2027年高考物理一轮复习学案练习含答案15-第十五章 热学 04-第3讲 热力学定律与能量守恒（教用）

这是一份2027年高考物理一轮复习学案练习含答案15-第十五章 热学 04-第3讲 热力学定律与能量守恒（教用），共16页。试卷主要包含了热力学第一定律与能量守恒，热力学第二定律的理解及应用等内容，欢迎下载使用。
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。
考点一 热力学第一定律与能量守恒
回归教材 强基础
1．热力学第一定律
（1） 改变物体内能的两种方式：①_ _ _ _ ；②热传递。
（2） 内容：一个热力学系统的_ _ _ _ _ _ _ _ 等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和。
（3） 表达式：ΔU=_ _ _ _ _ _ 。
（4） 对表达式中物理量符号的规定
（5） 应用热力学第一定律的几种特殊情况
①若是绝热过程，则Q=0，_ _ _ _ _ _ _ _ ，即系统内能的增量等于_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ；
②若是等容过程，则W=0，_ _ _ _ _ _ _ _ ，即系统内能的增量等于_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ；
③若过程的始末状态系统的内能相等，即ΔU=0，则_ _ _ _ _ _ _ _ ，即外界对系统做的功等于_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】（1） 做功
（2） 内能变化量
（3） Q+W
（4） 外界；物体；吸收；增加；物体；外界；放出；减少
（5） ΔU=W；外界对系统做的功；ΔU=Q；系统吸收的热量；W=−Q；系统放出的热量
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_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】（1） 转化；转移；转化；转移；总量
（2） 普遍；条件
（3） 能量守恒定律
易错辨析
1．物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不变。（ ）
【答案】√
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。（ ）
【答案】√
3．自由摆动的秋千摆动幅度越来越小，说明能量正在消失。（ ）
【答案】×
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。
提示：气体等压膨胀，根据pVT=C可知，气体温度升高，内能增大，ΔU>0；用电热丝对气体加热，且气体与外界环境没有热交换，则气体吸收热量，Q>0；活塞向左移动，气体体积增大，对外做功，WΔU。
突破核心 提能力
例1 （2025·广东广州模拟）多选 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
【答案】AD
【解析】密闭于汽缸内的压缩气体膨胀，对外做正功，即外界对气体做负功，因而W