熱力學(xué)定律和能量守恒-wenkub
2022-09-01 18:06:59 本頁面
【正文】 知識點(diǎn) 三 熱力學(xué)定律的微觀解釋 高三總復(fù)習(xí) 物理 第 11章 人教版 課時(shí) 3 系列叢書 進(jìn)入導(dǎo)航 能量守恒定律 ，但它違反了熱力學(xué)第二定律中熱機(jī)效率必小于 1 的表述，因此它不可能制成，所以 C 錯；而 D 選項(xiàng)中的表述就是熱力學(xué)第二定律的一種表述形式，所以 D 正確． 答案： D 高三總復(fù)習(xí) 物理 第 11章 人教版 課時(shí) 3 系列叢書 進(jìn)入導(dǎo)航 2 ． 熱力學(xué)第二定律與熱力學(xué)第一定律的關(guān)系 熱力學(xué)第一定律中，摩擦力做功可以全部轉(zhuǎn)化為熱．熱力學(xué)第二定律卻說明這一熱量不可能在不引起其他變化的情況下由熱完全轉(zhuǎn)化為功．熱量可以從高溫物體自動傳向低溫物體，而熱力學(xué)第二定律卻說明熱量不能 自動從低溫物體傳向高溫物體．熱力學(xué)第一定律說明在任何過程中能量必守恒，熱力學(xué)第二定律卻說明并非所有能量守 高三總復(fù)習(xí) 物理 第 11章 人教版 課時(shí) 3 系列叢書 進(jìn)入導(dǎo)航 知識回顧 1 ． 熱力學(xué)第二定律的兩種表述 表述一：不可能使 由低溫物體傳遞到 而不引起其他 ； 表述二：不可能從 并把它全部用來對外 而不引起其他變化． 熱量 知識點(diǎn) 二 熱力學(xué)第二定律 高溫物體 變化 單一熱源吸收熱量 做功 高三總復(fù)習(xí) 物理 第 11章 人教版 人教版 課時(shí) 3 系列叢書 進(jìn)入導(dǎo)航 基礎(chǔ)自測 1 ．一定質(zhì)量的理想氣體在某一過程中，外界對氣體做功 104J ，氣體內(nèi)能減少 105J ，則此過程 ____ ． ( 填選項(xiàng)前的編號 ) ① 氣體從外界吸收熱量 105 J ② 氣體向外界放出熱量 105 J ③ 氣體從外界吸收熱量 104 J ④ 氣體向外界放出熱量 104 J 高三總復(fù)習(xí) 物理 第 11章 人教版 課時(shí) 3 系列叢書 進(jìn)入導(dǎo)航 研 高三總復(fù)習(xí) 物理 第 11章 人教版 物理 第 11章 課時(shí) 3 系列叢書 進(jìn)入導(dǎo)航 隨堂鞏固訓(xùn)練 課前自主學(xué)習(xí) 課堂講練互動 課時(shí)作業(yè) 高三總復(fù)習(xí) 人教版 物理 第 11章 課時(shí) 3 系列叢書 進(jìn)入導(dǎo)航 要點(diǎn)深化 熱力學(xué)第一定律的符號法則 外界對物體做功，物體體積減小， W 取正值；物體對外界做功，物體體積增大， W 取負(fù)值．物體吸收熱量， Q取正值；物體放出熱量， Q 取負(fù)值．物體內(nèi)能增加， Δ U 取正值，物體內(nèi)能減少， Δ U 取負(fù)值． 高三總復(fù)習(xí) 人教版 物理 第 11章 物理 第 11章 課時(shí) 3 系列叢書 進(jìn)入導(dǎo)航 解析： 因?yàn)?M 、 N 內(nèi)被封閉氣體體積減小，所以外界對氣體做功．由熱力學(xué)第一定律及 M 、 N 內(nèi)氣體與外界沒有熱交換可知外界對氣體做功，內(nèi)能一定增加，故 A 正確， B 、 C 、 D 錯誤． 答案： A 高三總復(fù)習(xí) 人教版 物理 第 11章 課時(shí) 3 系列叢書 進(jìn)入導(dǎo)航 (2) 熱力學(xué)第二定律說明自然界中各種不可逆過程都是相關(guān)聯(lián)的，即由某一過程的不可逆性可推出另一過程的不可逆性． (3) 熱力學(xué)第二定律已在物理、化學(xué)、生物等自然學(xué)科中有著重要的應(yīng)用，對我們認(rèn)識自然、利用自然有重要的指導(dǎo)意義． 高三總復(fù)習(xí) 人教版 物理 第 11章 課時(shí) 3 系列叢書 進(jìn)入導(dǎo)航 解析： 根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量不能自發(fā)地由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其他變化，在發(fā)生其他變化的前提下，熱量可以由低溫物體傳遞到高溫物體，例如電冰箱制冷時(shí)，壓縮機(jī)工作，消耗了電能，同時(shí)熱量由冰箱內(nèi)的低溫物體傳遞到冰箱外的高溫物體，所以 A 錯；外界對物體做功的同時(shí)，物體可能放熱，物體的內(nèi)能不一定增加，所以 B 錯；第二類永動機(jī)的效率為 100 % ，并不違反 高三總復(fù)習(xí) 人教版 物理 第 11章 課時(shí) 3 系列叢書 進(jìn)入導(dǎo)航 解析： 第一類永動機(jī)違反能量守恒定律，第二類永動機(jī)違反熱力學(xué)第二定律， A 、 B 錯；由熱力學(xué)第一定律可知W ≠ 0 ， Q ≠ 0 ，但 Δ U ＝ W ＋ Q 可以等于 0 ， C 錯；由熱力學(xué)第二定律可知 D 中現(xiàn)象是可能的，但不引起其他變化是不可能的， D 對． 答案： D 高三總復(fù)習(xí) 人教版 物理 第 11章 課時(shí) 3 系列叢書 進(jìn)入導(dǎo)航 從微觀看，熱傳遞的過程中，自然過程是大量分子從無序程度小的運(yùn)動狀態(tài)向無序程度大的運(yùn)動狀態(tài)轉(zhuǎn)化的過程，其逆過程不能自動進(jìn)行． 大量分子無序運(yùn)動狀態(tài)變化的方向總是向無序性增大的方向進(jìn)行，即一切自然過程總是沿著無序性增大的方向進(jìn)行，這就是熱力學(xué)第二定律的微觀意義． 高三總復(fù)習(xí) 人教版 物理 第 11章 課時(shí) 3 系列叢書 進(jìn)入導(dǎo)航 知識回顧 1 ． 各種形式的能最終都轉(zhuǎn)化成 ， 流散到周圍的環(huán)境中，分散在環(huán)境中的內(nèi)能不管數(shù)量多么巨大，它也只不過能使地球大氣稍稍變暖一點(diǎn)，卻再也不能驅(qū)動機(jī)器做功了．這樣的轉(zhuǎn)化過程叫做 “ ” ． 內(nèi)能 知識點(diǎn) 四 能量耗散 能量耗散 高三總復(fù)習(xí) 人教版 物理 第 11章 課時(shí) 3 系列叢書 進(jìn)入導(dǎo)航 解析： 在發(fā)生能量轉(zhuǎn)化的宏觀過程中，其他形式的能量最終會轉(zhuǎn)化為流散到周圍環(huán)境的內(nèi)能，無法再回收利用，這種現(xiàn)象叫能量耗散．能量耗散并不違反能量守恒定律，宇宙的能量既沒有減少，也沒有消失，它只從能量角度反映出自然界的宏觀過 程具有方向性，故 A 、 C 錯． 答案： BD 高三總復(fù)習(xí) 人教版 物理 第 11章 課時(shí) 3 系列叢書 進(jìn)入導(dǎo)航 [ 解析 ] (1) 因氣體從外界吸收熱量，所以 Q ＝ 105 J 氣體對外做功 6 105 J ，則外界對氣體做功 W ＝－ 6 105 J 由熱力學(xué)第一定律 Δ U ＝ W ＋ Q ，得 Δ U ＝－ 6 105 J ＋ 105 J ＝－ 105 J ， 所以物體內(nèi)能減少了 1. 8 105 J . 高三總復(fù)習(xí) 人教版 物理 第 11章 物
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