高考物理一轮总复习 专题13 热学 第3讲 热力学定律、能量守恒.pptVIP

1．(2020年全国卷Ⅲ)(多选)如图所示，一开口向上的导热汽缸内，用活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间无摩擦．现用外力作用在活塞上，使其缓慢下降，环境温度保持不变，系统始终处于平衡状态．在活塞下降过程中 ()A．气体体积逐渐减小，内能增加B．气体压强逐渐增大，内能不变C．气体压强逐渐增大，放出热量D．外界对气体做功，气体内能不变E．外界对气体做功，气体吸收热量【答案】BCD2．(2021年济南名校一模)如图所示，绝热汽缸倒扣放置，质量为M的绝热活塞在汽缸内封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸间的摩擦可忽略不计，活塞下部空间与外界连通，汽缸底部连接一U形细管(管内气体的体积忽略不计)．初始时，封闭气体温度为T0，活塞距离汽缸底部为h0，细管内两侧水银柱存在高度差．已知水银密度为ρ，大气压强为p0，汽缸横截面积为S，重力加速度为g，求：(1)U形细管内两侧水银柱的高度差；(2)通过加热装置缓慢升高气体温度使活塞下降h0，求此时的温度；(3)此加热过程中，若气体吸收的热量为Q，求气体内能的变化量．课后提能演练第3讲热力学定律、能量守恒一、热力学第一定律和能量守恒定律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：一个热力学系统内能的增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功之和．(2)表达式：ΔU＝Q＋W.必备知识·深悟固基做功热传递3．能的转化和守恒定律(1)内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变．(2)第一类永动机：违背能量守恒定律的机器被称为第一类永动机．它是不可能制成的．二、热力学第二定律1．常见的两种表述(1)克劳修斯表述：热量不能自发地从________物体传到________物体．(2)开尔文表述：不可能从____________吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响．2．第二类永动机违背宏观热现象方向性的机器被称为第二类永动机．这类永动机不违背_________________，但它违背了__________________，也是不可能制成的．低温高温单一热库能量守恒定律热力学第二定律(1)做功和热传递对改变物体的内能具有等效性．(2)功W的正负可以根据系统的体积变化判断：①体积增大→系统对外做功→W＜0；②体积减小→外界对系统做功→W＞0.(3)可以从单一热源吸收热量，使之完全变成功，但要引起其他变化．1．[能量守恒](多选)关于能量和能量守恒，下列表述正确的是 ()A．能量可以从一种形式转化为另一种形式B．能量可以从一个物体转移到另一个物体C．能量是守恒的，所以能源永不枯竭D．满足能量守恒定律的物理过程一定能自发进行【答案】AB2．[永动机](多选)关于第二类永动机，下列说法正确的是 ()A．第二类永动机是指没有冷凝器，只有单一的热源，能将从单一热源吸收的热量全部用来做功，而不引起其他变化的热机B．第二类永动机违背了能量守恒定律，所以不可能制成C．第二类永动机违背了热力学第二定律，所以不可能制成D．第二类永动机不可能制成，说明机械能可以全部转化为内能，内能却不能全部转化为机械能【答案】AC3．[热力学定律](多选)对于热力学第一定律和热力学第二定律的理解，下列说法正确的是 ()A．热现象过程中不可避免地出现能量耗散现象，能量耗散符合热力学第二定律B．物体从外界吸收热量，其内能一定增加；物体对外界做功，其内能一定减少C．凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量只能从高温物体传递给低温物体，而不能从低温物体传递给高温物体D．第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律【答案】AD【解析】能量耗散过程体现了宏观自然过程的方向性，符合热力学第二定律，故A正确；根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q，可知物体从外界吸收热量，其内能不一定增加，物体对外界做功，其内能不一定减少，B错误；做功可以让热量从低温物体传递给高温物体，如电冰箱，C错误；第二类永动机没有违反能量守恒定律，热力学第一定律是能量转化和守恒定律在热学中的反映，因此第二类永动机没有违反热力学第一定律，不能制成是因为它违反了热力学第二定律，故D正确．关键能力·突破要点考点1热力学第一定律的理解与应用[基础考点]1．热力学第一定律的理解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