高考物理大一轮复习 第13章 选考部分 第3讲 热力学定律课件 新人教

1、第第 十十 三三 章章第三讲热力学定律第三讲热力学定律0202核心考点探究突破0303模拟演练稳基提能栏目导航0101基础再现双基落实0404课后回顾高效练习0101基础再现双基落实1判断正误判断正误(1)自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，是不可逆的自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，是不可逆的()(2)功转变为热的实际宏观过程一定是可逆过程功转变为热的实际宏观过程一定是可逆过程()(3)空调既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性空调既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性()(4)不断改进工艺，热机的效率可能达到不断改进工艺，热机的效率可能达到100%.()(5)热量

2、不可以自发地从低温物体传递到高温物体，是因为违背了热力学第一定热量不可以自发地从低温物体传递到高温物体，是因为违背了热力学第一定律律()答案：答案：(1)(2)(3)(4)(5)2一定质量的理想气体在某一过程中，外界对气体做功一定质量的理想气体在某一过程中，外界对气体做功7.0104 J，气体内能，气体内能减少减少1.3105 J，则此过程，则此过程()A气体从外界吸收热量气体从外界吸收热量2.0105 JB气体向外界放出热量气体向外界放出热量2.0105 JC气体从外界吸收热量气体从外界吸收热量6.0104 JD气体向外界放出热量气体向外界放出热量6.0104 J答案：答案：B3木箱静止于水

3、平地面上，现在用一个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的水平推力推动木箱前进10 m，木箱受到的摩擦力为木箱受到的摩擦力为60 N，则转化为木箱与地面系统的内能，则转化为木箱与地面系统的内能U和转化为木箱的动能和转化为木箱的动能Ek分别是分别是()AU200 J，Ek600 JBU600 J，Ek200 JCU600 J，Ek800 JDU800 J，Ek200 J答案：答案：B4(人教版选修人教版选修33P61第第2题改编题改编)(多选多选)下列现象中能够发生的是下列现象中能够发生的是()A一杯热茶在打开杯盖后，茶会自动变得更热一杯热茶在打开杯盖后，茶会自动变得更

4、热B蒸汽机把蒸汽的内能全部转化成机械能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、水自动分离动分离D电冰箱通电后把箱内低温物体的热量传到箱外高温物体电冰箱通电后把箱内低温物体的热量传到箱外高温物体答案：答案：CD1对公式对公式UQW符号的规定符号的规定0202核心考点探究突破考点一考点一 热力学第一定律与能量守恒定律热力学第一定律与能量守恒定律符号符号WQU外界对物体做功外界对物体做功物体吸收热量物体吸收热量内能增加内能增加物体对外界做功物体对外界做功物体放出热量物体放出热量内能

5、减少内能减少2三种特殊情况三种特殊情况若过程是绝热的，则若过程是绝热的，则Q0，WU，外界对物体做的功等于物体内能的增，外界对物体做的功等于物体内能的增加加若过程中不做功，即若过程中不做功，即W0，则，则QU，物体吸收的热量等于物体内能的增，物体吸收的热量等于物体内能的增加加若过程的始末状态物体的内能不变，即若过程的始末状态物体的内能不变，即U0，则，则WQ0或或WQ，外，外界对物体做的功等于物体放出的热量界对物体做的功等于物体放出的热量1(2015北京卷北京卷)下列说法正确的是下列说法正确的是()A物体放出热量，其内能一定减小物体放出热量，其内能一定减小B物体对外做功，其内能一定减小物体对外

6、做功，其内能一定减小C物体吸收热量，同时对外做功，其内能可能增加物体吸收热量，同时对外做功，其内能可能增加D物体放出热量，同时对外做功，其内能可能不变物体放出热量，同时对外做功，其内能可能不变C 解析：解析：根据热力学第一定律根据热力学第一定律UWQ可知，若外界对物体做功，物体放出热可知，若外界对物体做功，物体放出热量，内能可能增加，选项量，内能可能增加，选项A错误；物体对外界做功，若同时吸收热量，内能可能增错误；物体对外界做功，若同时吸收热量，内能可能增加，选项加，选项B错误，错误，C正确；物体放出热量，同时对外做功，其内能一定减小，选项正确；物体放出热量，同时对外做功，其内能一定减小，选项

7、D错误错误2(2016全国卷全国卷)(多选多选)关于气体的内能，下列说法正确的是关于气体的内能，下列说法正确的是( )A质量和温度都相同的气体，内能一定相同质量和温度都相同的气体，内能一定相同B气体温度不变，整体运动速度越大，其内能越大气体温度不变，整体运动速度越大，其内能越大C气体被压缩时，内能可能不变气体被压缩时，内能可能不变D一定量的某种理想气体的内能只与温度有关一定量的某种理想气体的内能只与温度有关E一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加CDE 解析：解析：物体内大量分子做无规则运动具有的动能和分子势能的总和叫内能质物体内大

8、量分子做无规则运动具有的动能和分子势能的总和叫内能质量和温度都相同的气体，内能不一定相同，其内能还与气体的体积和压强等有关，量和温度都相同的气体，内能不一定相同，其内能还与气体的体积和压强等有关，故选项故选项A错误；气体内能的大小与气体的质量和温度等有关，而与气体的运动速度错误；气体内能的大小与气体的质量和温度等有关，而与气体的运动速度无关，故宏观速度增大，不会影响内能，选项无关，故宏观速度增大，不会影响内能，选项B错误；气体被压缩时外界对气体做错误；气体被压缩时外界对气体做功，若在此过程中同时放出热量，根据功，若在此过程中同时放出热量，根据UWQ可知，内能可能不变，选项可知，内能可能不变，选

9、项C正正确；由于理想气体是理想化的物理模型，其内能只考虑分子动能，表现在宏观上只确；由于理想气体是理想化的物理模型，其内能只考虑分子动能，表现在宏观上只与温度有关，选项与温度有关，选项D正确；一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，温度一定升正确；一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，温度一定升高，内能一定增加，选项高，内能一定增加，选项E正确正确1热力学第二定律的含义热力学第二定律的含义(1)“自发地自发地”指明了热传递等热力学宏观现象的方向性，不需要借助外界提供指明了热传递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能量的帮助(2)“不产生其他影响不产生其他影响”的含义是发生的热力

10、学宏观过程只在本系统内完成，对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、做功等周围环境不产生热力学方面的影响如吸热、放热、做功等2热力学第二定律的实质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宏观过程的方向性，进热力学第二定律的每一种表述，都揭示了大量分子参与宏观过程的方向性，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考点二考点二 热力学第二定律热力学第二定律4热力学第一、第二定律的比较热力学第一、第二定律的比较热力学第一定律热力学第一定律

11、热力学第二定律热力学第二定律定律揭示定律揭示的问题的问题它从能量守恒的角度揭示了功、热量它从能量守恒的角度揭示了功、热量和内能改变量三者的定量关系和内能改变量三者的定量关系它指出自然界中出现的过它指出自然界中出现的过程是有方向性的程是有方向性的机械能和机械能和内能的转内能的转化化当摩擦力做功时，机械能可以全部转当摩擦力做功时，机械能可以全部转化为内能化为内能内能不可能在不引起其他内能不可能在不引起其他变化的情况下完全变成机变化的情况下完全变成机械能械能表述形式表述形式只有一种表述形式只有一种表述形式有多种表述形式有多种表述形式两定律两定律的关系的关系在热力学中，两者既相互独立，又互为补充，共同

12、构成了热力学在热力学中，两者既相互独立，又互为补充，共同构成了热力学知识的理论基础知识的理论基础3(2018辽宁锦州联考辽宁锦州联考)(多选多选)下列叙述中正确的是下列叙述中正确的是( )A热力学第二定律可描述为热力学第二定律可描述为“不可能使热量由低温物体传递到高温物体不可能使热量由低温物体传递到高温物体”B分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大C只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏加德罗常数只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏加德罗常数D由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间距离，液

13、体表面分子间表现由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势为引力，所以液体表面具有收缩的趋势E用活塞压缩汽缸内的理想气体，对气体做了用活塞压缩汽缸内的理想气体，对气体做了3.0105 J的功，同时气体向外的功，同时气体向外界放出界放出1.5105 J的热量，则气体内能增加了的热量，则气体内能增加了1.5105 JCDE 解析：解析：热力学第二定律描述的是热学现象的方向性，热量可以从低温物体传递热力学第二定律描述的是热学现象的方向性，热量可以从低温物体传递到高温物体，但要引起其他方面的变化，选项到高温物体，但要引起其他方面的变化，选项A错误

14、；若分子间初始距离小于平衡错误；若分子间初始距离小于平衡距离，则分子间的相互作用力随着分子间距离的增大先减小再增大，然后再减小，距离，则分子间的相互作用力随着分子间距离的增大先减小再增大，然后再减小，选项选项B错误；由阿伏伽德罗常数的定义可知，只要知道水的摩尔质量和水分子的质错误；由阿伏伽德罗常数的定义可知，只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏伽德罗常数，选项量，就可以计算出阿伏伽德罗常数，选项C正确；表面张力的形成是由于液体表面正确；表面张力的形成是由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面分子间表现为引力，所以液体表面分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面分

15、子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势，选项具有收缩的趋势，选项D正确；由热力学第一定律可知正确；由热力学第一定律可知UWQ，故，故U3.0105 J1.5105 J1.5105 J，说明内能增加了，说明内能增加了1.5105 J，选项，选项E正确正确4关于热力学定律，下列说法正确的是关于热力学定律，下列说法正确的是()A热量能够自发地从高温物体传到低温物体热量能够自发地从高温物体传到低温物体B不可能使热量从低温物体传向高温物体不可能使热量从低温物体传向高温物体C第二类永动机违反了热力学第二定律第二类永动机违反了热力学第二定律D气体向真空膨胀的过程是不可逆过程气体向真空膨胀的过程是不可逆过

16、程E功转变为热的实际宏观过程是可逆过程功转变为热的实际宏观过程是可逆过程答案：答案：ACD解决热力学定律与气体实验定律的综合问题的基本思路解决热力学定律与气体实验定律的综合问题的基本思路考点三考点三 热力学定律与气体实验定律的综合热力学定律与气体实验定律的综合(2018辽宁大连统考辽宁大连统考)一定质量的理想气体一定质量的理想气体从状态从状态A变化到状态变化到状态B，再变化到状态，再变化到状态C，其状态变化过程的，其状态变化过程的pV图象如图所示已图象如图所示已知该气体在状态知该气体在状态A时的温度为时的温度为27 .求：求：(1)该气体在状态该气体在状态B时的温度；时的温度；(2)该气体从状

17、态该气体从状态A到状态到状态C的过程中与外界交换的热量的过程中与外界交换的热量答案：答案：(1)173 (2)200 JC 答案：答案：(1)300 K(2)减少减少200 J5(2017江苏南通一模江苏南通一模)如图所示，在开口向上、竖直放置的薄壁圆柱形容器如图所示，在开口向上、竖直放置的薄壁圆柱形容器内用质量内用质量m2.0 kg的活塞密封一部分气体，活塞在容器内能自由滑动且保持水平，的活塞密封一部分气体，活塞在容器内能自由滑动且保持水平，容器的底面积容器的底面积S100 cm2，开始时气体的温度，开始时气体的温度T1280 K，活塞到容器底的距离，活塞到容器底的距离h120.0 cm.在

18、气体从外界吸收在气体从外界吸收Q40 J热量的过程中，活塞缓慢上升的距离热量的过程中，活塞缓慢上升的距离h1.0 cm.已知大气压强已知大气压强p010105 Pa，重力加速度，重力加速度g取取10 m/s2求：求：(1)活塞停止上升时容器内气体的温度活塞停止上升时容器内气体的温度T2；(2)密闭气体内能的增加量密闭气体内能的增加量U.答案：答案：(1)294 K(2)29.8 J6(2018山西长治二中等五校联考山西长治二中等五校联考)如图所示，一绝热汽缸倒立竖在两水平台如图所示，一绝热汽缸倒立竖在两水平台面上，缸内一光滑活塞密封了一定质量的理想气体；在活塞下挂有一物块，活塞与面上，缸内一光滑活塞密封了一定质量的理想气体；在活塞下挂有一物块，活塞与物块的总重量物块的总重量G30 N，活塞