《高考备考指南 物理 》课件_第3讲　热力学定律和能量守恒.pptx

;;知识梳理查漏;知识一热力学第一定律与能量守恒定律

1.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=__________.?

(3)ΔU=Q+W中正、负号法则：;2.能量守恒定律

(1)内容：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________或________的过程中，能量的总量保持不变.?

(2)能量守恒定律是一切自然现象都遵守的基本规律.;【自测1】下列说法正确的是()

A.物体温度升高，每个分子的动能都增加

B.物体温度升高，分子的平均动能增加

C.物体从外界吸收热量，物体的内能一定增加

D.外界对物体做功，物体的内能一定增加;知识二热力学第二定律

1.两种表述

(1)第一种表述：热量不能自发地从______物体传递到________物体(克劳修斯表述).?

(2)第二种表述：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功而不引起其他变化(开尔文表述).;2.第二类永动机是指设想只从单一热源吸收热量使之完全变为有用的功而不引起其他变化的热机.这类永动机不可能制成的原因是其违反了____________________.?;【自测2】(多选)下列有关热力学第二定律的说法不正确的有()

A.气体自发的扩散运动总是向着更为无序的方向进行，是可逆过程

B.第二类永动机虽然不违反能量守恒定律，但也是制造不出来的

C.空调既能制冷又能制热，说明热传递不具有方向性

D.一定质量的理想气体向真空自由膨胀时，体积增大，熵减小;题点各个击破;命题点一热力学第一定律的理解与应用［自修掌握类］;例1(多选)气闸舱是载人航天器中供航天员进入太空或由太空返回用的气密性装置，其原理图如图所示.座舱A与气闸舱B之间装有阀门K，座舱A中充满空气，气闸舱B内为真空.航天员从太空返回气闸舱时，打开阀门K，A中的气体进入B中，最终达到平衡.假设此过程中系统与外界没有热交换，舱内气体可视为理想气体.下列说法正确的是()

A.气体并没有对外做功，气体内能不变

B.B中气体可自发地全部退回到A中

C.气体温度不变，体积增大，压强减小

D.气体体积膨胀，对外做功，内能减小;?;1.(多选)(2023年全国甲卷)在一汽缸中用活塞封闭着一定量的理想气体，发生下列缓慢变化过程，气体一定与外界有热量交换的过程是()

A.气体的体积不变，温度升高

B.气体的体积减小，温度降低

C.气体的体积减小，温度升高

D.气体的体积增大，温度不变

E.气体的体积增大，温度降低;【解析】气体的体积不变温度升高，则气体的内能增大，体积不变气体做功为零，因此气体吸收热量，A正确.气体的体积减小，温度降低，则气体的内能降低，体积减小外界对气体做功，由热力学第一定律ΔU=W+Q，可知气体对外放热，B正确.气体温度升高则气体的内能增加，体积减小外界对气体做功，由热力学第一定律ΔU=W+Q，可知Q可能等于零，即没有热量交换过程，C错误.气体的体积增大对外界做功，温度不变则气体的内能不变，由热力学第一定律ΔU=W+Q，可知Q0，即气体吸收热量，D正确.气体的体积增大气体对外界做功，温度降低则气体的内能降低，由热力学第一定律ΔU=W+Q，可知Q可能等于零，即没有热量交换过程，E错误.;2.(2024年茂名联考)如图所示，用气压式开瓶器开红酒瓶，通过针头向瓶内打几次气，然后便能轻松拔出瓶塞.则()

A.打气后瓶塞末拔出前，气体压强减小

B.打气后瓶塞末拔出前，气体分子的数密度增大

C.快速拔出瓶塞的过程中，气体吸热，内能增大

D.快速拔出瓶塞的过程中，气体放热，内能减小;【解析】打气后瓶塞末拔出前，气体压强增大，A错误.打气后瓶塞末拔出前，单位体积内的分子数增加，即气体分子的数密度增大，B正确.快速拔出瓶塞的过程中，气体体积变大对外做功.由于是快速拔出瓶塞，可认为该过程没有发生热传递，根据热力学第一定律可知气体内能减少，C、D错误.;3.(2023年广州二模)如图，某同学将空的玻璃瓶开口向下缓缓压入水中.设水温均匀且恒定，瓶内空气无遗漏，不计气体分子间的相互作用.则被淹没的玻璃瓶在下降过程中，瓶内气体()

A.内能增加 B.向外界放热

C.对外界做正功 D.分子平均动能减小;【解析】被淹没的玻璃瓶在下降过程中瓶内气体温度不变，压强变大，可知气体体积减小，外界对气体做正功.由于气体温度不变，气体分子平均动能不变，气体内能不变，根据热力学第一定律可知，气体向外界放热，B正确.;4.(多选)(2022年全国甲卷)