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2022届高考物理一轮复习选修3_3第3讲热力学定律与能量守恒课件新人教版
展开【知识再现】一、热力学第一定律1.内容:一个热力学系统的_________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:
【情境转换】绝热过程:有Q=0,则W=____。若不做功:即W=0,则Q=____。若内能不变,即ΔU=0,则W+Q=0。
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为另一种形式,或者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.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.克劳修斯表述:热量不能_______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_______________,或表述为“_______永动机是不可能制成的”。
【小题快练】1.判一判(1)物体吸收热量,内能一定增大。( )(2)物体吸收热量,同时对外做功,内能可能不变。( )(3)任何情况下热量都不可能从低温物体传到高温物体。( )(4)在不产生其他影响的情况下内能无法全部用来做功。( )
2.练一练(1)(2020·莆田模拟)关于热力学定律,下列说法中正确的是( )A.物体放出热量,同时对外做功,其内能可能不变B.一个物体的内能增加,必定有其他物体对它做功或向它传递热量C.第二类永动机违背了热力学第一定律,因而是不可能实现的D.热量可以从低温物体传到高温物体而不引起其他条件的变化
【解析】选B。根据热力学第一定律可知,物体放出热量,同时对外做功,其内能一定减小,选项A错误;一个物体的内能增加,必定有其他物体对它做功或向它传递热量,选项B正确;第二类永动机违背了热力学第二定律,因而是不可能实现的,选项C错误;根据热力学第二定律,热量可以从低温物体传到高温物体,但是要引起其他条件的变化,选项D错误。
(2)(多选)(2020·东莞模拟)一定质量的理想气体被活塞封闭在透热的汽缸中,如图所示。不计活塞与汽缸的摩擦,当用外力向上缓慢拉动活塞的过程中,环境温度保持不变。下列判断正确的是( )A.外力对气体做正功,气体内能增加,吸收热量B.气体对外做功,内能不变,吸收热量C.外界对气体做功,内能不变,放出热量D.气体吸收的热量等于气体对活塞做的功E.气体分子平均动能不变,压强变小
【解析】选B、D、E。活塞缓慢上移的过程中,气体膨胀对活塞做功,而气体温度保持不变,内能不变,由热力学第一定律ΔU=W+Q=0知,Q>0,即吸收热量,故B、D正确;由于温度保持不变,故气体分子平均动能不变,气体等温膨胀,由pV=C知,压强变小,故E正确。
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