2019届高三一轮复习课件 选修3-3 3

1、2019年高三物理第一轮复习，课件制作讲座：邵阳市二中读伟卿，选修3-3热学，第三话，热力学规律和能量保存，【知识指南】，在传递热、工作、W Q、转换、转换、转换、转换(2)过程中必须工作(气体体积不变) (3)如果进程的开始、结束状态温度相等，则内能不变，U=0。 【慧眼纠错】(1)工作与传热的本质相同。 在隔热过程中，外部空气压缩气体工作，气体的内部能量一定会减少。 错误修正3360 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _，工作是能量的转换，热传递是能量的转换，两者实质上不同，气体的内部能量必然增大，(3)物体吸收热量，同时工作在外部，内部能量必然不变错误修正3360

2、:空调在制冷过程中，从室内吸收的热量等于释放到室内的热量。 错误修正3360 :内部能量可能增加、可能减少、不变化，空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量比释放到室外的热量小，有些功率变换为内部能量错误修正3360能源的过度消耗会减少自然界的能源，形成能源危机。 错误纠正3360能源逐渐转换为内部能源，但能源存储、自然界可用能源不断减少，而总能源存储、 试验点1热力学第一定律【典例1】(多项选择) (2017全国卷)如图所示，用隔板将隔热气缸分为两个，在隔板的左侧填充理想气体，在此打开隔板，气体就会自发地向整个气缸扩散。 煤气稳定后，缓慢推动活塞，使煤气恢复原来的体积。 假设整个系统不会漏气。

3、以下说法是正确的()，a .气体自发扩散前后同样的b .气体在被压缩过程中是c .自发扩散过程，气体对外界工作的d .气体在被压缩过程，外界对气体工作的e .气体在被压缩过程，气体分子的平均动能不变。 理想的气体在真空中自发扩散过程中不工作，内能不变，a项正确，c项错误的气体在压缩过程中，外界对气体工作，内能增大，气体分子的平均动能增大，b、d项正确，e项【报关秘籍】1 .热力学第一定律的表示：u=qw中，w表示工作状况，说明内部能量和其他形式的能量可以相互变换的q表示吸热或散热的情况，表示可以从一个物体移动到另一个物体，U=Q W表示能量守恒定律的具体2、可改变的两种方式比较：“试验点冲关”

4、(多选) (2018郑州模拟)夏天，小明在拔出自行车轮胎的气门芯时，感觉到轮胎喷出的气体很冷，如果把轮胎中的气体作为理想气体，就关于气体喷出的过程， a .气体的内能是b .气体的内能减少c .气体和外界进行热交换来不及，向外工作，当温度下降d .气体膨胀时，热过快地分散，气体温度下降e .气体分子热运动的平均动能减少喷气时，外部和热交换来不及，引起绝热膨胀，Q=0，做对外工作。 热力学第一定律的公式是W=U，内能量减少，温度下降，如果温度是分子平均动能的标志，则a、c、e是正确的。 如图所示，封闭的隔热缸被中央的挡板分割成左右相等的两个。 左边充满了一定量的理想气体，右边是真空。现在，如果去

5、除中间的挡板，气体稳定了，a .气体的温度不变的b .气体分子的平均动能c .气体的体积膨胀了，因此d .气体的体积膨胀了，但是没有外部功的e .气体分子在器壁的每单位面积的每单位时间碰撞的平均次数是原来的一半气体在真空膨胀过程中没有力的作用，所以不工作，在绝热过程中，内部能量不变，所以温度不变，所以a是正确的，b是错误的，d是正确的温度是分子热运动的平均动能的标志，温度不变，所以分子的平均动能不变c是错误的气体温度不变，体积增加2倍，因此分子热运动的平均动能不变，分子数密度减少一半，因此气体分子每单位时间与器壁的单位面积冲突的平均次数为原来的一半，因此e是正确的。 试验点2热力学第二定律的理

6、解应用【典例2】(多项选择) (2018青岛模拟)以下哪些现象是热力学第二定律() a .一杯热茶打开盖子后，茶自动冷却，b .没有空气泄漏，成为没有摩擦的理想热机，其泥、水的自动分离d .热是自发的在地面上移动的物体逐渐停止，机械能全部变成内能。 选择a、c、e。 热茶自动冷却是因为热量从高温物体传递到低温物体，所以a无论是正确的热机效率都不能达到100%。 b错误泥水分离是机械能(重力势能)向内能的转换，c是从正确的低温物体向高温物体自发性地传递热，d错误的物体因摩擦力而停止的是机械能(动能)向内能的转换，是自发性的【报关秘籍】1 .热力学第二定律的含义： (1)“自发”表示热传递等热力学

7、宏观现象的方向性，不需要外部提供能量的帮助。 (2)“不产生其他影响”的意思是产生的热力学宏观过程只能在本系统内完成，不会对周围环境产生热力学影响，如吸热、散热、工作等。 2 .热力学第一、第二定律的比较：3 .两种永久动机的比较：【试验点冲函数】1.(多选) (2018霸州模拟)关于热力学第二定律的以下说法中正确的是() a .全部符合能量守恒，但是内部能量全部是机械能量不受其他影响的d .气体向真空的自由膨胀对可逆的e .热运动的宏观过程有一定的方向性，选择【解析】b、c、e。 符合能量守恒定律，但不能产生违反热力学第二定律的宏观过程，与选项a错误的热现象相关的宏观自然过程都是不可逆的，选

8、项b正确的机械能都可以转化为内能，而内能都可以转化为机械能选项c是正确的。气体向真空的自由膨胀是不可逆的，选项d是错误的。热运动的宏过程有一定的方向性，选项e是正确的。 2、(2018黄山模拟)在研究学习过程中，学生们提出以下四个活动方案，哪一个理论上是可能的() a .改进热机的生产技术，何时热机效率为100% B .发明制冷设备， 可以将温度降低到绝对零度以下的热机效率不会达到100%是不能达到绝对零度的，b是不正确的汽车尾气中的有害气体不会自动与空气分离，c是不正确的太阳能可以发电和加热，d是正确的。 图中显示了冰箱的工作原理。 压缩机工作时，强制制冷剂在冰箱内外的配管中持续循环。 制冷

9、剂在蒸发器中气化，吸收罐内的热量，通过冷凝器后，制冷剂液化，向罐外放出热量。以下说法正确的是()，a .热量能够自发地从箱内向箱外b .冰箱的冷冻系统不断地向外部传递，是因为电能c .冰箱的工作原理违反了热力学第一法则d .冰箱的工作原理，违反了热力学第二法则，所以选择【解析】b。 从热力学第二定律可以看出，只要不受到外部的影响和帮助，就不能从低温物体向高温物体自发传递热量。 冰箱需要从低温的内部向高温的外部传热，消耗压缩机的帮助和电力。 所以a是错的，b是正确的。 工作中，消耗电能，让压缩机工作，所以不违反热力学第一定律，c是错误的冰箱制冷，压缩机消耗电力，可以使冰箱的源不断地向外部散热，所

10、以d是错误的。 如试验点3的气体实验规律和热力学规律的综合【典例3】(多项选择) (2017全国卷)所示，一定质量的理想气体从状态a出发，经等容过程ab到达状态b，经等温过程bc到达状态c，最后经等压过程ca到达状态a。 以下说法正确的是()，在a .过程ab中吸收气体内部的热量，在b .过程ca中吸收外部空气的热量，在c .过程ab中吸收外部空气的热量，在d .过程bc中吸收外部空气的热量，在【解析】中选择a、b、d。 在过程ab中，气体的体积不变，外界对气体不工作，气体也不对外部工作，即W=0，压力增大，温度上升，内能增加，在a正确，c错误的过程ca中，气体体积减少，外界对气体工作温度不变

11、，内部能量不变，即U=0，体积增加，W0，即气体从外部吸热，d在正确的过程ca中，压力不变，体积减少，温度降低，即W0，U0，由于从U=W Q可知Q0，因此气体解决这种综合问题的共同想法是：【试点冲关】1.(多选) (2017江苏高考)一定质量的理想气体从状态a经过状态b变化到状态c，其V-T图像如图。 以下说法正确的是()，在A.AB的过程中，气体向外界作功B.AB的过程，气体释放热C.BC的过程，气压不改变D.ABC的过程，气体内增加，【解析】选择b、c。 在AB过程中，气体发生等温变化，内部不变，体积变小，外部对气体起作用，因此放热，a项错误，b项在正确的BC过程中，由于等压变化，气压不

12、变，c项在正确的ABC过程中气体温度下降，在气体内减少如图所示，在隔热缸内，隔热轻活塞封闭一定质量的气体，开始时的缸内气体温度为27，封闭气柱长度为9 cm，活塞截面积为S=50 cm2。 现在，利用气缸底部的电阻线将气体加热一段时间，在这个过程中气体吸收22 J，稳定后气体温度为127。 已知大气压等于105 Pa，求出：(1)求出加热后的活塞到气缸下端的距离。 (2)在这个过程中气体内变化了多少？ (1)以封闭的气体为对象，开始时的气体体积为L1S，温度为：T1=(273 27) K=300 K，最终状态的体积为：L2S，温度为： l2s (2)在此过程中，气体向外作用： w=fl=p 0 在=1055010-4(12-9)10-2j=15j时，热力学第一定律3360 w=fl=p0s (l2- l1)=1055010-4 (12-9 ) 10-2 j=15 j回答为：(1)12 cm(2)7 J，【加强训练】燃料燃烧热机由某热力学过程组成的特定热力学循环工作。 图中所示的pv图展示了一个热机的循环图。 恒定质量的燃气(可视为理想的燃气)从状态2经过状态1到状态4，燃气经过功率280 J以吸收热410 J。 气体又从状态4经过状态3进入状态2，在这个过程中外界对气体做200 J的工作。求： (1)214过程中气体的内部能量是增加还是减少变化量是多少？ (2)432过程