第十五章 第78课时 热力学定律与能量守恒定律-2027年高考物理一轮复习课件（含解析版讲义）

这是一份第十五章 第78课时 热力学定律与能量守恒定律-2027年高考物理一轮复习课件（含解析版讲义），共11页。PPT课件主要包含了热力学第一定律，考点一，考点二，考点三，考点四，热力学第二定律，课时精练等内容，欢迎下载使用。
热力学定律与能量守恒定律
1.理解热力学第一定律，能用热力学第一定律解决相关问题。2.理解热力学第二定律，知道热现象的方向性。3.知道热力学第一定律和气体实验定律的结合点，能综合应用解决相关问题。
考点一　热力学第一定律
考点二　热力学第一定律与图像的综合应用
考点三　热力学第一定律与气体实验定律的综合应用
考点四　热力学第二定律
1.改变物体内能的两种方式(1)_____；(2)传热。2.热力学第一定律(1)内容：一个热力学系统的内能变化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)表达式中的正、负号法则：
(4)解题时特殊字眼“翻译”：①绝热：_________(____=0)；②等容：_________________(___=0)；③膨胀：_________________________(W___0)；④等温：___________________________________(理想气体_____=0)；⑤等压，体积变化ΔV：外界对物体做的功W=______。
体积变大，物体对外界做功
分子平均动能不变，理想气体内能不变
3.能量守恒定律(1)内容能量既不会凭空_____，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，在转化或转移的过程中，能量的总量_________。(2)第一类永动机是不可能制成的，它违背了_____________。
1.如图所示，一绝热容器被隔板K隔开成A、B两部分。已知A内有一定量的稀薄气体，B内为真空。抽开隔板K后，A内气体进入B，最终达到平衡状态。此过程中气体内能如何变化？
答案　不变。因为A中气体膨胀过程中不做功，即W=0，绝热Q=0，故内能不发生变化。
2.如图，在汽缸内活塞左边封闭着一定量的空气，压强与大气压相同。把汽缸和活塞固定，使汽缸内空气升高一定的温度，空气吸收的热量为Q1。如果让活
塞可以自由滑动(活塞与汽缸间无摩擦、不漏气)，也使汽缸内空气温度升高相同温度，其吸收的热量为Q2。则Q1和Q2哪个大些？
　　　(2025·江苏卷·6)如图所示，取装有少量水的烧瓶，用装有导管的橡胶塞塞紧瓶口，并向瓶内打气。当橡胶塞跳出时，瓶内出现白雾。橡胶塞跳出后，瓶内气体A.内能迅速增大B.温度迅速升高C.压强迅速增大D.体积迅速膨胀
针对训练　压缩空气储能是一种新型储能技术，其中涉及了空气的绝热膨胀和等温压缩过程，对一定质量的理想气体，下列说法正确的是A.绝热膨胀过程，气体的内能增大B.绝热膨胀过程，外界对气体做功C.等温压缩过程，气体的压强不变D.等温压缩过程，气体的内能不变
热力学第一定律与图像的综合应用
　　　(2025·江苏南京市两校联合体期中)一定质量的理想气体由状态a变为状态c，其过程如p-V图中a→c直线段所示，状态b对应该线段的中点。下列说法正确的是A.a→b是等温过程B.a→b过程中气体放热C.a→c过程中状态b的温度最低D.a→c过程中外界对气体做负功
拓展　1.从例3图像中可知，a→c的过程中，气体对外界做的功为　　　，气体　　　(填“吸收”或“放出”)的热量为　　　。 
2.若气体经历从a→b→c→d→a的过程，如图所示，则整个过程中气体　　　(填“吸收”或“放出”)的热量为　　　。 
　　　(2025·江苏高邮市检测)如图所示，一定质量的理想气体在状态A时压强为1.5×105 Pa，经历A→B→C→A的过程，已知B→C过程中气体做功绝对值是C→A过程中气体做功绝对值的3倍，下列说法中正确的是A.C→A的过程中外界对气体做功600 JB.B→C的过程中气体对外界做功600 JC.整个过程中气体从外界吸收600 J的热量D.整个过程中气体从外界吸收450 J的热量
热力学第一定律与气体实验定律的综合应用
解决热力学第一定律与气体实验定律的综合问题的思维流程
　　　(2025·江苏常州市二模)“声致发光”是悬浮于液体中的气泡受到强声波的激发，气泡膨胀后迅速塌缩并发出极短暂亮光的现象。设气泡内气体最初的压强p0=100 kPa，温度T0=300 K，气泡半径r0=5.0 μm。当气泡周围流体中的压强降低时，气泡等温膨胀，半径变为r1=25.0 μm，接着由于声波的作用，压强突然爆增，气泡迅速塌缩，半径变为r0。已知气泡在膨胀过程吸收0.24×10-9 J的热量，在塌缩过程中内能增加了3.6×10-9 J。求：(1)气泡膨胀后的压强；
答案　0.8 kPa　
(2)在一次膨胀和塌缩的过程中外界对气泡所做的总功。
答案　3.36×10-9 J
　　　(2021·江苏卷·13)如图所示，一定质量理想气体被活塞封闭在汽缸中，活塞的面积为S，与汽缸底部相距L，汽缸和活塞绝热性能良好，气体的压强、热力学温度与外界大气相同，分别为p0和T0。现接通电热丝加热气体，一段时间后断开，活塞缓慢向右移动距离L后停止，活塞与汽缸间的滑动摩擦力为Ff，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，整个过程中气体吸收的热量为Q，求该过程中，(1)内能的增加量ΔU；
答案　Q-(p0S+Ff)L　
1.热力学第二定律的两种表述(1)克劳修斯表述：_____________________________________。(2)开尔文表述：______________________________________________________________或表述为“_______永动机是不可能制成的”。(3)说明：①“自发地”指明了传热等热力学宏观现象的方向性，不需要借助外界提供能量的帮助。②“不产生其他影响”的含义是发生的热力学宏观过程只在本系统内完成，对周围环境不产生热力学方面的影响，如吸热、放热、做功等。在产生其他影响的条件下内能可以全部转化为机械能。
热量不能自发地从低温物体传到高温物体
不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不
2.热力学第二定律的实质热力学第二定律的每一种表述，都揭示了大量分子参与的宏观过程的方向性，进而使人们认识到自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性。(1)高温物体　　　　　　　　低温物体。(2)功　　　　　　　　热。(3)气体体积V1　　　　　　气体体积V2(较大)。(4)不同气体A和B　　　　　　混合气体AB。
　　　(2025·江苏南通市检测)如图所示，两种不同的金属组成一个回路，接触头1置于热水杯中，接触头2置于冷水杯中，此时回路中电流计发生偏转，这是温差电现象。假设此过程电流做功为W，接触头1从热水中吸收的热量为Q1，冷水从接触头2吸收的热量为Q2，根据热力学第二定律可得A.Q1=WB.Q1>WC.Q1