高中物理必修一必修3第3讲13

答案：B
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选修3-3 第一章 § 1.3
高考进行时 一轮总复习· 物理（新课标通用版）
2．(2011· 广东卷)如图1－3－2为某种椅子与其升降部分的 结构示意图，M、N两筒间密闭了一定质量的气体，M可沿N 的内壁上下滑动，设筒内气体不与外界发生热交换，在M向下 滑动的过程中( )
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思维深化
典例探究
对应学生书P246
知识方法加技能·高考路上任我行
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疑难辨析 疑难点一 不同？请简述． 名师在线：热力学第一定律与能量守恒定律的不同意 义： (1)热力学第一定律是反映功、热量和内能之间的定量关 系；能量守恒则是自然界普遍遵守的规律，包括任何形式的 能量转化或转移，总能量都保持不变．可以说热力学第一定 律是能量守恒定律在热学中的应用． 热力学第一定律与能量守恒定律的意义有何
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三、热力学第二定律 1．热传导的方向性 热传导的过程具有方向性(从 高温 物体到 低温 物体)， 只能向一个方向自发地进行，要实现相反方向的过程，必 须通过做功来实现． 2．第二类永动机 从单一热源吸收热量，全部用来做功，而不引起其他 变化的热机．能量流程图(如图1－3－1所示)：
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3．热力学第二定律的两种表述 表述一：不可能使热量由 低温 物体传递到 高温 物体 而不引起其他变化．(克劳修斯表述) 表述二：不可能从 单一热源 吸收热量并把它全部用 来做功，而不引起其他变化．(开尔文表述)
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考点题组
对点落实
对应学生书P246
考点分类抓基础·点点击破我能行
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解析：机械能可以完全转化为内能，摩擦生热就是个 例子，A选项错误；所谓的第二类永动机是违反热力学第二 定律的机器，而不违反能量守恒定律，B选项错误；采取其 他措施可以把热量从低温物体传到高温物体，如空调机， 通过做功而将热量从低温物体传到高温物体，C选项错误； 热力学第二定律的表述是：不可能从单一热源吸取热量， 使之完全变为有用的功而不产生其他影响．例如，理想气
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解析：本题中各物体在运动过程中都受到阻力作用，汽 车主要是制动阻力，流星、降落伞是空气阻力，条形磁铁下 落受磁场阻力．因而物体都克服阻力做功，A项对；四个物 体运动过程中，汽车是动能转化成了其他形式的能，流星、 降落伞、条形磁铁是重力势能转化为其他形式的能，总之是 机械能转化成了其他形式的能，D项对．
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选修选考部分
选 修 3－3
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第一章 热学
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第一章
热 学
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第一章 热学
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考点一
热力学第一定律、能量守恒定律
1．气体膨胀对外做功100 J，同时从外界吸收了120 J的 热量，它的内能的变化是( A．减小20 J C．减小220 J ) B．增大20 J D．增大220 J
解析：ΔU＝W＋Q＝－100 J＋120 J＝20 J．ΔU＞0， 说明气体的内能增加，故选项B正确．
§ 1.3
热力学定律与能量守恒
知识梳理
考点题组
思维深化
误区反思
高效作业
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知识梳理
阅读识记
对应学生书P245
轻轻松松温教材·提纲挈领学要点
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图1－3－1
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(1)热机是一种将内能转化为机械能的装置． 热机效率η＝ W ，其中W为热机对外做的功，Q1为热 Q1
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一、改变内能的两种方式 1．做功 外界对物体做了多少功，物体的内能就 增加 多少；物体对 外界做了多少功，物体的内能就 减少 多少． 2．热传递 (1)热传递方式： 传导 、 对流 和 辐射 ． (2)物体从外界吸收(向外界放出)了多少热量，物体的内能 就增加(减少)多少，物体内能的增加(减少)量等于物体吸收(放 出)的热量．
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②某种形式的能减少，一定有其他形式的能增加，且 减少量和增加量一定相等，如：相互摩擦的系统中，一对 滑动摩擦力所做的总功是负值，因此使系统的机械能减 少，内能增加，摩擦力所做总功的绝对值等于滑动摩擦力 与相对位移的乘积，即等于系统损失的机械能．同理，若 某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且 减少量和增加量一定相等，这也是我们列能量守恒定律方 程式的两条基本思路．
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二、热力学第一定律：能量守恒定律 1．热力学第一定律 (1)内容：外界对物体做的功W和物体与外界交换热量Q之和 等于物体内能的变化量ΔU. (2)公式： ΔU＝W＋Q . (3)理解：①外界对物体做功W＞0，反之W＜0； ②物体从外界吸热Q＞0，反之Q＜0； ③ΔU＞0，内能增加；ΔU＜0，内能减少． (4)意义：第一类永动机无法制成．
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2．能量守恒定律 能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，它只能从一种 形式 转化 为另一种形式，或从一个物体 转移 到另一个物 体，总的能量保持不变．
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典例探究 题型一 热力学第一定律
【例1】一定质量的非理想气体(分子间的作用力不可忽 略)，从外界吸收了4.2×105 J的热量，同时气体对外做了6× 105 J的功，则： (1)气体的内能__________(填“增加”或“减少”)，其变化 量的大小为__________ J. (2)气体的分子势能__________(填“增加”或“减少”)． (3)分子平均动能如何变化？
图1－3－2
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Baidu Nhomakorabea 高考进行时 一轮总复习· 物理（新课标通用版）
A．外界对气体做功，气体内能增大 B．外界对气体做功，气体内能减小 C．气体对外界做功，气体内能增大 D．气体对外界做功，气体内能减小
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答案：AD
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考点二
热力学第二定律 )
4．下列说法正确的是(
A．机械能全部变成内能是不可能的 B．第二类永动机不可能制造成功的原因是因为能量既 不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一个物体转移到另 一个物体，或从一种形式转化成另一种形式 C．根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体 传到高温物体 D．从单一热源吸收的热量全部用来做功是可能的
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(2)能量是量度物体运动的物理量，不同形式的能与不同 的运动形式相对应．如：内能与分子热运动相对应，电能与电 荷运动相对应等．能的转化一定要通过做功才能实现，而能的 转移要通过某种形式的传递来完成．不同形式能的转化，意味 着物体的运动由一种形式转化成了另一种形式，因此，能量守 恒是沟通不同运动的重要纽带． ①各种形式的能在转化和转移中总能量守恒是无条件的， 而某种或某几种形式的能的守恒是有条件的，如：在只有重力 和弹簧弹力做功时，机械能才守恒，对此应予以注意．
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疑难点二 请简述热力学第一定律和热力学第二定律的 区别和联系 名师在线：(1)热力学第一定律，是跟热现象有关的物 理过程中能量守恒定律的特殊表达形式，它说明功、热量 与内能改变之间的定量关系．
答案：A
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3．行驶中的汽车制动后滑行一段距离，最后停下；流 星在夜空中坠落并发出明亮的火焰；降落伞在空中匀速下 降；条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈，线圈中产生电 流．上述不同现象中所包含的相同的物理过程是( A．物体克服阻力做功 B．物体的动能转化为其他形式的能量 C．物体的势能转化为其他形式的能量 D．物体的机械能转化为其他形式的能量 )
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体的等温膨胀，理想气体可以把吸收的热量全部用来做功， 但是却产生了其他影响，即理想气体的体积膨胀了，D选项 正确．
答案：D
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(2)热力学第二定律指出了能量转化与守恒能否实现的条 件和过程进行的方向，它说明一切与热现象有关的实际宏观 过程是不可逆的．热力学第二定律的两种表述方式，都说明 了与热现象有关的物理过程进行的方向． (3)热力学第一定律和热力学第二定律从不同角度揭示了 与热现象有关的物理过程所遵循的规律，二者既相互独立， 又相互补充，都是热力学的理论基础．
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解析：本题考查热力学第一定律，考查考生对绝热压缩过 程中功能关系的分析．由于筒内气体不与外界发生热交换，因 此只有做功改变气体的内能，在M向下滑动的过程中，外界压 缩气体对气体做功，根据热力学第一定律可知，气体的内能增 加．
机从热源吸收的热量．热机工作时，必向冷凝器散热Q2， 故总有Q1＞W.故热机效率不可能达到100%. (2)第二类永动机不违反能量守恒定律，但不可能制 成，因为机械能和内能的转化过程具有方向性，尽管机械 能可以全部转化为内能，内能却不能全部转化为机械能， 而不引起其他变化．
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