2023届高考人教版物理一轮复习课件：热学-热力学定律与能量守恒定律.pptVIP

答案 AC 解析 气泡上升过程中,温度升高,压强减小,则根据 可知,体积变大,气体对外界做功,选项A正确;气泡的温度升高,则气体分子的平均动能变大,并非气泡内每个气体分子的动能都变大,选项B错误;气体温度升高,内能变大,气体对外界做功,根据ΔU=W+Q可知,气泡内气体从外界吸收热量,选项C正确;因大气压强不变,则随水深度的减小,气泡的压强减小,选项D错误。 2.关于系统的内能及其变化,下列说法正确的是(　　) A.系统的温度改变时,其内能必定改变 B.系统对外做功,其内能不一定改变;向系统传递热量,其内能不一定改变 C.对系统做功,系统内能必定改变;系统向外传出一定热量,其内能必定改变 D.若系统与外界不发生热交换,则系统的内能必定不改变 答案 B 解析 系统的温度是分子平均动能的标志,而内能由分子动能和分子势能共同决定,A错误;做功和热传递都可以改变系统的内能,B正确,C、D错误。 3.(人教版教材选择性必修第三册P64习题改编)如图所示,固定汽缸内由活塞封闭一定质量的气体,开始时活塞处于静止状态,用手拉动活塞缓慢向左移动x,移动过程中活塞与汽缸的摩擦忽略不计,汽缸导热性能良好,环境温度保持不变。大气压强为p0,活塞面积为S,试分析气体是吸热还是放热,热量为多少? 答案 吸热,热量为p0Sx 解析 汽缸导热性能良好,环境温度保持不变,故气体的内能不变,气体对外做的功为p0Sx,根据热力学第一定律ΔU=W+Q,解得Q=p0Sx,故气体吸收热量。 增素能 精准突破 考点一 热力学第一定律[自主探究] 1.热力学第一定律不仅反映了做功和热传递这两种方式改变内能的过程是等效的,而且给出了内能的变化量和做功与热传递之间的关系。 2.对公式ΔU=Q+W符号的规定 符号 W Q ΔU + 外界对物体做功 物体吸收热量 内能增加 - 物体对外界做功 物体放出热量 内能减少 3.几种特殊情况 (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量。 (2)若过程中不做功,即W=0,则Q=ΔU,物体吸收的热量等于物体内能的增加量。 (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。 4.两类永动机的比较 分　类 第一类永动机 第二类永动机 设计初衷 不需要任何动力或燃料,却能不断地对外做功的机器 从单一热源吸收热量,使之完全变成功,而不产生其他影响的机器 不可能制 成的原因 违背能量守恒定律 不违背能量守恒定律,但违背热力学第二定律 【对点演练】 1.(2021山东卷)如图所示,密封的矿泉水瓶中,距瓶口越近水的温度越高。一开口向下、导热良好的小瓶置于矿泉水瓶中,小瓶中封闭一段空气。挤压矿泉水瓶,小瓶下沉到底部;松开后,小瓶缓慢上浮。上浮过程中,小瓶内气体(　　) A.内能减少 B.对外界做正功 C.增加的内能大于吸收的热量 D.增加的内能等于吸收的热量 答案 B 解析 距瓶口越近水的温度越高,上浮过程中,小瓶内气体温度升高,内能增加,A错误;上浮过程中,小瓶内气体体积增加,对外界做正功,B正确;根据热力学第一定律可知,增加的内能小于吸收的热量,C、D错误。 2.(多选)关于物体的内能,以下说法正确的是(　　) A.物体吸收热量,内能一定增大 B.物体放出热量,同时对外做功,内能一定减少 C.物体体积改变,内能可能不变 D.不可能从单一热源吸收热量,使之完全变为功 答案 BC 解析 物体吸收热量,若同时对外做功,其内能可能减少,选项A错误;根据热力学第一定律,物体放出热量,同时对外做功,内能一定减少,选项B正确;物体体积改变,若同时物体与外界发生热量交换,其内能可能不变,选项C正确;可以从单一热源吸收热量,使之完全变为功,但是会引起其他变化,选项D错误。 3.如图所示,在竖直放置的导热性能良好的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分理想气体,活塞能无摩擦地滑动,容器的横截面积为S。整个装置放在大气压为p0的室内,稳定时活塞与容器底的距离为h0。现把容器移至大气压仍为p0的室外,活塞缓慢上升d后再次平衡,重力加速度大小为g。若此过程中气体吸收的热量为Q,则密闭气体的内能(　　) A.减少了Q-(mg+p0S)d　 B.减少了Q+(mg+p0S)d C.增加了Q-(mg+p0S)d D.增加了Q+(mg+p0S)d 答案 C 解析 活塞上升的过程,密闭气体克服大气压力和活塞的重力做功,所以外界对系统做的功W=-(mg+p0S)d,根据热力学第一定律得密闭气体增加的内能ΔU=Q+W=Q-(mg+p0S)d,即在此过程中的密闭气体的内能增加了 Q-(mg+p0S)d,故C正确,A、B、D错误。 考点二 热力学第二定律[自主探究] 1