吉林省松原地区物理学科高中物理复习课件资料（精品打包118套）全国通用C026.热力学定律.ppt

热力学定律 季军南阳中学2007年7月 一 热力学第一定律二 热力学第二定律三 能量转化和守恒定律07年4月苏州中学调研试卷807年1月苏州市教学调研测试807年江苏省扬州市一模707年苏锡常镇四市二模52007年理综全国卷 142007年高考江苏卷1107年重庆市第一轮复习第三次月考卷307届南京市第一次调研测试106年江苏连云港市最后模拟考试107年1月苏州市教学调研测试707年苏锡常镇四市一模5 热力学定律 一 热力学第一定律 在一般情况下 如果物体跟外界同时发生做功和热传递的过程 那么 外界对物体所做的功w加上物体从外界吸收的热量q 等于物体内能的增加 e 即 e w q 热力学第一定律的内容 物体内能的增量 e等于外界对物体做的功w和物体吸收的热量q的总和 表达式 w q e 符号规则 物体内能增加 e 0 物体内能减少 e 0 外界对物体做功w 0 物体对外界做功w 0 物体从外界吸热q 0 物体向外界放热q 0 二 热力学第二定律 表述形式一 热量总是从高温物体传到低温物体 但是不可能自动从低温物体传递到高温物体 而不引起其它变化 这是按照热传导的方向性来表述的 表述形式二 不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功 而不引起其它变化 机械能可以全部转化为内能 内能却不可能全部转化为机械能而不引起其它变化 这是按照机械能与内能转化过程的方向性来表述的 注意 两种表述是等价的 并可从一种表述导出另一种表述 表述形式三 第二类永动机是不可能制成的 三 能量转化和守恒定律 功是能量转化的量度 热力学第一定律表示 做功和热传递提供给一个物体多少能量 物体的内能就增加多少 能量在转化或转移过程中守恒 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别的形式 或者从一个物体转移到别的物体 这就是能量守恒定律 07年4月苏州中学调研试卷8 8 电冰箱工作时 冰箱内部的食物温度降低 位于冰箱后背的散热器温度升高 散发热量 某位同学利用物理课中学过的热学知识 设法测量了电冰箱一段工作时间t内散热器发出的热量q 在这段时间内冰箱压缩机消耗的电能为e e pt p为电冰箱压缩机的额定功率 以下四组数据是q与e的百分比 其中肯定不符合事实的是 a 200 b 160 c 60 d 80 cd 07年1月苏州市教学调研测试8 8 一定质量的理想气体 从某一状态开始 经过一系列变化后又回到开始的状态 用w1表示外界对气体做功的数值 w2表示气体对外界做功的数值 q1表示气体吸收的热量多少 q2表示气体放出的热量多少 则在整个过程中可能正确的关系有 a q1 q2 w2 w1b q1 q2c w1 w2d q1 q2 解 气体回到开始的状态内能不变 e 0 由热一律 e q w 0 即 e q w q1 q2 w1 w2 0 可见a错 bcd 07年江苏省扬州市一模7 7 如图所示 导热性能良好的气缸内用活塞封闭一定质量的空气 气缸固定不动 一条细线左端连接在活塞上 另一端跨过定滑轮后连接在一个小桶上 开始时活塞静止 现不断向小桶中添加细沙 使活塞缓慢向右移动 活塞始终未被拉出气缸 则在活塞移动过程中 下列说法正确的是 a 气缸内气体的分子平均动能变小b 气缸内气体的压强变小c 气缸内气体向外界放出热量d 气缸内气体从外界吸收热量 bd 07年苏锡常镇四市二模5 5 右图所示为一带活塞的气缸 缸内盛有气体 缸外为恒温环境 气缸壁是导热的 现令活塞向外缓慢移动一段距离 在此过程中气体吸热 对外做功w1 然后设法将气缸壁及活塞绝热 推动活塞压缩气体 使活塞回到原来位置 此过程中外界对气体做功w2 则 a 有可能使气体回到原来状态 且 w1 w2 b 有可能使气体回到原来状态 且 w1 w2 d 不可能使气体回到原来状态 且 w1 w2 d 解 原来状态压强为p0 体积为v0 温度为t0 活塞向外缓慢移动一段距离 气体等温膨胀 体积为v1 压强为p1 t0 t1 p1v1 p0v0 由热力学第一定律 e1 w1 q1 0 绝热压缩气体 使活塞回到原来位置 此过程v2 v0 e2 w2 q2 w2 0 t2 t0 t1 由气态方程 p2 p0 所以不可能使气体回到原来状态 画出气体状态变化的p v图如图示 图线和虚线所围的面积等于功的大小 可见 w1 w2 2007年理综全国卷 14 14 对一定质量的气体 下列说法正确的是 a 在体积缓慢不断增大的过程中 气体一定对外界做功b 在压强不断增大的过程中 外界对气体一定做功c 在体积不断被压缩的过程中 内能一定增加d 在与外界没有发生热量交换的过程中 内能一定不变 a 解见下页 解 当气体体积v增大时 气体对外界做功 当气体体积v减小时 外界对气体做功 故a选项正确 根据 p增大时 v不一定变化 故b选项错 根据 e w q可知 在v减小的过程中 可能向外界放热 内能不一定增大 故c选项错误 q 0的过程中 w不一定为0 故d选项错误 2007年高考江苏卷11 11 如图所示 绝热气缸中间用固定栓将可无摩擦移动的导热隔板固定 隔板质量不计 左右两室分别充有一定量的氢气和氧气 视为理想气体 初始时 两室气体的温度相等 氢气的压强大于氧气的压强 松开固定栓直至系统重新达到平衡 下列说法中正确的是 a 初始时氢分子的平均动能大于氧分子的平均动能b 系统重新达到平衡时 氢气的内能比初始时的小c 松开固定栓直至系统重新达到平衡的过程中 有热量从氧气传递到氢气d 松开固定栓直至系统重新达到平衡的过程中 氧气的内能先增大后减小 cd 解 由于两室气体的温度相等 气体分子的平均动能只取决于温度 因此初始时氢分子的平均动能等于氧分子的平均动能 初始时氢气的压强大于氧气的压强 松开固定栓氢气膨胀 对固定栓做功 由于气缸绝热 内能减小 温度降低 氧气压缩 固定栓对氧气做功 由于气缸绝热 氧气内能增加 温度升高 由于隔板导热 松开固定栓直至系统重新达到平衡的过程中 有热量从氧气传到氢气 氧气的内能先增大后减小 氢气的内能比初始时的大 a b错 c d正确 07年重庆市第一轮复习第三次月考卷3 3 下列说法中正确的是 a 满足能量守恒定律的客观过程并不是都可以自发地进行的b 一切宏观热力学过程并不是都具有方向性c 理想气体在等温变化时 内能不变 因而与外界不发生热交换d 电冰箱从箱内温度较低的食品吸收的热量等于冰箱向外界空气释放的热量 a 07届南京市第一次调研测试1 1 下列叙述和热力学定律相关 其正确的是 a 第一类永动机不可能制成 是因为违背了能量守恒定律b 第二类永动机不可能制成 是因为违背了能量守恒定律c 电冰箱的致冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界 违背了热力学第二定律d 气体可以从单一热源吸热 并全部用来对外做功 而不引起其它变化 a 06年江苏连云港市最后模拟考试1 1 下列说法中正确的是 a 电热器消耗的电能可以全部变成内能b 在火力发电中 蒸汽的内能可以全部变成电能c 在热机中 燃气的内能可以全部变成机械能d 可以制造一种传热物体 使热量自发地从物体的低温端传递给高温端 a 07年1月苏州市教学调研测试7 7 热现象过程中不可避免地出现能量耗散的现象 所谓能量耗散是指在能量转化的过程中无法把流散的能量重新收集 重新加以利用 下列关于能量耗散的说法中正确的是 a 能量耗散说明能量不守恒b 能量耗散不符合热力学第二定律c 能量耗散过程中能量仍守恒d 能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界