《2020屆高考物理一輪 專題33 物態(tài)與物態(tài)變化 熱力學(xué)定律學(xué)案 新課標(biāo)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020屆高考物理一輪 專題33 物態(tài)與物態(tài)變化 熱力學(xué)定律學(xué)案 新課標(biāo)(8頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2020屆高三新課標(biāo)物理一輪原創(chuàng)精品學(xué)案 專題33 物態(tài)與物態(tài)變化 熱力學(xué)定律
課時(shí)安排:2課時(shí)
教學(xué)目標(biāo):1.知道熱力學(xué)第一定律的內(nèi)容,會(huì)討論物體內(nèi)能的變化情況
2.知道熱力學(xué)第二定律的內(nèi)容,了解熱傳導(dǎo)的方向性
3.能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析解決有關(guān)的熱現(xiàn)象
本講重點(diǎn):熱力學(xué)第一定律,物體內(nèi)能的變化
本講難點(diǎn):1.熱力學(xué)第一定律,物體內(nèi)能的變化
2.熱力學(xué)第二定律,熱傳導(dǎo)的方向性
考點(diǎn)點(diǎn)撥:1.關(guān)于物體的內(nèi)能及內(nèi)能變化――熱力學(xué)第一定律
2.關(guān)于熱傳導(dǎo)的方向性――熱力學(xué)第二定
第一課時(shí)
3.熱力學(xué)第一定律
(1)內(nèi)容:_________________________
2、_________________________
(2)表達(dá)式:________________________________________________
(3)符號(hào)法則:_______________________________________________
4熱力學(xué)第二定律
內(nèi)容:______________________________________________________
表述一:____________________________________________________
表述二:____________________________
3、________________________
5.能的轉(zhuǎn)化和守恒定律
內(nèi)容:____________________________________________________
6.第一類永動(dòng)機(jī)違背_________________________________________
第二類永動(dòng)機(jī)雖然不違背____________,但違背_________________
二、高考要點(diǎn)精析
(一)關(guān)于物體的內(nèi)能及內(nèi)能變化――熱力學(xué)第一定律
☆考點(diǎn)點(diǎn)撥
內(nèi)能:物體內(nèi)所有分子動(dòng)能和勢(shì)能的總和,它是由大量分子的熱運(yùn)動(dòng)和分子的相對(duì)位置所決定的能。要同時(shí)考慮做功和熱傳遞兩個(gè)途徑來確定
4、內(nèi)能的變化。即根據(jù)能量守恒定律,熱力學(xué)第一定律來分析,先弄清楚能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系和轉(zhuǎn)化的方向,即物體是吸熱還是放熱,是物體對(duì)外做功還是外界對(duì)物體做功,最后判斷內(nèi)能是增加還是減小.例如有些固體溶解為液體,無法判斷分子勢(shì)能的變化,則只能運(yùn)用第二種方法分析。
【例1】 關(guān)于物體的內(nèi)能.正確的說法是( )
A.溫度、質(zhì)量相同的物體具有相等的內(nèi)能
B.物體的內(nèi)能與物體的體積有關(guān)
C.機(jī)械能越大的物體,內(nèi)能也一定越大
D.溫度相同的兩物體具有相同的內(nèi)能
解析:物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能與勢(shì)能之和叫內(nèi)能,溫度相同,分子平均動(dòng)能相同;質(zhì)量相同,分子個(gè)數(shù)不一定相同,還有分子勢(shì)能,故A、D不正確,
5、機(jī)械能大的物體內(nèi)能不一定大,故C不正確。答案:B
【例2】 一定質(zhì)量的氣體從外界吸收了4. 2 × 105 J的熱量.同時(shí)氣體對(duì)外做了6×105J的功,問:(1)物體的內(nèi)能變化了多少?(2)分子勢(shì)能是增加還是減少?(3)分子動(dòng)能如何變化?
解析:可根據(jù)熱力學(xué)第一定律:?E= W+Q定量分析。
(1)因氣體從外界吸收熱量,所以Q=4. 2 × 105 J
氣體對(duì)外做功6×105J,則外界對(duì)氣體做功W= –6×105J
據(jù)熱力學(xué)第一定律?E= W+Q得?E = –6×105+4. 2 × 105 J= –1.8× 105 J
所以物體內(nèi)能減少了1. 8 ×105J.
(2)因?yàn)闅怏w對(duì)
6、外做功,體積膨脹.分子間距離增大了,分子力做負(fù)功,氣體的分子勢(shì)能增加了.
(3)因?yàn)闅怏w內(nèi)能減少了,而分子勢(shì)能增加了,所以分子動(dòng)能必然減少了.且分子動(dòng)能的減少量一定大于分子勢(shì)能的增量。
☆考點(diǎn)精煉
1.有一個(gè)小氣泡從水池底緩慢地上升,氣泡跟水不發(fā)生熱傳遞,而氣泡內(nèi)氣體體積不斷增大,小氣泡上升過程中( )
A.由于氣泡克服重力做功,內(nèi)能減少
B.由于重力和浮力的合力對(duì)氣泡做功,內(nèi)能增加
C.由于氣泡內(nèi)氣體膨脹做功,內(nèi)能增加
D.由于氣泡內(nèi)氣體膨脹做功,內(nèi)能減少
2.下列關(guān)于熱現(xiàn)象的說法.正確的是( )
A.外界對(duì)物體做功.物體的內(nèi)能一定增加
B.氣體的溫度
7、升高,氣體的壓強(qiáng)一定增大
C.任何條件下,熱量都不會(huì)由低溫物體傳遞到高溫物體
D.任何熱機(jī)都不可能使燃料釋放的熱量完全轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
h
甲
乙
3.如圖所示.氣缸放置在水平地面上,質(zhì)量為m的活塞將氣缸分成甲、乙兩氣室,兩氣室充有氣體,汽缸、活塞是絕熱的且不漏氣.開始活塞被銷釘固定,現(xiàn)將銷釘拔掉、活塞最終靜止在據(jù)原位置下方h處,設(shè)活塞移動(dòng)前后甲氣體內(nèi)能的變化量為?E,不計(jì)氣體重心改變的影響,下列說法的是( )
A.?E=mgh
B.?E> mgh
C.?E
8、(1)熱傳導(dǎo)的方向性。熱傳導(dǎo)的過程是有方向性的,這個(gè)過程可以向一個(gè)方向自發(fā)地進(jìn)行(熱量會(huì)自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體),但是向相反的方向卻不能自發(fā)地進(jìn)行。
(2)第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成。我們把沒有冷凝器,只有單一熱源,從單一熱源吸收熱量全部用來做功,而不引起其它變化的熱機(jī)稱為第二類永動(dòng)機(jī)。這表明機(jī)械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過程具有方向性:機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,內(nèi)能卻不能全部轉(zhuǎn)化成機(jī)械能。
(3)熱力學(xué)第二定律。表述:①不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體,而不引起其他變化(按熱傳導(dǎo)的方向性表述)。②不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功,而不引起其他變化(按機(jī)械能和內(nèi)能轉(zhuǎn)化過程的方向性表述)
9、。③第二類永動(dòng)機(jī)是不可能制成的。
熱力學(xué)第二定律使人們認(rèn)識(shí)到:自然界種進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性。它揭示了有大量分子參與的宏觀過程的方向性,使得它成為獨(dú)立于熱力學(xué)第一定律的一個(gè)重要的自然規(guī)律。
☆考點(diǎn)精煉
4.關(guān)于對(duì)永動(dòng)機(jī)的認(rèn)識(shí),下列說法正確的是:
A.第一類永動(dòng)機(jī)和第二類永動(dòng)機(jī)都違背了能量守恒定律,所以都不可能制成
B.第一類永動(dòng)機(jī)違背了能量守恒定律,第二類永動(dòng)機(jī)沒有違背能量守恒定律,因此,隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,第二類永動(dòng)機(jī)是可以制成的。
C.第一類永動(dòng)機(jī)違反了熱力學(xué)第一定律,第二類永動(dòng)機(jī)違反了熱力學(xué)第二定律,這兩類永動(dòng)機(jī)都不可能制成。
D.兩類永動(dòng)機(jī)的實(shí)質(zhì)和工作
10、原理是相同的,都是人們的美好設(shè)想,是永遠(yuǎn)不會(huì)實(shí)現(xiàn)的。
考點(diǎn)精煉參考答案
1.D 2.D 3.B
4.C 解析:第一類永動(dòng)機(jī)違背了能量守恒定律,不可能制成;第二類永動(dòng)機(jī)違反了熱力學(xué)第二定律,也不能制成。
三、考點(diǎn)落實(shí)訓(xùn)練
1.下列說法中正確的是
A.物體吸熱后溫度一定升高
B.物體溫度升高一定是因?yàn)槲樟藷崃?
C.0℃的冰化為0℃的水的過程中內(nèi)能不變
D.100℃的水變?yōu)?00℃的水汽的過程中內(nèi)能增大
5.做功和熱傳遞都能夠改變物體的內(nèi)能。在下列改變物體內(nèi)能的方法中,屬于做功過程的是( )
A.燃?xì)鉅t火上的壺水逐漸升溫的過程
B.柴油機(jī)氣缸內(nèi)氣體被壓縮的過程
C.物體在陽光下被曬熱的過程
D.把燒紅的鐵塊投入水中使鐵塊溫度降低的過程
6.根據(jù)熱力學(xué)第二定律判斷,下列說法正確的是( )
A.內(nèi)能可以自發(fā)的轉(zhuǎn)變成機(jī)械能
B.?dāng)U散的過程完全可逆的。
C.火力發(fā)電時(shí),燃燒物質(zhì)的內(nèi)能不可以全部轉(zhuǎn)化為電能
D.熱量不可能自發(fā)的從低溫物體傳遞到高溫物體
考點(diǎn)落實(shí)訓(xùn)練參考答案