2018届一轮复习人教版 13.3热力学定律与能量守恒定律 课件(22张)
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高考物理一轮复习第十三章热学第3讲热力学定律与能量守恒定律课件
中，能量的总量保持不变.
2.条件性
能量守恒定律是自然界的普遍规律，某一种形式的能是否守恒是有条件
的.
能量守恒定律
3.第一类永动机是不可能制成的，它违背了
.
三、热力学第二定律 1.热力学第二定律的两种表述 (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 永动机是不可能制成的.” 2.用熵的概念表示热力学第二定律 在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会 减小 . 3.热力学第二定律的微观意义 一切自发过程总是沿着分子热运动的 无序性 增大的方向进行. 4.第二类永动机不可能制成的原因是违背了 热力学第二定律 .
热力学第二定律
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
它指出自然界中出现的过程是有 方向性的
机械能和内能的 当摩擦力做功时，机械能可以全 内能不可能在不引起其他变化的
转化
部转化为内能
情况下完全变成机械能
表述形式 两定律的关系
只有一种表述形式
有多种表述形式
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
解析
气体做等压变化： HT11S＝HT22S 即03.0600 Km＝48H02K 解得H2＝0.96 m
(2)此过程中缸内气体吸收的热量Q. 答案 480 J
解析 在气体膨胀的过程中， 气体对外做功为： W0＝p0ΔV＝[1.0×105×(0.96－0.60)×5.0×10－3] J＝180 J 根据热力学第一定律可得气体内能的变化量为 ΔU＝－W0＋Q 得Q＝ΔU＋W0＝480 J.
第十三章 热学
高考物理一轮复习第十三章热学第3讲热力学定律与能量守恒定律课件_1
物理量
意义
W
符号
＋
外界对物体做功
Q 物体吸收 热量
ΔU 内能增__加__
－
物体对外界做功 物体 放出 热量 内能减__少__
自测1 一定质量的理想气体在某一过程中，外界对气体做功×104 J，气 体内能减少×105 J，则此过程 A.气体从外界吸收热量×105 J
√B.气体向外界放出热量×105 J
解析 答案
课时作业
双基巩固练
1.(多选)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
B.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 √D.气体向真空膨胀的过程是不可逆过程
E.功转变为热的实际宏观过程是可逆过程
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
变式1 (多选)(2016·全国卷Ⅲ·33(1))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 B.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 √D.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
不可能 制成的
原因
违背能量守恒定律
不违背能量守恒定律，违背热 力学第二定律
例4 如图6所示为电冰箱的工作原理示意图.压缩机工作时，强迫制冷剂在
冰箱内外的管道中不断循环.在蒸发器中制冷剂汽化吸收箱体内的热量，经
过冷凝器时制冷剂液化，放出热量到箱体外.
(1)(多选)下列说法正确的是
A.热量可以自发地从冰箱内传到冰箱外
2.条件性
能量守恒定律是自然界的普遍规律，某一种形式的能是否守恒是有条件的.
高2021届高2018级高三物理一轮复习课件13-3-1-考点强化：热力学第一定律与能量守恒定律
解析 在引起其他变化的情况下,从单一热源吸收热量可以将其全部变为功,选项A正确; 由热力学第一定律可知,当W≠0,Q≠0时,ΔU＝W＋Q可以等于0,选项B错误;空调机在制冷 过程中消耗了电能,总体上是放出热量,选项C正确;热量可以由低温物体传给高温物体, 选项D错误;物体从外界吸收热量,可能同时对外做功,如果对外做的功大于从外界吸收的 热量,则物体的内能减少,选项E正确。 答案 ACE
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12
@《创新设计》
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多维训练
1.(多选)(2020·安徽省宿州市一质检)一定量的理想气体的压强p与热力学温度T的变化 图象如图所示。下列说法正确的是________。
A.A→B的过程中,气体对外界做功,气体内能增加 B.A→B的过程中,气体从外界吸收的热量等于其内能的增加量 C.B→C的过程中,气体体积增大,对外做功 D.B→C的过程中,气体对外界放热,内能不变 E.B→C的过程中,容器壁单位面积单位时间内 受到气体分子撞击的次数增加
21
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备选训练
6.如图所示,一定质量的理想气体由状态a沿abc变化到状态c,吸收了340 J的热量,并对外 做功120 J。
若该气体由状态a沿adc变化到状态c时,对外做功40 J, 则这一过程中气体_吸__收_ (填“吸收”或“放出2”60) ____J热量。
解析 由热力学第一定律可得,该气体由状态a沿abc变化到状态c的过程中 内能的变化量ΔU＝W＋Q＝－120 J＋340 J＝220 J,因此该气体由状态a沿 adc变化到状态c时,Q1＝ΔU－W1＝220 J－(－40 J)＝260 J,显然此过程中 气体从外界吸收热量。 答案 吸收 260
2
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多维训练
1.(多选)(2020·安徽省宿州市一质检)一定量的理想气体的压强p与热力学温度T的变化 图象如图所示。下列说法正确的是________。
A.A→B的过程中,气体对外界做功,气体内能增加 B.A→B的过程中,气体从外界吸收的热量等于其内能的增加量 C.B→C的过程中,气体体积增大,对外做功 D.B→C的过程中,气体对外界放热,内能不变 E.B→C的过程中,容器壁单位面积单位时间内 受到气体分子撞击的次数增加
21
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备选训练
6.如图所示,一定质量的理想气体由状态a沿abc变化到状态c,吸收了340 J的热量,并对外 做功120 J。
若该气体由状态a沿adc变化到状态c时,对外做功40 J, 则这一过程中气体_吸__收_ (填“吸收”或“放出2”60) ____J热量。
解析 由热力学第一定律可得,该气体由状态a沿abc变化到状态c的过程中 内能的变化量ΔU＝W＋Q＝－120 J＋340 J＝220 J,因此该气体由状态a沿 adc变化到状态c时,Q1＝ΔU－W1＝220 J－(－40 J)＝260 J,显然此过程中 气体从外界吸收热量。 答案 吸收 260
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2018版高考物理一轮复习第14章热学第3讲热力学定律与能量守恒课件
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[解析] (1)根据热力学第一定律得： ΔU＝Wacb＋Qacb＝Wadb＋Qadb， 代入数值：－126J＋335J＝－42J＋Qadb， 得：Qadb＝251J。 (2)根据题意ΔUab＝－ΔUba， 代入数值：－126J＋335J＝－(84J＋Qba)， 得：Qba＝－293J，即放热293J。 [答案] (1)251J (2)放热293J
内能增 加
内能减 少
如图所示为一汽缸内封闭的一定质量气体的 p—V 图线，当该系统从状态 a 沿过程 acb 到达状态 b 时，有 335J 的 热 量 传 入 系 统 ， 系 统 对 外 界 做 功 126J 。 求 ： 导学号 51343405
(1)沿 adb 过程，系统对外界做功 42J，则有多少热量传入系统？ (2)若系统由状态 b 沿曲线过程返回状态 a 时，外界对系统做功 84J，问系统 吸热还是放热？吸收或放出了多少热量？
• [解析] 热力学温度与分子的平均动能成正比，分子热运 动的平均动能不可能为零，制冷机的制冷温度不可以降 到－273℃以下，故A错误；随着科学技术的发展，热量 可以从低温物体传到高温物体，故B正确；根据热力学第 二定律，热机的效率不可以达到100%，故C错误；不可 能从单一热源吸热使之完全转换为有用的功而不产生其 他影响，即第二类永动机不可能实现，故D正确；做功和 热传递都可以改变物体的内能，无论科技怎样发展，都 无法判断一温度升高的物体是通过做功还是热传递实现 的，故E正确。
• 答案：(1)× 做功和热传递在改变物体的 内能上是等效的，但实质不同，做功是将 其他形式的能转化为内能或将内能转化为 其他形式的能，热传递是将一个物体的内 能转移到另一个物体。 (2)× 绝热过程 中，Q＝0，外界压缩气体做功20J，W＝ 20J，由ΔU＝Q＋W得，气体的内能要增加 20J。 (3)× 给自行车打气时，外界对气 体做功，增大了内能，使打气筒温度升高。 (4)√
高考物理一轮复习课件(基础夯实+多维课堂)：13.3热力学定律与能量守恒定律
为另一种形式,或者是从一个物体转移 到别的物体,在转化 或
转移 的过程中,能量的总量保持不变。
2.条件性
能量守恒定律是自然界的普遍规律 ,某一种形式的能是否守恒
是有条件的。
3.第一类永动机是不可能制成的,它违背了能量守恒定律 。
三、热力学第二定律
1.热力学第二定律的两种表述
(1)克劳修斯表述:热量不能自发地 从低温物体传到高温物
第3节
热力学定律与能量守恒定律
一、热力学第一定律
1.改变物体内能的两种方式
(1)做功 ;
(2)热传递 。
2.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
二、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
这两个系统彼此之间也必定达到热平衡
胀的过程中,温度升高,内能增加,对外做功,由ΔU=W+Q知,气体一定吸热,
选项C错误。
BDE
关闭
解析
答案
考点一
考点二
考点三
2.在如图所示的坐标系中,一定质量的某种理想气体先后发生以
下两种状态变化过程:第一种变化是从状态A到状态B,外界对该气 关闭
体做功为6 J;第二种变化是从状态A到状态C,该气体从外界吸收的
正确。
ACE
关闭
解析
答案
考点一
考点二
考点三
例2关于两类永动机和热力学的两个定律,下列说法正确的是
(
)
A.第二类永动机不可能制成是因为违反了热力学第一定律
B.第一类永动机不可能制成是因为违反了热力学第二定律
转移 的过程中,能量的总量保持不变。
2.条件性
能量守恒定律是自然界的普遍规律 ,某一种形式的能是否守恒
是有条件的。
3.第一类永动机是不可能制成的,它违背了能量守恒定律 。
三、热力学第二定律
1.热力学第二定律的两种表述
(1)克劳修斯表述:热量不能自发地 从低温物体传到高温物
第3节
热力学定律与能量守恒定律
一、热力学第一定律
1.改变物体内能的两种方式
(1)做功 ;
(2)热传递 。
2.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
二、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
这两个系统彼此之间也必定达到热平衡
胀的过程中,温度升高,内能增加,对外做功,由ΔU=W+Q知,气体一定吸热,
选项C错误。
BDE
关闭
解析
答案
考点一
考点二
考点三
2.在如图所示的坐标系中,一定质量的某种理想气体先后发生以
下两种状态变化过程:第一种变化是从状态A到状态B,外界对该气 关闭
体做功为6 J;第二种变化是从状态A到状态C,该气体从外界吸收的
正确。
ACE
关闭
解析
答案
考点一
考点二
考点三
例2关于两类永动机和热力学的两个定律,下列说法正确的是
(
)
A.第二类永动机不可能制成是因为违反了热力学第一定律
B.第一类永动机不可能制成是因为违反了热力学第二定律