高考物理一轮复习课件(考纲解读+考点探究+高分技巧)：选修 第讲 热力学定律与能量守恒 ppt.ppt

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1、第3讲　热力学定律与能量守恒【思维驱动】给旱区送水的消防车停于水平地面上，在缓慢放水过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度不变，不计分子间势能，则胎内气体()．A．从外界吸热B．对外界做负功C．分子平均动能减小D．内能增加热力学第一、二定律Ⅰ(考纲要求)能量守恒定律Ⅰ(考纲要求)解析胎内气体发生的是等温变化，在缓慢放水过程中，压强减小，体积增大，因温度不变，所以分子平均动能和内能不变，而体积增大，气体膨胀对外界做正功，根据热力学第一定律可知气体一定从外界吸热，A对．答案A【知识存盘】1．热力学第一定律(1)内容：一个热力学系统的内

2、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．(2)表达式：ΔU＝2．热力学第二定律(1)表述一：热量不能从低温物体传到高温物体．(2)表述二：不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而．Q＋W自发地不产生其他影响3．能量守恒定律(1)内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式为另一种形式，或者是从一个物体到别的物体，在转化或转移的过程中其总量保持不变．(2)条件性：能量守恒定律是自然界的普遍规律，某一种形式的能是否守恒是有条件的．例如，机械能守恒定律具有适用条件，而能量守恒定律是无条件的，是一切自然现

3、象都遵守的基本规律．转化转移(3)两类永动机①第一类永动机不消耗任何能量，却源源不断地对外做功的机器．不能制成的原因：违背定律．②第二类永动机从单一热库吸收热量并把它全部用来对外做功，而不引起其他变化的机器．不能制成的原因：违背了．能量守恒热力学第二定律1．三种特殊情况(1)若过程是绝热的，则Q＝0，W＝ΔU.(2)若过程中不做功，即W＝0，Q＝ΔU.(3)若过程的始、末状态物体的内能不变，即ΔU＝0，则W＋Q＝0或W＝－Q.考点一　热力学定律及能量守恒定律的应用【典例1】(2012·课标全国卷)关于热力学定律，下列说法正确的

4、是()．A．为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量B．对某物体做功，必定会使该物体的内能增加C．可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功D．不可能使热量从低温物体传向高温物体E．功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程解析内能的改变可以通过做功或热传递进行，故A对；对某物体做功，若物体向外放热，则物体的内能不一定增加，B错；在引起其他变化的情况下，从单一热源吸收热量可以将其全部变为功，C对；在引起其他变化的情况下，可以将热量从低温物体传向高温物体，D错；涉及热现象的宏观过程都具有方向性，故E对．答案ACE【典例2】(201

5、1·江苏卷)如图11-3-1所示，内壁光滑的汽缸水平放置．一定质量的理想气体被活塞密封在汽缸内，外界大气压强为p0.现对汽缸缓慢加热，气体吸收热量Q后，体积由V1增大为V2.则在此过程中，气体分子平均动能________(选填“增大”、“不变”或“减小”)，气体内能变化了________．图11-3-1解析由于对汽缸缓慢加热，温度升高，气体分子平均动能增大；根据热力学第一定律W＋Q＝ΔU，其中气体对外做功W＝－p0(V2－V1)，气体内能变化ΔU＝Q－p0(V2－V1)．答案增大Q－p0(V2－V1)借题发挥1．热力学过程的方

6、向性实例(1)高温物体低温物体(2)功热(3)气体体积V1气体体积V2(较大)(4)不同气体A和B混合气体AB2．热力学第一定律的符号规定做功W外界对物体做功W>0物体对外界做功W<0吸、放热Q物体从外界吸收热量Q>0物体向外界放出热量Q<0内能变化ΔU物体内能增加ΔU>0物体内能减少ΔU<0备课札记考点二　热力学第一定律与气体实验定律的综合问题【典例3】(2012·山东卷，36)(1)以下说法正确的是________．a．水的饱和汽压随温度的升高而增大b．扩散现象表明，分子在永不停息地运动c．当分子间距离增大时，分子间引力增

7、大，分子间斥力减小d．一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，气体分子的平均动能减小(2)如图11-3-2所示，粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U型管竖直放置，右端与大气相通，左端封闭气柱长l1＝20cm(可视为理想气体)，两管中水银面等高．现将右端与一低压舱(未画出)接通，稳定后右管水银面高出左管水银面h＝10cm.(环境温度不变，大气压强p0＝75cmHg)①求稳定后低压舱内的压强(用“cmHg”作单位)．②此过程中左管内的气体对外界________(填“做正功”“做负功”或“不做功”)，气体将________(填“吸热”

8、或“放热”)．图11-3-2解析(1)饱和汽压随温度的升高而增大，选项a正确；扩散现象说明分子在永不停息地运动，选项b正确；当分子间距离增大时，分子间引力和斥力都减小，选项c错误；根据＝C(常量)知，一定质量的理想气体，在等压膨胀时，温度升高，分子的平均动能增大，选项d错误．