2018年高考物理一輪復習精講深剖（打包29套）.zip,2018,年高,物理,一輪,復習,精講深剖,打包,29 專題15.3 熱學定律與能量守恒定律 1.（2017新課標Ⅱ 33（1））（1）（5分）如圖，用隔板將一絕熱汽缸分成兩部分，隔板左側充有理想氣體，隔板右側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。假設整個系統(tǒng)不漏氣。下列說法正確的是________（選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分；每選錯1個扣3分，最低得分為0分）。 A．氣體自發(fā)擴散前后內能相同 B．氣體在被壓縮的過程中內能增大 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 【答案】ABD 【名師點睛】此題考查學生對熱力學第一定律的理解和運用能力；要知道氣體在向真空膨脹時不對外做功；絕熱狀態(tài)時Q=0；理想氣體的內能只與溫度有關. 2.（2017新課標Ⅲ 33（1））如圖，一定質量的理想氣體從狀態(tài)a出發(fā)，經過等容過程ab到達狀態(tài)b，再經過等溫過程bc到達狀態(tài)c，最后經等壓過程ca回到狀態(tài)a。下列說法正確的是_______（填正確答案標號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分）。 A．在過程ab中氣體的內能增加 B．在過程ca中外界對氣體做功 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 【答案】ABD 【名師點睛】本題考查了判斷氣體吸熱與放熱情況、氣體內能如何變化，分析清楚圖示圖象、由理想氣體狀態(tài)方程與熱力學第一定律即可正確解題。解題關鍵是弄清圖線的物理意義，并能從圖象中獲取信息；熱力學第一定律也是?？嫉闹R點，要掌握表達式ΔU=Q+W，并能理解公式中各個物理量的含義及符號法則。3.（1）（2017江蘇卷，12A（1））一定質量的理想氣體從狀態(tài)A經過狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，其V–T圖象如圖12A–1圖所示。下列說法正確的有_________。 （A）A→B的過程中，氣體對外界做功 （B）A→B的過程中，氣體放出熱量 （C）B→C的過程中，氣體壓強不變 （D）A→B→C的過程中，氣體內能增加 【答案】BC 【解析】由圖知A→B的過程中，溫度不變，體積減小，故外界對氣體做功，所以A錯誤；根據熱力學定律知，A→B的過程中，氣體放出熱量，B正確；B→C的過程為等壓變化，氣體壓強不變，C正確；A→B→C的過程中，溫度降低，氣體內能減小，故D錯誤。 【名師點睛】兩個過程A到B等溫變化。B到C等壓變化。 （二）考綱解讀 主題 內 容 要求 說 明 熱力學定律與能量守恒 熱力學第一定律 I 能量守恒定律 I 熱力學第二定律 I 本講共3個一級考點，一般會以選擇題形式出現(xiàn)，或者計算題里面簡單的一問，相對難度不高。 （三）考點精講 考向一　熱力學第一定律與能量守恒定律 1．熱力學第一定律不僅反映了做功和熱傳遞這兩種改變內能的過程是等效的，而且給出了內能的變化量和做功與熱傳遞之間的定量關系．此定律是標量式，應用時功、內能、熱量的單位應統(tǒng)一為國際單位焦耳． 2．三種特殊情況 (1)若過程是絕熱的，則Q＝0，W＝ΔU，外界對物體做的功等于物體內能的增加； (2)若過程中不做功，即W＝0，則Q＝ΔU，物體吸收的熱量等于物體內能的增加； (3)若過程的初、末狀態(tài)物體的內能不變，即ΔU＝0，則W＋Q＝0或W＝－Q，外界對物體做的功等于物體放出的熱量． 【例1】　(多選)關于氣體的內能，下列說法正確的是(　　) A．質量和溫度都相同的氣體，內能一定相同 B．氣體溫度不變，整體運動速度越大，其內能越大 C．氣體被壓縮時，內能可能不變 D．一定量的某種理想氣體的內能只與溫度有關 【答案】CD 所以一定量的某種理想氣體的內能只與分子平均動能有關，而分子平均動能和溫度有關，D正確． 階梯練習 1．對于一定質量的理想氣體，下列說法正確的是(　　) A．保持氣體的壓強不變，改變其體積，可以實現(xiàn)其內能不變 B．保持氣體的壓強不變，改變其溫度，可以實現(xiàn)其內能不變 C．若氣體的溫度逐漸升高，則其壓強可以保持不變 D．當氣體體積逐漸增大時，氣體的內能一定減小 【答案】C 【解析】一定質量的某種理想氣體的內能只與溫度有關系，溫度變化則其內能一定變化，B項錯；保持氣體的壓強不變，改變其體積，則其溫度一定改變，故內能變化，A項錯誤；氣體溫度升高的同時，若其體積也逐漸變大，由理想氣體狀態(tài)方程＝C可知，其壓強可以不變，C項正確；當氣體做等溫膨脹時，其內能不變，D項錯． 2．下列說法正確的是(　　) A．物體放出熱量，其內能一定減小 B．物體對外做功，其內能一定減小 C．物體吸收熱量，同時對外做功，其內能可能增加 D．物體放出熱量，同時對外做功，其內能可能不變 【答案】C 考向二　熱力學定律與氣體實驗定律的綜合 解決熱力學定律與氣體實驗定律的綜合問題的基本思路 【例2】　(多選)一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經歷等溫或等壓過程ab、bc、cd、da回到原狀態(tài)，其pT圖象如圖1所示，其中對角線ac的延長線過原點O.下列判斷正確的是(　　) 圖1 A．氣體在a、c兩狀態(tài)的體積相等 B．氣體在狀態(tài)a時的內能大于它在狀態(tài)c時的內能 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 【答案】AB 階梯練習 3．一定質量的理想氣體經歷了如圖2所示的A→B→C→D→A循環(huán)，該過程每個狀態(tài)視為平衡態(tài)，各狀態(tài)參數(shù)如圖所示．A狀態(tài)的壓強為1×105 Pa，求： 圖2 (1)B狀態(tài)的溫度； (2)完成一次循環(huán)，氣體與外界熱交換的熱量． 【答案】(1)600 K　(2)放熱150 J 4．如圖3所示，用輕質活塞在汽缸內封閉一定質量的理想氣體，活塞與汽缸壁間摩擦忽略不計，開始時活塞距離汽缸底部高度H1＝0.60 m，氣體的溫度T1＝300 K；現(xiàn)給汽缸緩慢加熱至T2＝480 K，活塞緩慢上升到距離汽缸底部某一高度H2處，此過程中缸內氣體增加的內能ΔU＝300 J．已知大氣壓強p0＝1.0×105 Pa，活塞橫截面積S＝5.0×10－3 m2.求： 圖3 (1)活塞距離汽缸底部的高度H2； (2)此過程中缸內氣體吸收的熱量Q. 【答案】(1)0.96 m　(2)480 J （四）知識還原 第3講　熱力學定律與能量守恒定律 基礎知識 一、熱力學第一定律 1．改變物體內能的兩種方式 (1)做功；(2)熱傳遞． 2．熱力學第一定律 (1)內容：一個熱力學系統(tǒng)的內能增量等于外界向它傳遞的熱量與外界對它所做功的和． (2)表達式：ΔU＝Q＋W. (3)ΔU＝Q＋W中正、負號法則： 符號意義物理量 W Q ΔU ＋ 外界對物體做功 物體吸收熱量 內能增加 － 物體對外界做功 物體放出熱量 內能減少 二、能量守恒定律 1．能量既不會憑空產生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉化為另一種形式，或者是從一個物體轉移到別的物體，在轉化或轉移的過程中，能量的總量保持不變． 2．能量守恒定律是自然界的普遍規(guī)律，某一種形式的能是否守恒是有條件的，第一類永動機是不可能制成的，它違背了能量守恒定律． 基礎試題 1．判斷下列說法是否正確． (1)為了增加物體的內能，必須對物體做功或向它傳遞熱量，做功和熱傳遞的實質是相同的．(　×　) (2)絕熱過程中，外界壓縮氣體做功20 J，氣體的內能可能不變．(　×　) (3)在給自行車打氣時，會發(fā)現(xiàn)打氣筒的溫度升高，這是因為打氣筒從外界吸熱．(　×　) 2．木箱靜止于水平地面上，現(xiàn)在用一個80 N的水平推力推動木箱前進10 m，木箱受到的摩擦力為60 N，則轉化為木箱與地面系統(tǒng)的內能U和轉化為木箱的動能Ek分別是(　　) A．U＝200 J，Ek＝600 J B．U＝600 J，Ek＝200 J C．U＝600 J，Ek＝800 J D．U＝800 J，Ek＝200 J 【答案】B 【解析】U＝Ffx＝60×10 J＝600 J Ek＝F·x－U＝80×10 J－600 J＝200 J 3．從100 m高處落下的水滴，如果開始時水的勢能的21%用來使水滴的溫度升高，那么，水滴在下落后到達地面前溫度升高多少℃？已知水的比熱容c＝4.2×103 J/(kg·℃)，重力加速度g取10 m/s2. 【答案】0.05 ℃ 8