備考2025屆高考物理一輪復(fù)習(xí)講義第十五章熱學(xué)第3講熱力學(xué)定律和能量守恒定律考點1熱力學(xué)第一定律及能量守恒定律

第3講熱力學(xué)定律和能量守恒定律課標(biāo)要求核心考點五年考情核心素養(yǎng)對接1.知道熱力學(xué)第確定律.通過有關(guān)史實，了解熱力學(xué)第確定律和能量守恒定律的發(fā)覺過程，體會科學(xué)探究中的挫折和失敗對科學(xué)發(fā)覺的意義.2.理解能量守恒定律，能用能量守恒的觀點說明自然現(xiàn)象.體會能量守恒定律是最基本、最普遍的自然規(guī)律之一.3.通過自然界中宏觀過程的方向性，了解熱力學(xué)其次定律.熱力學(xué)第確定律及能量守恒定律2024：天津T2，全國甲T33（1）；2024：山東T5；2024：山東T2，天津T6；2024：全國ⅠT33（1）1.物理觀念：駕馭熱力學(xué)第確定律的應(yīng)用，進(jìn)一步促進(jìn)相互作用觀念及能量觀念的形成.2.科學(xué)思維：用綜合分析的方法推導(dǎo)出熱力學(xué)第確定律，并用來說明和計算能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移問題；了解歸納熱力學(xué)其次定律的過程和方法，用來說明常見的不行逆過程.3.科學(xué)看法與責(zé)任：基于對熱力學(xué)定律的相識，探討合理開發(fā)和利用能源的問題，培育可持續(xù)發(fā)展觀念，提升社會責(zé)任感.熱力學(xué)其次定律2024：全國ⅡT33（1）熱力學(xué)第確定律與氣體試驗定律的綜合應(yīng)用2024：山東T9，廣東T13；2024：遼寧T6，北京T3，全國乙T33（1）命題分析預(yù)料熱力學(xué)定律單獨(dú)考查時側(cè)重考查對熱力學(xué)定律的理解，也常與氣體試驗定律、圖像等結(jié)合考查，主要為選擇題形式，難度中等偏易.預(yù)料2025年高考可能會結(jié)合圖像考查熱力學(xué)定律，要充分理解圖像中各個拐點表示的意義，學(xué)會從圖像中獲得信息，提升科學(xué)思維.考點1熱力學(xué)第確定律及能量守恒定律1.變更物體內(nèi)能的兩種方式（1）[1]做功；（2）熱傳遞.2.熱力學(xué)第確定律（1）內(nèi)容：一個熱力學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)能變更量等于外界向它傳遞的[2]熱量與外界對它所做的功的和.（2）表達(dá)式：ΔU＝[3]Q＋W.（3）表達(dá)式中的正、負(fù)號法則：物理量＋－W外界對物體做功物體對外界做功Q物體吸取熱量物體放出熱量ΔU內(nèi)能[4]增加內(nèi)能[5]削減3.能量守恒定律（1）內(nèi)容：能量既不會憑空[6]產(chǎn)生，也不會憑空消逝，它只能從一種形式[7]轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個物體[8]轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量[9]保持不變.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.（2）第一類永動機(jī)是不行能制成的，它違反了[10]能量守恒定律.依據(jù)下面情境，推斷下列說法對錯.如圖所示為第一類永動機(jī)的設(shè)計圖，它違反了能量守恒定律.其次類永動機(jī)違反了熱力學(xué)其次定律，即從單一熱源吸取的熱量不行能完全變勝利而不產(chǎn)生其他影響.（1）物體吸取熱量，同時對外做功，內(nèi)能可能不變.（√）（2）做功變更物體內(nèi)能的過程是內(nèi)能與其他形式的能相互轉(zhuǎn)化的過程.（√）（3）自由搖擺的秋千搖擺幅度越來越小，說明能量正在消逝.（?）（4）熱機(jī)中，燃?xì)獾膬?nèi)能可以全部變?yōu)闄C(jī)械能而不引起其他變更.（?）研透高考明確方向1.[2024山東]如圖所示，內(nèi)壁光滑的絕熱汽缸內(nèi)用絕熱活塞封閉確定質(zhì)量的志向氣體，初始時汽缸開口向上放置，活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，將汽缸緩慢轉(zhuǎn)動90°過程中，缸內(nèi)氣體（C）A.內(nèi)能增加，外界對氣體做正功B.內(nèi)能減小，全部分子熱運(yùn)動速率都減小C.溫度降低，速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例削減D.溫度上升，速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例增加解析初始時氣體的壓強(qiáng)p1＝p0＋mgS，體積為V1，溫度為T1；將汽缸緩慢轉(zhuǎn)過90°后，氣體的壓強(qiáng)為p2＝p0，體積為V2，溫度為T2.易知V2＞V1，故氣體對外界做功，因汽缸和活塞都是絕熱的，依據(jù)熱力學(xué)第確定律可得ΔU＜0，由于確定質(zhì)量的志向氣體內(nèi)能只與氣體溫度有關(guān)，所以T1＞T2，A、D錯誤.溫度降低，不是全部氣體分子熱運(yùn)動速率都減小，但速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)的比例減小，B錯誤，C正確方法點撥熱力學(xué)第確定律的三種特別狀況特別狀況結(jié)論分析過程是絕熱的Q＝0，W＝ΔU外界對物體做的功等于物體內(nèi)能的增加量