10. 3 热力学第一定律 能量守恒定律 学案

知识回顾

题型一：热力学第一定律的简单应用

1：（教材习题变式）铁块和装有一定质量气体的气球吸收相同的热量，下列说法中正确的是：

A．铁块内能增加得多

B．气体内能增加得多

C．两者内能增加一样多

D．条件不够，无法判断

审题指导：热力学第一定律涉及到三个物理量，要注意这三个物理量是如何变化的。

解：题目描述了一个物理量，即热量，所以要判断内能的变化时，还要分析体积的变化，铁块体积的膨胀比气体的体积膨胀要小，所以对外做功要少，根据热力学第一定律，可知铁块内能增加要多。

答：A

误区警示：物体内能的变化有两条途径，即做功和热传递，只有一条途径则不能判断内能的增减．所以要判断内能的变化就必须在两条途径都确定的情况下才可以．

变式备选1：物体的内能增加了20Ｊ，则　

A．一定是外界对物体做了20Ｊ的功

B．一定是物体吸收了20J的热量

C．可能是外界对物体做了20J的功，也可能是物体吸收了20J的热量

D．可能是物体吸收热量的同时外界对物体做了功，且热量和功共20J

答：CD

点拨：根据改变物体内能的两种方式是等效的原理可知，物体内能的增加、减少，并不能肯定归于做功或热传递，除非事先己知．正确选项为C、D．

题型二：气体状态变化过程中的内能变化

2：（原创题）一定质量的理想气体，体积由V1膨胀到V2，如果是通过等压过程实现，做功为W1、传递热量为Q1、内能变化为△U1；如果是通过等温过程实现，做功为W2、传递热量为Q2、内能变化为△U2，则

A、W1＞W2，Q1＞Q2，△U1＞△U2 B、W1＞W2，Q1＞Q2，△U1=△U2

C、W1＞W2，Q1=Q2，△U1=△U2 D、W1＜W2，Q1=Q2，△U1=△U2

审题指导：涉及到气体状态变化过程时，审题时要注意气体状态变化过程的词，如：等压过程、等温过程等。要注意描述题中和内能有关的物理量与气体状态参量之间的关系。

解：等压过程体积膨胀，对外做功时力的大小不变，而等温过程时体积膨胀，压强减小，对外做功的力减小，做功小于等压过程做的功，W1＞W2；等压过程时温度升高，内能增大，而等温过程时，