广东省佛山市三水区实验中学高中物理 第二章 能量的守恒与耗散 第三节 热传导的方向性练习(2)粤教版选修1
广东省佛山市三水区实验中学高中物理 第二章 能量的守恒与耗散 第一节 如何利用热量做功练习(1)粤教
1 如何利用热量做功1、大量的实验表明，是任何结构的蒸气机不可缺少的过程2、必然带走一部分热量，可见，热量不能全部用来做功。
3、下列说法中正确的是 ( )A．“神舟五号”从地面加速升空的过程中，动能增大，势能增大，机械能不变B．“神舟五号”在飞行过程中，若以“神舟五号”为参照物，则坐在舱内的杨利伟是静止的C．用压力锅煮稀饭能节省时间，最主要原因是压力锅内气体压强较大D．通风条件越好，供氧越充足，燃料的热值就越大4、能量转化是非常普遍的现象，下列关于能量转化的叙述中正确的是（）A．洗衣机甩干衣服时，将内能转化为机械能B．内燃机的做功冲程，将机械能转化为内能C．炉灶中烘焙燃烧时，将化学能转化为内能D．用电热水器烧水时，将电能转化为内能5、如图所示，在试管内装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲出．在水蒸气把软木塞冲出的过程中_____能转化为______能；此时，试管口处出现“白气”，它是水蒸气__________形成的。
6、阅读图文，回答问题。
与伟大同行这是一个著名物理学家发现一个伟大定律的实验装置！仔细观察后回答：(1)装置中的两个配重的重量不等，释放后大配重下降，小配重上升；通过反复对调左右两个配重，会使动叶轮不停地转动，从而导致热量计中水的温度________(填变化情况)，原因是___________________。
实现的能量转化是：_________________。
(2)实验中科学家某次测得了的数据如下：小配重重力G小=100N，大配重重量G大=520N每升降一次配重各自移动的距离h=1m，热量计中水的质量m=500g，升降次数与水温变化的关系：通过分析数据，科学家得出了结论：在上述现象中能量是守恒的!请你帮他补出计算、判断过程(只需分析一次实验)：(3)本实验中的误差主要来源于_______________。
(4)知道吗？那个著名物理学家叫焦耳!那个伟大的定律叫能量守恒!刚才你所经历的正是这个伟大工作的一个缩影。
广东省佛山市三水区实验中学高中物理 第二章 能量的守恒与耗散 第五节 热力学第二定律(2)练习题 粤
5 热力学第二定律1、热力学第二定律的两种表述分别是：（1）______________________________________。
（2）_______________________________________。
2、________________的热机称为第二类永动机。
3、人们没有办法把耗散的内能重新收集起来加以利用，这种现象叫做_______。
4、热机是一种______________的装置，热机做的功和它从热源吸收热量的比值叫做热机的______。
5、热力学第二定律使人们认识到，自然界中进行的涉及________的宏观过程都具有方向性．6、第二类永动机不能实现是因为违背了（）A、能量守恒定律B、热力学第一定律C、热力学第二定律D、机械能守恒定律7、设想在一间与外界绝热的房间里，有一台正在工作的电冰箱，如果电冰箱的门是开着的，那么室内的温度将（）A．升高B．降低C．不变D．都有可能8、试述热力学第一定律和热力学第二定律的区别与联系。
参考答案：1、（1）不可能使热量由低温物体传到高温物体，而不引起其他变化，（2）不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化．2、能够从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化3、能量耗散4、把内能转化为机械能，效率5、热现象6、C7、A8、热力学第一定律指出了在任何热力学过程中能量不会有任何增加或损失，对自然过程也没有任何限制，而热力学第二定律是解决了哪些过程可以发生。
两者从不同的角度提示了热力学过程中遵循的规律，既相互独立，又互为补充，共同构成了热力学知识的理论基础。
高中物理第二章能的转化与守恒第3节能量守恒定律第2课时能量守恒定律课件鲁科版必修2
[澄清微点]
(1)合力为零，物体的机械能一定守恒。
(×)
(2)合力做功为零，物体的机械能一定守恒。
( ×)
(3)只有重力做功，物体的机械能一定守恒。
( √)
(4)物体向上运动时，机械能也可能守恒。
( √)
4．条件：只有重力对物体做功，与运动方向和轨迹的曲、 直无关。
5．表达式： (1)12mv12＋mgh1＝ 12mv22＋mgh2 或 Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2。 (2)mgh1－mgh2＝12mv22－12mv12 即 ΔEp 减＝ ΔEk 增 。
二、能量守恒定律
1．机械能的变化：除重力以外的其他力对物体做功时，物 体的机械能就会发生变化。
探规寻律
应用机械能守恒定律解题的基本步骤 (1)根据题意，选取研究对象(物体或系统)。 (2)明确研究对象的运动过程，分析研究对象在运动过程中 的受力情况，弄清各力的做功情况，判断是否符合机械能守恒 的条件。 (3)恰当地选取参考平面，确定研究对象的运动过程的初状 态和末状态的机械能(包括动能和势能)。 (4)根据机械能守恒定律列方程求解
3. (多选)如图 2-3-13 所示，在两个质量分别为 m 和 2m
的小球 a 和 b 之间，用一根长为 L 的轻杆连接(杆
的质量不计)，两小球可绕穿过杆中心 O 的水平轴
无摩擦地转动。现让轻杆处于水平位置，然后无初 图 2-3-13
速度释放，重球 b 向下，轻球 a 向上，产生转动，在杆转至竖
[即时应用]
1．如图 2-3-15 所示，轻质弹簧下悬挂一个小球， 手掌 托小球使之缓慢上移， 弹簧恢复原长时迅速撤去手
热传导的基本原理与计算公式
热传导的基本原理与计算公式热传导是热量在物质中由高温区域传递到低温区域的过程，它是热能传递的重要方式之一。
热传导的基本原理是通过物质内部的分子或电子振动和碰撞来传递热量。
在这篇文章中，我们将介绍热传导的基本原理和计算公式。
1. 热传导的基本原理热传导是由物质内部的分子或电子之间的振动和碰撞而产生的热量传递方式。
当一个物体的一部分受热时，其分子或电子开始振动，并将热能传递给相邻的分子或电子。
这些分子或电子再次传递给周围的分子或电子，从而形成热传导的过程。
热传导的速率取决于以下因素：- 温度梯度：温度梯度是指物体内不同位置的温度差异。
温度梯度越大，热传导速率越快。
- 材料的导热性：不同材料的导热性能不同。
导热性能好的材料能够更快地传递热量。
- 材料的厚度：厚度越小，热传导速率越快。
2. 热传导的计算公式热传导的速率可以用热流密度来描述，热流密度单位为瓦特每平方米（W/m²）。
热流密度可使用以下公式计算：热流密度 = 热传导系数 ×温度梯度其中，热传导系数是材料的物理特性，反映了材料传导热量的能力。
它的单位是瓦特每米开尔文（W/(m·K)）。
热传导系数越大，材料的导热性能越好。
当温度梯度恒定时，热传导的速率与物体的厚度成反比。
这意味着，在相同的温度梯度下，较薄的物体热传导速率会更高。
3. 加强热传导的方法在某些情况下，我们需要增强热传导的速率，以满足特定的需求。
以下是一些常用的方法：- 使用导热性能好的材料：选择导热系数较大的材料，如金属，可以提高热传导速率。
- 增加温度梯度：通过提高高温和低温之间的温度差异，可以增加热传导的速率。
- 减小物体的厚度：通过减小物体的厚度，可以提高热传导的速率。
总结：热传导是热量通过物质内部传递的过程，基于分子或电子的振动和碰撞。
热传导的速率由温度梯度、材料的导热系数和厚度决定。
热传导速率可以使用热流密度来描述，其公式为热流密度=热传导系数×温度梯度。
广东省佛山市三水区实验中学高中物理 第二章 能量的守恒与耗散 第五节 热力学第二定律练习(1)粤教版选修1
5 热力学第二定律
1、能量耗散是从__________角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性．
2、热力学第二定律使人们认识到，自然界中进行的涉及___________现象的宏观过程都具有______性，例如机械能可以___________转化为内能，但内能_________全部转化为机械能，而不引起其他变化。
3、下列哪些物理过程具有方向性（）
A．热传导过程
B．机械能和内能的转化过程
C．气体的扩散过程
D．气体向真空中膨胀的过程
4、热量转化为功的能力在逐渐下降，这种现象称为。
5、对热机来说，单一的热源是不够的，热机至少需要一个处于高温的和一个处于低温的。
6、第二类永动机不可能制造出来的原因是其工作原理违背了（）
A．热力学第一定律
B．能的转化与守恒定律
C．热力学第二定律
D．上述三个定律
7、下列关于能量转化方向的说法中正确的是（）
A．热量可以自发地从低温物体传到高温物体；
B．电炉工作是电能转化为内能，最终流散到周围的环境中去；
C．可以从单一热源吸收热量并全部用来做功；
D．内能可以全部转化为机械能，而不引起其他变化。
8、什么是第二类永动机？为什么第二类永动机不可能造成？
参考答案：
1、能量转化的
2、热；方向；全部；不能
3、ABCD
4、能量退降
5、热源，冷凝器
6、C
7、B
8、能够从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化的热机称为第二类永动机。
第二类永动机是不可能制成的，因为机械能和内能的转化过程具有方
向性，尽管机械能可以全部转化成内能，但内能却不能全部转化成机械能，而不引起其他变化。
高中物理选修1-2第二章 能量的守恒与耗散
[分析] 在这个钻孔过程中，能的转换及分配如下：
当供给电动机的电能完全转化为钻头的机械能，钻头 的机械能完全转化为内能时，就可算出所产生的最大热 量．由上述能的分配，根据吸热公式可算出铁块所升高的 温度。
[解] 在t=3min内产生的热量的最大值为： Q=Pt=600×3×60J=1．08×105J 设铁块升高的温度为△t，由吸热公式： ηQ=cm△t
由动能定理有：
WF Wf W安 EK其中 Wf mg W安 Q
恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的 变化量与回路产生的焦耳热之和，C错；恒力F做 的功与安倍力做的功之和等于于杆动能的变化量 与克服摩擦力做的功之和，D对。
习题解答
1.解：太阳能到达地球后会变成各种各样 的能量。例如，太阳能使不同地区的温度产生 差异而形成空气流动，产生风能（属于机械 能）;太阳能能使地表水分蒸发，形成云，这时 太阳能就是转化为水的重力势能，下雨时雨水 的重力势能又转化为雨水的动能；若太阳能被 植物吸收参与光合作用，这时太阳能就转化为 化学能储存在植物体内，植物燃烧又把化学能 转化为内能和光能；人们利用太阳能电池可以 直接把太阳能转化为电能，电能还可以向其他 各种形式的能转化。
导入新课
化学能
动势 热 能能 能
热能 电能
核能
核能威力巨大，核能 发电中，能量怎样转化？ 有无损失？
动能
势能
水坝为什么有一个高度差？ 水流具有哪些能量？能量怎样转化？
能量无处不在
动能
势能
当摩天轮被启动后，它具有的 动能和势能怎样变化？
第二章 能量的守恒与耗散
1.能量守恒定律
教学目标
1. 知识与能力
课堂练习
1.试分析子弹从枪膛中飞出过程中能 的转化。
热传导与能量守恒定律
热传导与能量守恒定律随着科技的不断进步，热传导成为了我们日常生活中不可忽视的一个现象。
无论是我们吃饭时感受到的热气腾腾的食物，还是夏天里烈日炎炎中的高温，都与热传导密不可分。
那么，究竟什么是热传导？它和能量守恒定律有什么关系呢？热传导是指物质内部的分子以碰撞形式传递热量的过程。
正如能量守恒定律所明确的一样，能量在物质间是可以转移和转换的，而热传导则是其中一种形式。
当两个物体的温度不一致时，它们之间就会发生热传导。
这一传导过程是由物质内部的微观粒子之间的碰撞引起的。
为了更好地理解热传导，我们可以从宏观和微观两个层面来观察。
首先，从宏观层面来看，一个物体的温度高于周围环境时，物体内部的热能就会朝着低温的方向传递，直到整个系统达到热平衡。
这个过程称为热传导。
它是能量从高温区域向低温区域转移的方式之一。
在微观层面上，我们可以将物体的温度视为其微观粒子的动能。
当温度较高的物体与温度较低的物体接触时，两者之间的分子之间就会发生碰撞。
这些碰撞会导致高能量的分子失去部分动能，并将其传递给低能量的分子，以达到热平衡。
这种传递热能的过程就是热传导。
在热传导过程中，能量守恒定律起着重要的作用。
能量守恒定律是热力学的基本原理之一，它指出能量在系统中的总量始终保持不变。
在热传导过程中，热能从高温区域转移到低温区域，但整个系统的能量总量不会发生改变。
高能量的分子失去部分动能后，低能量的分子获得了更多的动能，从而使整个系统保持了能量守恒。
除此之外，热传导还与物体的导热性质有关。
不同物质的导热性质不同，对热传导的速率也有影响。
一般来说，金属类物质的导热性能较好，因为它们的电子能够自由地在晶体结构中传递热能。
相比之下，非金属物质的导热性能较差，因为其分子之间的碰撞更加有限。
在实际应用中，我们常常需要考虑热传导对能量转移的影响。
例如，在建筑领域中，合理利用热传导可以提高房屋的保温性能，减少能源损耗。
而在工业生产中，科学地控制热传导有助于提高设备的效率，减少资源浪费。
高中物理第二章能的转化与守恒2.3能量守恒定律教学设计鲁科版必修2
2.3能量守恒定律一、教学任务分析1.教材的地位和作用能量守恒定律是自然界普遍规律，它是不仅是解决力学问题的金钥匙之一，同时它也统领了整个高中物理力，热，电，光，原等各个章节。
学了这章的知识，对于变力等问题就有了解决的方法和手段。
学了这章的知识，学生解决物理问题的思维方法也要开阔，对物理问题即要从力和运动的角度分析，还要从功和能关系的分析。
2.教学重点和难点(1)机械能守恒定律是本章教学的重点内容，本节教学的重点是使学生掌握物体系统机械能守恒的条件；能够正确分析物体系统所具有的机械能；能够应用机械能守恒定律解决有关问题。
(2)能否正确选用机械能守恒定律解决问题是本节学习的另一难点。
通过本节学习应让学生认识到，从功和能的角度分析、解决问题是物理学的重要方法之一；同时进一步明确，在对问题作具体分析的条件下，要能够正确选用适当的物理规律分析、处理问题。
二、学习者情况分析在学习这一内容之前，所教的学生已知道功，能，动能，势能，重力势等概念。
掌握了重力能变化与重力功的关系，合外力功与动能变化的关系等规律；会计算恒力的功，会用动能定理计算变力的功，会用动能定理计算描述变速运动的物理量。
在能力方面已近学过许多物理规律的推导，具有一定的演绎推理能力。
经过以往的多媒体教学，他们比较熟悉和习惯用计算机课件上课的方式.学生对物理学的研究方法已有一定的了解，，在自主学习、合作探究等方面的能力有了一定提高。
在非智力因素方面，学生学习积极主动，对学习物理有较浓厚兴趣；有较强的好奇心和求知欲，乐于探究自然界的奥秘；敢于坚持正确观点，勇于修正错误；喜欢和同龄人一起学习，有将自己的见解与他人交流的愿望，具有团队精神。
三、教学目标分析1.知识与技能：①通过实验能验证机械能守恒定律。
②理解机械能守恒定律。
会用机械能守恒定律分析生活和生产中的有关问题。
③了解自然界中存在多种形式的能量。
知道能量守恒定律是最基本，最普遍的自然规律之一。
2.过程与方法：①让学生通过已有日常生活和实践中的能量转化的经历，提出如何验证能量转化和守恒定律。
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3 热传导的方向性
1、热传导过程有一个自然的进行方向，即热量自发地从物体传给物体。
2、关于热传导的方向性，下列说法正确的是（）
A．热量不能自发地由高温物体传到低温物体
B．热量不可能由低温物体传到高温物体
C．热量不能自发地由低温物体传到高温物体而不引起其它变化
D．热量可以由低温物体传到高温物体而不引起其它变化
3、下列说法中正确的是（）
A、内能可以自发地转变为机械能
B、扩散的过程完全可逆
C、火力发电时，燃烧物质的内能不可以全部转化为电能
D、热量不能自发地从低温物体传到高温物体
4、下列说法中正确的有：（）
A．热量能够从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体；
B．热量能够从高温物体传到低温物体，也可能从低温物体传到高温物体；
C．机械能可以全部转化为热量，但热量不可能全部转化为机械能；
D．机械能可以全部转化为热量，热量也可能全部转化为机械能。
5、关于第二类永动机，下列说法正确的是：（）
A．没有冷凝器，只有单一的热源，能将从单一热源吸收的热量全部用来做功，而不引起其他变化的热机叫做第二类永动机；
B．第二类永动机违反了能量守恒定律，所以不可能制成；
C．第二类永动机不可能制成，说明机械能可以全部转化为内能，内能却不可能全部转化为机械能；
D．第二类永动机不可能制成，说明机械能可以全部转化为内能，内能却不可能全部
转化为机械能，同时不引起其他变化。
6．下列说法中正确的是（）
A、空调机制冷，说明热量可以从低温物体传到高温物体而不引起其他变化．
B、第一类永动机是不可能制成的，因为它违背了能量守恒定律．
C、第二类永动机是不可能制成的，因为它违背了能量守恒定律．
D、根据能量守恒定律，担心能源枯竭实在是杞人忧天．
7、关于温度的概念，下列说法中正确的是（）
A.温度是分子平均动能的标志，物体温度高，则物体的分子平均动能大;
B.物体温度高，则物体每一个分子的动能都大;
C.某物体内能增大时，其温度一定升高;
D.甲物体温度比乙物体温度高，则甲物体的分子平均速率比乙物体大
参考答案：
1、高温，低温
2、C
3、CD
4、BC
5、AD
6、B
7、A。