高中物理第4章能量守恒与热力学定律3宏观过程的方向性4热力学第二定律5初识熵学业分层测评教科版3

第5节初_识_熵一、对熵的认识1．方向性不可逆过程总是系统从有差异的状态向无差异的均匀状态过渡，从有规则向无规则过渡，从集中向分散过渡。

2．有序、无序把系统的有差异的不均匀、有规则、集中说成有序，把系统的无差异的均匀、无规则、分散说成无序。

3．熵代表系统的无序性程度。

无序性大，熵大；无序性小，熵小。

二、熵增原理1．内容孤立系统的熵总是增加的，或者孤立系统的熵总不减少。

2．公式(1)ΔS表示过程中熵的变化，则熵增原理可以表示为：ΔS≥0。

(2)ΔS＝0表示系统处于平衡态，ΔS>0表示孤立系统的任何一个过程熵总是增加的。

3．适用条件孤立系统。

1．判断：(1)热传递的后果总是使得系统的温度分布趋于均匀化。

()(2)同一种物质在不同的状态下熵值一样。

()(3)孤立系统中的气体与外界无能量交换。

()答案：(1)√(2)×(3)√2．思考：刚买的扑克牌按花色及大小规则排列，我们打牌时要洗牌，让其混乱，哪种情况熵更小一些？提示：新牌熵小些，因为按花色及大小有序、有规则排列，故新牌的熵更小些。

1.有序与无序所谓有序，是指事物内部的要素或事物之间有规则的联系和运动转化；无序是指事物内部各种要素或事物之间混乱而无规则的组合和运动变化。

2．扩散、热传递的微观解释(1)扩散：扩散过程中气体分子完全打破了原来的有序分布，变得较为无序。

即从微观角度看，扩散现象实质上是系统向无序程度增加的方向进行的过程。

(2)热传递：高温物体中的分子平均动能大，低温物体中分子平均动能小。

两物体接触前，这些分子有序地按平均动能大小分居两处。

让两物体接触经一段时间后，高温物体温度降低，分子平均动能减小，低温物体的温度升高，分子平均动能增大，最后达到同一温度。

两物体的分子平均动能也变成一个中间值，运动较快的分子不再同运动较慢的分子隔开，分子的运动变得较为无序。

可见，热传递实质上也是向无序程度增加的方向进行的过程。

3．热力学第二定律的微观本质一切不可逆过程总是沿着大量分子热运动无序程度增大的方向进行。

2023年高考物理热点复习：热力学定律与能量守恒定律
【2023高考课标解读】
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．
【2023高考热点解读】
一、热力学第一定律
1．改变物体内能的两种方式
(1)做功；(2)热传递。

2．热力学第一定律
(1)内容：一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和。

(2)表达式：ΔU＝Q＋W。

3．ΔU＝W＋Q中正、负号法则
物理量W QΔU
＋外界对物体做功物体吸收热量内能增加
－物体对外界做功物体放出热量内能减少
二、热力学第二定律的理解
1．热力学第二定律的两种表述
(1)克劳修斯表述：热量不能自发地从低温物体传到高温物体。

(2)开尔文表述：不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响。

或表述为“第二类永动机是不可能制成的”。

2．用熵的概念表示热力学第二定律
在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小(选填“增大”或“减小”)。

3．热力学第二定律的微观意义
一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行。

三、能量守恒定律和两类永动机
1．能量守恒定律
能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。

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4热力学第二定律5初识熵［学习目标] 1。

了解热力学第二定律的两种表述，并能用热力学第二定律解释第二类永动机不能制成的原因.2.能运用热力学第二定律解释自然界中的能量转化、转移以及方向性问题。

3.了解有序和无序是相对的，知道熵的概念.4。

了解熵增原理，知道它是热力学第二定律的另一种表述．一、热力学第二定律[导学探究］有人提出这样一种设想,发明一种热机，用它把物体与地面摩擦所产生的热量都吸收过来并对物体做功，将内能全部转化为动能，使因摩擦停止运动的物体在地面上重新运动起来,而不引起其他变化．这是一个非常诱人的设想，这种设想并不违反能量守恒定律，如果真能造出这样的热机，那么,我们只从海水中吸收热量来做功，就成为可能了，“能源问题"也就解决了．这样的热机能制成吗？为什么?答案不能．违背了热力学第二定律．[知识梳理］1．两种表述（1）克劳修斯表述：不可能把热量从低温物体传递到高温物体而不产生其他影响．阐述的是热传递的方向性．(2）开尔文表述：不可能从单一热源吸取热量使之全部变为有用的功而不产生其他影响．阐述的是机械能与内能转化的方向性．2．两种表述是等效的两种表述看上去似乎没有联系，然而实际上它们是等效的,即由其中一个可以推导出另一个．3．热力学第二定律的其他描述（1）一切宏观自然过程的进行都具有方向性．（2）气体向真空的自由膨胀是不可逆的．(3）第二类永动机是不可能（填“可能"或“不可能”)制成的．4．热力学第二定律的实质热力学第二定律的每一种表述，都揭示了大量分子参与的宏观过程的方向性，使人们认识到自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性．5．第二类永动机（1）定义：假设某一系统吸收空气或海水中的热量,对外部做有用功，而又返回到初态．如此周而复始地反复进行，永不停止，该系统称为第二类永动机．(2）不可能制成的原因:不违反能量守恒定律,但违反了热力学第二定律．(填“违反”或“不违反”)［即学即用]判断下列说法的正误．(1）机械能可以完全转化为内能．（√）(2)内能不可能完全转化为机械能．(×)（3）可以从单一热源吸收热量,使之完全变为功．(√)（4)第二类永动机违背了能量守恒定律．(×)(5）第二类永动机违背了热力学第二定律．(√)二、初识熵［导学探究］固体自发地熔化为液体、固体结晶要比液体整齐有序；液体自发地蒸发为气体，液体分子的分布比气体分子要集中有序．两种不同气体相互扩散,由有序变为无序,这些现象都说明了什么问题？答案自发过程总是向着无序性增大的方向进行．[知识梳理]1．熵的概念(1)熵是系统无序性程度的量度．“有序”和“无序”是相对而言的，是从有序程度上讲的，熵越高,意味着宏观态所对应的微观态数目越多，即越无序，熵越低即越有序．（2）熵是不可逆过程的共同判据系统的自发过程总是从有序向无序变化．因为熵是系统无序度的量度,所以可以用熵作为一切不可逆过程的共同判据．（3）熵是系统状态的函数系统的一个状态对应一个熵值．如一块完整的玻璃有一熵值，打碎的玻璃另有一个熵值．2．熵增原理——热力学第二定律的另一种表述孤立系统的熵总是增加的，或者孤立系统的熵总不减少．（1)“孤立系统”是指与外界既没有物质的交流，也没有能量的交换，即与外界没有任何联系的系统．（2)熵增是孤立系统内部实际发生过程的必然趋势．即一切自然过程总是沿着无序性增大的方向进行．［即学即用]判断下列说法的正误．(1)一个系统中个体排列的“有序"和“无序"是绝对的．(×) (2）熵值越大代表着越有序．(×）（3)孤立系统的总熵可能增大，也可能减小．(×)一、对热力学第二定律的理解在热力学第二定律的表述中，“自发地"“不可能”“不产生其他影响"的涵义1．“自发地”是指热量从高温物体“自发地"传给低温物体的方向性．在传递过程中不会对其他物体产生影响或不需借助其他物体提供能量等．2．关于“不可能"：实际上热机或制冷机系统循环终了时,除了从单一热源吸收热量对外做功，以及热量从低温热源传到高温热源以外，过程所产生的其他一切影响，不论用任何曲折复杂的办法都不可能加以消除．3．“不产生其他影响”的涵义是发生的热力学宏观过程只在本系统内完成，对周围环境不产生热力学方面的影响．如吸热、放热、做功等．例1（多选）根据热力学第二定律可知，下列说法中正确的是（)A．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B．没有冷凝器，只有单一的热源，能将从单一热源吸收的热量全部用来做功，而不引起其他变化的热机是可以实现的C．制冷系统将冰箱里的热量传给外界较高温度的空气中，而不引起其他变化D．不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其他变化答案AD解析热力学第二定律揭示了与热现象有关的物理过程的方向性，机械能和内能的转化过程具有方向性，机械能可以全部转化为内能，而内能要转化为机械能必须借助外部的帮助，即会引起其他变化,A选项正确，B选项错误；热传递过程也具有方向性，热量能自发地从高温物体传给低温物体，但是热量要从低温物体传到高温物体，必然要引起其他变化（外界对系统做功)，故C选项错误,D选项正确．1一切物理过程均遵守能量守恒定律，但遵守能量守恒定律的物理过程不一定均能实现.2热力学第二定律的两种表述分别对应着一种“不可能”，但都有一个前提条件“自发地”或“不产生其他影响”，如果去掉这种前提条件，就都是有可能的.例如电冰箱的作用就是使热量从低温物体传到高温物体,等温膨胀就是从单一热源吸收热量，使之完全用来做功.但不是自发的或是产生了其他影响。

第4章热力学第二定律◆本章学习目标理解：自然过程的方向性，不可逆性的相互依存及热力学第二定律极其微观意义；热力学概率与自然过程的方向性，及玻耳兹曼熵公式与熵增加原理；可逆过程的概念；克劳修斯熵公式。

掌握：热力学第二定律极其微观意义；热力学概率与自然过程的方向性，及玻耳兹曼熵公式与熵增加原理。

◆本章教学内容1．自然过程的方向2．不可逆性的相互依存3．热力学第二定律及其微观意义4．热力学概率与自然过程的方向5．玻耳兹曼熵公式与熵增加原理6．可逆过程7．克劳修斯熵公式◆本章重点热力学第二定律的应用。

◆本章难点玻耳兹曼熵公式与熵增加原理。

4.1 自然过程的方向自然界的一切实际热力学过程都是按一定方向进行的，反方向的逆过程不可能自动地进行。

1．功热转换的方向性功 → 热 可自动进行 (如摩擦生热、焦耳实验)热 → 功 不可自动进行 (如焦耳实验中，不可能水温自动降低推动叶片而使重物升高)“通过摩擦而使功变热的过程是不可逆的”，“其惟一效果(指不引起其它变化)是一定量的内能(热)全部转变为机械能(功)的过程是不可能发生的”。

·热机：把热转变成了功，但有其它变化（热量从高温热源传给了低温热源）。

·理气等温膨胀：把热全部变成了功，但伴随了其它变化（体积 膨胀）。

2．热传导的方向性热量可以自动地从高温物体传向低温物体，但相反的过程却不能发生。

“热量不可能自动地从低温物体传向高温物体”。

“其惟一效果是热量从低温物体传向高温物体的过程是不可能发生的”。

3．气体绝热自由膨胀的方向性在绝热容器中的隔板被抽去的瞬间，分子都聚在左半部 (这是一种非平衡态，因为容器内各处压强或密度不尽相同)，此后分子将自动膨胀充满整个容器，最后达到平衡态。

(注意：这是一种非准静态过程)焦耳实验“气体向真空中绝热自由膨胀的过程是不可逆的”以上三个典型的实际过程都是按一定的方向进行的，是不可逆的。

相反方向的过程不能自动地发生，或者说，可以发生，但必然会产生其它后果。

４、3 热力学第二定律4、４描述无序程度的物理量学习目标知识脉络1、明白热传递及宏观过程的方向性、(重点)2。

理解热力学第二定律的两种不同的表述,以及这两种表述的物理实质、(重点、难点)3、明确什么是有序和无序,理解热力学第二定律的微观意义。

(难点)４、了解熵的概念。

热力学第二定律1、自然过程的方向性(1)热传递具有方向性:热量能够自发地从高温物体传到低温物体,却不估计自发地从低温物体传到高温物体、(2)一切自发过程都是有方向性的,是不可逆的、２、热机(1)定义:一种把内能转化为机械能的装置、(２)理想热机的工作原理:热机从热源吸收热量Ｑ1,推动活塞做功W,然后向低温热源(冷凝器)释放热量Q2。

(3)效率:由能量守恒定律知:Q1=W＋Q2,而我们把热机做的功W和它从热源的比值叫做热机效率,用η表示,即η=＼f(Ｗ,Q1)、吸收的热量Q１(4)热机不估计把它得到的全部内能转化为机械能,即效率不估计达到10０％、３。

热力学第二定律(1)克劳修斯表述:不估计使热量从低温物体传到高温物体,而不引起其他变化。

此表述揭示出热传递具有方向性、(2)开尔文表述:不估计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、此表述揭示出能量在转化过程中具有方向性、(3)第三种表述:第二类永动机是不估计制成的、错误!1。

温度不同的两个物体接触时,热量会自发地从低温物体传给高温物体、(×)2、热传导的过程是具有方向性的、(√)3、热量不能由低温物体传给高温物体、(×)＼o([后考虑］)热量能自发地从高温物体传给低温物体,我们所说的“自发地”指的是没有任何的外界影响或者帮助。

电冰箱是让“热”由低温环境传递到高温环境、这是不是自发进行的？说明理由。

图4、3。

1【提示】电冰箱能够把热量从低温物体传给高温物体,在该过程中电冰箱要消耗电能。

一旦切断电源,电冰箱就不能把其内部的热量传给外界的空气了,相反,外界的热量会自发地传给电冰箱,使其温度逐渐升高、1、对热力学第二定律的理解(1)克劳修斯表述指明热传递等热力学宏观现象的方向性,不需要借助外界提供能量的帮助,其物理本质是揭示了热传递过程是不可逆的。

亲爱的同学：这份试卷将再次记录你的自信、沉着、智慧和收获，我们一直投给你信任的目光……学习资料专题3 宏观过程的方向性[学习目标] 1.了解热传递、扩散现象、机械能与内能转化等过程的方向性.2.知道具有方向性的过程称为不可逆过程．一、热传递的方向性在无外界影响的情况下，热量只能从高温物体传向低温物体，要使热量从低温物体传向高温物体，外界必须对物体做功，即热传递具有方向性．二、扩散现象的方向性事实表明大量分子从某一位置扩散到其他空间，在没有其他影响时，不可能再全部回到原位置，即扩散现象具有方向性．三、机械能与内能转化的方向性1．物体的内能不会自发地转化为物体的动能，即机械能与内能之间转化存在方向性．2．热机的效率η＝WQ1＝1－Q2Q1(Q1表示热机从高温热源吸收的热量，Q2表示向低温热源放出的热量，W表示对外做功)．四、其他过程的方向性1．燃烧现象、爆炸现象也具有方向性．2．在事件发生时，只沿某个方向发生，而不可能在没有外界影响(或不产生其他影响)的情况下沿相反方向发生的过程称为不可逆过程．[即学即用]1．判断下列说法的正误．(1)一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的．(√)(2)热量不会从低温物体传给高温物体．(×)(3)机械能可以完全转化为内能．(√)(4)内能不可能完全转化为机械能．(×)2．热量总是自发地从高温物体传递给低温物体，这说明热传递过程具有________．答案方向性一、热传递的方向性[导学探究]1．两个温度不同的物体相互接触时，热量会自发地从低温物体传给高温物体，使高温物体的温度升高，低温物体的温度降低吗？答案不会．2．热传递的方向性能否简单理解为“热量不会从低温物体传给高温物体”？答案不能．两个温度不同的物体相互接触时，热量会自发地从高温物体传给低温物体，使高温物体的温度降低，低温物体的温度升高，这个过程是自发进行的，不需要任何外界的影响或者帮助，有时我们也能实现热量从低温物体传给高温物体，如电冰箱，但这不是自发地进行的，需要消耗电能．[知识深化]1．“自发地”过程就是不受外界干扰进行的自然过程．2．要将热量从低温物体传向高温物体，必须有“外界的影响或帮助”，就是要有外界对其做功才能完成，例如电冰箱．例1(多选)关于空调机，下列说法正确的是( )A．制冷空调机工作时，热量从低温物体传到高温物体B．制暖空调机工作时，热量从高温物体传到低温物体C．冷暖空调机工作时，热量既可以从低温物体传到高温物体，也可以从高温物体传到低温物体D．冷暖空调机工作时，热量只能从高温物体传到低温物体答案ABC解析空调机工作时，热量可以从低温物体传到高温物体，因为这里有外界做功．二、扩散现象的方向性[导学探究] 一滴黑墨水滴进一杯清水中，不久整杯水都均匀地变黑了，有没有这样的“逆过程”：这杯均匀黑水中的小炭粒又自发地聚集在一起，成为一滴黑墨水，而其余部分又变成清水？答案没有．[知识深化]1．两种不同的气体可以自发地进入对方，最后成为一种均匀的混合气体．相反，一种均匀的混合气体绝不会自发地分开成为两种气体．2．气体的自由膨胀也是一种扩散现象，具有方向性．例2下列所述过程中，可能发生的是( )A．打开一高压密闭容器，其内气体自发溢出后，又自发聚集进去，恢复原状B．利用其他手段，使低温物体温度更低，高温物体的温度更高C．将水和酒精混合，然后它们又自动地各自分开D．被工厂废水污染的湖水，废水自发的聚集到一处答案 B解析A、C、D中的过程都是扩散现象，扩散现象具有方向性，所以逆过程不可能自发完成，故A、C、D错误．热量不可能从低温物体自发地传递给高温物体，而不引起其他的变化，但通过一些其他手段可以实现，故B正确．三、机械能与内能转化的方向性及其他过程的方向性[导学探究] 在平地上滚动的足球克服摩擦力做功，其动能转化为内能，最终停了下来，同时足球、地面及周围空气的温度略有上升．会不会有这样的现象：静止的足球和地面、周围的空气自发地降低温度释放内能，并将释放出的内能全部转化为动能，让足球又滚动起来？答案不会．[知识深化]1．机械能和内能转化过程的方向性(1)机械能全部转化为内能的过程是可以自发进行的，而内能全部转化为机械能的过程，是不能自发进行的，要将内能全部转化为机械能，必然会引起其他影响．(2)热机的效率不可能达到100%.2．其他过程的方向性(1)燃烧过程具有方向性．(2)爆炸过程具有方向性．例3(多选)用两种不同的金属丝组成一个回路，接触点1插在热水中，接触点2插在冷水中，如图1所示，电流计指针会发生偏转，这就是温差发电现象．关于这一现象的正确说法是( )图1A．这一实验过程不违反能量守恒定律B．在实验过程中，热水一定降温，冷水一定升温C．在实验过程中，热水的内能全部转化成电能，电能则部分转化成冷水的内能D．在实验过程中，热水的内能只有部分转化成电能，电能则全部转化成冷水的内能答案AB解析整个过程中能量守恒且热现象有方向性，A、B正确；在绝热过程中，热水中的内能除转化为电能外，还升高金属丝的温度，内能不能全部转化为电能；电能除转化为冷水的内能外，还升高金属丝的温度，电能不能全部转化为冷水的内能，C、D错误．1．(热传递的方向性)(多选)关于热传递的方向性，下列说法正确的是( )A．热量能自发地由高温物体传给低温物体B．热量能自发地由低温物体传给高温物体C．在一定条件下，热量也可以从低温物体传给高温物体D．热量不可能从低温物体传给高温物体答案AC解析在有外力做功的情况下，热量可以从低温物体传给高温物体，但热量只能自发地从高温物体传给低温物体．2．(扩散现象的方向性)用隔板将一绝热容器隔成A和B两部分，A中盛有一定质量的理想气体，B为真空(如图2甲所示)．现把隔板抽出一部分，A中的气体自动充满整个容器(如图乙所示)，这个过程称为气体的自由膨胀，下列说法正确的是( )图2A．自由膨胀过程中，气体分子只做定向运动B．自由膨胀前后，气体的压强不变C．自由膨胀前后，气体的温度不变D．容器中的气体在足够长的时间内，能全部自动回到A部分答案 C解析隔板抽出一部分后，气体分子做无规则热运动，故A错；因容器绝热故Q＝0.又因气体自由膨胀故W＝0，由热力学第一定律ΔU＝W＋Q可知ΔU＝0，则气体温度不变，C正确；由pV＝常量可知p减小，故B错；由扩散现象的方向性知，气体在足够长的时间内不会全部自动回到A部分，故D错．3．(机械能与内能转化的方向性)我们绝不会看到一个放在水平地面上的物体，靠降低温度就可以把内能自发地转化为动能，使这个物体运动起来．其原因是( )A．违反了能量守恒定律B．在任何条件下内能不可能转化成机械能，只有机械能转化成内能C．机械能和内能的转化过程具有方向性，内能转化成机械能是有条件的D．以上说法均不正确答案 C解析内能可以向机械能转化，但必须通过做功来实现．一、选择题1．(多选)下列哪个过程具有方向性( )A．热传导过程B．机械能向内能的转化过程C．气体的扩散过程D．气体向真空中的膨胀答案ABCD解析这四个过程都是与热现象有关的宏观过程，它们都具有方向性．2．以下说法正确的是( )A．热量不仅可以从高温物体传到低温物体，也可自发地从低温物体传到高温物体B．空调等设备就是利用了热传递的方向性C．无论采用什么方法，都不可能把热量从低温物体传递给高温物体D．热量能自发地传递的条件是必须存在温度差答案 D解析热传递具有方向性，热量可以自发地由高温物体传到低温物体，也可以从低温物体传到高温物体，但不能自发地进行，故A错；空调等设备可以将热量由低温物体传到高温物体，但消耗了电能，故B、C错．3．关于热学现象和热学规律，下列说法中正确的是( )A．将地球上所有海水的温度降低0.2℃，以放出大量的内能供人类使用B．布朗运动是液体分子的运动，它说明液体分子永不停息的做无规则运动C．打开一高压密闭容器，气体自发溢出后又自发回去，恢复原状D．热传递具有方向性答案 D解析自然界一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性，A、C错误；布朗运动不是液体分子的运动，而是固体颗粒的运动，B错误．4．汽车关闭发动机后，沿斜面匀速下滑的过程中( )A．汽车的机械能守恒B．汽车的动能和势能相互转化C．汽车的机械能转化成内能，汽车的总能量减少D．汽车的机械能转化为内能，汽车的总能量守恒答案 C解析汽车能匀速下滑，一定受阻力作用，克服阻力做功，机械能转化为内能，一部分内能散发出去，汽车的总能量减少．5．(多选)下列过程中，可能实现的是( )A．将海水温度自动下降时释放的内能全部转变为机械能B．利用海洋不同深度的海水温度不同来制造一种机器，把海水的内能变为机械能C．在粗糙水平面上运动的物体，它的动能转化为内能，使物体温度升高D．静止在光滑水平面上的物体，温度降低时释放的内能可以转化为物体的动能，使物体运动起来答案BC二、非选择题6．下列所述过程是可逆的，还是不可逆的？(1)汽缸与活塞组合中装有气体，当活塞上没有外加压力，活塞与汽缸间没有摩擦，使气体自由膨胀时．(2)上述装置，当活塞上没有外加压力，活塞与汽缸间摩擦很大，使气体缓慢地膨胀时．(3)在一绝热容器内，不同温度的氦气进行混合．(4)在一绝热容器内盛有液体，不停地搅动它，使它的温度升高．(5)一导热的容器内盛有液体，容器放在一恒温的大水池内，不停地搅动液体，可保持温度不变．(6)在一绝热容器内，不同温度的同种液体进行混合．答案见解析解析(1)发生自由膨胀，则是不可逆过程．(2)有摩擦发生，也是不可逆过程．(3)有一定温度差的热传递是不可逆过程．(4)这是由功变为热，是不可逆过程．(5)此过程中既有“功变热”又有“热传递”，是不可逆过程．(6)有一定温度差的热传递是不可逆过程．。

高中物理热力学定律与能量守恒1.热力学第一定律(1)内容:外界对物体做的功W与物体从外界吸收的热量Q之和等于物体内能的增量△U(2)表达式:△U=W+Q(3)符号规定(4)几种特殊情况①若过程是绝热的,则q=0,W=ΔU,外界对物体做的功等于物体内能的增加;②若过程中不做功，即W=0,则Q=ΔU,物体吸收的热量等于物体内能的增加;③若过程的始末状态物体的内能不变,即ΔU=0,则W+Q=0或W=-Q,外界对物体做的功等于物体放出的热量。

(5)理想气体内能变化问题的分析思路物休的内能决定于物质的量、分子动能(与温度有关)和分子势能(与体积有关),而一定质量的理想气体,物质的量一定。

分子势能可忽略不计，所以其内能完全决定于温度,故相关问题的分析较为简单，而此类问题是高考的热点之一，故要我们熟解题的一般步骤①由温度判断内能的变化(根据题给条件或理想气体状态方程、气体状态变化过程的图像等获得温度的变化情况)。

对质量一定的理想气体,温度升高,内能增加,即ΔU>0;温度降低,内能减少,即ΔU<0。

②由体积判断做功情况。

体积增大,系统对外界做功, W<0;体积减小,外界对系统做功，W>0。

③由ΔU= W+Q 分析热传递的情况。

注意：①气体状态变化“缓慢”时,意味着热传递非常充分,可看成“等温”过程;“迅速”变化,表示短时间内来不及发生热传递,可看成“绝热”过程。

②“绝热”与“等温”含义大不相同。

③气体做功W=FL=pSL=p·V，p为定值时可用该式定量计算。

例1一定质量的理想气体,温度从T1升高到T2在这个过程中，以下说法正确的是( )A.如果气体体积膨胀对外界做功,则分子热运动的平均动能保持不变B.如果气体体积保持不变,则分子热运动的平均动能会保持不变C.只有当外界对气体做功时,分子热运动的平均动能才会增加D,不管气体体积如何变化,分子热运动的平均动能总会增加解析对于一定质量的理想气体,不管气体体积如何变化，温度升高,内能就增加,分子的平均动能也增大,故A、B 均错,D正确。

高中物理：热力学三大定律总结热力学第一定律是能量守恒定律。

热力学第二定律有几种表述方式：克劳修斯表述为热量可以自发地从温度高的物体传递到温度低的物体，但不可能自发地从温度低的物体传递到温度高的物体；开尔文-普朗克表述为不可能从单一热源吸取热量，并将这热量完全变为功，而不产生其他影响。

以及熵增表述：孤立系统的熵永不减小。

热力学第三定律通常表述为绝对零度时，所有纯物质的完美晶体的熵值为零，或者绝对零度（T=0）不可达到。

第一定律热力学第一定律也就是能量守恒定律。

自从焦耳以无以辩驳的精确实验结果证明机械能、电能、内能之间的转化满足守恒关系之后，人们就认为能量守恒定律是自然界的一个普遍的基本规律。

●内容一个热力学系统的内能U增量等于外界向它传递的热量Q与外界对它做功A的和。

（如果一个系统与环境孤立，那么它的内能将不会发生变化。

）●符号规律热力学第一定律的数学表达式也适用于物体对外做功，向外界散热和内能减少的情况，因此在使用：△E=-W+Q时，通常有如下规定：①外界对系统做功，A>0,即W为正值。

②系统对外界做功，A<0,即W为负值。

③系统从外界吸收热量，Q>0，即Q为正值④系统从外界放出热量，Q<0，即Q为负值⑤系统内能增加，△U>0，即△U为正值⑥系统内能减少，△U<0，即△U为负值●理解从三方面理解1.如果单纯通过做功来改变物体的内能，内能的变化可以用做功的多少来度量，这时系统内能的增加（或减少)量△U就等于外界对物体（或物体对外界）所做功的数值，即△U=A2.如果单纯通过热传递来改变物体的内能，内能的变化可以用传递热量的多少来度量，这时系统内能的增加（或减少)量△U就等于外界吸收（或对外界放出）热量Q的数值，即△U=Q3.在做功和热传递同时存在的过程中，系统内能的变化，则要由做功和所传递的热量共同决定。

在这种情况下，系统内能的增量△U就等于从外界吸收的热量Q 和外界对系统做功A之和。