2018年高考物理一輪復(fù)習(xí)精講深剖（打包29套）.zip,2018,年高,物理,一輪,復(fù)習(xí),精講深剖,打包,29 專題15.3 熱學(xué)定律與能量守恒定律 1.（2017新課標(biāo)Ⅱ 33（1））（1）（5分）如圖，用隔板將一絕熱汽缸分成兩部分，隔板左側(cè)充有理想氣體，隔板右側(cè)與絕熱活塞之間是真空?，F(xiàn)將隔板抽開，氣體會自發(fā)擴散至整個汽缸。待氣體達到穩(wěn)定后，緩慢推壓活塞，將氣體壓回到原來的體積。假設(shè)整個系統(tǒng)不漏氣。下列說法正確的是________（選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分；每選錯1個扣3分，最低得分為0分）。 A．氣體自發(fā)擴散前后內(nèi)能相同 B．氣體在被壓縮的過程中內(nèi)能增大 C．在自發(fā)擴散過程中，氣體對外界做功 D．氣體在被壓縮的過程中，外界對氣體做功 E．氣體在被壓縮的過程中，氣體分子的平均動能不變 【答案】ABD 【名師點睛】此題考查學(xué)生對熱力學(xué)第一定律的理解和運用能力；要知道氣體在向真空膨脹時不對外做功；絕熱狀態(tài)時Q=0；理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān). 2.（2017新課標(biāo)Ⅲ 33（1））如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a出發(fā)，經(jīng)過等容過程ab到達狀態(tài)b，再經(jīng)過等溫過程bc到達狀態(tài)c，最后經(jīng)等壓過程ca回到狀態(tài)a。下列說法正確的是_______（填正確答案標(biāo)號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分）。 A．在過程ab中氣體的內(nèi)能增加 B．在過程ca中外界對氣體做功 C．在過程ab中氣體對外界做功 D．在過程bc中氣體從外界吸收熱量 E．在過程ca中氣體從外界吸收熱量 【答案】ABD 【名師點睛】本題考查了判斷氣體吸熱與放熱情況、氣體內(nèi)能如何變化，分析清楚圖示圖象、由理想氣體狀態(tài)方程與熱力學(xué)第一定律即可正確解題。解題關(guān)鍵是弄清圖線的物理意義，并能從圖象中獲取信息；熱力學(xué)第一定律也是?？嫉闹R點，要掌握表達式ΔU=Q+W，并能理解公式中各個物理量的含義及符號法則。3.（1）（2017江蘇卷，12A（1））一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，其V–T圖象如圖12A–1圖所示。下列說法正確的有_________。 （A）A→B的過程中，氣體對外界做功 （B）A→B的過程中，氣體放出熱量 （C）B→C的過程中，氣體壓強不變 （D）A→B→C的過程中，氣體內(nèi)能增加 【答案】BC 【解析】由圖知A→B的過程中，溫度不變，體積減小，故外界對氣體做功，所以A錯誤；根據(jù)熱力學(xué)定律知，A→B的過程中，氣體放出熱量，B正確；B→C的過程為等壓變化，氣體壓強不變，C正確；A→B→C的過程中，溫度降低，氣體內(nèi)能減小，故D錯誤。 【名師點睛】兩個過程A到B等溫變化。B到C等壓變化。 （二）考綱解讀 主題 內(nèi) 容 要求 說 明 熱力學(xué)定律與能量守恒 熱力學(xué)第一定律 I 能量守恒定律 I 熱力學(xué)第二定律 I 本講共3個一級考點，一般會以選擇題形式出現(xiàn)，或者計算題里面簡單的一問，相對難度不高。 （三）考點精講 考向一　熱力學(xué)第一定律與能量守恒定律 1．熱力學(xué)第一定律不僅反映了做功和熱傳遞這兩種改變內(nèi)能的過程是等效的，而且給出了內(nèi)能的變化量和做功與熱傳遞之間的定量關(guān)系．此定律是標(biāo)量式，應(yīng)用時功、內(nèi)能、熱量的單位應(yīng)統(tǒng)一為國際單位焦耳． 2．三種特殊情況 (1)若過程是絕熱的，則Q＝0，W＝ΔU，外界對物體做的功等于物體內(nèi)能的增加； (2)若過程中不做功，即W＝0，則Q＝ΔU，物體吸收的熱量等于物體內(nèi)能的增加； (3)若過程的初、末狀態(tài)物體的內(nèi)能不變，即ΔU＝0，則W＋Q＝0或W＝－Q，外界對物體做的功等于物體放出的熱量． 【例1】　(多選)關(guān)于氣體的內(nèi)能，下列說法正確的是(　　) A．質(zhì)量和溫度都相同的氣體，內(nèi)能一定相同 B．氣體溫度不變，整體運動速度越大，其內(nèi)能越大 C．氣體被壓縮時，內(nèi)能可能不變 D．一定量的某種理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān) 【答案】CD 所以一定量的某種理想氣體的內(nèi)能只與分子平均動能有關(guān)，而分子平均動能和溫度有關(guān)，D正確． 階梯練習(xí) 1．對于一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法正確的是(　　) A．保持氣體的壓強不變，改變其體積，可以實現(xiàn)其內(nèi)能不變 B．保持氣體的壓強不變，改變其溫度，可以實現(xiàn)其內(nèi)能不變 C．若氣體的溫度逐漸升高，則其壓強可以保持不變 D．當(dāng)氣體體積逐漸增大時，氣體的內(nèi)能一定減小 【答案】C 【解析】一定質(zhì)量的某種理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)系，溫度變化則其內(nèi)能一定變化，B項錯；保持氣體的壓強不變，改變其體積，則其溫度一定改變，故內(nèi)能變化，A項錯誤；氣體溫度升高的同時，若其體積也逐漸變大，由理想氣體狀態(tài)方程＝C可知，其壓強可以不變，C項正確；當(dāng)氣體做等溫膨脹時，其內(nèi)能不變，D項錯． 2．下列說法正確的是(　　) A．物體放出熱量，其內(nèi)能一定減小 B．物體對外做功，其內(nèi)能一定減小 C．物體吸收熱量，同時對外做功，其內(nèi)能可能增加 D．物體放出熱量，同時對外做功，其內(nèi)能可能不變 【答案】C 考向二　熱力學(xué)定律與氣體實驗定律的綜合 解決熱力學(xué)定律與氣體實驗定律的綜合問題的基本思路 【例2】　(多選)一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷等溫或等壓過程ab、bc、cd、da回到原狀態(tài)，其pT圖象如圖1所示，其中對角線ac的延長線過原點O.下列判斷正確的是(　　) 圖1 A．氣體在a、c兩狀態(tài)的體積相等 B．氣體在狀態(tài)a時的內(nèi)能大于它在狀態(tài)c時的內(nèi)能 C．在過程cd中氣體向外界放出的熱量大于外界對氣體做的功 D．在過程da中氣體從外界吸收的熱量小于氣體對外界做的功 【答案】AB 階梯練習(xí) 3．一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了如圖2所示的A→B→C→D→A循環(huán)，該過程每個狀態(tài)視為平衡態(tài)，各狀態(tài)參數(shù)如圖所示．A狀態(tài)的壓強為1×105 Pa，求： 圖2 (1)B狀態(tài)的溫度； (2)完成一次循環(huán)，氣體與外界熱交換的熱量． 【答案】(1)600 K　(2)放熱150 J 4．如圖3所示，用輕質(zhì)活塞在汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與汽缸壁間摩擦忽略不計，開始時活塞距離汽缸底部高度H1＝0.60 m，氣體的溫度T1＝300 K；現(xiàn)給汽缸緩慢加熱至T2＝480 K，活塞緩慢上升到距離汽缸底部某一高度H2處，此過程中缸內(nèi)氣體增加的內(nèi)能ΔU＝300 J．已知大氣壓強p0＝1.0×105 Pa，活塞橫截面積S＝5.0×10－3 m2.求： 圖3 (1)活塞距離汽缸底部的高度H2； (2)此過程中缸內(nèi)氣體吸收的熱量Q. 【答案】(1)0.96 m　(2)480 J （四）知識還原 第3講　熱力學(xué)定律與能量守恒定律 基礎(chǔ)知識 一、熱力學(xué)第一定律 1．改變物體內(nèi)能的兩種方式 (1)做功；(2)熱傳遞． 2．熱力學(xué)第一定律 (1)內(nèi)容：一個熱力學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)能增量等于外界向它傳遞的熱量與外界對它所做功的和． (2)表達式：ΔU＝Q＋W. (3)ΔU＝Q＋W中正、負(fù)號法則： 符號意義物理量 W Q ΔU ＋ 外界對物體做功 物體吸收熱量 內(nèi)能增加 － 物體對外界做功 物體放出熱量 內(nèi)能減少 二、能量守恒定律 1．能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者是從一個物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變． 2．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，第一類永動機是不可能制成的，它違背了能量守恒定律． 基礎(chǔ)試題 1．判斷下列說法是否正確． (1)為了增加物體的內(nèi)能，必須對物體做功或向它傳遞熱量，做功和熱傳遞的實質(zhì)是相同的．(　×　) (2)絕熱過程中，外界壓縮氣體做功20 J，氣體的內(nèi)能可能不變．(　×　) (3)在給自行車打氣時，會發(fā)現(xiàn)打氣筒的溫度升高，這是因為打氣筒從外界吸熱．(　×　) 2．木箱靜止于水平地面上，現(xiàn)在用一個80 N的水平推力推動木箱前進10 m，木箱受到的摩擦力為60 N，則轉(zhuǎn)化為木箱與地面系統(tǒng)的內(nèi)能U和轉(zhuǎn)化為木箱的動能Ek分別是(　　) A．U＝200 J，Ek＝600 J B．U＝600 J，Ek＝200 J C．U＝600 J，Ek＝800 J D．U＝800 J，Ek＝200 J 【答案】B 【解析】U＝Ffx＝60×10 J＝600 J Ek＝F·x－U＝80×10 J－600 J＝200 J 3．從100 m高處落下的水滴，如果開始時水的勢能的21%用來使水滴的溫度升高，那么，水滴在下落后到達地面前溫度升高多少℃？已知水的比熱容c＝4.2×103 J/(kg·℃)，重力加速度g取10 m/s2. 【答案】0.05 ℃ 8