2025版三维设计 一轮 高中总复习物理第十五章 热学

2025版三维设计一-轮高中总复习物理（通用版）第十五章热学

第十五章

执学

第74课时分子动理论内能［双基落实课］

一立足“四层”•夯基础概念公式定理

r--------------------------------------------------------------

「直径：10®m

T金子随入型HI质量:I。-%kg

物体由

大量分

i阿伏加德N

子组成V罗常数；L'.

定义：不同物质能够彼此进入

对方的现象

分1扩散/

1运电

子实质：分子的无规则运动

分于的

动热运动「定义：悬浮在液体中的

.....永不停息地做无规则

理」布朗］运动

I亶纳特点:永不停息、无规则

论

-实质：固体小颗粒的运动

厂（,，£”=尸节.尸=___

分子间」分子力与距：、c“口本

酒的关系：;-r>r0与>片'尸为_

作用力

........../为__________________

分手油tr两种温度:_______K

动曲度”■温度是分了热运动的标志

芬礼淤兔力微观上：分子间一和分子排列情况

内势猛II因索乩

宏观上：和状态

能「二所有分子热运动的与分子势能

达廿I的总和

-内能

鹿荒L和

?因素「一和一

□情境思辨•原创情境

雾霾天气中首要污染物是PM2.5。PM2.5是指空气中直径小于2.5卜im的小颗粒，其悬浮在空气中做无规则

运动，很难自然沉降到地面，人吸入后会进入血液对■身体产生危害。

判断下列说法的正误:

（1）PM2.5的尺寸与空气中氧分子尺寸的数量级相当。（)

（2）PM2.5在空气中的运动就是分子的热运动。（）

(3)PM2.5的无规则运动是由空气中大量分子对其撞击的不平衡引起的。()

(4)PM2.5的颗粒越大，无规则运动越激烈。()

(5)气温越高，PM2.5的运动越剧烈。()

建着眼“四翼”•探考点。题型规律方法

考点一微观量的估算问题［素养自修类］

I.【液体分子微观量的估算】

(多选)空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管)液化成水，经排水管排走，空气中水分

越来越少，人会感觉干燥。某空调工作一段时间后，排出液化水的体枳V=1.0X103cm3。已知水的密度p=

1.0XI()3kg/m3、摩尔质量M=1.8X10一2kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.()X1()23mo「。(结果均保留一位有

效数字)则()

A.该液体水中含有水分子的总数N=3X1025个B.该液体水中含有水分子的总数N=3X1026个

C.一个水分子的直径d=4X10-10mD.一个水分子的直径d=4X10~9m

2.【团体分子微观量的估算】

1

(多选)已知铜的摩尔质量为M(kg/mol),铜的密度为p(kg/n?),阿伏加德罗常数为NA(moF)o下列

判断正确的是()

A.lkg铜所含的原子数为NAB.ln?铜所含的原子数为蜉

C.1个铜原子的质量为最(kg)D.铜原子的直径为德^(m)

3.【气体分子微观量的计算】

(多洗)某气体的摩尔质最为“•麾尔体积为匕”密度为「，每个分子的质曷和体积分别为切和丹,则阿伏

加德罗常数以可表示为()

BWA=—

AM号m

C./V=-DM*

AmP%

□考点归纳

1.两种分子模型

(1)球体模型：把分子看成球形，分子的宜径d=将适用于固体和液体。

(2)立方体模型：把分子看成小立方体，其边长d=泅。适用于固体、液体和气体。

球体分子模型立方体分子模型气体分子模型

注意：对于气体，利用计算出的，不是分子直符，而是相邻气体分子间的平均距离。

2.宏观量与微观量的相互关系

（1）微观量：分子体积为、分子直径小分子质量〃？（）等。

（2）宏观量：物体的体积匕密度P、质量〃?、摩尔质量Mmol、摩尔体积Vm”、物质的量〃等。

（3）相互关系

①一个分子的质量：，的=/=*。

NANA

②一个分子的体积：丫0=要=乎。

NAP^A

注意：阿伏加德罗常数M\是联系微观量与宏观量的桥梁。

考点二扩散现象、布朗运动和分子热运动［素养自修类］

1.【对扩散现象的理解】

（多选）关于扩散现象，下列说法正确的是（）

A.温度越高，扩散进行得越快B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应

C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生

2.1对布朗运动的理解】

（多选）在显微镜下观察水中悬浮的花粉颗粒的运动。从人点开始，把花粉颗粒每隔20s的位置记录在坐标

纸上，依次得到8、C、D、…、J点,把这些点连线形成如图所示折线图，则关于该花粉颗粒的运动，下列说

法正确的是（）

A.该:斤线图是花粉颗粒的运动轨迹

B.花粉颗粒的无规则运动反映了水分子的无规则运动

C.经过8点后10s,花粉颗粒应该在8c的中点处

D.经过8点后10s,不能确定花粉颗粒的具体位置

3.【对分子热运动的理解】

关于分子热运动的叙述正确的是（）

A.分子的热运动就是布朗运动

B.热运动是分子的无规则运动，同种物质的分子的热运动激烈程度相同

C.气体分子的热运动不一定比液体分子激烈

D.物体运动的速度越大，其内部分子的热运动就越激烈

□考点归纳

扩散现象、布朗运动与分子热运动的比较与联系

扩散现象布朗运动分子热运动

活动主体分子固体微小颗粒分子

（1）都是无规则运动；

共同占

（2）都随温度的升高而更加剧烈

是分子的运动，发生在固体、液是比分子大得多的颗粒的运是分子的运动，不能通过光

区别

体、气体任何两种物质之间动，只能在液体、气体中发生学显微镜直接观察到

联系扩散现象、布朗运动都反映了分子做无规则的热运动

考点三分子力、分子势能、温度和内能［素养自修类］

1.【对分子力与分子势能的理解】

（2023•海南高考5题）下列关于分子力和分子势能的说法正确的是（）

O-……士.......国

A.分子间距离大于小时，分子间作用力表现为斥力

B.分子从无限远靠近到距离m处过程中分子势能变大

C.分子势能在4处最小

D.分子间距离小于「（）且减小时，分子势能在减小

2.【对分子力与分子间距关系的图像的理解】

将一个分子P固定在。点，另一个分子。从图中的4点由静止释放，两分子之间的作用力与间距关系的图像

如图所示，则下列说法错误的是（）

A.分子。由A运动到C的过程中，先加速再减速

B.分子Q在B点时分子引力最大

C.分子。在C点时加速度大小为零

D.分子。由A点释放后运动到C点左侧的过程中，加速度先增大后减小再增大

3.【对内能的理解】

关于内能，下列说法正确的是（）

A.1克100c的水的内能等于1克100°C的水蒸气的内能

B.质量、温度、体积都相等的物体的内能一定相等

C.内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相等

D.一个木块被举高，组成该木块的所有分子的分子势能都增大

口考点归纳

1.分子力与分子势能的比较

分子力产

分子势能Ep

Ep

\斥力

图像

引力

r<ro产随一增大而减小，表现为斥力「增大，F做正功,与减小

随分子间

r>ro「增大，产先增大后减小，表现为引力「增大，F做负功，与增大

距离的变

r=ro尸引=F斥，F=0却最小，但不为零

化情况

r>10n)引力和斥力都很微弱，F=0EP=0

2.分N动能、分子势能、内能、机械能的比较

能量分子动能分子势能内能机械能

分子无规则运动的动由分子间相对位置所有分子的热运动动能和物体的动能、重力势能和弹性

定义

能决定的势能分子势能的总和势能的总和

决定温度（决定分子平均跟宏观运动状态、参考系和零

分子间距温度、体积、物质的量

因素动能）势能点的选取有关

备注温度、内能等物理量只对大量分子才有意义,对单个或少量分子没有实际意义

温馨提示：请完成《课时跟踪检测》P459〜460

第75课时固体、液体和气体［双基落实课］

式立足“四层”•夯基础。概念公式定理

‘鲁袜，晶体:外形规则‘各向_____】有确定

工-一旦…-I多晶体：外形不规则,各向同性土熔点

固固

晔片不话体H外形不规则、各向同性,无确定

体

T：覆品二H各向异性，具有流动性

作用：使液面的收缩到最小

液：表面［f

「体张力r|_

液方向：与液面相切.与分界线垂直

「与i彩浮；1

体:运动的特点I।j、।J―

'________'

「玻意耳定律：

和

_ra;气体实

--查理定律:与=与

体，验定律

0/2

-盖-吕萨克定律：2当

3T2

体j理想气体:

;状态方程?

□情境思辨•教材情境

以下各图均来自人教版选择性必修第三册，P23的图甲为正在升空的气球、P31的图乙为食盐颗粒和松香的

外形图、P36的图丙为停在水面上的水电。

胸，

e甲乙

判断下列说法的正误:

(1)食盐是晶体，每个食盐颗粒即为一个单晶体。()

(2)松香是非晶体，具有各向同性。（）

(3)单晶体的所有物理性质都是各向异性的。（)

(4)水电浮于水面上是液体的表面张力作用的结果。（)

(5)气球中所有气体分子运动的速率都是相同的。（)

葭着眼“四翼”.探考点。题型规律方法

考点一固体、液体的性质［素养自修类］

1.【晶体与非晶体】

在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上石蜡，用烧热的针尖接触薄片背面上的一点，石蜡熔化区域的形状分别如图

（a）、（b）、（c）所示。甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图（d）所示，则

下列说法中正确的是（）

A.甲一定是单晶体

B.乙可能是金属薄片

C.丙在一定条件下可能转化成乙

D.甲内部的微粒排列是规则的，内内部的微粒排列是不规则的

2.【液体的性质】

（多选）下列说法正确的是（：

A.把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面上。这是由于水表面存在表面张力

B.在处于失重状态的宇宙飞船中，一大滴水银会成球状，是因为液体内分子间有相互吸引力

C.将玻璃管道裂口放在火上烧，它的尖端就变圆，是因为熔化的玻璃在表面张力的作用下，表面要收缩到最小

D.漂浮在热菜汤表面上的油滴，从I二面观察是圆形的，是因为油滴液体呈各向同性

3.1液晶的特点】

关于液晶，下列说法中正确的是（）

A.液晶是液体和晶体的混合物

B.液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性

C.电子手表中的液晶在外加电压的影响下，能够发光

D.所有物质都具有液晶态

□考点归纳

1.对晶体和非晶体的理解

（1）凡是有一确定熔点的物体必定是品体，反之，必是#品体v

（2）凡是具有各向异性的物体必定是晶体，且是单晶体。

（3）单晶体具有各向异性，但不是在各种物理性质上都表现出各向异性。

（4）晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化。

2.对液体表面张力的理解

形成原因表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大，分子间的相互作用力表现为引力

表面张力的方向和液面相切，垂直于液面上的各条分界线

表面张力使液体表面具有收缩趋势，使液体表面积趋于最小，在体积相同的条件下，球形

衣面张力的效果

的表面积最小

考点二气体压强的计算及微观解释［多维探究类］

1.气体压强的计算

(1)活塞模型和液柱模型

求气体压强的基本方法：先对活塞或液柱进行受力分析，然后根据平衡条件或牛顿第二定律列方程。

甲乙

图甲中活塞若处于平衡状态，贝iJpoS+mg=p5,

则气体的压强为〃=po+%。

图乙中液柱若处于平衡状态，则pS+mg=poS,

则气体压强为〃=/%—W=p()—p/的。

(2)连通器原理

如图所示，U形管竖直放置。同一液柱相同高度处压强相等，所以气体B和A的压强关系可由图中虚线联系起

来。则有P/i+pg/?2=PA，而〃A=/加一Pg力I，所以气体B的压强为〃8=/")+pg(/?!—/?2)o

2.气体分子运动的速率分布图像

气体分子间距离大约是分子直径的10倍，分子间作用力十分微弱，可忽略不计；分子沿各个方向运动的机会

均等；分子速率的分布规律按“中间多、两头少”的统计规律分布，且这个分布状态与温度有关，温度升高

时，平均速率会增大，如图所示。

各速率区间的分子数

占总分子数的百分比

15--温度为。七

10—温度为1007

小铲记靖2速率区间

3.气体压强的微观解释

(1)产生原因：由于气体分子的无规则热运动，大量的分子频繁地碰撞器壁产生持续而稳定的压力。

(2)决定因素(一定质量的某种理想气体)

①宏观上：决定于气体的温度和体枳。

②微观匕决定于分子的平均动能和分子的密集程度。

考向一气体分子运动的统计规律

【典例I】（多选）氧气分子在不同温度下的速率分布规律如图所示，横坐标表示速率，纵坐标表示某一速

率内的分子数占总分子数的百分比，由图可知（）

［部x100%

15

1。

r/(l()2ms-1)

A.同一温度下，氧气分子呈现“中间多，两头少”的分布规律

B.随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大

C.随着温度的升高，氧气分子中速塞小的分子所占的比例增大

D.①状态的温度比②状态的温度低

听课汜录....................................................................................

考向二气体压强的微观解释

【典例2】（2023•江苏高考3题）如图所示，密闭容器内一定质量的理想气体由状态4变化到状态8。该过

程中（）

A.气体分子的数密度增大

B.气体分子的平均动能增大

C.单位时间内气体分子对单位面积搭壁的作用力减小

D.单位时间内与单位面积器壁碰撞E勺气体分子数减小

听课汜录....................................................................................

考向三活塞封闭气体压强的计算

【典例3】如图甲、乙、丙所示，气缸与活塞均处于静止状态，已知大气压强为外，重力加速度为g,活塞

的质量为加，横截面积为S,汽缸、物块的质量均为M,活塞与汽缸间均无摩擦，依次求出各图中汽缸中气体

的压强。

尝试解题

考向四液柱封闭气体压强的计算

【典例4】已知大气压强为㈤，液体密度均为p,重力加速度为X，图中各装置均处于静止状态，求各装置

中被封闭气体的压强。

尝试解题

考点三气体实验定律和理想气体状态方程的应用［互动共研类］

1.理想气体状态方程与气体实验定律的关系

温度不变：p1V1=p2V2（玻意耳定律）

体积不变：勺=§（查理定律）

Tl72

压强不变：3=浮（盖一吕萨克定律）

（MTa

2.应月气体实验定律或状态方程的基本思路

选对根据题意，选出所研究的、一定质量的气体

确定研-变对案前后状态而万：于方-及其

参

变化

认清变化过程，正确选用物理规律

选方程或定律列式求解，判断结果的合理性

【典例5】（2023•全国甲卷33题）一高压舱内气体的压强为1.2个大气压，温度为17℃,密度为1.46

kg/ml

（1）升高气体温度并释放出舱内部分气体以保持压强不变，求气体温度升至27c时舱内气体的密度;

（2）保持温度27°C不变，再释放出舱内部分气体使舱内压强降至1.（）个大气压，求此时舱内气体的密度。

尝试解题

口对点训练

（2024.九省联考贵州）如图是一个简易温度计示意图，左边由固定的玻璃球形容器和内径均匀旦标有刻度

的竖直玻璃管组成，右边是上端开口的柱形玻璃容器，左右两边通过软管连接，用水银将一定质量的空气封闭

在左边容器中。已知球形容器的容积为530cm*左边玻璃管内部的横截面积为2cmJ当环境温度为0C且

左右液面平齐时，左管液面正好位于8.0cm刻度处。设大气压强保持不变。

（I）当环境温度升高时，为使左右液面再次平齐，右边柱形容器应向上还是向下移动？

（2）当液面位于30.0cm刻度处且左右液面乂一次平齐时，对应的环境温度是多少摄氏度？

考点四气体状态变化的图像问题［互动共研类］

一定质量的气体不同图像的比较

等容变化等压变化

pl图像匕/图像

pV=CT（其中。为恒量），即p寸T，斜率左=V=-T,斜率&=£,

P=CT^,斜率左=CT,pP

特戊/W之积越大的等温线温度越p即斜率越大,即斜率越大，压强

即斜率越大，温度越高

高，线离原点越远体积越小越小

注意：上表中各个常量“C”意义有所不同。

【典例6】（2023•辽宁R考5题）“空气充电宝”是一种通过压缩空气实现储能的装置，可在用电低谷时储

存能量、用电高峰时释放能量。“空气充电宝”某个工作过程中，一定质量理想气体的p-7图像如图所示。该

过程对应的P-V图像可能是（）

P4a

一7

OT

听课汜录....................................................................................

口对点训练

1.【/《图像问题】

一定质后的气体经历一系列状态变化，其图像如图所示，变化顺序为。一〃TC一"一小图中曲线段延长线

过坐标原点，cd线段与〃轴垂直，da线段与上轴垂直。气体在此状态变化过程中()

A.a过程，压强减小，温度不变，体积增大

B力-C过程，压强增大，温度降低，体积减小

Cc-d过程，压强不变，温度升高，体积减小

D.d-a过程，压强减小,温度升高，体积不变

2.【臼图像问题】

如图，一定量的理想气体经历的两个不同过程，分别由体积一温度(V")图上的两条直线I和H表示，片和

L分别为两直线与纵轴交点的纵坐标；/o为它们的延长线与横轴交点的横坐标，b=一273.15°C；a、力为直线

I上的一点。求:

(1)气体在状态。和力的压强之比也;

Pb

(2)气体在状态〃和c的压强之比竺。

Pc

温馨提示：请完成《课时跟踪检测》P461〜462

第76课时气体状态变化的三类常见模型［重难突破课］

尸着眼“四翼”•探考点题型规律方法

题型一液柱类模型

此类模型一般以液柱为研究对象分析受力、列平衡方程求解，要注意：

（1）液体因重力产生的压强为〃（其中分为液体的竖直高度）；

（2）不要漏掉大气压强，同时又要尽可能平衡掉某些大气的压力；

（3）有时可直接应用连通器原理一一连通器内静止的液体，同一液体在同一水平面上各处压强相等；

（4）当液体为水银时，可灵活应用压强单位“cmHg”，使计算过程简捷。

考法一单一气体问题

【典例1】如图所示，一端封闭粗细均匀的U形导热玻璃管竖直放置，封闭端空气柱的长度A=50cm,管

两侧水银面的高度差为/?=19cm,大气压强恒为76cmHg。T=/+273Ko

L

W

（1）若初始环境温度为27°C,给封闭气体缓慢加热，当管两侧水银面齐平时，求封闭气体的温度；

（2）若保持环境温度27℃不变，缓慢向开口端注入水银，当管两侧水银面平齐时，求注入水银柱的长度人

尝试解题

考法二关联气体问题

【典例2】（2023•全㈤乙卷33题）如图，竖直放置的封闭玻璃管由管径不同、长度均为20cm的4、8两段

细管组成，A管的内径是3管的2倍，8管在上方。管内空气被一段水银柱隔开，水银柱在两管中的长度均为

10cm。现将玻璃管倒置使人管在上方，平衡后，A管内的空气柱长度改变1cm。求B管在上方时，玻璃管内

两部分气体的压强。（气体温度保持不变，以cmHg为压强单位）

彳10cm

010cm

A2一—

尝试解题

题型二活塞类模型

1.解答此类模型问题的一般思路

（1）确定研究对象

研究对象分两类：①热学研究对象（一定质量的理想气体）；②力学研究对象（汽缸、活塞或某系统）。

（2）分析物理过程

①对热学研究对象分析清楚初、末状态及状态变化过程，依据气体实验定律列出方程；

②对力学研究对象要正确地进行受力分析，依据力学规律列出方程。

（3）挖掘题目的隙含条件，如几何关系等，列出辅助方程。

（4）多个方程联立求解，注意检验求解结果的合理性。

2.对『两个或多个汽缸封闭着几部分气体，并且汽缸之间相互关联的问题：解答时应分别研究各部分气体，找

出它们各自遵循的规律，并写出相应的方程，还要写出各部分气体之间压强或体积的关系式，最后联立求解。

考法一单一气体问题

【典例3】（2023•湖北庙考13题）如图所示，竖直放置在水平桌面上的左右两汽缸粗细均匀：内壁光滑，

横截面积分别为S、2S,由体积可忽略的细管在底部连通。两汽缸中各有一轻质活塞将一定质量的理想气体封

闭，左侧汽缸底部与活塞用轻质细弹簧相连。初始时，两汽缸内封闭气柱的高度均为H，弹簧长度恰好为原

长。现往右侧活塞上表面缓慢添加一定质量的沙子，直至右侧活塞下降?/，左侧活塞上升？已知大气压强

为/%，重力加速度大小为g,汽缸足够长，汽缸内气体温度始终不变，弹簧始终在弹性限度内。求：

（1）最终汽缸内气体的压强；

（2）弹簧的劲度系数和添加的沙子质量。

尝试解题

考法二关联气体问题

【典例4】（2022•河北高考15题）水平放置的气体阻尼器模型截面如图所示，汽缸中间有一固定隔板，将

汽缸内一定质量的某种理想气体分为两部分，“H”形连杆活塞的刚性连杆从隔板中央圆孔穿过，连杆与隔板

之间密封良好。设汽缸内、外压强均为大气压强加。活塞面积为S，隔板两侧气体体积均为SZ.各接触面光

滑。连杆的截面积忽略不计。现将整个装置缓慢旋转至竖直方向，稳定后，上部气体的体枳为原来的点设整

个过程温度保持不变，求：

（1）此时上、下部分气体的压强；

（2）“H”形连杆活塞的质量（重力加速度大小为Q。

尝试解题

题型三变质量模型

考法一充气问题

在充气（打气）过程中，容器内的气体的质量是增大的，属于变质量问题，如果将充进容器内的气体和容

器内的原有气体整体作为研究对象时，这些气体的质量是一定的，这样即可将“变质量”的问题转化为“定质

量”问题。

【典例5】如图所示为学校配备消毒用的喷壶。喷壶的储气室内有压强为po、体积为％的气体。闭合阀门

K,按压压杆4向储气室充气，每次充入压强为〃（）、体积为AV=的气体，多次充气后储气室内压强为

1.5加，打开阀门K,消毒液从喷嘴处喷出。假设充气过程储气室容积不变，气体温度不变，气体可视为理想气

体。则按压压杆的次数是（）

C.10次D.15次

听课汜录....................................................................................

考法二抽气问题

在抽气过程中，容器内气体的质量是减小的，属于变质量问题，如果选择每次抽出的气体和剩余气体整体

作为研究对象，这些气体的质量是一定的，即可把“变质量”问题转化为“定质量”问题。类似的还有漏气问

题和气体分装问题，解题思路都是把“变质量”问题轨化为“定质量”问题。

【典例6】（2023•湖南高考13题）汽车刹车助力装置能有效为驾驶员踩刹车省力。如图，刹车助力装置可

简化为助力气室和抽气气室等部分构成，连杆48与助力活塞固定为一体，驾驶员踩刹车时，在连杆A8上施

加水平力推动液压泵实现刹车。助力气室与抽气气室用细管连接，通过抽气降低助力气室压强，利用大气压与

助力气室的压强差实现刹车助力。每次抽气时，Ki打开，L闭合，抽气活塞在外力作用下从抽气气室最下端

向上运动，助力气室中的气体充满抽气气室，达到两气室压强相等；然后，肉闭合，心打开，抽气活塞向下

运动，抽气气室中的全部气体从K2排出，完成一次抽气过程。已知助力气室容积为％,初始压强等于外部大

气压强加，助力活塞横截面积为S,抽气气室的容积为修。假设抽气过程中，助力活塞保持不匈，气体可视为

理想气体，温度保持不变。

助力活塞抽气活塞一d

抽气气室

Aa=液压泵

连杆B

s助力气室

(1)求第1次抽气之后助力气室内的压强”；

(2)第〃次抽气后，求该刹车助力装置为驾驶员省力的大小△凡

尝试解题

温馨提示：请完成《课时跟踪检测》P463〜464

第77课时热力学定律与能量守恒定律［双基落实课］

匚立足：四层”•夯基础。------------------------概念公式定理----------

国血热传递

一个热力学系统的内能增量等

pF内卷；于外界向它与外界

热

力对它________的和

热学

第院达武HAU=

力一

定邪动热违背r能求守恒定律

学律

定

「热最不能自发地从—物体传

律热而荚I到—物体

力麦卷.j不可能从单•热库吸收热量.

学

L使之完全变成功,而不产生其

第

二他影响

定

律鬣部违背r热力学第二定律

□情境思辨•教材情境

以下各图均来自人教版选择性必修第三册。

岫骄

P5。.做功、热P54.“饮水小鸭”P59.红色颜料

传递改变内能自动“喝水”的扩散

判断下列说法的正误：

（1）压缩气体做功、对气体加热都可以改变气体的内能。（）

（2）“饮水小鸭”能自动“喝水”，是永动机。（）

（3）红色颜料在水中扩散后不能再自发“聚集”起来。（)

（4）“饮水小鸭”能自动“喝水”，说明能量不守恒。（)

建着眼“四翼”•探考点。题型规律方法

考点一热力学定律与能量守恒定律［素养自修类］

1.【能量守恒定律的理解】

下列关于能量守恒定律的认识，不正确的是（）

A.某种形式的能量减少，一定存在其他形式的能量增加

氏某个物体的能量减少，必然有其他物体的能量增加

C.对•物体做功，物体的内能可能减小

D.石子从空中落下，最后停止在地面上，说明石子的能量消失了

2.【热力学定律和永动机辨析】

关于两类永动机和热力学的两个定律，下列说法正确的是（）

A.第二类永动机不可能制成是因为违反了热力学第一定律

B.第一类永动机不可能制成是因为违反了热力学第二定律

C.由热力学第一定律可知做功不一定改变内能，热传递也不一定改变内能，但同时做功和热传递一定会改变内

能

D.由热力学第二定律可知热量从低温物体传向高温物体是可能的，从单一热源吸收热量，完全变成功也是可能

的

3.【热力学第一定律的理解】

（多选）（2023•全国甲卷33妈改组）在一汽缸中用活塞封闭着一定量的理想气体，发生下列缓慢变化过程,

气体一定与外界有热量交换的过程是（）

A.气体的体积不变，温度升高B.气体的体积减小，温度降低

C.气体的体积减小，温度升高D.气体的体积增大，温度不变

口考点归纳

1.热力学第一定律表达式的正、负号法则

物理品+—

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

内能增加内能减少

2.热力学第一定律的三种特殊情况

（1）绝热过程：Q=0,W=AU,外界对物体做的功等于物体内能的增加。

（2）不做功的过程：卬=0,Q=AU,物体吸收的热量等于物体内能的增加。

（3）内能不变的过程：W+Q=0,即物体吸收的热量全部用来对外做功，或外界对物体做的功等于物体放出

的热量。

3.在热力学第二定律的表述中，“自发地”“不产生其他影响”的含义

（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。

（2）“不产生其他影响”的含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。

4.两类永动机的比较

第一类永动机第二类永动机

不需要任何动力或燃料，却能不断地对外做功从单一热源吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响

的机器的机器

违背能量守恒定律，不可能制成不违背能量守恒定律，但违背热力学第二定律，不可能制成

考点二热力学第一定律与气体状态变化图像的综合［素养自修类］

1.【热力学第一定律与气体P-V图像的综合】

（2022・江苏高考'7题）如图所示，一定质量的理想气体分别经历。一人和〃一＞c两个过程，其中4―〃为等温过

程，状态从c的体积相同，则（）

A.状态。的内能大于状态〃B.状态a的温度高于状态c

COT。过程中气体吸收热量D.a—c过程中外界对气体做正功

2.【热力学第一定律与气体p-7图像的综合】

一定量的理想气体的压强p与热力学温度7的变化图像如图所示。下列说法正确的是（)

A.A-B的过程中，气体对外界做功，气体内能增加

B.A-4的过程中，气体从外界吸收的热量等于其内能的增加量

C出TC的过程中，气体体积增大，对外做功

D.A-C的过程中，气体对外界放热，内能减小

3.【热力学第一定律与7-V图像的综合】

（多选）（2022•全国乙卷33题改编）一定展的理想气体从状态。经状态力变化到状态c,其过程如八丫图上

的两条线段所示，则气体在（

A.由。变化到〃的过程中，气体对外做功

B.由6变化到。的过程中，气体的压强不变

C.由。变化到/，的过程中，气体从外界吸热

D.由。变化到〃的过程中，