2019版高考物理大一轮复习第十三章热学第36讲热力学定律与能量守恒学案.doc

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1、第36讲　热力学定律与能量守恒考纲要求考情分析命题趋势1.热力学第一定律Ⅰ2．能量守恒定律Ⅰ3．热力学第二定律Ⅰ2017·全国卷Ⅱ，33(1)2017·全国卷Ⅲ，33(1)2016·全国卷Ⅰ，33(1)在新课标地区，高考对热学部分的考查在选做题中出现，题型涉及选择、填空和计算题，考查知识点全面覆盖，同时突出重点，如热力学定律1．热力学第一定律①内容：一个热力学系统的__内能增量__等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和．②表达式：ΔU__Q＋W__．③符号法则符号WQΔU＋外界对物体做功物体__吸收__热量内能__增加

2、__－物体对外界做功物体__放出__热量内能__减小__2．热力学第二定律的三种表述(1)克劳修斯表述：热量不能__自发地__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__其他影响．或表述为“第二类永动机不可能制成”．(3)用熵的概念进行表述：在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会__减小__(热力学第二定律又叫做熵增加原理)．3．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__转化__为另一种形式，或者从一个物体__转移__到别的

3、物体，在转化或转移的过程中，能量的__总和__保持不变．(2)能源的利用①存在能量耗散和__品质降低__．②重视利用能源时对__环境__的影响．③推进开发新能源，如__太阳能__、生物能、风能、潮汐能等．1．判断正误(1)做功和热传递的实质是相同的．(　×　)(2)绝热过程中，外界压缩气体做功20J，气体的内能一定减少20J．(　×　)(3)物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不变．(　√　)(4)在给自行车打气时，会发现打气筒的温度升高，这是因为外界对气体做功．(　√　)(5)自由摆动的秋千摆动幅度越来越小，能量正在消失．

4、(　×　)(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．(　√　)(7)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．(　×　)一　热力学第一定律1．改变内能的两种方式的比较　　　方式名称比较项目　　做功热传递区别内能变化情况外界对物体做功，物体的内能增加；物体对外界做功，物体的内能减少物体吸收热量，内能增加；物体放出热量，内能减少从运动形式上看做功是宏观的机械运动向物体的微观分子热运动的转化热传递则是通过分子之间的相互作用，使同一物体的不同部分或不同物体间的分子热运动发生变化，是内能的转移从能量的角度看

5、做功是其他形式的能与内能相互转化的过程不同物体间或同一物体不同部分之间内能的转移能的性质变化情况能的性质发生了变化能的性质不变相互联系做一定量的功或传递一定量的热量在改变内能的效果上是相同的2.热力学第一定律不仅反映了做功和热传递这两种改变内能的过程是等效的，而且给出了内能的变化量和做功与热传递之间的定量关系．此定律是标量式，应用时功、内能、热量的单位应统一为国际单位焦耳．3．三种特殊情况(1)若过程是绝热的，则Q＝0，W＝ΔU，外界对物体做的功等于物体内能的增加；(2)若过程中不做功，即W＝0，则Q＝ΔU，物体吸收的热量等

6、于物体内能的增加；(3)若过程的始、末状态物体的内能不变，即ΔU＝0，则W＋Q＝0或W＝－Q，外界对物体做的功等于物体放出的热量．理想气体内能变化的判定对一定质量的理想气体，由于无分子势能，其内能只包含分子无规则热运动的动能，这时内能只与温度有关，故判定一定质量的理想气体内能是否变化，应看温度是否发生了变化，与体积无关．[例1](2017·全国卷Ⅲ)如图，一定质量的理想气体从状态a出发，经过等容过程ab到达状态b，再经过等温过程bc到达状态c，最后经等压过程ca回到初态a.下列说法正确的是__ABD__.(选填正确答案标号．

7、选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分)A．在过程ab中气体的内能增加B．在过程ca中外界对气体做功C．在过程ab中气体对外界做功D．在过程bc中气体从外界吸收热量E．在过程ca中气体从外界吸收热量解析　(1)由p－V图可知，在过程ab中体积不变，气体不对外做功，W＝0，压强增大，温度升高，气体内能增加，选项A正确，C错误；过程bc为等温变化过程，理想气体内能不变，而体积增大，气体对外做功，W＜0，由热力学第一定律ΔU＝W＋Q知Q＞0，气体从外界吸收热量，选项D正确；过程ca为等压变

8、化过程，体积减小，外界对气体做功，W＞0，由盖—吕萨克定律知气体温度降低，内能减小，由ΔU＝W＋Q知Q＜0，气体放出热量，选项B正确，E错误．　二　热力学第二定律1．热力学过程方向性实例(1)高温物体低温物体(2)功热量(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