2025高考物理一轮总复习第15章热学第38讲热力学定律与能量守恒定律课件

这是一份2025高考物理一轮总复习第15章热学第38讲热力学定律与能量守恒定律课件，共40页。PPT课件主要包含了知识梳理·易错辨析，Q＋W，W＝ΔU，Q＝ΔU，W＋Q＝0，W＝－Q，保持不变，能量守恒定律，引起其他影响，核心考点·重点突破等内容，欢迎下载使用。
一、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________与外界对它所做功的和。2．表达式ΔU＝__________。
3．ΔU＝Q＋W的三种特殊情况(1)绝热过程：Q＝______，则____________，外界对物体做的功等于物体内能的增加。(2)等容过程：W＝______，则____________，物体吸收的热量等于物体内能的增加。(3)等温过程：ΔU＝______，则______________或____________，外界对物体做的功等于物体放出的热量。
二、能量守恒守恒1．内容能量既不会凭空________，也不会凭空________，它只能从一种形式________为另一种形式，或者从一个物体________到另一个物体，在转化或转移的过程中能量的总量____________。2．第一类永动机是不可能制成的，它违背了________________。注意：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。(例如：机械能守恒)
三、热力学第二定律1．两种表述(1)克劳修斯表述(按热传导的方向性表述)：热量不能自发地从低温物体传到高温物体。(2)开尔文表述(按机械能和内能转化过程的方向性表述)：不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不________________。
2．热力学过程方向性实例
3．熵增加原理在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会________。
1．为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量，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20 J，气体的内能可能不变。( )3．在给自行车打气时，会发现打气筒的温度升高，这是因为打气筒从外界吸热。( )4．可以从单一热源吸收热量，使之完全变成功。( )
热力学第一定律与能量守恒定律
(基础考点·自主探究)1．对热力学第一定律的理解(1)做功和热传递在改变系统内能上是等效的。(2)做功过程是系统与外界之间的其他形式能量与内能的相互转化。(3)热传递过程是系统与外界之间内能的转移。
2．气体的做功、内能变化及吸、放热情况的判断方法：(1)由体积变化分析气体做功的情况：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ΔU＝W＋Q判断气体是吸热还是放热。
3．对公式ΔU＝Q＋W的符号的规定
【跟踪训练】 (热力学第一定律的应用)自热米饭因其便于加热和携带越来越受到“驴友”的欢迎。自热米饭盒内有一个发热包，遇水发生化学反应而产生大量热能，不需要明火，温度可超过100 ℃，盖上盒盖便能在10～15分钟内迅速加热食品。自热米饭的盖子上有一个透气孔，如果透气孔堵塞，容易造成小型爆炸。
下列说法正确的是( )A．自热米饭盒爆炸，是盒内气体温度升高，气体分子间斥力急剧增大的结果B．在自热米饭盒爆炸的瞬间，盒内气体内能增加C．在自热米饭盒爆炸的瞬间，盒内气体温度降低D．自热米饭盒爆炸前，盒内气体温度升高，标志着每一个气体分子速率都增大了
[解析]　自热米饭盒爆炸，是盒内气体温度升高，气体压强急剧增大的结果，故A错误；在自热米饭盒爆炸的瞬间，盒内气体对外做功，且来不及与外界进行热量交换，根据热力学第一定律可知盒内气体内能减少，温度降低，故B错误，C正确；自热米饭盒爆炸前，盒内气体温度升高，气体分子平均速率增大，表现的是一种统计规律，并不代表每一个气体分子速率都增大了，故D错误。
(能量守恒定律的应用)如图所示，直立容器的内部有被隔板隔开的A、B两部分气体，A气体的密度小，B气体的密度大。抽去隔板，加热气体，使两部分气体均匀混合。设在此过程中气体吸收热量Q，气体内能的增加量为ΔE，则( )A．ΔE＝Q B．ΔEQ D．ΔE＝0
[解析]　抽去隔板，加热气体，使两部分气体均匀分布，由于上部分气体密度较小，因此混合后气体重心升高，重力势能增加。由能量守恒定律知，气体吸收的热量除增加内能外，还增加重力势能，因此ΔE