【步步高】2014高考物理大一轮复习讲义 （深度思考+考点突破+提能训练） 第十一章 第3课时 热力学定律（含解析） 新人教版

第 3 课时 热力学定律考纲解读 1.知道改变内能的两种方式，理解热力学第一定律.2.知道与热现象有关的宏观物理过程的方向性，了解热力学第二定律.3.掌握能量守恒定律及其应用．1． [热力学第一定律的理解]一定质量的理想气体在某一过程中，外界对气体做功 7.0×104 J，气体内能减少 1.3×105 J，则此过程 ( )A．气体从外界吸收热量 2.0×105 JB．气体向外界放出热量 2.0×105 JC．气体从外界吸收热量 6.0×104 JD．气体向外界放出热量 6.0×104 J答案 B解析 根据热力学第一定律，W＋Q＝ΔU，所以 Q＝ΔU－W＝－1.3×105 J－7.0×104 J＝－2.0×105 J，即气体向外界放出热量 2.0×105 J.2． [热力学第二定律的理解]以下哪些现象可能发生？哪些现象不可能发生？不可能发生的现象是否违背热力学第二定律？A．一杯热茶在打开杯盖后，茶会自动变得更热．B．蒸汽机把蒸汽的内能全部转化成机械能．C．桶中混浊的泥水在静置一段时间后，泥沙下沉，上面的水变清，泥、水自动分离．D．电冰箱通电后把箱内低温物体的热量传到箱外高温物体．答案 见解析解析 A．不可能．因为是“自动”过程，所以茶变热时的内能增量只能来源于周围环境，即周围环境中的热量会自动地收集到茶中，违背热力学第二定律，所以这是不可能发生的现象．B．不可能．蒸汽的内能转化为机械能必定需要做功，即热蒸汽推动活塞做功．这一过程中，一方面由于活塞摩擦汽缸而产生热能，另一方面热蒸汽与周围环境存在温度差，蒸汽机会向周围环境散热．所以，蒸汽机把蒸汽的内能全都转化为机械能，违背热力学第二定律，是不可能的．C．可能．浑水变清，泥沙下沉，重心下降，总的重力势能减少，最终转化为内能，而机械能全部转化成内能是可能的．D．可能．冰箱通电后，消耗电能，将箱内低温物体的热量传到箱外．3． [能量守恒定律的应用]木箱静止于水平地面上，现在用一个 80 N 的水平推力推动木箱前进 10 m，木箱受到的摩擦力为 60 N，则转化为木箱与地面系统的内能 U 和转化为木箱的动能 Ek分别是( )A．U＝200 J，Ek＝600 JB．U＝600 J，Ek＝200 JC．U＝600 J，Ek＝800 JD．U＝800 J，Ek＝200 J答案 B解析 由于木箱在推动中受到滑动摩擦力，其与相对位移的乘积为系统的内能的大小，即 U＝60×10 J＝600 J，由能量守恒定律可得 Ek＝W 总－U＝80×10 J－600 J＝200 J．故正确答案为 B.考点梳理1． 物体内能的改变(1)做功是其他形式的...