高考物理大一輪復習 第13章 選考部分 第3講 熱力學定律課件 新人教版

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1、第第 十十 三三 章章第三講熱力學定律第三講熱力學定律0202核心考點探究突破0303模擬演練穩(wěn)基提能欄目導航0101基礎(chǔ)再現(xiàn)雙基落實0404課后回顧高效練習0101基礎(chǔ)再現(xiàn)雙基落實 1判斷正誤 (1)自然界進行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性，是不可逆的() (2)功轉(zhuǎn)變?yōu)闊岬膶嶋H宏觀過程一定是可逆過程() (3)空調(diào)既能制熱又能制冷，說明熱傳遞不存在方向性() (4)不斷改進工藝，熱機的效率可能達到100%.() (5)熱量不可以自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體，是因為違背了熱力學第一定律() 答案：(1)(2)(3)(4)(5) 2一定質(zhì)量的理想氣體在某一過程中，外界對氣體做功7.010

2、4 J，氣體內(nèi)能減少1.3105 J，則此過程() A氣體從外界吸收熱量2.0105 J B氣體向外界放出熱量2.0105 J C氣體從外界吸收熱量6.0104 J D氣體向外界放出熱量6.0104 J 答案：B 3木箱靜止于水平地面上，現(xiàn)在用一個80 N的水平推力推動木箱前進10 m，木箱受到的摩擦力為60 N，則轉(zhuǎn)化為木箱與地面系統(tǒng)的內(nèi)能U和轉(zhuǎn)化為木箱的動能Ek分別是() AU200 J，Ek600 J BU600 J，Ek200 J CU600 J，Ek800 J DU800 J，Ek200 J 答案：B 4(人教版選修33P61第2題改編)(多選)下列現(xiàn)象中能夠發(fā)生的是() A一杯熱茶

3、在打開杯蓋后，茶會自動變得更熱 B蒸汽機把蒸汽的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化成機械能 C桶中混濁的泥水在靜置一段時間后，泥沙下沉，上面的水變清，泥、水自動分離 D電冰箱通電后把箱內(nèi)低溫物體的熱量傳到箱外高溫物體 答案：CD 1對公式UQW符號的規(guī)定0202核心考點探究突破考點考點一一 熱力學第一定律與能量守恒定律熱力學第一定律與能量守恒定律符號符號WQU外界對物體做功外界對物體做功物體吸收熱量物體吸收熱量內(nèi)能增加內(nèi)能增加物體對外界做功物體對外界做功物體放出熱量物體放出熱量內(nèi)能減少內(nèi)能減少 2三種特殊情況 若過程是絕熱的，則Q0，WU，外界對物體做的功等于物體內(nèi)能的增加 若過程中不做功，即W0，則QU，物體吸收

4、的熱量等于物體內(nèi)能的增加 若過程的始末狀態(tài)物體的內(nèi)能不變，即U0，則WQ0或WQ，外界對物體做的功等于物體放出的熱量 1(2015北京卷)下列說法正確的是() A物體放出熱量，其內(nèi)能一定減小 B物體對外做功，其內(nèi)能一定減小 C物體吸收熱量，同時對外做功，其內(nèi)能可能增加 D物體放出熱量，同時對外做功，其內(nèi)能可能不變C 解析：解析：根據(jù)熱力學第一定律根據(jù)熱力學第一定律UWQ可知，若外界對物體做功，物體放出熱可知，若外界對物體做功，物體放出熱量，內(nèi)能可能增加，選項量，內(nèi)能可能增加，選項A錯誤；物體對外界做功，若同時吸收熱量，內(nèi)能可能增錯誤；物體對外界做功，若同時吸收熱量，內(nèi)能可能增加，選項加，選項B

5、錯誤，錯誤，C正確；物體放出熱量，同時對外做功，其內(nèi)能一定減小，選項正確；物體放出熱量，同時對外做功，其內(nèi)能一定減小，選項D錯誤錯誤 2(2016全國卷)(多選)關(guān)于氣體的內(nèi)能，下列說法正確的是( ) A質(zhì)量和溫度都相同的氣體，內(nèi)能一定相同 B氣體溫度不變，整體運動速度越大，其內(nèi)能越大 C氣體被壓縮時，內(nèi)能可能不變 D一定量的某種理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān) E一定量的某種理想氣體在等壓膨脹過程中，內(nèi)能一定增加CDE 解析：物體內(nèi)大量分子做無規(guī)則運動具有的動能和分子勢能的總和叫內(nèi)能質(zhì)量和溫度都相同的氣體，內(nèi)能不一定相同，其內(nèi)能還與氣體的體積和壓強等有關(guān)，故選項A錯誤；氣體內(nèi)能的大小與氣體的質(zhì)量和

6、溫度等有關(guān)，而與氣體的運動速度無關(guān)，故宏觀速度增大，不會影響內(nèi)能，選項B錯誤；氣體被壓縮時外界對氣體做功，若在此過程中同時放出熱量，根據(jù)UWQ可知，內(nèi)能可能不變，選項C正確；由于理想氣體是理想化的物理模型，其內(nèi)能只考慮分子動能，表現(xiàn)在宏觀上只與溫度有關(guān)，選項D正確；一定量的某種理想氣體在等壓膨脹過程中，溫度一定升高，內(nèi)能一定增加，選項E正確 1熱力學第二定律的含義 (1)“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 (2)“不產(chǎn)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(nèi)完成，對周圍環(huán)境不產(chǎn)生熱力學方面的影響如吸熱、放熱、做功等 2熱力學第二定律的實質(zhì)

7、熱力學第二定律的每一種表述，都揭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考點二考點二 熱力學第二定律熱力學第二定律 4熱力學第一、第二定律的比較熱力學第一定律熱力學第一定律熱力學第二定律熱力學第二定律定律揭示定律揭示的問題的問題它從能量守恒的角度揭示了功、熱量它從能量守恒的角度揭示了功、熱量和內(nèi)能改變量三者的定量關(guān)系和內(nèi)能改變量三者的定量關(guān)系它指出自然界中出現(xiàn)的過它指出自然界中出現(xiàn)的過程是有方向性的程是有方向性的機械能和機械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)內(nèi)能的轉(zhuǎn)化化當摩擦力做功時，機械能可以全部轉(zhuǎn)當摩擦力做功時，機械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能化為內(nèi)能內(nèi)能不可能在

8、不引起其他內(nèi)能不可能在不引起其他變化的情況下完全變成機變化的情況下完全變成機械能械能表述形式表述形式只有一種表述形式只有一種表述形式有多種表述形式有多種表述形式兩定律兩定律的關(guān)系的關(guān)系在熱力學中，兩者既相互獨立，又互為補充，共同構(gòu)成了熱力學在熱力學中，兩者既相互獨立，又互為補充，共同構(gòu)成了熱力學知識的理論基礎(chǔ)知識的理論基礎(chǔ) 3(2018遼寧錦州聯(lián)考)(多選)下列敘述中正確的是( ) A熱力學第二定律可描述為“不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體” B分子間的相互作用力隨著分子間距離的增大，一定先減小后增大 C只要知道水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量，就可以計算出阿伏加德羅常數(shù) D由于液體表面分子間距

9、離大于液體內(nèi)部分子間距離，液體表面分子間表現(xiàn)為引力，所以液體表面具有收縮的趨勢 E用活塞壓縮汽缸內(nèi)的理想氣體，對氣體做了3.0105 J的功，同時氣體向外界放出1.5105 J的熱量，則氣體內(nèi)能增加了1.5105 JCDE 解析：熱力學第二定律描述的是熱學現(xiàn)象的方向性，熱量可以從低溫物體傳遞到高溫物體，但要引起其他方面的變化，選項A錯誤；若分子間初始距離小于平衡距離，則分子間的相互作用力隨著分子間距離的增大先減小再增大，然后再減小，選項B錯誤；由阿伏伽德羅常數(shù)的定義可知，只要知道水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量，就可以計算出阿伏伽德羅常數(shù)，選項C正確；表面張力的形成是由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)

10、部分子間距離，液體表面分子間表現(xiàn)為引力，所以液體表面具有收縮的趨勢，選項D正確；由熱力學第一定律可知UWQ，故U3.0105 J1.5105 J1.5105 J，說明內(nèi)能增加了1.5105 J，選項E正確 4關(guān)于熱力學定律，下列說法正確的是() A熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳到低溫物體 B不可能使熱量從低溫物體傳向高溫物體 C第二類永動機違反了熱力學第二定律 D氣體向真空膨脹的過程是不可逆過程 E功轉(zhuǎn)變?yōu)闊岬膶嶋H宏觀過程是可逆過程 答案：ACD 解決熱力學定律與氣體實驗定律的綜合問題的基本思路考點三考點三 熱力學定律與氣體實驗定律的綜合熱力學定律與氣體實驗定律的綜合(2018遼寧大連統(tǒng)考)一定質(zhì)

11、量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再變化到狀態(tài)C，其狀態(tài)變化過程的pV圖象如圖所示已知該氣體在狀態(tài)A時的溫度為27 .求： (1)該氣體在狀態(tài)B時的溫度； (2)該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中與外界交換的熱量答案：答案：(1)173 (2)200 JC 答案：(1)300 K(2)減少200 J 5(2017江蘇南通一模)如圖所示，在開口向上、豎直放置的薄壁圓柱形容器內(nèi)用質(zhì)量m2.0 kg的活塞密封一部分氣體，活塞在容器內(nèi)能自由滑動且保持水平，容器的底面積S100 cm2，開始時氣體的溫度T1280 K，活塞到容器底的距離h120.0 cm.在氣體從外界吸收Q40 J熱量的過程中，活塞緩慢上升

12、的距離h1.0 cm.已知大氣壓強p010105 Pa，重力加速度g取10 m/s2求： (1)活塞停止上升時容器內(nèi)氣體的溫度T2； (2)密閉氣體內(nèi)能的增加量U. 答案：(1)294 K(2)29.8 J 6(2018山西長治二中等五校聯(lián)考)如圖所示，一絕熱汽缸倒立豎在兩水平臺面上，缸內(nèi)一光滑活塞密封了一定質(zhì)量的理想氣體；在活塞下掛有一物塊，活塞與物塊的總重量G30 N，活塞的橫截面積S3103 m2活塞靜止時，缸內(nèi)氣體溫度t127 ，體積V13103 m3，外界的大氣壓強恒為p010105 Pa，缸內(nèi)有一個電熱絲，電熱絲的電阻值恒為R5 ，電源電動勢E18 V、內(nèi)阻r1 ，閉合開關(guān)20 s后，活塞緩慢下降高度h0.1 m，求： (1)20 s內(nèi)氣體內(nèi)能的變化量； (2)20 s末缸內(nèi)氣體的溫度 答案：(1)增加873 J(2)57 謝謝觀看