届高考物理 能源与可持续发展

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1、第二节热力学定律能源与可持续发展一、考情分析考试大纲考纲解读1.热力学第一定律I2.能量守恒定律I3.热力学第二定律I1.理解热传递和做功是改变内能的两种不同方式，理解二者的差异。2.理解热力学第一定律，会进行简单计算，注意理论与实际相联系，理解第一类永动不可制成的原理。3.理解热力学第二定律的不同表述的等价性，理解第二类永动机不可制成的原理。4.要重视热力学第二定律和能量守恒的综合运算题。二、考点知识梳理（一）、物体的内能：学科网1.做热运动的分子具有的动能叫__________。______是物体分子热运动的平均动能的标志。温度越

2、高，分子做热运动的平均动能_______。学科网理解要点：①温度是大量分子的__________的标志，对个别分子来讲是_______的；②温度相同的不同种类的物质，它们分子的平均动能相同，但由于不同种类物质的分子质量不等，所以，它们分子的______________不同；③分子的平均动能与物体运动的速度_________。rEr0o2.分子势能①分子间由于存在相互作用而具有的，大小由分子间相对位置决定的能叫做______②分子势能改变与分子力做功的关系：分子力做功，分子势能_______；克服分子力做功，分子势能_____；且分子力

3、做多少功，分子势能就改变多少。分子势能与分子间距的关系（如右图示）：当r＞时，分子力表现为引力，随着r的增大，分子引力做______，分子势能______；当r＜时，分子力表现为斥力，随着r的减小，分子斥力做______，分子势能_______；r=时，分子势能最小，但不为零，为负值，因为选两分子相距无穷远时的分子势能为零。对实际气体来说，体积增大，分子势能________;体积缩小，分子势能_______。3.物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和叫做物体的_________。学科网物体的内能跟物体的________和____

4、______都有关系：温度升高时物体内能________；体积变化时，物体内能变化。学科网4.分子势能与体积的关系分子热能与分子力相关：分子力做正功，分子势能_______；分子力做负功，分子势能_________。而分子力与分子间距有关，分子间距的变化则又影响着大量分子所组成的宏观物体的体积。这就在分子热能与物体体积间建立起某中联系。考虑到分子力在r>r0时表现为斥力，此时体积膨胀时，表现为斥力的分子力做正功。因此分子势能随物体体积呈非单调变化的特征。5.改变内能的两种方式改变物体的内能通常有两种方式：______和________

5、。做功涉及到的是内能与其它能间的_____；而热传递则只涉及到内能在不同物体间的________。6.物体的内能和机械能之间主要区别有如下几点：①对应着不同的研究对象和物理运动形式。机械能对应于宏观物体的机械运动，而物体的内能对应于大量分子的热运动，是大量分子的集体表现，是统计平均的结果。②对应着不同的相互作用力。机械能对应于万有引力和弹簧弹力；而物体的内能对应于静电力。③数值的确定依据和方法不同。（二）、热力学第一定律：学科网做功和热传递都能改变物体的内能。也就是说，做功和热传递对改变物体的内能是等效的。但从能量转化和守恒的观点看又

6、是有区别的：做功是其他能和内能之间的转化，功是内能转化的量度；而热传递是内能间的转移，热量是内能转移的量度。学科网①内容：_____________________________________________________________。②表达式：________________③符号法则：外界对物体做功，W取_______，物体对外界做功，W取_______；物体吸收热量Q取_______，物体放出热量Q取________；物体内能增加△E取_________，物体内能减少△E取________。学科网三、热力学第二定律：学

7、科网1.热传导的方向性。热传导的过程是有___________的，这个过程可以向一个方向自发地进行（热量会自发地从高温物体传给低温物体），但是向相反的方向却不能_________进行。2.第二类永动机不可能制成。我们把没有冷凝器，只有单一热源，从单一热源吸收热量全部用来做功，而不引起其它变化的热机称为第二类永动机。这表明机械能和内能的转化过程具有__________：机械能可以全部转化成内能，内能却不能全部转化成机械能。学科网3.热力学第二定律。表述：①_________________________________________

8、_________（按热传导的方向性表述）。②________________________________________________（按机械能和内能转化过程的方向性表述）。③__________________