下载文档原格式
3.1功、热和内能的改变一：知识精讲归纳考点一、焦耳的实验1．绝热过程：系统不从外界吸热，也不向外界放热的过程．2．代表性实验(1)重物下落时带动叶片转动，搅拌容器中的水，水由于摩擦而温度上升．(2)通过电流的热效应给液体加热．3．实验结论：在热力学系统的绝热过程中，外界对系统做的功仅由过程的始末两个状态决定，不依赖于做功的具体过程和方式．4．内能：只依赖于热力学系统自身状态的物理量．考点二、功与内能的改变1．功与内能的改变在热力学系统的绝热过程中，当系统从状态1经过绝热过程达到状态2时，内能的变化量ΔU＝U2－U1，等于外界对系统所做的功W，即ΔU＝W.2．理解(1)ΔU＝W的适用条件是绝热过程．(2)在绝热过程中：外界对系统做功，系统的内能增加；系统对外做功，系统的内能减少．考点三、热与内能的改变1．传热(1)条件：物体的温度不同．(2)传热：热从高温物体传到了低温物体．2．热和内能(1)热量：在单纯的传热过程中系统内能变化的量度．(2)热与内能的改变当系统从状态1经过单纯的传热达到状态2时，内能的变化量ΔU＝U2－U1等于外界向系统传递的热量Q，即ΔU＝Q.(3)传热与做功在改变系统内能上的异同．①做功和传热都能引起系统内能的改变．②做功时，内能与其他形式的能发生转化；传热只是不同物体(或一个物体的不同部分)之间内能的转移．技巧归纳：改变内能的两种方式的比较二：考点题型归纳题型一：热量、功和内能的概念和理解1．（2022春·高二）对于热量、功和内能三个物理量，下列各种说法中正确的是（）A．热量和功与过程有关，而内能与状态有关B．热量、功和内能的物理意义相同C．热量和功都可以作为内能的量度D．内能大的物体具有的热量多2．（2018春·河南信阳·高二期中）有关热学的说法，正确的是（）A．热量一定是从内能大的物体传递到内能小的物体B．气体温度升高，分子的平均动能一定增大-︒C．随着科技的进步，物体的温度可以降低到300CD．要使气体的分子平均动能增大，外界必须向气体传热3．（2020春·江苏无锡·高二江苏省江阴高级中学校考期中）对于热量、功和物体的内能这三个物理量，下列叙述正确的是（）A．热量、功、内能三者的物理意义相同B．热量和功都可以作为物体内能的量度C．热量、功、内能的单位肯定不相同D．热量和功是由过程决定的，而内能是由物体的状态决定的题型二：通过做功改变系统的内能4．（2021秋·上海虹口·高二上海财经大学附属北郊高级中学校考期中）如图所示的实验装置中，把浸有乙醚的一小块棉花放在厚玻璃筒内底部，当很快向下压活塞时，由于被压缩的气体骤然变热，温度升高达到乙醚的燃点，使浸有乙醚的棉花燃烧起来，此实验的目的是要说明对物体（）A．做功可以增加物体的热量B．做功可以改变物体的内能C．做功一定会升高物体的温度D．做功一定可以使物态发生变化5．（2022春·高二课时练习）下面例子中，通过做功来改变物体内能的是（）A．阳光照射衣服，衣服的温度升高B．用打气筒打气，筒壁变热C．将高温金属块放在水中，水的温度升高D．放进冰箱冷冻室的水变成冰块6．（2022春·高二课时练习）下列实例说明做功改变系统内能的是（）A．热水袋取暖B．用双手摩擦给手取暖C．把手放在火炉旁取暖D．用嘴对手呵气给手取暖题型三：通过热传递改变系统的内能7．（2022春·高二课时练习）下列生活实例中通过热传递改变物体内能的是（）A．野外生存中利用钻木取火B．暖手宝可以使手变得暖和C．搓搓手可以让手变得暖和D．铁钉被锤子敲打后会升温8．（2021秋·上海徐汇·高二上海市南洋模范中学期中）下列各事例中是通过热传递改变物体内能的是（）A．车床上车刀切削工件后发热B．用肥皂水淋车刀后车刀降温C．擦火柴时火柴头温度升高D．搓搓手就会觉得手发热9．（2021春·河北唐山·高二唐山市第十一中学期中）下列改变物体内能的物理过程中，属于对物体传热来改变物体内能的有（）A．用锯子锯木料，锯条温度升高B．擦火柴时，火柴头燃烧起来C．搓搓手就感觉手暖和些D．阳光照射地面，地面温度升高三：课堂过关精练一、单选题10．（2023春·河北邯郸·高二校考期中）关于内能、温度和热量，下列说法正确的是（）A．物体的温度升高时，一定吸收热量B．物体沿斜面下滑时，内能将增大C．物体沿斜面匀速下滑时，内能可能增大D．内能总是从高温物体传递给低温物体，当内能相等时传热停止11．（2022春·黑龙江大庆·高二大庆市东风中学期中）下面说法中正确的有（）A．不计分子之间的分子势能，质量和温度相同的氢气和氧气具有相同的内能B．1g100℃水的内能等于1g100℃水蒸气的内能C．内能少的物体不可以自发地将一部分内能转移给内能多的物体D．物体温度是其内部分子热运动平均动能的标志12．（2022春·河北·高二校联考阶段练习）图为利用钨锅炼铁的场景。
功、热和内能的改变必备知识·素养奠基一、焦耳的实验问题:如何求得该装置机械能的减少量？提示：机械能的减少由水的质量和升高的温度以及水的比热容求得。
1。
绝热过程:系统不从外界吸热,也不向外界放热。
2。
代表性实验：(1）重物下落带动叶片搅拌容器中的水，引起水温上升。
(2)通过电流的热效应给水加热。
3。
实验结论：要使系统状态通过绝热过程发生变化，做功的数量只由过程始末两个状态决定,而与做功的方式无关.二、功和内能的改变1。
内能：依赖于一个热力学系统自身状态的物理量，是热力学系统的一种能量。
2。
绝热过程中做功与内能变化的关系：ΔU=W。
三、热和内能的改变1。
传热:热量总是从高温物体向低温物体传递。
2。
热量和内能:(1）关系描述：热量是在单纯的传热过程中系统内能变化的量度。
（2)公式表达：ΔU=Q。
关键能力·素养形成一做功与内能变化的关系1。
做功与内能变化的关系:（1)做功改变物体内能的过程是其他形式的能(如机械能)与内能相互转化的过程。
（2）在绝热过程中,外界对物体做多少功，就有多少其他形式的能转化为内能,物体的内能就增加多少。
2.功与内能的区别:(1）功是过程量，内能是状态量.(2)在绝热过程中,做功一定能引起内能的变化.(3)物体的内能大，并不意味着做功多。
在绝热过程中，只有内能变化越大时，相应地做功才越多。
（1)外界对某一系统做功时系统的内能不一定增加，还要看该系统有没有向外放热,以及向外放热的多少。
(2）在绝热过程中，系统内能的增加量等于外界对系统所做的功。
【思考·讨论】幼儿园里一般都有滑梯，小朋友沿滑梯下滑时屁股通常会感到发热，这是为什么?提示：小朋友沿滑梯下滑时克服摩擦力做功，内能增加。
考查角度1做功与内能的改变【典例示范】拥有私家车的人们越来越多,说明人们生活水平不断提高。
某汽车的发动机汽缸内装有汽油与空气的混合气体,如图所示,要使该混合气体达到其燃点,则 ()A.迅速向外拉活塞B.迅速向里推活塞C。
第三章热力学定律功、热和内能的改变课后篇素养形成必备知识基础练1.下列哪个实例说明做功改变了系统的内能()A.热水袋取暖B.用双手摩擦给手取暖C.把手放在火炉旁取暖D.用嘴对手呵气给手取暖,使手的内能增加,感到暖和;A、C、D都是通过传热来改变系统的内能,选项B正确。
2.如图所示,活塞将一定质量的气体封闭在直立圆筒形导热的汽缸中,活塞上堆放细沙,活塞处于静止,现逐渐取走细沙,使活塞缓慢上升,直到细沙全部取走。
若活塞与汽缸之间的摩擦可忽略,则在此过程中()A.气体对外做功,气体温度一定降低B.气体对外做功,内能一定减少C.气体压强减小,内能可能不变D.气体从外界吸热,内能一定增加,则可与外界进行热交换,细沙减少时,气体膨胀对外做功,可能由于与外界进行热交换吸热使内能不变。
故只有选项C正确。
3.如图所示,A、B是两个完全相同的球,分别浸没在水和水银的同一深度内,A、B两球用同一种材料制成,当温度稍微升高时,球的体积会明显变大,如果开始水和水银的温度相同,且两液体温度同时缓慢升高同一值,两球膨胀后,体积相等,则()A.A球吸收的热量较多B.B球吸收的热量较多C.两球吸收的热量一样多D.无法确定,初、末态体积也相同,所以内能增量相同,但水银中的B球膨胀时对外做功多,所以吸热较多,故选B。
4.如图是压力保温瓶的结构简图,活塞a与液面之间密闭了一定质量的气体。
假设封闭气体为理想气体且与外界没有热交换,则向下压a的过程中,瓶内气体()A.内能增大B.体积增大C.压强不变D.温度不变a的过程中,外界对气体做功,瓶内气体内能增大,选项A正确;向下压a的过程中,瓶内气体体积减小,压强增大,温度升高,选项B、C、D错误。
5.(多选)早些年小孩子常用旧圆珠笔芯做一种玩具,铁丝的一端缠绕棉花,用水打湿后从一端塞入笔芯内,将笔芯的另一端用力在马铃薯上触一下拔出来,然后用力快速推铁丝,马铃薯小块高速飞出,能打出十几米远。
下列说法正确的是()A.在推铁丝而马铃薯小块未飞出的过程中,笔芯内密封的气体的温度升高B.在推铁丝而马铃薯小块未飞出的过程中,气体对外做功C.马铃薯小块高速飞出的动能来自气体内能D.马铃薯小块高速飞出时,外界对笔芯内气体做功,笔芯内密封的气体经历绝热压缩的过程,外界对气体做功,内能增加,故笔芯内密封的气体的温度升高,故A正确;在推铁丝而马铃薯小块未飞出的过程中,气体被压缩,是外界对气体做功,故B错误;封闭气体经历绝热膨胀过程,推出马铃薯,对外做功,马铃薯小块高速飞出的动能来自气体内能的转化,故C正确,D错误。
