高考总复习物理课件选修3-3第三节
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《走向高考》2013高考物理总复习 选3-3-3热力学定律与能量守恒定律 57张
走向高考· 物理
人教版 ·高考一轮总复习
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
走向高考 ·高考一轮总复习 ·人教版 ·物理
选考内容
选考内容
选修3-3
走向高考 ·高考一轮总复习 ·人教版 ·物理
选修 3-3
选考内容
选修3-3
走向高考 ·高考一轮总复习 ·人教版 ·物理
第3讲
热 学 律 能 守 定 力 定 与 量 恒
增加 多 ； 统 出 少系放了
减少 多 。 少
等效 的。
() 做 和 传 对 变 体 内 是 2 功热递改物的能
必考内容 选修3-3 第3讲
走向高考 ·高考一轮总复习 ·人教版 ·物理
归领 纳悟 1．热 递 传 () 热 递 条 ： 物 温 不 。 1 传的件两体度同 只要存在温度差，热传递过程就会进行，与原来物体内 能 多 大 无 。传 过 能 可 由能 的 体 的 少 小 关 热 递 程 量 以 内 大 物 传 到 能 的 体 ，可 由 能 的 体到 能 的 内 小 物 上 也 以 内 小 物 传 内 大 物 体。 上
。
必考内容 选修3-3 第3讲
走向高考 ·高考一轮总复习 ·人教版 ·物理
2．能 守 定 量恒律 能既能空 量不凭
产生
，也不能凭空 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 到另一 个物体，在转化和转移的过程中其总量不变，这就是能的转 化与守恒定律。
必考内容 选修3-3 第3讲
高温 物
。
辐 和热射 。
对 热 导 、热 流 传
必考内容 选修3-3 第3讲
走向高考 ·高考一轮总复习 ·人教版 ·物理
2．热 内 和能 () 热 是 单 的 热 程 系 内 变 的 度 当 统 1 量 在 纯 传 过 中 统 能 化 量 。 系 由态 1经单的热程到态 状 过纯传过达状 U1 就 于 界 系 传 的 量 等外向统递热 系吸了少量系的能 统收多热，统内就 多热，统内就 少量系的能 2， 能 增 内的量 Q，即 ΔU＝Q 。 ΔU＝U2－
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选修3-3
走向高考 ·高考一轮总复习 ·人教版 ·物理
第3讲
热 学 律 能 守 定 力 定 与 量 恒
增加 多 ； 统 出 少系放了
减少 多 。 少
等效 的。
() 做 和 传 对 变 体 内 是 2 功热递改物的能
必考内容 选修3-3 第3讲
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归领 纳悟 1．热 递 传 () 热 递 条 ： 物 温 不 。 1 传的件两体度同 只要存在温度差，热传递过程就会进行，与原来物体内 能 多 大 无 。传 过 能 可 由能 的 体 的 少 小 关 热 递 程 量 以 内 大 物 传 到 能 的 体 ，可 由 能 的 体到 能 的 内 小 物 上 也 以 内 小 物 传 内 大 物 体。 上
。
必考内容 选修3-3 第3讲
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2．能 守 定 量恒律 能既能空 量不凭
产生
，也不能凭空 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 到另一 个物体，在转化和转移的过程中其总量不变，这就是能的转 化与守恒定律。
必考内容 选修3-3 第3讲
高温 物
。
辐 和热射 。
对 热 导 、热 流 传
必考内容 选修3-3 第3讲
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2．热 内 和能 () 热 是 单 的 热 程 系 内 变 的 度 当 统 1 量 在 纯 传 过 中 统 能 化 量 。 系 由态 1经单的热程到态 状 过纯传过达状 U1 就 于 界 系 传 的 量 等外向统递热 系吸了少量系的能 统收多热，统内就 多热，统内就 少量系的能 2， 能 增 内的量 Q，即 ΔU＝Q 。 ΔU＝U2－
人教版高中物理选修3-3知识点复习(共52张PPT)
2.微观意义：温度是分子平均动能的标志
分子势能:由分子和分子间相对位置所决定的能.
分子力做功跟分子势能变化的关系： 分子力做正功时，分子势能减少，分子力做
负功时（克服分子力做功），分子势能增加．
物体的内能：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内能．
决定物体内能的因素 从微观上看：物体内能的大小由组成物体的分子总数、 分子热运动的平均动能和分子间的距离三个因素决 定．
• 间 接 说 明：分子间有间隙
• 2）布朗运动：悬浮在液体中的固体微粒的 无规则运动，不是液体分子的无规则运动 因微粒很小，所以要用光学显微镜来观察.
• 布朗运动发生的原因是受到包围微粒的液 体分子无规则运动地撞击的不平衡性造成 的．因而布朗运动说明了分子在永不停息 地做无规则运动．
• （1）布朗运动不是固体微粒中分子的无规 则运动．
• 热学包括：研究宏观热现象的热力学、研 究微观理论的统计物理学
• 统计规律：单个分子的运动都是不规则的、 带有偶然性的；大量分子的集体行为受到 统计规律的支配
气体温度的微观意义
1.氧气分子的速率分布图象特点： “中间多、两头少”
温度升高时， 速率大的分子数增加 速率小的分子数减少
T aEk a为比例常数
(4)当r＜r0时，分子力随距离增大而减小；当r＞r0 时， 分子力随距离先增大后减小
（5）当r＞10r0时，分子力等于0，分子力是短程力。
取分子间距离无限远时分子势能为零
分子间距离从无限远逐渐减少至r0的过程，分子力做 正功，分子势能不断减小。 分子间距离从r0继续减小，克服斥力做功，使分子势 能不断增大。其数值将从负值逐渐变大至零，甚至 为正值。 当r=r0 时，分子势能最小。 F
分子势能:由分子和分子间相对位置所决定的能.
分子力做功跟分子势能变化的关系： 分子力做正功时，分子势能减少，分子力做
负功时（克服分子力做功），分子势能增加．
物体的内能：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内能．
决定物体内能的因素 从微观上看：物体内能的大小由组成物体的分子总数、 分子热运动的平均动能和分子间的距离三个因素决 定．
• 间 接 说 明：分子间有间隙
• 2）布朗运动：悬浮在液体中的固体微粒的 无规则运动，不是液体分子的无规则运动 因微粒很小，所以要用光学显微镜来观察.
• 布朗运动发生的原因是受到包围微粒的液 体分子无规则运动地撞击的不平衡性造成 的．因而布朗运动说明了分子在永不停息 地做无规则运动．
• （1）布朗运动不是固体微粒中分子的无规 则运动．
• 热学包括：研究宏观热现象的热力学、研 究微观理论的统计物理学
• 统计规律：单个分子的运动都是不规则的、 带有偶然性的；大量分子的集体行为受到 统计规律的支配
气体温度的微观意义
1.氧气分子的速率分布图象特点： “中间多、两头少”
温度升高时， 速率大的分子数增加 速率小的分子数减少
T aEk a为比例常数
(4)当r＜r0时，分子力随距离增大而减小；当r＞r0 时， 分子力随距离先增大后减小
（5）当r＞10r0时，分子力等于0，分子力是短程力。
取分子间距离无限远时分子势能为零
分子间距离从无限远逐渐减少至r0的过程，分子力做 正功，分子势能不断减小。 分子间距离从r0继续减小，克服斥力做功，使分子势 能不断增大。其数值将从负值逐渐变大至零，甚至 为正值。 当r=r0 时，分子势能最小。 F
高中物理(人教版)选修3-3教学课件：第九章 第3节 饱和汽与饱和汽压
答案:D
二、 空气的湿度
知识精要
1.影响相对湿度的因素
相对湿度与绝对湿度和温度都有关系,在绝对湿度不变的情况
下,温度越高,相对湿度越小,人感觉越干燥;温度越低,相对湿度越大,
人感觉越潮湿。
2.相对湿度的计算
(1)根据相对湿度=
水蒸气的实际压强
同温下水的饱和汽压
,即
B= ×100%,知道了水蒸
s
解析:饱和汽压是物质的一个重要性质,它的大小取决于物质的
本性和温度,故一定温度下的饱和汽的分子数密度是一定值,相同温
度下不同液体的饱和汽压一般是不同的,故选项 A 正确,选项 B 错
误;温度越高,液体越容易挥发,故饱和汽压随温度的升高而增大,而
饱和汽压与气体的体积无关,故选项 C 正确;饱和状态的情况下:(1)
中所含水蒸气的压强之比
解析:用空气中所含水蒸气的压强表示的湿度叫作空气的绝对
湿度,选项 C 正确。影响人们对干爽与潮湿感受的因素并不是绝对
湿度的大小,而是相对湿度,即空气中水蒸气的压强与同一温度时水
的饱和汽压之比。人们感到干燥时,空气的相对湿度一定较小;感到
潮湿时,空气的相对湿度一定较大。选项 A、D 错误,B 正确。
案例探究
液面上部的蒸汽达到饱和时,还有没有液体分子从液面飞出?为
什么这时从宏观上看来液体不再蒸发?
解答:液面上部的蒸汽达到饱和,是一种动态平衡,即在相同时间
内从水面飞出去的分子数等于回到水中的分子数,故这时仍有液体
分子从液面飞出。但从整体看来,蒸汽的密度不再增大,液体也不再
减少,从宏观上看,蒸发停止了。
相对湿度。天气预报说夜里的气温要降到 20 ℃,那么,夜间是否有
露珠形成?(白天、夜晚水蒸气的压强不变)
二、 空气的湿度
知识精要
1.影响相对湿度的因素
相对湿度与绝对湿度和温度都有关系,在绝对湿度不变的情况
下,温度越高,相对湿度越小,人感觉越干燥;温度越低,相对湿度越大,
人感觉越潮湿。
2.相对湿度的计算
(1)根据相对湿度=
水蒸气的实际压强
同温下水的饱和汽压
,即
B= ×100%,知道了水蒸
s
解析:饱和汽压是物质的一个重要性质,它的大小取决于物质的
本性和温度,故一定温度下的饱和汽的分子数密度是一定值,相同温
度下不同液体的饱和汽压一般是不同的,故选项 A 正确,选项 B 错
误;温度越高,液体越容易挥发,故饱和汽压随温度的升高而增大,而
饱和汽压与气体的体积无关,故选项 C 正确;饱和状态的情况下:(1)
中所含水蒸气的压强之比
解析:用空气中所含水蒸气的压强表示的湿度叫作空气的绝对
湿度,选项 C 正确。影响人们对干爽与潮湿感受的因素并不是绝对
湿度的大小,而是相对湿度,即空气中水蒸气的压强与同一温度时水
的饱和汽压之比。人们感到干燥时,空气的相对湿度一定较小;感到
潮湿时,空气的相对湿度一定较大。选项 A、D 错误,B 正确。
案例探究
液面上部的蒸汽达到饱和时,还有没有液体分子从液面飞出?为
什么这时从宏观上看来液体不再蒸发?
解答:液面上部的蒸汽达到饱和,是一种动态平衡,即在相同时间
内从水面飞出去的分子数等于回到水中的分子数,故这时仍有液体
分子从液面飞出。但从整体看来,蒸汽的密度不再增大,液体也不再
减少,从宏观上看,蒸发停止了。
相对湿度。天气预报说夜里的气温要降到 20 ℃,那么,夜间是否有
露珠形成?(白天、夜晚水蒸气的压强不变)
2018-2019学年物理人教版选修3-3课件：第八章 气体 第3节
[变式训练2] 一活塞将一定质量的理想气体封闭在汽 缸内，初始时气体体积为 3.0×10－3 m3。用 DIS 实验系统测 得此时气体的温度和压强分别为 300 K 和 1.0×105 Pa。推 动活塞压缩气体，测得气体的温度和压强分别为 320 K 和 1.6×105 Pa。
(1)求此时气体的体积； (2)保持温度不变，缓慢改变作用在活塞上的力，使气 体压强变为 8.0×104 Pa，求此时气体的体积。
A.理想气体实际上并不存在，只是一种理想模型 B.只要气体压强不是很高就可视为理想气体 C.一定质量的某种理想气体的内能与温度、体积都有 关 D.在任何温度、任何压强下，理想气体都遵循气体实 验定律
解析 理想气体是在忽略了实际气体分子间相互作用 力的情况下而抽象出的一种理想化模型，A 正确。实际气 体能视为理想气体的条件是温度不太低、压强不太大，B 错误。理想气体分子间无分子力作用，也就无分子势能， 故一定质量的理想气体，其内能与体积无关，只取决于温 度，C 错误。由理想气体模型的定义可知 D 正确。
[变式训练3] 空气压缩机的储气罐中储有 1.0 atm 的 空气 6.0 L，现再充入 1.0 atm 的空气 9.0 L。设充气过程为 等温过程，空气可看做理想气体，则充气后储气罐中气体 压强为( )
A.2.5 atm B．2.0 atm C.1.5 atm D．1.0 atm
解析 本题考查气体实验定律的应用，以总气体为研 究对象，气体发生的是等温变化，根据玻意耳定律得 p1(V1 ＋V2)＝p2V1，求得 p2＝V1＋V1V2p1＝6.06＋.09.0×1.0 atm＝2.5 atm。故正确答案为 A。
左室的气体：加热前 p0、T0、V0，加热后 p1、T1、34V0。 右室的气体：加热前 p0、T0、V0，加热后 p1、T2、54V0。 根据理想气体状态方程pTV＝恒量，有
物理高三第一轮复习选修讲义 (3)
练
师 讲
关系，是普遍意义下的 向的过程则不一定能实
坛
能量守恒定律的一种特 现．指明并非所有遵守能量
殊形式
守恒的过程都能实现
第32页
选修3－3 第3讲
与名师对话·系列丛书
高考总复习·岳麓版·物理
基
定律名称
与名师对话·系列丛书
基 础 知 识 导 学 考 点 互 动 探 究 名 师 讲 坛
第23页
高考总复习·岳麓版·物理 随 堂 训 练 课 时 跟 踪 训 练
选修3－3 第3讲
与名师对话·系列丛书
基
2.温度、内能、热量、功的比较
础
知
识
导
学
考 点 互 动 探 究
名 师 讲 坛
高考总复习·岳麓版·物理
随 堂 训 练 课 时 跟 踪 训 练
热、放热、做功等．
第30页
选修3－3 第3讲
与名师对话·系列丛书
基 础 知 识 导 学 考 点 互 动 探 究 名 师 讲 坛
第31页
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选修3－3 第3讲
与名师对话·系列丛书
高考总复习·岳麓版·物理
3．热力学第一、第二定律的比较
基
础 知 识
课
究 母)( )
时 跟 踪
训
名
练
师
讲
坛
第18页
选修3－3 第3讲
与名师对话·系列丛书
基
A．温度升高，压强增大，内能减少
础
知 识
B．温度降低，压强增大，内能减少
导
学
C．温度升高，压强增大，内能增加
考 点
D．温度降低，压强减小，内能增加
师 讲
关系，是普遍意义下的 向的过程则不一定能实
坛
能量守恒定律的一种特 现．指明并非所有遵守能量
殊形式
守恒的过程都能实现
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定律名称
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基
2.温度、内能、热量、功的比较
础
知
识
导
学
考 点 互 动 探 究
名 师 讲 坛
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随 堂 训 练 课 时 跟 踪 训 练
热、放热、做功等．
第30页
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基 础 知 识 导 学 考 点 互 动 探 究 名 师 讲 坛
第31页
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选修3－3 第3讲
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3．热力学第一、第二定律的比较
基
础 知 识
课
究 母)( )
时 跟 踪
训
名
练
师
讲
坛
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选修3－3 第3讲
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基
A．温度升高，压强增大，内能减少
础
知 识
B．温度降低，压强增大，内能减少
导
学
C．温度升高，压强增大，内能增加
考 点
D．温度降低，压强减小，内能增加
人教版高中物理选修3-3课件第10章第3节热力学第一定律能量守恒定律
A．尾气的温度越低，柴油机越节能
B．尾气的温度越高，柴油机越节能
C．尾气的温度高低与柴油机是否节能无关
D．以上说法均不正确
A
解析：高温高压的燃气推动活塞向下运动，对活塞做功，燃气的内能大部分转化为活塞的机械能， 在做功的过程中，内能转化为活塞的机械能越多，尾气的温度越低，柴油机越节能，故A正确，BCD错误。
『想一想』 有一种所谓“全自动”机械手表，既不需要上发条，也不用任何电源，却能不停地走下去。这是不 是一种永动机？如果不是，你知道维持表针走动的能量是从哪儿来的吗？
答案：不是永动机，手表戴在手上，手运动的能量一部分转化为手表的能量(动能)。
课内互动探究
探究 一
对热力学第一定律的理解
思考讨论 1
C．转动的叶片不断搅动热水，水温升高 D．叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量
解析：形状记忆合金进入水后受热形状发生改变而搅动热水，由能量守恒知能量来源于热水，故A、 B、C错；由能量守恒知，叶片吸收的能量一部分转化成叶片的动能，一部分释放于空气中，故D对。
归纳总结
1．能量的存在形式及相互转化
各种运动形式都有对应的能：机械运动有机械能，分子的热运动有内能，还有诸如电磁能、化学能、 原子能等。
各种形式的能，通过做功可以相互转化，例如：利用电炉取暖或烧水，电能转化为内能；煤燃烧， 化学能转化为内能；列车刹车后，轮子温度升高，机械能转化为内能
Hale Waihona Puke 2．守恒条件与某种运动形式对应的能是否守恒是有条件的，例如，物体的机械能守恒，必须是只有重力做功； 而能量守恒定律是没有条件的，它是一切自然界现象都遵守的基本规律。
(3)具有重大实践意义，即彻底粉碎了永动机的幻想。
2022新亮剑高考物理总复习讲义第十三单元选修3-3第3课时含解析x
2022新亮剑高考物理总复习讲义第十三单元选修3-3第3课时含解析x第3课时含解析编辑：__________________时间：__________________1、11热力学定律见《自学听讲》P2361、热力学第一定律(1)热力学第一定律: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。
表达式:U=Q+W(2)应用热力学第一定律解题的法宝就是一定要熟记、记准符号法则。
对理想气体而言,温度只与内能有关,温度升高,内能增加,U>0;温度降低,内能减少,U0。
从外界吸收热量Q>0,有促使内能增加的可能;向外界放出热量Q<0,有促使内能减少的可能;若系统与外界绝热,则Q=0,既不吸热,也不放热。
外界对气体做功,W>0,有促使内能增大的可能;气体对外界做功,W<0,有促使内能减少的可能。
【温馨提示】理想气体内能变化的分析思路①由体积变化分析气体做功情况:体积膨胀,气体对外做功;气体被压缩,外界对气体做功。
②由温度变化判断气体内能变化:温度升高,气体内能增大;温度降低,气体内能减小。
③由热力学第一定律U=W+Q判断气体是吸热还是放热。
2、能量守恒定律(1)自然界中不同的能量形式与不同的运动形式相对应:物体运动具有机械能,分子运动具有内能,电荷的运动具有电能,原子核内部的运动具有原子能,等等。
(2)不同形式的能量之间可以相互转化:摩擦生热是通过克服摩擦力做功将机械能转化为内能;水壶中的水沸腾时水蒸气对壶盖做功将壶盖顶起,表明内能转化为机械能;电流通过电热丝做功可将电能转化为内能,等等。
这些实例说明了不同形式的能量之间可以相互转化,且是通过做功来完成的这一转化过程。
(3)能量守恒定律:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,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。
条件性:能量守恒定律是自然界的普遍规律,但其中一系统或其中一种形式的能是否守恒则是有条件的。
高中物理选修3---3第八章第三节《理想气体的状态方程》新课教学课件
达到4 atm，应打气几次？这个压强能否使喷雾器内的药液全部喷完？(设
标准大气压强为1 atm,全过程温度不变。)
解析: 设标准大气压为p0，药桶中空气的体积为V，打 气N次后，喷雾器中的空气压强达到4个标准大气压，打 入的气体在1 atm下的体积为V ′
解得： p=762.2 mmHTg1
T2
【例题】容积V=20L的钢瓶充满氧气后，压强为p=30P0(P0 为 1个大气压强)，打开钢瓶阀门，让氧气分装到容积为 V‘=5L的小瓶子中去。若小瓶子已抽成真空，分装到小瓶中 的氧气压强均为P’=2P0 。在分装过程中无漏气现象，且温 度保持不变，那么最多可能装的瓶数是多少？ 解题思维：以氧气的总量为研究对象，其物质的量 为一个定值，每一小部分都满足PV=nRT
P跟体积V的乘积与热力学温度T的比值保持不变，这种关系称
为理想气体的状态方程。
2、公式： p1V1 p2V2 或 pV C
T1
T2
T
①恒量C由理想气体的质量和种类决定，即由理想气体的物
质的量决定，一般写成比值形式叫理想气体状态方程，描述
两个状态之间的关系。写成乘积形式PV=nRT，（其中的n
指物质的量）时，叫克拉珀龙方程，描述一个状态的三个状
个状态的状态参量，那么A、C状态的状态参量间有何关系
呢？
解析： 从A→B为等温变化：
p A
pAVA=pBVB 从B→C为等容变化：
pB pC TB TC
C
TA=TBBຫໍສະໝຸດ 又：TA=TB VB=VC
0
V
解得： pAVA pCVC
TA
TC
二、理想气体的状态方程
1、内容：一定质量的理想气体的状态发生变化时，它的压强
标准大气压强为1 atm,全过程温度不变。)
解析: 设标准大气压为p0，药桶中空气的体积为V，打 气N次后，喷雾器中的空气压强达到4个标准大气压，打 入的气体在1 atm下的体积为V ′
解得： p=762.2 mmHTg1
T2
【例题】容积V=20L的钢瓶充满氧气后，压强为p=30P0(P0 为 1个大气压强)，打开钢瓶阀门，让氧气分装到容积为 V‘=5L的小瓶子中去。若小瓶子已抽成真空，分装到小瓶中 的氧气压强均为P’=2P0 。在分装过程中无漏气现象，且温 度保持不变，那么最多可能装的瓶数是多少？ 解题思维：以氧气的总量为研究对象，其物质的量 为一个定值，每一小部分都满足PV=nRT
P跟体积V的乘积与热力学温度T的比值保持不变，这种关系称
为理想气体的状态方程。
2、公式： p1V1 p2V2 或 pV C
T1
T2
T
①恒量C由理想气体的质量和种类决定，即由理想气体的物
质的量决定，一般写成比值形式叫理想气体状态方程，描述
两个状态之间的关系。写成乘积形式PV=nRT，（其中的n
指物质的量）时，叫克拉珀龙方程，描述一个状态的三个状
个状态的状态参量，那么A、C状态的状态参量间有何关系
呢？
解析： 从A→B为等温变化：
p A
pAVA=pBVB 从B→C为等容变化：
pB pC TB TC
C
TA=TBBຫໍສະໝຸດ 又：TA=TB VB=VC
0
V
解得： pAVA pCVC
TA
TC
二、理想气体的状态方程
1、内容：一定质量的理想气体的状态发生变化时，它的压强
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要明确研究的对象是哪个物体或者是
哪个热力学系统.
(2)应用热力学第一定律计算时，要依
照符号法则代入数据.对结果的正、负
也同样依照规则来解释其意义.
即时应用
1．(2011· 高考福建卷)一定量的理想气体
在某一过程中，从外界吸收热量
2.5×104J，气体对外界做功1.0×104J，
则该理想气体的(
)
A．温度降低，密度增大
做功)．
(2) 气体温度与内能相关，温度升高，
内能增大，温度降低，内能减小．
热力学第二定律的应用
(2011· 高考江苏卷)
如图3－1所示，内壁光滑 的汽缸水平放置，一定质 图 3－ 1
量的理想气体被活塞密封在汽缸内，
外界大气压强为p0.现对汽缸缓慢加热,
气体吸收热量 Q 后，体积由 V1 增大为
V2.则在此过程中，气体分子平均动能
________(选填“增大”、“不变”或
“减小”)，气体内能变化了________.
【解析】
温度是分子热运动平均动
能的标志，温度升高，气体分子平均 动能增大．根据热力学第一定律得： ΔU＝Q＋W，而W＝－p0SΔL＝－p0ΔV ＝－p0(V2－V1)，所以气体内能变化了 ΔU＝Q－p0(V2－V1)． 【答案】 增大 Q－p0(V2－V1)
【规律总结】
(1) 气体体积与做功相
关，体积增大，对外做功，体积减小, 对气体做功．(气体向真空中膨胀，不
吸收热量，使之完全变成功，而不产生
其他影响．
(2)第二类永动机：违背宏观热现象方向
性的机器被称为第二类永动机．这类永 能量守恒定律 但它违背了 动机不违背______________, 热力学第二定律 也是不可能制成的. ________________,
要点透析直击高考
一、对热力学第一定律的理解
(2)第一类永动机：违背能量守恒定律 的机器被称为第一类永动机．它是不
可能制成的．
3．热力学第二定律
(1)常见的两种表述
①克劳修斯表述(按热传递的方向性来 低温 物体 表述 ) ：热量不能自发地从 ______ 高温 物体． 传到______
②开尔文表述(按机械能与内能转化过程 单一热源 的方向性来表述)：不可能从__________
3.几种特殊情况
(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．
特别提醒：(1)应用热力学第一定律时
二、热力学定律与能量守恒定律 1．热力学第一定律 (1) 内容：一个热力学系统的内能增量 等于外界对它传递的热
量和外界对它做功的和，这个关系称
为热力学第一定律．
(2)表达式：W＋Q＝ΔU
2．能的转化和守恒定律 (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 到别的物体，但在转化或转移的过程 中其总量不变．
即时应用
2．根据热力学第二定律判断，下列说
法正确的是( )
A．热量不能从低温物体传递到高温物
体
B．机械能可以全部转化为内能，内能
不能全部转化为机械能
C．气体向真空吸收的热量全部用来做功 答案：CD
题型探究讲练互动
热力学第一定律的应用
例1
第三节 热力学定律与能量 守恒
基础梳理自学导引
一、改变内能的两种方式
1．功和内能的关系
(1)关系：在绝热过程中，外界对物体 增加 多 做了多少功，物体的内能就______ 少；物体对外界做了多少功，物体的 减少 多少，即ΔU＝W. 内能就______
(2) 本质：做功的过程是物体的内能与
外界其他形式能量间的转化．
2．热传递和内能的关系
(1) 关系：在单纯的热传递过程中，物
体从外界吸收多少热量，物体的内能
增加 多少；物体向外界放出多少 就 ______ 减少 多少． 热量，物体的内能就______
(2) 本质：热传递过程是物体间内能转移
的过程． 传导 、 ______ 对流 (3)热传递的三种方式： ______ 辐射 ． 和______ 温度差 ． (4)热传递发生的条件：存在________ (5)规律：热量从高温物体传到低温物体.
B．温度降低，密度减小
C．温度升高，密度增大
D．温度升高，密度减小 解析：选D.理想气体从外界吸热大于对 外做功,所以内能增大,温度一定升高； 对外做功则说明体积增大，质量不变， 所以密度要减小，D正确．
二、对热力学第二定律的理解 1．在热力学第二定律的表述中，“自 发地”、“不产生其他影响”的涵义 (1)“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 提供能量的帮助．
能自发混合成 不能自发分离成 能自发膨胀到 不能自发收缩到 能自发地完全转化为 热量 Q能自发传给
气体 体积
混合气
特别提醒：热量不可能自发地从低温 物体传到高温物体，但在有外界影响
的条件下，热量可以从低温物体传到
高温物体，如电冰箱；在引起其他变
化的条件下内能可以全部转化为机械
能，如气体的等温膨胀过程.
1 ．热力学第一定律不仅反映了做功和
热传递这两种方式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，应用时热量的单位应统一为国际
单位制中的焦耳．
2．对公式ΔU＝Q＋W符号的规定
符号 ＋ － W 外界对 物体做功 物体对 外界做功 Q 物体吸 收热量 物体放 出热量 ΔU 内能 增加 内能 减少
(2)“不产生其他影响”的涵义是发生的
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．
2．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．
3．热力学过程方向性实例 (1)高温物体热量 Q不能自发传给低温物体 (2)功不能自发地且不能完全转化为热 (3) 气 体 体 积 V1 V2(较大 ) (4)不同气体 A 和 B 体 AB