2027年高考物理一轮复习 课件 15-第十五章 热学-第三讲 热力学定律与能量守恒

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第3讲 热力学定律与能量守恒
考点一 热力学第一定律与能量守恒
考点二 热力学第二定律的理解及应用
课标要求 知道热力学第一定律；通过有关史实，了解热力学第一定律和能量守恒定律的发现过程，体会科学探索中的挫折和失败对科学发现的意义；理解能量守恒定律，能用能量守恒的观点解释自然现象；体会能量守恒定律是最基本、最普遍的自然规律之一；通过自然界中宏观过程的方向性，了解热力学第二定律。
外界对系统做的功
系统吸收的热量
（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______为其他形式，或者从一个物体______到别的物体，在______或______的过程中，能量的______保持不变。
（2）条件性：能量守恒定律是自然界的______规律，某一种形式的能是否守恒是有______的。（3）第一类永动机是不可能制成的，因为它违背了______________。
1. 物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不变。( )
2. 做功改变物体内能的过程是内能与其他形式的能发生转化的过程。( )
3. 自由摆动的秋千摆动幅度越来越小，说明能量正在消失。( )
教材挖掘 （人教版选择性必修第三册第三章复习与提高） 如图，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，用电热丝对气体加热后活
塞向左移动，移动过程中活塞与汽缸的摩擦忽略不计，且气体与外界环境没有热交换。试分析气体内能会如何变化，并比较气体吸收的热量和其内能变化量的大小关系。
例1 多选 （2025·广东广州模拟）某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置，它主要由汽缸和活塞组成。开箱时，密闭于汽缸内的压缩气体膨胀，将箱盖顶起，如图所示。在此过程中，若缸内气体与外界无热交换，忽略气体分子间相互作用，则缸内气体 ( )
A. 对外界做正功，分子的平均动能减小B. 对外界做正功，内能增大C. 对外界做负功，分子的平均动能增大D. 对外界做正功，内能减小
A. 与在室内时相比，玻璃管在室外时，气体分子的平均动能更大B. 将玻璃管由室内移到室外，气体吸收热量C. 将玻璃管由室内移到室外，气体放出的热量等于其内能的减少量D. 将玻璃管由室内移到室外，外界对气体做的功小于气体放出的热量
1. 热力学第二定律的两种表述
（1）克劳修斯表述：热量不能________从低温物体传到高温物体。（2）开尔文表述：不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生__________或表述为第二类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，一个孤立系统的熵值不会______。
3. 热力学第二定律的微观意义：一切______过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行。4. 第二类永动机不可能制成的原因是违背了________________。
例3 （2025·广东东莞模拟）如图所示为电冰箱的工作原理示意图，压缩机工作时，强迫制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环，在蒸发器中制冷剂汽化，吸收箱体内的热量，经过冷凝器时制冷剂液化，放出热量到箱体外。下列说法正确的是( )
总结归纳1.对热力学第二定律关键词的理解#1.1
2.对热力学第二定律的理解#1.2