2024届高考物理一轮总复习第十四章热学第3节热力学定律能量守恒课件.pptx

第3节 热力学定律 能量守恒;一、热力学第一定律 能量守恒定律;2.热力学第一定律.; 3.能量守恒定律. (1)内容：能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，它只能从 一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体. 在转化或转移的过程中其总量__________.这就是能量的转化和守;二、热力学第二定律; 2.第二类永动机是指设想只从单一热库吸收热量，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; 4.热力学第二定律的微观解释. (1)一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进 行.这是热力学第二定律的微观意义. (2)从微观的角度看，热力学第二定律是一个统计规律：一个 孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展，而熵值较大代表 着较为无序，所以自发的宏观过程总是向无序度________的方向;【基础自测】 1.判断下列题目的正误.;(5)热机中，燃气的内能可以全部变为机械能而不引起其他变;2.在绝热过程中，外界压缩气体做功 20 J，下列说法正确的是; 3.(2021 年北京综测)北京春秋两季的昼夜温差较大，细心的司 机发现从早晨到中午，车胎的体积和胎内气体的压强都会变大.若 这段时间胎内气体质量不变，且可将其视为理想气体，那么从早; 4.如图 14-3-1 所示的汽缸内盛有定量的理想气体，汽缸壁是 导热的，缸外环境保持恒温，活塞与汽缸壁的接触是光滑的，但 不漏气.现将活塞杆与外界连接，使其缓慢地向右移动，这样气体 将等温膨胀并通过杆对外做功.若已知理想气体的内能只与温度有;A.气体是从单一热源吸热，全用来对外做功，因此此过程违;符号;项目;项目;3.三种特殊情况.;4.应用热力学第一定律的三点注意.;考向 1 利用热力学第一定律进行定性分析;图 14-3-2; 考向 2 利用热力学第一定律进行定量计算 【典题 2】(2022 年广东深圳模拟)一定质量的理想气体从状态 a 开始，经历三个过程 ab、bc 和 ca 回到原状态，其 p-T 图像如图 14-3-3 所示，气体在状态_______(填“a”“b”或 “c”)的分子平均动能最小，在 bc 过程中气体体 积_______(填“变大”“变小”或“不变”)，在 ab过程中，气体对外界做功________(填“大于”; 解析：气体在状态 a 时的温度最低，则分子平均动能最小.在 bc 过程中气体温度不变，压强变大，则体积变小.在 ab 过程中， 压强不变，温度升高，内能变大，ΔU＞0.体积变大，则气体对外 界做功，则 W＜0，则根据ΔU＝W＋Q 可知，Q＞0，即气体对外 界做功小于气体吸收的热量. 答案：a 变小 小于;热点 2 热力学第二定律 [热点归纳];2.热力学第二定律的实质. 自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性.如：; 【典题 3】(2022 年广东卷)利用空调将热量从温度较低的室内 传递到温度较高的室外环境，这个过程________(填“是”或“不 是”)自发过程.该过程空调消耗了电能，空调排放到室外环境的热 量________(填“大于”“等于”或“小于”)从室内吸收的热量. 解析：空调将热量从温度低的室内传递到温度较高的室外， 这个过程要消耗电能，不是自发的过程.由于空调的压缩机做功， 使得空调排放到室外环境的热量大于从室内吸收的热量.;项目;热点 3 热力学定律与气体实验定律综合问题 [热点归纳]; (3)等温变化：气体内能不变，即ΔU＝0，Q＋W＝0.气体吸热 后体积增大时，膨胀对外做的功等于从外界吸收的热量；反之气 体被压缩时，外界对气体所做的功等于气体向外释放的热量. (4)绝热过程，即 Q＝0，则 W＝ΔU.气体体积变化导致内能变 化，气体体积增大时，膨胀对外做的功等于气体内能的减少量； 反之气体被压缩时，外界对气体所做的功等于气体内能的增加量.; 【典题 4】(2022 年湖北卷)一定质量的理想气 体由状态 a 变为状态 c，其过程如图 14-3-4 中 p-V 图像中 a→c 直线段所示，状态 b 对应该线段的中;高，内能增加，且体积增大气体对外界做功，则 W＜0，由热力学 第一定律ΔU＝W＋Q 可知 a→b 过程中气体吸热，A 错误、B 正确.; 【迁移拓展】(2022 年广东广州模拟)如图 14-3-5 所示，导热 汽缸开口向右水平放置，缸内活塞密闭效果良好且能无摩擦滑动. 开始时活塞在虚线位置静止(状态Ⅰ)，封闭气体体积为 V＝1 L， 通过给缸体缓慢加热，气体膨胀至体积加倍(状态Ⅱ)，此时汽缸内 壁的卡销自动开启，同时停止加热，待汽缸慢慢冷却至环境温度 (状态Ⅲ).若封闭气体可视为理想气体，环境温度为 27 ℃，外界大 气压强为 p0＝