高考物理一轮复习课件：第十一章第3讲热力学定律与能量守恒.ppt

第3讲　热力学定律与能量守恒 1.改变物体内能的两种方式 (1) ；(2) ． 2．热力学第一定律 (1)内容：一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的 与外界对它所做的功的和． (2)表达式：ΔU＝ . 做功 热传递 热量 Q＋W 【针对训练】 1．(2012·广东高考)景颇族的祖先发明的点火器如图11－3－1所示，用牛角做套筒，木制推杆前端粘着艾绒，猛推推杆，艾绒即可点燃．对筒内封闭的气体，在此压缩过程中(　　) A．气体温度升高，压强不变 B．气体温度升高，压强变大 C．气体对外界做正功，气体内能增加 D．外界对气体做正功，气体内能减少 【答案】　B 1.热力学第二定律的两种表述 (1)克劳修斯表述：不可能使热量从低温物体传到高温物体，而不引起其他变化． (2)开尔文表述：不可能从单一热源吸收热量，并把它全部用来 ，而不引起其他变化．或表述为“ 永动机是不可能制成的．” 2．用熵的概念表示热力学第二定律 在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会 (填“增大”或“减小”)． 3．热力学第二定律的微观意义 一切自发过程总是沿着分子热运动的 增大的方向进行． 做功 第二类 减小 无序性 【针对训练】 2．关于热力学定律，下列说法正确的是(　　) A．在一定条件下物体的温度可以降到0 K B．物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功 C．吸收了热量的物体，其内能一定增加 D．压缩气体总能使气体的温度升高 【解析】　由热力学第三定律知，绝对零度不可能达到，A错；由热力学第二定律知，物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功，但是将产生其他影响，B对；物体吸收了热量，若全部用于对外做功，其内能不变，C错；压缩气体，若气体向外放热，气体的温度不一定升高，D错． 【答案】　B 1.能量守恒定律 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，或者从一个物体 到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的 保持不变． 2．能源的利用 (1)存在能量耗散和 ． (2)重视利用能源时对 的影响． (3)要开发新能源(如 、生物质能、风能、水流能等)． 转化 转移 总量 品质下降 环境 太阳能 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． 违背 ，因此不可能实现． (2)第二类永动机：从单一热源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． 违背 ，不可能实现． 能量守恒定律 热力学第二定律 【针对训练】 3.(2011·江苏高考)如图11－3－2所示，一演示用的“永动机”转轮由5根轻杆和转轴构成，轻杆的末端装有用形状记忆合金制成的叶片．轻推转轮后，进入热水的叶片因伸展而“划水”，推动转轮转动．离开热水后，叶 片形状迅速恢复，转轮因此能较长时间 转动．下列说法正确的是(　　) A．转轮依靠自身惯性转动，不需要消耗外界能量 B．转轮转动所需能量来自形状记忆合金自身 C．转动的叶片不断搅动热水，水温升高 D．叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量 【解析】　形状记忆合金从热水中吸收热量后，伸展划水时一部分热量转变为水和转轮的动能，另一部分释放到空气中，根据能量守恒定律可知只有D项正确． 【答案】　D 2.对热力学第一定律的理解 (1)在ΔU＝Q＋W中，W表示做功情况，说明内能和其他形式的能可以相互转化；Q表示吸热或放热的情况，说明内能可以从一个物体转移到另一个物体，而ΔU＝Q＋W是能量守恒定律的具体体现． (2)三种特殊情况 ①若过程是绝热的，则Q＝0，W＝ΔU，外界对物体做的功等于物体内能的增加． ②若过程中不做功，即W＝0，Q＝ΔU，物体吸收的热量等于物体内能的增加． 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，外界对物体做的功等于物体放出的热量． (2012·新课标全国高考)关于热力学定律，下列说法正确的是(　　) 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．