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3 热力学第一定律 能量守恒定律
记一记
热力学第一定律 能量守恒定律知识体系
一个分析——分析第一类永动机失败的原因 两个定律——热力学第一定律、能量守恒定律
辨一辨
1.物体吸收热量，内能一定增大．(×)
2．物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不变．(√) 3．某种形式的能量减少，一定存在其他形式的能量增加．(√)
4．不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器——第一类永动机是不可能制成的．(√)
5．石子从空中落下，最后停止在地面上，说明机械能消失了．(×)
想一想
1.一定质量的理想气体，做等压膨胀，在变化过程中是气体对外做功，还是外界对气体做功？在变化过程中气体吸热，还是向外放热？气体内能增加了，还是减少了？
提示：气体的变化为等压膨胀，一定是对外做功；理想气体在等压膨胀过程中需要从外界吸收热量．由盖—吕萨克定律可知，理想气体在等压膨胀过程中温度升高，内能一定增加．
2．有一种所谓“全自动”机械手表，既不需要上发条，也不用任何电源，却能不停地走下去．这是不是一种永动机？
如果不是，维持表针走动的能量是从哪儿来的？
提示：这不是永动机；手表戴在手腕上，通过手臂的运动，
金戈铁骑
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机械手表获得能量，供手表发条做机械运动．若将此手表长时间放置不动，它就会停下来．
思考感悟： 练一练
1.至今为止，第一类永动机从来没有成功过，其原因是( )
A．机械制造的技术没有过关 B．违反了牛顿运动定律 C．违反了电荷守恒定律 D．违反了能量守恒定律 解析：第一类永动机不可能制成的原因是违背了能量的转化和守恒定律．
答案：D
2．在一个与外界没有热交换的房间内打开冰箱门，冰箱正常工作，过一段时间房间内的温度将( )
A．降低 B．升高 C．不变 D．无法确定
解析：取房间内气体及电冰箱(有散热装置)为系统，消耗了电能，系统总内能增加．
答案：B
3．气体膨胀对外做功100 J，同时从外界吸收了120 J的热量，它的内能的变化可能是( )
A．减小20 J B．增大20 J C．减小220 J D．增大220 J
解析：研究对象为气体，对外做功W＝－100 J，吸收热量Q＝120 J，由热力学第一定律有
ΔU＝W＋Q＝－100 J＋120 J＝20 J. ΔU>0，说明气体的内能增加． 答案：B
4．在光滑水平面上停放一木块，一子弹水平射穿木块．对此过程，下列说法中正确的是( )
A．摩擦力(子弹与木块间)对木块做的功等于木块动能的增加量
金戈铁骑
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B．摩擦力对木块做的功完全转化为木块的内能 C．子弹减少的机械能等于子弹与木块增加的内能 D．子弹减少的机械能等于木块增加的动能与内能之和 解析：对木块由动能定理可判断出A项正确，子弹克服摩擦
力做功而减少的机械能，转化为木块、子弹的内能和木块的动能，故B、C、D三项错误，故选A项．
答案：A
金戈铁骑