2019_2020学年高中物理第5章热力学定律本章优化总结学案鲁科版选修3_33159.pdf

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1、本章优化总结 热力学第一定律及能量守恒 热力学第一定律是能量守恒定律在热学中的具体表现形式 它给出了做功和热传递在改变物体内能上是等价的 1 热力学第一定律揭示了内能的增量(U)与外力对物体做功(W)及物体从外界吸热(Q)之间的关系，即UWQ，正确理解公式的意义及符号的含义是解决此类问题的关键(1)外界对物体做功，W0；物体对外界做功，W0；物体放出热量，Q0，物体的内能增加；U0，物体的内能减少 2注意问题(1)只有绝热过程Q0，UW，用做功可判断内能变化(2)只有在气体体积不变时，W0，UQ，用吸热放热情况可判断内能的变化(3)若物体内能不变，即U0，则WQ，功和热量符号相反，大小相等因此

2、判断内能变化问题一定要进行全面考虑 3应用能量守恒定律解题的方法步骤(1)认清有多少种形式的能(例如动能、势能、内能、电能、化学能、光能等)在相互转化(2)分别写出减少的能量E减和增加的能量E增的表达式(3)根据下列两种思路列出能量守恒方程：E减E增 某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加，且减少量与增加量一定相等 某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量与增加量一定相等 (4)解方程，代入数据，计算结果 (多选)如图，一定质量的理想气体从状态a出发，经过等容过程ab到达状态b，再经过等温过程bc到达状态c，最后经等压过程ca回到初态a.下列说法正确的是()A在过程ab中气

3、体的内能增加 B在过程ca中外界对气体做功 C在过程ab中气体对外界做功 D在过程bc中气体从外界吸收热量 解析 ab过程，气体压强增大，体积不变，则温度升高，内能增加，A 项正确；ab过程发生等容变化，气体对外界不做功，C 项错误；一定质量的理想气体内能仅由温度决定，bc过程发生等温变化，内能不变，bc过程，气体体积增大，气体对外界做正功，根据热力学第一定律可知气体从外界吸热，D 项正确；ca过程发生等压变化，气体体积减小，外界对气体做正功，B 项正确 答案 ABD 热力学第二定律 1热力学第二定律的两种表述(1)按照热传递的方向性表述为：不可能使热量从低温物体传向高温物体而不引起其他变化这

4、是热力学第二定律的克劳修斯表述(2)按照机械能与内能转化的方向性表述为：不可能从单一热源吸收热量，使之完全变为有用功而不引起其他变化这是热力学第二定律的开尔文表述 2热力学第二定律的微观意义(1)一切不可逆过程总是沿着大量分子热运动无序性增大的方向进行(2)用熵来表示热力学第二定律：在孤立系统中，一切不可逆过程必然朝着熵增加的方向进行 (多选)下列说法正确的是()A在任何情况下，给气体加热，熵一定增加；气体放热，熵一定减小 B熵增大的过程为不可逆过程 C对一个孤立的系统来说，熵减小的过程是不可能实现的 D以上说法都不对 解析 根据熵增加原理，在任何自然过程中，孤立系统必然向熵增加的方向变化，所以 B、C 选项正确 答案 BC