第十三章 第3讲 热力学定律-【学易优】2024年高考物理一轮总复习

第十三章热学 要点二关联气体问题 关键能力食命 关联气体问题的解题思路 (1)此时上、下部分气体的压强： (1)分别研究各部分气体，分析它们的初状态和 (2)“H”型连杆活塞的质量（重力加速度大小为g). 末状态的参量. (2)找出它们各自遵循的规律，并写出相应的方程. (3)找出各部分气体之间压强或体积的关系式。 (4)联立求解.对求解的结果注意分析合理性. [典例分析司 【例5】(2022·河北·T16)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”型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p.活塞面积为S,隔板两侧气体 体积均为SL,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，上部气体的体积为原来的2，设整个过程 温度保持不变，求： 温涂重 提示 请做专题突破训练（十三）P146 第3讲 热力学定律 要点一 热力学第一定律 ③必备知识⑧悬今 1,改变物体内能的两种方式 (3)表达式中的正、负号法则： (1) 物理量 (2)热传递 W 对 做功 对 做功 2热力学第一定律 Q 物体 热量 物体 热量 (1)内容：一个热力学系统的内能变化量等于外 △LU 内能 内能 界向它传递的 与外界对它所做的功 【辨析】判断正误 的和。 1.热力学系统对外界做功时，W取负值，吸收热量 (2)表达式：△U= 时，Q取正值 () 2.物体与外界不发生热交换，物体的内能也可能增 加. ·275· 高考总复习·物理 关键能力像食命行 1.符号法则 篮板球后双脚稳稳落地.研究他双脚着地的短暂过 物理量 △U W Q 程，不计气垫内气体分子间的相互作用，则( A.气垫内的气体对外做功，气体密度减小 大于零 物体的 外界对 物体吸热 B.外界对气体做功等于气体向外传递的热量 内能增加 物体做功 C.气垫内气体的温度升高，气垫内所有气体分 物体对 子热运动的速率均增大 小于零 物体的 内能减少 外界做功 物体放热 D.外界对气垫内的气体做功，气体内能增大 听课记录： 物体的 物体对外界（或外界物体与 等于零 规律方法 内能不变 对物体)不做功 外界绝热 应用热力学第一定律解题的思路与步廉 2.三种特殊情况 (1)明确研究对象是哪个物体或者是哪个热力学 系统 过程 含义 内能变化 物理意义 (2)分别列出物体（或系统）吸收或放出的热量；外 界对物体（或系统）所做的功或物体（或系统）对外 绝热 外界对物体做的功等 Q=0 △UU=W 于物体内能的增加 所做的功， (3)根据热力学第一定律△U=Q十W列出方程进 等容 物体吸收的热量等于 W=0 △U=Q 行求解. 物体内能的增加 (4)特别注意物理量的正，负号及其物理意义， 等温 外界对物体做的功， △U=0 W=- 等于物体放出的热量 [对点训练 3.两点注意 1.如图是密闭的汽缸，外力推动活塞P压缩理想 (1)做功看体积：体积增大，气体对外做功，W为 气体，对缸内气体做功200J,同时气体向外界放 负：体积缩小，外界对气体做功，W为正.气体向 热100J,红内气体的 A.温度升高，内能增加100J 直空中自由膨胀，对外界不做功，W=0. B.温度升高，内能减少200J (2)对于理想气体要抓住温度T变化是内能变 C.温度降低，内能增加100J 化的标志(T升高，内能增加△U>0,反之，内能 D.温度降低，内能减少200J 减少△U<0). 2.某容器中的空气被光滑活塞封住，容器和活塞绝 「典例分析] 热性能良好，空气可视为理想气体.初始时容器 中空气的温度与外界相同，压强大于外界.现使 【例1】气垫鞋是篮球爱好者们很喜欢的运动鞋. 活塞缓慢移动，直至容器中的空气压强与外界相 某款气垫鞋底部装有一种由小分子铸膜材料制 同.此时，容器中空气的温度 (选填 作的气垫，气垫内封闭者一定量的气体.一同学 “高于”“低于”或“等于”)外界温度，容器中空气 穿着该款鞋子打篮球时，他跳跃起一定高度抢到 的密度 (选填“大于”“小于”或“等 于”)外界空气的密度 要点二 热力学第二定律 必备知识⑧悬今 ◆ 1.热力学第二定律的两种表述 3.第二类水动机不可能制成的原因是违背了热力 (1)克劳修斯表述：热量不能 从低温物 学第二定律 体传到高温物体. (2)开尔文表述：不可能从单一热库吸收热量， 【辨析】判断正误 使之完全变成功，而不产生其他影响.或表述为 1.传热的过程是具有方向性的。 永动机是不可能制成的” 2.科技发达后，热机的效率可以达到100%.() 2.热力学第二定律的微观意义 3.机械能可以全部转化为内能，而内能不能自发地 一切自发过程总是沿着分子热运