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1、第3講,熱力學定律,能量守恒,一、熱力學第一定律 1內容：物體內能的增量U 等于外界對物體做的功W和,物體吸收的熱量 Q 的總和,UQW,2表達式：__________________.,3改變物體內能的兩種方式的比較,4.溫度、內能、熱量、功的區(qū)別,【基礎檢測】,1(多選，2015 年甘肅一模)下列說法正確的是(,),A液體溫度越高、懸浮顆粒越小，布朗運動越劇烈 B不考慮分子勢能，則質量、溫度均相同的氫氣和氧氣 的內能也相同 C第一類永動機不可能制成，因為違背了能量守恒定律 D物體吸收熱量，則其內能一定增加 E能量耗散從能量轉化角度反映出自然界中的宏觀過程具 有方向性 答案：ACE,二、熱力
2、學第二定律 能量守恒定律 1熱力學第二定律 (1)克勞修斯表述：熱量不能__________地從低溫物體傳到,高溫物體,自動,不引起其他變化,(2)開爾文表述：不可能從單一熱源吸收熱量并把它完全用 來做功，而____________________ (3)意義：揭示了有大量分子參與的宏觀過程的方向性，是 獨立于熱力學第一定律的一個重要自然規(guī)律,(4)熱力學第二定律的微觀實質：,無序,微觀表述：一個孤立系統(tǒng)在不可逆絕熱過程中的熵增量 大于零，在可逆絕熱過程中的熵增量等于零 意義：熵值越大代表系統(tǒng)越無序，一切自發(fā)的宏觀過程 總是沿著分子熱運動狀態(tài)________性增加的方向進行,2能量守恒定律,保
3、持不變,能量既不會憑空產生，也不會憑空消失，它只能從一種形 式轉化為另一種形式，或者從一個物體轉移到別的物體，在轉 化和轉移過程中其總量__________這就是能量守恒定律 3兩類永動機的比較,【基礎檢測】,2(多選，2016 年云南玉溪期中)下列說法中正確的是(,),A一定質量的理想氣體溫度升高時，分子的平均動能一 定增大 B不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而 不引起其他變化 C不可能使熱量從低溫物體傳向高溫物體 D當分子力表現(xiàn)為引力時，分子勢能隨分子間距離的增 大而增大 E分子間距離增大時，分子力一定減小,解析：溫度是分子平均動能的標志，溫度升高，分子平均 動能一定增大，A
4、正確；熱力學第二定律可以表示為：由熱力 學第二定律知，不可能從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)橛?用功而不引起其他變化，B 正確；通過做功的手段可以使熱量 從低溫物體傳向高溫物體，C 錯誤；當分子力表現(xiàn)為引力時， 增大分子間的距離，需要克服分子間的引力做功，所以分子勢 能增大，D 正確；分子間的作用力隨分子間距離的增大先減小 再增大后減小，因此分子力可能增大，也可能減小，E 錯誤,答案：ABD,考點,熱力學定律的理解和應用,重點歸納 1熱力學第一定律的理解 (1)由UQW 可知，改變物體的內能有兩種方式：做功 和熱傳遞，只考慮其中之一無法確定內能的變化 (2)在UQW 中，W 表示做功情況，說明
5、內能和其他形 式的能可以相互轉化；Q 表示吸熱或放熱的情況，說明內能可 以從一個物體轉移到另一個物體，而UQW 是能量守恒定 律的具體體現(xiàn),(3)熱力學第一定律的符號法則,功 W0，外界對系統(tǒng)做功；W<0，系統(tǒng)對外界做功 熱量 Q0，物體吸熱；Q0，物體放熱 內能U0，內能增加；U0，內能減少 2熱力學第二定律的理解,(1)在熱力學第二定律的表述中，“自發(fā)地”“不產生其他,影響”的含義,“自發(fā)地”指明了熱傳遞等熱力學宏觀現(xiàn)象的方向性，,不需要借助外界提供能量的幫助,“不產生其他影響”的含義是發(fā)生的熱力學宏觀過程只 在本系統(tǒng)內完成，對周圍環(huán)境不產生熱力學方面的影響,(2)熱力學第二定律的實質：揭
6、示了大量分子參與宏觀過程 的方向性，進而使人們認識到自然界中進行的涉及熱現(xiàn)象的宏 觀過程都具有方向性,(3)熱力學第二定律的微觀意義：一切自發(fā)過程總是沿著分,子熱運動的無序性增大的方向進行,3熱力學過程方向性實例,典例剖析,例題：(2015 年北京卷)下列說法正確的是(,),A物體放出熱量，其內能一定減小 B物體對外做功，其內能一定減小 C物體吸收熱量，同時對外做功，其內能可能增加 D物體放出熱量，同時對外做功，其內能可能不變,解析：由熱力學第一定律UWQ 可知，物體放出熱量， Q0，但是W 未知，則U 不一定小于零，即內能不一定減少， 選項A 錯誤對外做功W0，但Q 未知，所以U 依舊不能判
7、 定，選項 B 錯誤吸收熱量 Q0，對外做功W0，WQ 可 為正或為零或為負，即內能可能增加或不變或減小，選項 C 正 確放熱 Q0，且對外做功W0，則U0，即內能一定減 少，選項 D 錯誤故選 C.,答案：C,備考策略：（1）當做功和熱傳遞兩種過程同時發(fā)生時，內 能的變化要用熱力學第一定律進行綜合分析.（2）做功情況看 氣體的體積：體積增大，氣體對外做功，W 為負；體積縮小， 外界對氣體做功，W 為正.若與外界絕熱，則不發(fā)生熱傳遞，此 時 Q0.,【考點練透】 1(2014 年重慶卷)重慶出租車常以天然氣作為燃料，加氣 站儲氣罐中天然氣的溫度隨氣溫升高的過程中若儲氣罐內氣體,),體積及質量均
8、不變，則罐內氣體(可視為理想氣體)( A壓強增大，內能減小 B吸收熱量，內能增大 C壓強減小，分子平均動能增大 D對外做功，分子平均動能減小,解析：對理想氣體由pVnRT 可知體積和質量不變，溫度 升高時，壓強增大，選項C 錯誤理想氣體的內能只有分子動 能，而溫度是平均動能的標志，故溫度升高，分子平均動能增 大，內能增大，選項A、D 錯誤，體積不變，故W0，由熱力 學第一定律UQW 知，吸熱內能增大，故選B.,答案：B,2(多選，2016 年湖南師范大學附屬中學月考)下列說法正,確的是(,),A理想氣體等溫膨脹時，內能不變 B擴散現(xiàn)象表明分子在永不停息地運動 C分子熱運動加劇，則物體內每個分子的動能都變大 D在絕熱過程中，外界對物體做功，物體的內能一定增加 E布朗運動反映了懸浮顆粒內部的分子在不停地做無規(guī)則 熱運動,解析：理想氣體的內能只與溫度有關，等溫膨脹時，溫度 不變，則內能不變，選項A 正確；擴散現(xiàn)象表明分子在永不停 息地運動，選項B 正確；分子熱運動加劇，則物體內分子的平 均動能變大，但是每個分子的動能不一定都變大，選項C 錯誤； 根據(jù)熱力學第一定律：UWQ，在絕熱過程中Q0，外界 對物體做功則W0，物體的內能一定增加，選項D 正確；布 朗運動反映了液體分子在不停地做無規(guī)則熱運動，選項E 錯誤； 故選ABD. 答案：ABD,
高考物理一輪總復習 專題十一 第3講 熱力學定律 能量守恒課件 新人教版
