2024年高考物理第一轮复习课件：第十四章 第3讲　热力学定律与能量守恒定律

这是一份2024年高考物理第一轮复习课件：第十四章 第3讲　热力学定律与能量守恒定律，共41页。PPT课件主要包含了热传递，Q＋W，自发地，其他影响，第二类，能量守恒，热力学第二等内容，欢迎下载使用。
[自主落实]一、热力学第一定律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)符号法则二、热力学第二定律及能量守恒定律1．热力学第二定律(1)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“_______永动机是不可能制成的。”(2)用熵的概念表述在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会_____(选填“增大”或“减小”)。(3)微观意义一切自发过程总是沿着分子热运动的_____性增大的方向进行。
2．能量守恒定律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，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。3．两类永动机(1)第一类永动机：不消耗任何能量，却源源不断地对外做功的机器。违背_________定律，因此不可能实现。(2)第二类永动机：从单一热库吸收热量并把它全部用来对外做功，而不引起其他变化的机器。违背___________定律，不可能实现。
[自我诊断]一、判断题(1)外界压缩气体做功20 J，气体的内能一定增大。( )(2)给自行车打气时，发现打气筒的温度升高，这是因为打气筒从外界吸热。( )(3)可以从单一热库吸收热量，使之完全变成功。( )(4)热机中，燃气的内能可以全部变为机械能而不引起其他变化。( )(5)自由摆动的秋千的摆动幅度越来越小，说明能量正在消失。( )(6)利用河水的能量使船逆水航行的设想，符合能量守恒定律。( )
二、选择题1．关于系统的内能及其变化，下列说法中正确的是(　　)A．系统的温度改变时，其内能必定改变B．系统对外做功，其内能不一定改变；向系统传递热量，其内能不一定改变C．对系统做功，系统内能必定改变；系统向外传出一定热量，其内能必定改变D．若系统与外界不发生热交换，则系统的内能必定不改变
2．下列现象中能够发生的是(　　)A．一杯热茶在打开杯盖后，茶会自动变得更热B．蒸汽机把蒸汽的内能全部转化成机械能C．桶中混浊的泥水在静置一段时间后，泥沙下沉，上面的水变清，泥、水自动分离D．电冰箱不通电时也会把箱内低温物体的热量传到箱外高温物体
热力学第一定律与能量守恒定律的理解
1．做功和热传递的比较
2．热力学第一定律的三种特殊情况(1)绝热过程：Q＝0，W＝ΔU，外界对物体做的功等于物体内能的增加。(2)等容过程：W＝0，Q＝ΔU，物体吸收的热量等于物体内能的增加。(3)等温过程：ΔU＝0，W＋Q＝0，即物体吸收的热量全部用来对外做功，或外界对物体做的功等于物体放出的热量。
【例1】　一定质量的理想气体在某一过程中，外界对气体做功7．0×104 J，气体内能减少1．3×105 J，则此过程(　　)A．气体从外界吸收热量2．0×105 JB．气体向外界放出热量2．0×105 JC．气体从外界吸收热量6．0×104 JD．气体向外界放出热量6．0×104 J[解析]　由热力学第一定律ΔU＝W＋Q得Q＝ΔU－W＝－1．3×105 J －7．0×104 J＝－2．0×105 J，即气体向外界放出热量2．0×105 J，B正确。
【例2】　木箱静止于水平地面上，现在用一个80 N的水平推力推动木箱前进10 m，木箱受到地面的摩擦力为 60 N，则转化为木箱与地面系统的内能U和转化为木箱的动能Ek分别是(空气阻力不计)(　　)A．U＝200 J，Ek＝600 JB．U＝600 J，Ek＝200 JC．U＝600 J，Ek＝800 JD．U＝800 J，Ek＝200 J[解析]　U＝Ffs＝60×10 J＝600 J，Ek＝Fs－U＝80×10 J－600 J＝200 J。
1．(热力学定律的应用)如图所示，水平放置的封闭绝热汽缸，被一锁定的绝热活塞分为体积相等的a、b两部分。已知a部分气体为1 ml氧气，b部分气体为2 ml氧气，两部分气体温度相等，均可视为理想气体。解除锁定，活塞滑动一段距离后，两部分气体各自再次达到平衡态时，它们的体积分别为Va、Vb，温度分别为Ta、Tb。下列说法正确的是(　　)A．Va>Vb，Ta>Tb　　　　B．Va>Vb，Ta