1、第十章 热力学定律单元复习知识网络功和内能：在绝热过程中，外界对系统做的功等于内能的增量热力学第一定律热和内能：单纯对系统做功，系统的内能增加Q 热力学第一定律；一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和 即Q 热力学定律热力学第二定律：热传递和能的转化均具有方向性 热机的效率总达不到100微观解释：一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行（宏观态和微观态）热力学第二定律 能源和可持续发展：人类社会的发展离不开能源，而能源的消耗对环境造成破坏。可持续发展的核心是追求发展与资源、环境的平衡。 范例精析例1气体膨胀对外做功100J，同时从外界吸收了120J的热
2、量，它的内能的变化可能是（）A减少20JB增加20JC减少220JD增加220J解析研究对象为气体，依据热力学第一定律及各量的符号约定得：内能变化100J+120J=20J，即气体内能增加了20J正确选项为拓展应用热力学第一定律解题时要注意两点：一是明确研究对象，二是明确各量的符号约定但归根到底，全面、深刻地领会热力学第一定律的意义是分析、解题的关键例2请填写下列现象中，能量转换的方式：水轮机带动发电机发电；水沸腾后，水壶盖被顶起；电动机带动机器运转；植物吸收太阳光进行光合作用；煤炭燃烧发热解析本题涉及物理学、化学、生物学等知识，其中涉及的物理现象包括力现象、热现象、电现象、光现象等，相对应的
3、能量形式有机械能、内能、电能、光能等机械能转换为电能；内能转换为机械能；电能转换为机械能；光能转换为化学能；化学能转换为内能拓展正确分析物理现象中，各种形式的能量的转换方式，是应用能量守恒定律解决实际问题的关键例3 （2001全国高考题）“和平号”空间站己于2001年3月23日成功地坠落在南太平洋海域，坠落过程可简化从为一个近圆轨道（可近似看作圆轨道）开始经过与大气摩擦，空间站的大部分经过升温、熔化、最后汽化而销毁，剩下的残片坠入大海此过程中，空间站原来的机械能中除一部分用于销毁和一部分被残片带走外，还有一部分能量通过其他方式散失（不考虑坠落过程中化学反应的能量）试导出下列各物理量的符号表示散
4、失能量的公式算出的数值（结果保留两位有效数字）坠落开始时空间站的质量1. 57105；轨道离地面的高度为h=146km；地球半径为6.4106m；坠落空间范围内重力加速度可看作g=10m/s2；入海残片的质量m=1.2104；入海残片的温度升高3000K；入海残片的入海速度为声速v=340m/s；空间站材料每1千克升温1k平均所需能量=1.0103J；每销毁1千克材料平均所需能量J解析这是一道综合性很强的题目，分析题目的主线只有一条那就是能量既要考虑机械能（动能、势能），又要考虑内能，还要考虑能量转化审题时要耐心、仔细根据题目所给条件，从近圆轨道到地面的空间中重力加速度g=10m/s2，若以地面为重力势能零点，坠落过程开始空间站在近圆轨道的势能为以v表示空间站在近圆轨道上的速度，由引力提供向心力关系得Mg=M由式可得空间站在近圆轨道上的动能为由、式得，在近圆轨道上空间站的机械能在坠落过程中，用于一部分销毁所需的能量为汽（m）用于残片升温所需的能量残cm残片入海时的动能以E表示其他方式散失的能量，则由能量守恒得汽残残将式代入式整理得：将题目所给的数据代入式得E=2.91012J. 拓展本题是一道综合性较强的题目，涉及到多个方面逐一对各部分能量分析，是解答本题的关键
