备考2025届高考物理一轮复习讲义第十五章热学第3讲热力学定律和能量守恒定律考点1热力学第一定律及能量守恒定律

第3讲热力学定律和能量守恒定律课标要求核心考点五年考情核心素养对接1.知道热力学第确定律.通过有关史实，了解热力学第确定律和能量守恒定律的发觉过程，体会科学探究中的挫折和失败对科学发觉的意义.2.理解能量守恒定律，能用能量守恒的观点说明自然现象.体会能量守恒定律是最基本、最普遍的自然规律之一.3.通过自然界中宏观过程的方向性，了解热力学其次定律.热力学第确定律及能量守恒定律2024：天津T2，全国甲T33（1）；2024：山东T5；2024：山东T2，天津T6；2024：全国ⅠT33（1）1.物理观念：驾驭热力学第确定律的应用，进一步促进相互作用观念及能量观念的形成.2.科学思维：用综合分析的方法推导出热力学第确定律，并用来说明和计算能量转化和转移问题；了解归纳热力学其次定律的过程和方法，用来说明常见的不行逆过程.3.科学看法与责任：基于对热力学定律的相识，探讨合理开发和利用能源的问题，培育可持续发展观念，提升社会责任感.热力学其次定律2024：全国ⅡT33（1）热力学第确定律与气体试验定律的综合应用2024：山东T9，广东T13；2024：辽宁T6，北京T3，全国乙T33（1）命题分析预料热力学定律单独考查时侧重考查对热力学定律的理解，也常与气体试验定律、图像等结合考查，主要为选择题形式，难度中等偏易.预料2025年高考可能会结合图像考查热力学定律，要充分理解图像中各个拐点表示的意义，学会从图像中获得信息，提升科学思维.考点1热力学第确定律及能量守恒定律1.变更物体内能的两种方式（1）[1]做功；（2）热传递.2.热力学第确定律（1）内容：一个热力学系统的内能变更量等于外界向它传递的[2]热量与外界对它所做的功的和.（2）表达式：ΔU＝[3]Q＋W.（3）表达式中的正、负号法则：物理量＋－W外界对物体做功物体对外界做功Q物体吸取热量物体放出热量ΔU内能[4]增加内能[5]削减3.能量守恒定律（1）内容：能量既不会凭空[6]产生，也不会凭空消逝，它只能从一种形式[7]转化为其他形式，或者从一个物体[8]转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量[9]保持不变.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.（2）第一类永动机是不行能制成的，它违反了[10]能量守恒定律.依据下面情境，推断下列说法对错.如图所示为第一类永动机的设计图，它违反了能量守恒定律.其次类永动机违反了热力学其次定律，即从单一热源吸取的热量不行能完全变胜利而不产生其他影响.（1）物体吸取热量，同时对外做功，内能可能不变.（√）（2）做功变更物体内能的过程是内能与其他形式的能相互转化的过程.（√）（3）自由摇摆的秋千摇摆幅度越来越小，说明能量正在消逝.（✕）（4）热机中，燃气的内能可以全部变为机械能而不引起其他变更.（✕）研透高考明确方向1.[2024山东]如图所示，内壁光滑的绝热汽缸内用绝热活塞封闭确定质量的志向气体，初始时汽缸开口向上放置，活塞处于静止状态，将汽缸缓慢转动90°过程中，缸内气体（C）A.内能增加，外界对气体做正功B.内能减小，全部分子热运动速率都减小C.温度降低，速率大的分子数占总分子数比例削减D.温度上升，速率大的分子数占总分子数比例增加解析初始时气体的压强p1＝p0＋mgS，体积为V1，温度为T1；将汽缸缓慢转过90°后，气体的压强为p2＝p0，体积为V2，温度为T2.易知V2＞V1，故气体对外界做功，因汽缸和活塞都是绝热的，依据热力学第确定律可得ΔU＜0，由于确定质量的志向气体内能只与气体温度有关，所以T1＞T2，A、D错误.温度降低，不是全部气体分子热运动速率都减小，但速率大的分子数占总分子数的比例减小，B错误，C正确方法点拨热力学第确定律的三种特别状况特别状况结论分析过程是绝热的Q＝0，W＝ΔU外界对物体做的功等于物体内能的增加量