《高中物理 第三章 熱力學(xué)基礎(chǔ)章末復(fù)習(xí)課學(xué)案 粵教版選修33》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 第三章 熱力學(xué)基礎(chǔ)章末復(fù)習(xí)課學(xué)案 粵教版選修33（8頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3

2、3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 第三章第三章 熱力學(xué)基礎(chǔ)熱力學(xué)基礎(chǔ) 章末復(fù)習(xí)課 知識體系 熱力學(xué)基礎(chǔ)內(nèi)能功和內(nèi)能：在絕熱情況下，功是 變化的量度熱和內(nèi)能：只有熱傳遞時， 是內(nèi)能變化的量度做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能上是 的熱力學(xué)第一定律表達式：U 能量守恒定律：不會憑空 ，也不會憑空消失，只能 和 ，總量 第一類永動機不能制成，違背了 定律熱力學(xué)第二定律克勞修斯表述：熱量不能自動地從 物體傳到 物體開爾文表述：不可能從單一熱源吸收熱量，并把它全部用來做 ， 而

3、不引起其他變化微觀解釋：與熱現(xiàn)象有關(guān)的自發(fā)的宏觀過程總是朝著分子熱運動無序性 的方向進行熵：描述物體的 第二類永動機不能制成，違背了熱力學(xué) 定律能源與可持續(xù)發(fā)展能源與環(huán)境能量降退與節(jié)約能源 主題 1 熱力學(xué)第一定律 1做功和熱傳遞的區(qū)別與聯(lián)系 做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式， 它們在改變物體的內(nèi)能上是等效的， 但它們的本質(zhì)不同做功是其他形式的能和內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)化，熱傳遞則是物體間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移 特別提醒 (1)存在溫度差是發(fā)生熱傳遞的必要條件，熱量是物體熱傳遞過程中物體內(nèi)能的改變量，熱量與物體內(nèi)能的多少、溫度的高低無關(guān) 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5

4、 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1

5、 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 (2)機械能是描述物體機械運動狀態(tài)的量，而內(nèi)能是描述物體內(nèi)部狀態(tài)的量兩者沒有直接關(guān)系，但可以相互轉(zhuǎn)化 2熱力學(xué)第一定律 熱力學(xué)第一定律揭示了內(nèi)能的增量(U)與外界對物體做功(W)和物體從外界吸熱(Q)之間的關(guān)系，即UWQ，正確理解公式的意義及符號含義是解決本類問題的保證 (1)外界對物體做功，W0；物體對外做功，WO；物體放出熱量，QO，物體的內(nèi)能增加；U0，物體的內(nèi)能減少 特別提醒 分析題干，確定內(nèi)能改變的手段(W、Q)判斷W、Q的符號代入公式UWQ得出結(jié)論U0，則內(nèi)能增加|U|；U0，則內(nèi)能減少|(zhì)

6、U|. 【典例 1】 (2016全國卷)(多選)一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷等溫或等壓過程ab、bc、cd、da回到原狀態(tài)，其pT圖象如圖所示，其中對角線ac的延長線過原點O.下列判斷正確的是_ A氣體在a、c兩狀態(tài)的體積相等 B氣體在狀態(tài)a時的內(nèi)能大于它在狀態(tài)c時的內(nèi)能 C在過程cd中氣體向外界放出的熱量大于外界對氣體做的功 D在過程da中氣體從外界吸收的熱量小于氣體對外界做的功 E在過程bc中外界對氣體做的功等于在過程da中氣體對外界做的功 解析：由理想狀態(tài)方程知ca為等容線，體積相等則 A 正確；a、c兩狀態(tài)a的溫度大于b的溫度，則a的內(nèi)能大于b的內(nèi)能，故 B 正確；由熱力學(xué)第一定

7、律UWQ知，cd過程溫度不變(內(nèi)能不變)則QW，故 C 錯誤；da過程溫度升高內(nèi)能增大，則吸收的熱量大于對外做的功，故 D 錯誤；bc過程溫度降低量和da過程溫度的升高量相同則內(nèi)能的變化量相同，由熱力學(xué)第一定律知 E 正確 答案：ABE 針對訓(xùn)練 1某駕駛員發(fā)現(xiàn)中午時車胎內(nèi)的氣壓高于清晨時的，且車胎體積增大若這段時間胎內(nèi)氣體質(zhì)量不變且可視為理想氣體，那么下列說法正確的是( ) A外界對胎內(nèi)氣體做功，氣體內(nèi)能減小 B外界對胎內(nèi)氣體做功，氣體內(nèi)能增大 C胎內(nèi)氣體對外界做功，內(nèi)能減小 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F

8、3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5

9、F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 D胎內(nèi)氣體對外界做功，內(nèi)能增大 解析：對車胎內(nèi)的理想氣體分析知，因為是理想氣體，分子勢能認為是 0，內(nèi)能只看分子動能；中午溫度升高，分子平均動能增大，故內(nèi)能增大，體積增大，胎內(nèi)氣體對外做功，故選 D. 答案：D 主題 2 熱力學(xué)第二定律 1熱力學(xué)第二定律的兩種表述 (1)熱傳導(dǎo)具有方向性：熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體 (2)機械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化的方向性：不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不產(chǎn)生其他影響 2熱力學(xué)第二定律的微觀解釋 一切自然過程總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進行， 即在任何自然過程中， 一個孤立系統(tǒng)的總熵

10、不會減少 應(yīng)用時應(yīng)注意把握“方向性”和“熵增加原理”來正確分析和判定 第一類“永動機”： 是指設(shè)想中的既不消耗能量又能源源不斷地對外做功的機器 它違背了能量轉(zhuǎn)化和守恒定律，因此，不可能實現(xiàn) 第二類“永動機”：是指設(shè)想中的效率達到 100%的熱機第二類永動機雖沒有違背能量轉(zhuǎn)化和守恒定律，但違背了熱力學(xué)第二定律，因此也是不可能實現(xiàn)的 3分析問題的方法 (1)掌握熱力學(xué)第二定律時，要注意理解其本質(zhì)，即熱力學(xué)第二定律是對宏觀自然過程進行方向的說明 凡是對這種宏觀自然過程進行方向的說明， 都可以作為熱力學(xué)第二定律的表述本章對熱力學(xué)第二定律的表述很多，但這些不同形式的表述都是等價的 (2)自然過程：自然過

11、程是指沒有外來干擾自然進行的過程 (3)熱傳導(dǎo)具有方向性：兩個溫度不同的物體相互接觸時，熱量會自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體， 而低溫物體不可能自發(fā)地將熱量傳給高溫物體 要實現(xiàn)低溫物體向高溫物體傳遞熱量，必須借助外界的幫助，因而產(chǎn)生其他影響或引起其他變化 (4)氣體的擴散現(xiàn)象具有方向性：兩種不同的氣體可以自發(fā)地進入對方，最后成為均勻的混合氣體，但這種均勻的混合氣體絕不會自發(fā)地分開，成為兩種不同的氣體 (5)機械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過程具有方向性：物體在水平面上運動，因摩擦而逐漸停止下來，但絕不可能出現(xiàn)物體吸收原來傳遞出去的熱量后，自發(fā)地在地面上重新運動起來 (6)氣體向真空膨脹具有方向性：氣體可自發(fā)地

12、向真空容器膨脹，但絕不可能出現(xiàn)氣體自發(fā)地從容器中流出，容器內(nèi)變?yōu)檎婵?【典例 2】 (多選)下列說法中正確的是( ) A熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，但不能從低溫物體傳到高溫物體 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1

13、 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 B熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，也能從低溫物體傳到高溫物體 C機械功可以全部轉(zhuǎn)化為熱量，但熱量不可能全部轉(zhuǎn)化為機械功 D機械功可以全部轉(zhuǎn)化為熱量，熱量也可以全部轉(zhuǎn)化為機械功 解析： 由熱傳遞產(chǎn)生的條件可知熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳到低溫物體， 當(dāng)外

14、界對系統(tǒng)做功時，可以使系統(tǒng)從低溫物體吸收熱量傳到高溫物體，但不是自發(fā)的，所以 A 錯誤，B正確；運動物體克服摩擦力做功，最終停止，這個過程機械功全轉(zhuǎn)化為熱量在溫度不變的膨脹過程中，系統(tǒng)吸熱全用于對外做功，所以 C 錯誤，D 正確 答案：BD 針對訓(xùn)練 2(多選)下列說法中正確的是( ) A一切涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性 B一切不違背能量守恒與轉(zhuǎn)化定律的物理過程都是可能實現(xiàn)的 C由熱力學(xué)第二定律可以判斷物理過程能否自發(fā)進行 D一切物理過程都不可能自發(fā)地進行 解析：能量轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的過程都是具有方向性的，A 對。第二類永動機不違背能量守恒定律，但是不能實現(xiàn)，B 錯由熱力學(xué)第二定律的實質(zhì)知 C

15、對在熱傳遞的過程中，能量可以自發(fā)地從高溫物體傳到低溫物體，但其逆過程不可能自發(fā)地進行，D 錯 答案：AC 統(tǒng)攬考情 本章考查多以選擇題的形式出現(xiàn)，主要考查熱力學(xué)第一定律，改變內(nèi)能的途徑：做功和熱傳遞， 并結(jié)合理想氣體狀態(tài)方程進行考查 對熱力學(xué)第二定律主要以一個選項的形式出現(xiàn)，主要是熱力學(xué)第二定律的兩種表述及其微觀意義 真題例析 (2016全國卷)(多選)關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說法正確的是_ A氣體吸熱后溫度一定升高 B對氣體做功可以改變其內(nèi)能 C理想氣體等壓膨脹過程一定放熱 D熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體 E如果兩個系統(tǒng)分別與狀態(tài)確定的第三個系統(tǒng)達到熱平衡，那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定

16、達到熱平衡 解析：氣體內(nèi)能的改變UQW，故對氣體做功可改變氣體內(nèi)能，B 選項正確；氣體6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6

17、 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 吸熱為Q，但不確定外界做功W的情況，故不能確定氣體溫度變化，A 選項錯誤；理想氣體等壓膨脹，W0，由熱力學(xué)第一定律UWQ，則吸熱，故 A 正確過程bc中溫度不變則內(nèi)能不變即U0，但體積增大，氣體對外做功W0，故吸熱，則 B 錯過程ca中溫度減小即UTc，QabQac BTbTc，QabQac DTbTc，Qab0.過程ab體積增大則對外做功，

18、即W0， 由熱力學(xué)第一定律UWQ，則吸收的熱量QabU|W|，過程ac體積不變W0，則UQac，則 C 正確 答案：C 2某未密閉房間內(nèi)的空氣溫度與室外的相同，現(xiàn)對該室內(nèi)空氣緩慢加熱，當(dāng)室內(nèi)空氣溫度高于室外空氣溫度時( ) A室內(nèi)空氣的壓強比室外的小 B室內(nèi)空氣分子的平均動能比室外的大 C室內(nèi)空氣的密度比室外的大 D室內(nèi)空氣對室外空氣做了負功 解析：由于房間是未密封的，它與外界是相通的，故室內(nèi)的空氣壓強與室外的空氣壓強相等，A 錯誤；由于室內(nèi)的空氣溫度高于室外的空氣溫度，而溫度是分子平均動能的標(biāo)志，故室內(nèi)空氣分子的平均動能比室外的大，B 正確；室內(nèi)空氣的密度小于室外空氣的密度，C錯誤；室內(nèi)的空

19、氣會向室外膨脹，所以室內(nèi)的空氣對室外空氣做正功，D 錯誤 答案：B 3(2016全國卷)(多選)關(guān)于氣體的內(nèi)能，下列說法正確的是_ A質(zhì)量和溫度都相同的氣體，內(nèi)能一定相同 B氣體溫度不變，整體運動速度越大，其內(nèi)能越大 C氣體被壓縮時，內(nèi)能可能不變 D一定量的某種理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān) E一定量的某種理想氣體在等壓膨脹過程中，內(nèi)能一定增加 解析：溫度相同，分子平均動能相同，質(zhì)量雖然相同但兩種氣體分子個數(shù)不一定相同，則內(nèi)能不一定相同，故 A、B 錯誤；理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，等壓膨脹溫度必升高，故 D、E 正確；由熱力學(xué)第一定律知，外界對氣體做功但可能放熱故內(nèi)能可能不變，則 C 正確 答案

20、：CDE 4如圖，內(nèi)壁光滑、導(dǎo)熱良好的氣缸中用活塞封閉有一定質(zhì)量的理想氣體當(dāng)環(huán)境溫度升高時，缸內(nèi)氣體( ) 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3

21、5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 A內(nèi)能增加 B對外做功 C壓強增大 D分子間的引力和斥力都增大 解析：對活塞：pp0mgS，知壓強不變；由等壓變化規(guī)律：溫度升高體積增大，體積增大則對外做功；導(dǎo)熱良好則溫度不變，內(nèi)能便不變；對理想氣體不考慮分子間的相互作用力故選 B. 答案：B 5(2017全國卷)(多選)如圖，用隔板將一絕熱汽缸分成兩部分，隔板左側(cè)充有理

22、想氣體，隔板右側(cè)與絕熱活塞之間是真空現(xiàn)將隔板抽開，氣體會自發(fā)擴散至整個汽缸待氣體達到穩(wěn)定后，緩慢推壓活塞，將氣體壓回到原來的體積假設(shè)整個系統(tǒng)不漏氣下列說法正確的是( ) A氣體自發(fā)擴散前后內(nèi)能相同 B氣體在被壓縮的過程中內(nèi)能增大 C在自發(fā)擴散過程中，氣體對外界做功 D氣體在被壓縮的過程中，外界對氣體做功 E氣體在被壓縮的過程中，氣體分子的平均動能不變 解析：氣體向真空擴散過程中不對外做功，且又因為氣缸絕熱，可知氣體自發(fā)擴散前后內(nèi)能相同，選項 A 正確，C 錯誤；氣體在被壓縮的過程中活塞對氣體做功，因氣缸絕熱，則氣體內(nèi)能增大，選項 BD 正確；氣體在被壓縮的過程中，因氣體內(nèi)能增加，則溫度升高，氣

23、體分子的平均動能增加，選項 E 錯誤；故選 ABD. 答案：ABD 6(2017全國卷)(多選)如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a出發(fā)，經(jīng)過等容過程ab到達狀態(tài)b， 再經(jīng)過等溫過程bc到達狀態(tài)c， 最后經(jīng)等壓過程ca回到狀態(tài)a.下列說法正確的是( ) A在過程ab中氣體的內(nèi)能增加 B在過程ca中外界對氣體做功 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1

24、 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 C在過程ab中氣體對外界做功 D在過程bc中氣體從外界吸收熱量 E在過程ca中氣體從外界吸收熱量 解析：在過程ab中，體積不變，外界不對氣體做功，氣體也不對外界做功，壓強增大，溫度升高，內(nèi)能增加，故 A 正確、B、C 錯誤；在過程ca中，氣體的體積縮小，外界對氣體做功，故 B 正確；在過程bc中，溫度不變，內(nèi)能不變，體積增加，氣體對外界做功由熱力學(xué)第一定律可知，氣體要從外界吸收熱量，故 D 正確在過程ca中，壓強不變，體積變小，溫度降低，故內(nèi)能變小，而外界對氣體做功，氣體要向外界放出熱量，故 E 錯誤 答案：ABD