上大附中2013届高考物理能源与可持续发展.docVIP

第二节 热力学定律 能源与可持续发展 考情分析 考试大纲 考纲解读 1.热力学第一定律 I 2.能量守恒定律 I 3.热力学第二定律 I 1.理解热传递和做功是改变内能的两种不同方式，理解二者的差异。 2.理解热力学第一定律，会进行简单计算，注意理论与实际相联系，理解第一类永动不可制成的原理。 3.理解热力学第二定律的不同表述的等价性，理解第二类永动机不可制成的原理。 4.要重视热力学第二定律和能量守恒的综合运算题。 二、考点知识梳理 （一）、物体的内能：学科网 1.做热运动的分子具有的动能叫__________。______是物体分子热运动的平均动能的标志。温度越高，分子做热运动的平均动能_______。学科网 理解要点： ①温度是大量分子的的标志，对个别分子来讲是的； ②温度相同的不同种类的物质，它们分子的平均动能相同，但由于不同种类物质的分子质量不等，所以，它们分子的不同； ③分子的平均动能与物体运动的速度。2.分子势能 ①分子间由于存在相互作用而具有的，大小由分子间相对位置决定的能叫做②分子势能改变与分子力做功的关系：分子力做功，分子势能；克服分子力做功，分子势能；且分子力做多少功，分子势能就改变多少。分子势能与分子间距的关系（如右图示）： 当r＞时，分子力表现为引力，随着r的增大，分子引力做，分子势能； 当r＜时，分子力表现为斥力，随着r的减小，分子斥力做，分子势能； r=时，分子势能最小，但不为零，为负值，因为选两分子相距无穷远时的分子势能为零。 对实际气体来说，体积增大，分子势能;体积缩小，分子势能。 物体的内能和机械能之间主要区别有如下几点： 对应着不同的研究对象和物理运动形式。 机械能对应于宏观物体的机械运动，而物体的内能对应于大量分子的热运动，是大量分子的集体表现，是统计平均的结果。 对应着不同的相互作用力。 机械能对应于万有引力和弹簧弹力；而物体的内能对应于静电力。 数值的确定依据和方法不同。 ①内容：_____________________________________________________________。 ②表达式：________________ ③符号法则：外界对物体做功，W取_______，物体对外界做功，W取_______；物体吸收热量Q取_______，物体放出热量Q取________；物体内能增加△E取_________，物体内能减少△E取________。学科网 三、热力学第二定律：学科网 1.热传导的方向性。热传导的过程是有___________的，这个过程可以向一个方向自发地进行（热量会自发地从高温物体传给低温物体），但是向相反的方向却不能_________进行。 2.第二类永动机不可能制成。我们把没有冷凝器，只有单一热源，从单一热源吸收热量全部用来做功，而不引起其它变化的热机称为第二类永动机。这表明机械能和内能的转化过程具有__________：机械能可以全部转化成内能，内能却不能全部转化成机械能。学科网 3.热力学第二定律。表述： ①__________________________________________________（按热传导的方向性表述）。 ②________________________________________________（按机械能和内能转化过程的方向性表述）。 ③___________________________________。 热力学第二定律使人们认识到：自然界种进行的涉及热现象的宏观过程都具有_____。它揭示了有大量分子参与的宏观过程的方向性，使得它成为独立于热力学第一定律的一个重要的自然规律。 4.能量耗散。自然界的能量是守恒的，但是有的能量便于利用，有些能量不便于利用。很多事例证明，我们无法把流散的内能重新收集起来加以利用。这种现象叫做_________。它从能量转化的角度反映出自然界中的宏观现象具有___________。 （四）、能量守恒定律：学科网 能量守恒定律指出：能量即不会______________，也不会_____________，它只能从一种形式转化为别的形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中其总量__________。学科网 能量守恒定律是自然界普遍适用的规律之一，是研究自然科学的强有力的武器之一。学科网 三、考点知识解读 考点1. 热力学第一定律的应用 剖析： （1）当做功和热传递两种过程同时发生时，内能的变化就要用热力学第一定律进行综合分析。 （2）做功情况看气体的体积：体积增大，气体对外做功。W为负；体积缩小，外界做功，W为正。若与外界绝热，则不发生热传递。此进Q=0.