南方新高考高考物理大一輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題十二 熱學(xué) 第3講 熱力學(xué)定律 能量守恒課件

第3講熱力學(xué)定律能量守恒一、熱力學(xué)第一定律1.內(nèi)容：物體內(nèi)能的增量U 等于外界對(duì)物體做的功 W 和物UQW體吸收的熱量 Q 的總和.2.表達(dá)式：_.方式做功熱傳遞內(nèi)能變化外界對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能增加物體對(duì)外做功，物體的內(nèi)能減少物體吸收熱量，內(nèi)能增加物體放出熱量，內(nèi)能減少本質(zhì)其他形式的能與內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)化不同物體間或同一物體不同部分間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移聯(lián)系做一定量的功或傳遞一定量的熱在改變內(nèi)能的效果上是相同的3.改變物體內(nèi)能的兩種方式的比較溫度內(nèi)能熱量功物體分子平均動(dòng)能大小的標(biāo)志，對(duì)個(gè)別分子來(lái)說(shuō)，溫度沒(méi)有意義物體內(nèi)所有分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和熱傳遞過(guò)程中內(nèi)能的改變量機(jī)械能或其他形式的能和內(nèi)能之間轉(zhuǎn)化的量度4.溫度、內(nèi)能、熱量、功的區(qū)別【基礎(chǔ)檢測(cè)】A.物體放出熱量，其內(nèi)能一定減小B.物體對(duì)外做功，其內(nèi)能一定減小C.物體吸收熱量，其內(nèi)能可能減小D.物體吸收熱量，同時(shí)對(duì)外做功，其內(nèi)能可能增加E.物體放出熱量，同時(shí)對(duì)外做功，其內(nèi)能可能不變答案：ABE二、熱力學(xué)第二定律能量守恒定律1.熱力學(xué)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(dòng)不引起其他變化(2)開(kāi)爾文表述：不可能從單一熱源吸收熱量并把它完全用來(lái)做功，而_.(3)意義：揭示了有大量分子參與的宏觀過(guò)程的方向性，是獨(dú)立于熱力學(xué)第一定律的一個(gè)重要自然規(guī)律.(4)熱力學(xué)第二定律的微觀實(shí)質(zhì)：微觀表述：一個(gè)孤立系統(tǒng)在不可逆絕熱過(guò)程中的熵增量大于零，在可逆絕熱過(guò)程中的熵增量等于零.意義：熵值越大代表系統(tǒng)越無(wú)序，一切自發(fā)的宏觀過(guò)程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)狀態(tài)_性增加的方向進(jìn)行.2.能量守恒定律無(wú)序保持不變能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程中其總量_.這就是能量守恒定律.第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)不消耗能量卻可以源源不斷地對(duì)外做功的機(jī)器從單一熱源吸熱，全部用來(lái)對(duì)外做功而不引起其他變化的機(jī)器違背能量守恒定律，不能實(shí)現(xiàn)不違背能量守恒定律，但違背熱力學(xué)第二定律，不能實(shí)現(xiàn)3.兩類(lèi)永動(dòng)機(jī)的比較【基礎(chǔ)檢測(cè)】2.(多選)根據(jù)熱力學(xué)定律，下列說(shuō)法中正確的是()A.電冰箱的工作過(guò)程表明，熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞B.空調(diào)機(jī)在制冷過(guò)程中，從室內(nèi)吸收的熱量少于向室外放出的熱量C.科技的進(jìn)步可以使內(nèi)燃機(jī)成為單一熱源的熱機(jī)D.壓縮氣體總能使氣體的溫度升高E.第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)沒(méi)有違背能量守恒定律答案：ABE考點(diǎn)熱力學(xué)定律的理解和應(yīng)用 重點(diǎn)歸納1.熱力學(xué)第一定律的理解(1)由UQW 可知，改變物體的內(nèi)能有兩種方式：做功和熱傳遞，只考慮其中之一無(wú)法確定內(nèi)能的變化.(2)在UQW 中，W 表示做功情況，說(shuō)明內(nèi)能和其他形式的能可以相互轉(zhuǎn)化；Q 表示吸熱或放熱的情況，說(shuō)明內(nèi)能可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，而UQW 是能量守恒定律的具體體現(xiàn).(3)熱力學(xué)第一定律的符號(hào)法則功 W0，外界對(duì)系統(tǒng)做功；W0，系統(tǒng)對(duì)外界做功.熱量 Q0，物體吸熱；Q0，物體放熱.內(nèi)能U0，內(nèi)能增加；U0，內(nèi)能減少.2.熱力學(xué)第二定律的理解(1)在熱力學(xué)第二定律的表述中，“自發(fā)地”“不產(chǎn)生其他影響”的含義.“自發(fā)地”指明了熱傳遞等熱力學(xué)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(chǎn)生其他影響”的含義是發(fā)生的熱力學(xué)宏觀過(guò)程只在本系統(tǒng)內(nèi)完成，對(duì)周?chē)h(huán)境不產(chǎn)生熱力學(xué)方面的影響.(2)熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)：揭示了大量分子參與宏觀過(guò)程的方向性，進(jìn)而使人們認(rèn)識(shí)到自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程都具有方向性.(3)熱力學(xué)第二定律的微觀意義：一切自發(fā)過(guò)程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性增大的方向進(jìn)行.3.熱力學(xué)過(guò)程方向性實(shí)例 典例剖析例題：(多選，2016 年新課標(biāo)全國(guó)卷)關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說(shuō)法正確的是()A.氣體吸熱后溫度一定升高B.對(duì)氣體做功可以改變其內(nèi)能C.理想氣體等壓膨脹過(guò)程一定放熱D.熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體E. 如果兩個(gè)系統(tǒng)分別與狀態(tài)確定的第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個(gè)系統(tǒng)彼此之間也必定達(dá)到熱平衡解析：氣體吸熱，若同時(shí)對(duì)外做功，則溫度有可能降低，故 A 錯(cuò)誤；改變氣體的內(nèi)能的方式有兩種：做功和熱傳遞，故B 正確；理想氣體等壓膨脹過(guò)程是吸熱過(guò)程，故 C 錯(cuò)誤；根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，故 D 正確；如果兩個(gè)系統(tǒng)分別與狀態(tài)確定的第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個(gè)系統(tǒng)彼此之間也一定達(dá)到熱平衡，否則就不會(huì)與第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，故 E 正確.答案：BDE【考點(diǎn)練透】(多選)關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說(shuō)法正確的是()A.為了增加物體的內(nèi)能，必須對(duì)物體做功或向它傳遞熱量B.對(duì)某物體做功，必定會(huì)使該物體的內(nèi)能增加C.可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣.不可能使熱量從低溫物體傳向高溫物體E.功轉(zhuǎn)變?yōu)闊岬膶?shí)際宏觀過(guò)程是不可逆過(guò)程解析：內(nèi)能的改變可以通過(guò)做功或熱傳遞進(jìn)行，故A 正確；對(duì)某物體做功，若物體向外放熱，則物體的內(nèi)能不一定增加，B 錯(cuò)誤；在引起其他變化的情況下，從單一熱源吸收熱量可以將其全部變?yōu)楣?，C 正確；在引起其他變化的情況下，可以將熱量從低溫物體傳向高溫物體，D 錯(cuò)誤；涉及熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程都具有方向性，故 E 正確.答案：ACE