《高中物理 10.1 功和內(nèi)能 10.2 熱和內(nèi)能課件 新人教版選修33》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 10.1 功和內(nèi)能 10.2 熱和內(nèi)能課件 新人教版選修33（55頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、一、焦耳兩個實驗比較及功和能的關(guān)系一、焦耳兩個實驗比較及功和能的關(guān)系1.1.焦耳的兩個實驗的比較焦耳的兩個實驗的比較2.2.功和內(nèi)能的關(guān)系功和內(nèi)能的關(guān)系(1)(1)內(nèi)能與內(nèi)能變化的關(guān)系內(nèi)能與內(nèi)能變化的關(guān)系物體的內(nèi)能是指物體內(nèi)所有分子的動能和勢能之和物體的內(nèi)能是指物體內(nèi)所有分子的動能和勢能之和. .因此物因此物體的內(nèi)能是一個狀態(tài)量體的內(nèi)能是一個狀態(tài)量. .當(dāng)物體溫度變化時，分子平均動能變化當(dāng)物體溫度變化時，分子平均動能變化. .物體體積變化時，物體體積變化時，分子勢能發(fā)生變化，因此物體的內(nèi)能變化只由初、末狀態(tài)決定，分子勢能發(fā)生變化，因此物體的內(nèi)能變化只由初、末狀態(tài)決定，與中間過程及方式無關(guān)與中間
2、過程及方式無關(guān). .(2)(2)做功與內(nèi)能變化的關(guān)系做功與內(nèi)能變化的關(guān)系做功改變物體內(nèi)能的過程是其他形式的能做功改變物體內(nèi)能的過程是其他形式的能( (如機(jī)械能如機(jī)械能) )與內(nèi)能與內(nèi)能相互轉(zhuǎn)化的過程相互轉(zhuǎn)化的過程. .在絕熱過程中，外界對物體做多少功，就有多少其他形式的在絕熱過程中，外界對物體做多少功，就有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，物體的內(nèi)能就增加多少能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，物體的內(nèi)能就增加多少. .(3)(3)功和內(nèi)能的區(qū)別功和內(nèi)能的區(qū)別功是過程量，內(nèi)能是狀態(tài)量功是過程量，內(nèi)能是狀態(tài)量. .在絕熱過程中，做功一定能引起內(nèi)能的變化在絕熱過程中，做功一定能引起內(nèi)能的變化. .物體的內(nèi)能大，并不意味著做功
3、多物體的內(nèi)能大，并不意味著做功多. .在絕熱過程中，只有內(nèi)在絕熱過程中，只有內(nèi)能變化越大時，對應(yīng)著做功越多能變化越大時，對應(yīng)著做功越多. . 在絕熱過程中，外界對系統(tǒng)做功，系統(tǒng)的內(nèi)能增在絕熱過程中，外界對系統(tǒng)做功，系統(tǒng)的內(nèi)能增加，外界對系統(tǒng)做多少功，系統(tǒng)的內(nèi)能就增加多少；系統(tǒng)對外加，外界對系統(tǒng)做多少功，系統(tǒng)的內(nèi)能就增加多少；系統(tǒng)對外界做功，系統(tǒng)的內(nèi)能減少，系統(tǒng)對外界做多少功，系統(tǒng)的內(nèi)能界做功，系統(tǒng)的內(nèi)能減少，系統(tǒng)對外界做多少功，系統(tǒng)的內(nèi)能就減少多少就減少多少. .【典例【典例1 1】(2010(2010福建高考福建高考) )如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體密封在絕熱密封
4、在絕熱( (即與外界不發(fā)生熱交換即與外界不發(fā)生熱交換) )容器中，容器內(nèi)裝有一可容器中，容器內(nèi)裝有一可以活動的絕熱活塞以活動的絕熱活塞. .今對活塞施以一豎直向下的壓力今對活塞施以一豎直向下的壓力F F，使活塞，使活塞緩慢向下移動一段距離后，氣體的體積減小緩慢向下移動一段距離后，氣體的體積減小. .若忽略活塞與容若忽略活塞與容器壁間的摩擦，則被密封的氣體器壁間的摩擦，則被密封的氣體( )( )A.A.溫度升高，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能減少溫度升高，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能減少B.B.溫度降低，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能減少溫度降低，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能減少C.C.溫度升高，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能增加溫度升高，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能增加D.D.溫度
5、降低，壓強(qiáng)減小，內(nèi)能增加溫度降低，壓強(qiáng)減小，內(nèi)能增加 【解題指導(dǎo)【解題指導(dǎo)】明確研究對象是密閉的氣體明確研究對象是密閉的氣體, ,由功和內(nèi)能由功和內(nèi)能的關(guān)系得出溫度的變化，再利用理想氣體狀態(tài)方程求解的關(guān)系得出溫度的變化，再利用理想氣體狀態(tài)方程求解. .【標(biāo)準(zhǔn)解答【標(biāo)準(zhǔn)解答】選選C.C.由由F F對密閉的氣體做正功，容器及活塞絕對密閉的氣體做正功，容器及活塞絕熱，則熱，則Q=0,Q=0,由功和內(nèi)能的關(guān)系知理想氣體內(nèi)能增大由功和內(nèi)能的關(guān)系知理想氣體內(nèi)能增大,T,T升高升高, ,再再根據(jù)根據(jù)pVpV/T=C,V/T=C,V減小減小,p,p增大增大, ,故選故選C.C.【規(guī)律方法【規(guī)律方法】 分析絕熱
6、過程的方法分析絕熱過程的方法(1)(1)在絕熱的情況下，若外界對系統(tǒng)做正功，系統(tǒng)內(nèi)能增加，在絕熱的情況下，若外界對系統(tǒng)做正功，系統(tǒng)內(nèi)能增加，UU為正值；若系統(tǒng)對外界做正功，系統(tǒng)內(nèi)能減少，為正值；若系統(tǒng)對外界做正功，系統(tǒng)內(nèi)能減少，UU為負(fù)值為負(fù)值. .此過程做功的多少為內(nèi)能轉(zhuǎn)化多少的量度此過程做功的多少為內(nèi)能轉(zhuǎn)化多少的量度. .(2)(2)在絕熱過程中，內(nèi)能和其他形式的能一樣也是狀態(tài)量，氣在絕熱過程中，內(nèi)能和其他形式的能一樣也是狀態(tài)量，氣體的初、末狀態(tài)確定了，即在初、末狀態(tài)的內(nèi)能也相應(yīng)地確定體的初、末狀態(tài)確定了，即在初、末狀態(tài)的內(nèi)能也相應(yīng)地確定了，內(nèi)能的變化了，內(nèi)能的變化UU也確定了，而功是能量
7、轉(zhuǎn)化的量度，所以也確定了，而功是能量轉(zhuǎn)化的量度，所以U=WU=W，即，即W W為恒量，這也是判斷絕熱過程的一種方法為恒量，這也是判斷絕熱過程的一種方法. .【變式訓(xùn)練】【變式訓(xùn)練】(2011(2011汕頭高二檢測汕頭高二檢測) )如圖所示，活塞將汽缸分成甲、乙兩如圖所示，活塞將汽缸分成甲、乙兩氣室，汽缸、活塞氣室，汽缸、活塞( (連同拉桿連同拉桿) )是絕熱是絕熱的，且不漏氣的，且不漏氣. .以以E E甲甲、E E乙乙分別表示分別表示甲、乙兩氣室中氣體的內(nèi)能，則在將拉桿緩慢向左拉的過程甲、乙兩氣室中氣體的內(nèi)能，則在將拉桿緩慢向左拉的過程中中( )( )A.EA.E甲甲不變，不變，E E乙乙減小
8、減小B.EB.E甲甲不變，不變，E E乙乙增大增大C.EC.E甲甲增大，增大，E E乙乙不變不變D.ED.E甲甲增大，增大，E E乙乙減小減小【解析【解析】選選D.D.接觸面是絕熱面，拉動拉桿，對乙部分氣體來接觸面是絕熱面，拉動拉桿，對乙部分氣體來講，氣體推動活塞對活塞做功，內(nèi)能減小，溫度降低；對甲講，氣體推動活塞對活塞做功，內(nèi)能減小，溫度降低；對甲部分氣體來講，活塞壓縮氣體做功，內(nèi)能增大部分氣體來講，活塞壓縮氣體做功，內(nèi)能增大. . 【變式備選】采用絕熱【變式備選】采用絕熱( (即不與外界交換熱量即不與外界交換熱量) )的方式使的方式使一定量的氣體由初狀態(tài)一定量的氣體由初狀態(tài)A A變化至末狀
9、態(tài)變化至末狀態(tài)B.B.對于不同的絕熱方式對于不同的絕熱方式下面說法正確的是下面說法正確的是( )( )A.A.對氣體所做的功不同對氣體所做的功不同B.B.對氣體所做的功相同對氣體所做的功相同C.C.對氣體不需做功，因為沒有能量的傳遞對氣體不需做功，因為沒有能量的傳遞D.D.以上三種說法都不對以上三種說法都不對【解析【解析】選選B.B.一個系統(tǒng)的內(nèi)能只與狀態(tài)有關(guān)，內(nèi)能的變化只一個系統(tǒng)的內(nèi)能只與狀態(tài)有關(guān)，內(nèi)能的變化只與始末狀態(tài)有關(guān)，與過程無關(guān)，對絕熱過程由與始末狀態(tài)有關(guān)，與過程無關(guān)，對絕熱過程由U=WU=W可知，可知，UU相同則相同則W W相同，相同，B B對，對，A A、C C、D D錯錯. .
10、二、溫度、內(nèi)能和熱量的區(qū)別與聯(lián)系二、溫度、內(nèi)能和熱量的區(qū)別與聯(lián)系1.1.溫度與內(nèi)能溫度與內(nèi)能從宏觀看，溫度表示的是物體的冷熱程度；從微觀看，溫度從宏觀看，溫度表示的是物體的冷熱程度；從微觀看，溫度反映了分子熱運動的激烈程度，是分子平均動能的標(biāo)志反映了分子熱運動的激烈程度，是分子平均動能的標(biāo)志. .物體物體的溫度升高，其內(nèi)能一定增加的溫度升高，其內(nèi)能一定增加. .但向物體傳遞熱量，物體的內(nèi)但向物體傳遞熱量，物體的內(nèi)能卻不一定增加能卻不一定增加( (可能同時對外做功可能同時對外做功).).2.2.熱量和內(nèi)能熱量和內(nèi)能熱量是熱傳遞過程中的特征物理量，和功一樣，熱量只是反映熱量是熱傳遞過程中的特征物理
11、量，和功一樣，熱量只是反映物體在狀態(tài)變化過程中所遷移的能量，是用來衡量物體內(nèi)能變物體在狀態(tài)變化過程中所遷移的能量，是用來衡量物體內(nèi)能變化的化的. .有過程，才有變化，離開過程，毫無意義有過程，才有變化，離開過程，毫無意義. .就某一狀態(tài)而就某一狀態(tài)而言，只有言，只有“內(nèi)能內(nèi)能”，根本不存在什么，根本不存在什么“熱量熱量”和和“功功”，因此，因此，不能說一個系統(tǒng)中含有不能說一個系統(tǒng)中含有“多少熱量多少熱量”或或“多少功多少功”. .內(nèi)能是由內(nèi)能是由系統(tǒng)的狀態(tài)決定的，狀態(tài)確定，系統(tǒng)的內(nèi)能也隨之確定，要使系統(tǒng)的狀態(tài)決定的，狀態(tài)確定，系統(tǒng)的內(nèi)能也隨之確定，要使系統(tǒng)的內(nèi)能發(fā)生變化，可以通過熱傳遞或做功兩
12、種過程來完成系統(tǒng)的內(nèi)能發(fā)生變化，可以通過熱傳遞或做功兩種過程來完成. . 熱傳遞改變物體內(nèi)能的過程是物體間內(nèi)能轉(zhuǎn)移熱傳遞改變物體內(nèi)能的過程是物體間內(nèi)能轉(zhuǎn)移的過程的過程. .在僅有熱傳遞使物體的內(nèi)能發(fā)生變化時，內(nèi)能改變的在僅有熱傳遞使物體的內(nèi)能發(fā)生變化時，內(nèi)能改變的多少可用熱量來量度多少可用熱量來量度. .物體吸收了多少熱量，物體的內(nèi)能就增物體吸收了多少熱量，物體的內(nèi)能就增加多少；物體放出了多少熱量，物體的內(nèi)能就減少多少加多少；物體放出了多少熱量，物體的內(nèi)能就減少多少. .【典例【典例2 2】對于熱量、功和內(nèi)能三者的說法正確的是】對于熱量、功和內(nèi)能三者的說法正確的是( )( )A.A.熱量、功、
13、內(nèi)能三者的物理意義相同熱量、功、內(nèi)能三者的物理意義相同B.B.熱量、功都可以作為物體內(nèi)能的量度熱量、功都可以作為物體內(nèi)能的量度C.C.熱量、功、內(nèi)能的單位不相同熱量、功、內(nèi)能的單位不相同D.D.熱量和功是由過程決定的，而內(nèi)能是由物體狀態(tài)決定的熱量和功是由過程決定的，而內(nèi)能是由物體狀態(tài)決定的 【解題指導(dǎo)【解題指導(dǎo)】求解此題應(yīng)把握以下三點：求解此題應(yīng)把握以下三點：【標(biāo)準(zhǔn)解答【標(biāo)準(zhǔn)解答】選選D.D.物體的內(nèi)能是指物體所有分子的動能和分子物體的內(nèi)能是指物體所有分子的動能和分子勢能的總和，而要改變物體的內(nèi)能可以通過做功和熱傳遞兩種勢能的總和，而要改變物體的內(nèi)能可以通過做功和熱傳遞兩種途徑，這三者的物理意
14、義不同，途徑，這三者的物理意義不同，A A項錯項錯. .熱量是表示在熱傳遞過熱量是表示在熱傳遞過程中物體內(nèi)能變化多少的物理量，而功也是用做功的方式來量程中物體內(nèi)能變化多少的物理量，而功也是用做功的方式來量度改變物體內(nèi)能多少的物理量，度改變物體內(nèi)能多少的物理量，B B項錯項錯. .三者單位都是焦耳，三者單位都是焦耳，C C項錯，熱量和功是過程量，內(nèi)能是狀態(tài)量，項錯，熱量和功是過程量，內(nèi)能是狀態(tài)量，D D項正確項正確. .【規(guī)律方法【規(guī)律方法】 區(qū)別熱量、功和內(nèi)能的技巧區(qū)別熱量、功和內(nèi)能的技巧(1)(1)就某一狀態(tài)而言，只有就某一狀態(tài)而言，只有“內(nèi)能內(nèi)能”，根本談不上，根本談不上“熱量熱量”和和“
15、功功”. .(2)(2)就某一過程而言，就某一過程而言，“內(nèi)能內(nèi)能”有變化，與有變化，與“熱量熱量”、“功功”對應(yīng)對應(yīng). .(3)(3)一個物體的內(nèi)能無法計算，但物體的內(nèi)能變化是可以計算一個物體的內(nèi)能無法計算，但物體的內(nèi)能變化是可以計算的的. .【變式訓(xùn)練】關(guān)于溫度、熱量、功、內(nèi)能，以下說法正確【變式訓(xùn)練】關(guān)于溫度、熱量、功、內(nèi)能，以下說法正確的是的是( )( )A.A.同一物體溫度高時，含有的熱量多同一物體溫度高時，含有的熱量多B.B.物體的內(nèi)能越大，含有的熱量就越多，溫度也越高物體的內(nèi)能越大，含有的熱量就越多，溫度也越高C.C.外界對系統(tǒng)做功外界對系統(tǒng)做功W W，內(nèi)能必定增加，內(nèi)能必定增加
16、W WD.D.熱量總是從溫度高的物體傳給溫度低的物體熱量總是從溫度高的物體傳給溫度低的物體【解析【解析】選選D.D.同一物體溫度高時，內(nèi)能大，只有熱傳遞過程同一物體溫度高時，內(nèi)能大，只有熱傳遞過程轉(zhuǎn)移的內(nèi)能才能稱為熱量，轉(zhuǎn)移的內(nèi)能才能稱為熱量，A A錯，錯，B B錯；在熱傳遞過程中，熱錯；在熱傳遞過程中，熱量從溫度高的物體傳給溫度低的物體，量從溫度高的物體傳給溫度低的物體，D D對；只有在絕熱過程對；只有在絕熱過程中中U=WU=W，C C錯錯. .【典例】【典例】(2011(2011?？诟叨z測?？诟叨z測) )如圖所示，厚壁容器的一端如圖所示，厚壁容器的一端通過膠塞插進(jìn)一個靈敏溫度計和一根氣
17、針，另一端有個用卡通過膠塞插進(jìn)一個靈敏溫度計和一根氣針，另一端有個用卡子卡住的可移動的膠塞子卡住的可移動的膠塞. .用打氣筒慢慢向筒內(nèi)打氣，使容器內(nèi)用打氣筒慢慢向筒內(nèi)打氣，使容器內(nèi)的壓強(qiáng)增加到一定程度，這時讀出溫度計示數(shù)的壓強(qiáng)增加到一定程度，這時讀出溫度計示數(shù). .打開卡子，膠打開卡子，膠塞沖出容器后塞沖出容器后( )( )A.A.溫度計示數(shù)變大，實驗表明氣體對外界做功，內(nèi)能減少溫度計示數(shù)變大，實驗表明氣體對外界做功，內(nèi)能減少B.B.溫度計示數(shù)變大，實驗表明外界對氣體做功，內(nèi)能增加溫度計示數(shù)變大，實驗表明外界對氣體做功，內(nèi)能增加C.C.溫度計示數(shù)變小，實驗表明氣體對外界做功，內(nèi)能減少溫度計示數(shù)
18、變小，實驗表明氣體對外界做功，內(nèi)能減少D.D.溫度計示數(shù)變小，實驗表明外界對氣體做功，內(nèi)能增加溫度計示數(shù)變小，實驗表明外界對氣體做功，內(nèi)能增加【解題指導(dǎo)【解題指導(dǎo)】本題中打開卡子，氣體迅速膨脹，這樣的過程本題中打開卡子，氣體迅速膨脹，這樣的過程可以當(dāng)作絕熱過程，再根據(jù)功是能量轉(zhuǎn)化的量度來解題可以當(dāng)作絕熱過程，再根據(jù)功是能量轉(zhuǎn)化的量度來解題. .【標(biāo)準(zhǔn)解答【標(biāo)準(zhǔn)解答】選選C.C.氣體膨脹對外界做功，內(nèi)能減少，溫度降氣體膨脹對外界做功，內(nèi)能減少，溫度降低低. .一、選擇題一、選擇題1.1.指出下面例子中通過熱傳遞改變物體內(nèi)能的是指出下面例子中通過熱傳遞改變物體內(nèi)能的是( )( )A.A.感到手冷時
19、，搓搓手就會覺得暖和些感到手冷時，搓搓手就會覺得暖和些B.B.擦火柴時，火柴頭上的紅磷溫度升高到紅磷的燃點，火柴擦火柴時，火柴頭上的紅磷溫度升高到紅磷的燃點，火柴燃燒起來燃燒起來C.C.物體在陽光照射下溫度升高物體在陽光照射下溫度升高D.D.反復(fù)彎折一根鐵絲，彎折的部分溫度升高反復(fù)彎折一根鐵絲，彎折的部分溫度升高【解析【解析】選選C.AC.A、B B、D D均是通過做功改變物體的內(nèi)能，均是通過做功改變物體的內(nèi)能，C C項是項是通過熱傳遞的方式之一熱輻射來改變物體內(nèi)能，故通過熱傳遞的方式之一熱輻射來改變物體內(nèi)能，故C C項正確項正確. .2.2.金屬制成的汽缸中裝有柴油與空氣的混合物，有可能使汽
20、缸金屬制成的汽缸中裝有柴油與空氣的混合物，有可能使汽缸中柴油達(dá)到燃點的過程是中柴油達(dá)到燃點的過程是( )( )A.A.迅速向里推活塞迅速向里推活塞B.B.迅速向外拉活塞迅速向外拉活塞C.C.緩慢向里推活塞緩慢向里推活塞D.D.緩慢向外拉活塞緩慢向外拉活塞【解析【解析】選選A.A.要使汽缸中柴油達(dá)到燃點，即要讓封閉氣體溫度要使汽缸中柴油達(dá)到燃點，即要讓封閉氣體溫度升高，內(nèi)能增加，故要對氣體做功，向里推活塞，若動作緩慢，升高，內(nèi)能增加，故要對氣體做功，向里推活塞，若動作緩慢，由于有熱傳遞達(dá)不到理想溫度，故要迅速，選項由于有熱傳遞達(dá)不到理想溫度，故要迅速，選項A A正確正確. .3.(20113.(
21、2011太原高二檢測太原高二檢測) )關(guān)于熱傳遞，下列說法正確的是關(guān)于熱傳遞，下列說法正確的是( )( )A.A.熱傳遞的實質(zhì)是溫度的傳遞熱傳遞的實質(zhì)是溫度的傳遞B.B.物體間存在溫度差，才能發(fā)生熱傳遞物體間存在溫度差，才能發(fā)生熱傳遞C.C.熱傳遞可以在任何情況下進(jìn)行熱傳遞可以在任何情況下進(jìn)行D.D.物體內(nèi)能發(fā)生改變，一定是吸收或放出了熱量物體內(nèi)能發(fā)生改變，一定是吸收或放出了熱量【解析【解析】選選B.B.熱傳遞的實質(zhì)是物體間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移，故熱傳遞的實質(zhì)是物體間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移，故A A錯錯. .熱熱傳遞發(fā)生的條件是物體間存在溫度差，高溫物體放出熱量，傳遞發(fā)生的條件是物體間存在溫度差，高溫物體放出熱量，
22、低溫物體吸收熱量，若兩物體溫度相同，它們之間便不會發(fā)低溫物體吸收熱量，若兩物體溫度相同，它們之間便不會發(fā)生熱傳遞，故生熱傳遞，故B B對、對、C C錯錯. .物體吸收或放出熱量，內(nèi)能會發(fā)生變物體吸收或放出熱量，內(nèi)能會發(fā)生變化，但內(nèi)能變化不一定是熱傳遞引起的，還可以用做功的方化，但內(nèi)能變化不一定是熱傳遞引起的，還可以用做功的方式，故式，故D D錯錯. .4.4.下列關(guān)于熱量、功和內(nèi)能三者的說法中正確的是下列關(guān)于熱量、功和內(nèi)能三者的說法中正確的是( )( )A.A.三者單位相同，物理意義相同三者單位相同，物理意義相同B.B.熱量和功是內(nèi)能的量度熱量和功是內(nèi)能的量度C.C.熱量和功由過程決定，而內(nèi)能
23、由物體狀態(tài)決定熱量和功由過程決定，而內(nèi)能由物體狀態(tài)決定D.D.系統(tǒng)內(nèi)能增加了系統(tǒng)內(nèi)能增加了100 J100 J，可能是外界采用絕熱方式對系統(tǒng)做，可能是外界采用絕熱方式對系統(tǒng)做功功100 J100 J，也可能是外界單純地對系統(tǒng)傳熱，也可能是外界單純地對系統(tǒng)傳熱100 J100 J【解析【解析】選選C C、D.D.熱量、功和內(nèi)能三者盡管單位相同，但物理熱量、功和內(nèi)能三者盡管單位相同，但物理意義有本質(zhì)區(qū)別，意義有本質(zhì)區(qū)別，A A錯錯. .熱量和功由過程決定，內(nèi)能由物體狀態(tài)熱量和功由過程決定，內(nèi)能由物體狀態(tài)決定，熱量和功是內(nèi)能變化的量度，決定，熱量和功是內(nèi)能變化的量度，C C對，對，B B錯錯. .對
24、一個絕熱過對一個絕熱過程程U=W=100 JU=W=100 J，對一個單純熱傳遞過程，對一個單純熱傳遞過程U=Q=100 JU=Q=100 J，D D對對. . 【方法技巧【方法技巧】功、熱傳遞、內(nèi)能關(guān)系問題的分析方法功、熱傳遞、內(nèi)能關(guān)系問題的分析方法解答此類問題要注意：解答此類問題要注意：(1)(1)要深入理解改變物體內(nèi)能的兩種方式要深入理解改變物體內(nèi)能的兩種方式做功和熱傳遞做功和熱傳遞. .(2)(2)物體的內(nèi)能即所有分子熱運動動能和分子勢能的總和物體的內(nèi)能即所有分子熱運動動能和分子勢能的總和. .(3)(3)熱傳遞是內(nèi)能從高溫物體向低溫物體熱傳遞是內(nèi)能從高溫物體向低溫物體( (或一個物體
25、高溫部或一個物體高溫部分向低溫部分分向低溫部分) )的轉(zhuǎn)移的轉(zhuǎn)移. .(4)(4)做功的過程是能量轉(zhuǎn)化的過程，分析做功過程時，一定要做功的過程是能量轉(zhuǎn)化的過程，分析做功過程時，一定要將各種能量分析全，弄清楚能量轉(zhuǎn)化的實際情況將各種能量分析全，弄清楚能量轉(zhuǎn)化的實際情況. .5.(20115.(2011武漢高二檢測武漢高二檢測) )關(guān)于物體的內(nèi)能和熱量，下列說法關(guān)于物體的內(nèi)能和熱量，下列說法正確的是正確的是( )( )A.A.內(nèi)能大的物體其熱量必定多內(nèi)能大的物體其熱量必定多B.B.熱傳遞是熱量從熱量多的物體轉(zhuǎn)移到熱量少的物體的過程熱傳遞是熱量從熱量多的物體轉(zhuǎn)移到熱量少的物體的過程C.C.熱量是熱傳
26、遞過程中內(nèi)能轉(zhuǎn)移多少的量度熱量是熱傳遞過程中內(nèi)能轉(zhuǎn)移多少的量度D.D.熱傳遞過程中，內(nèi)能大的物體其內(nèi)能減少，內(nèi)能小的物體熱傳遞過程中，內(nèi)能大的物體其內(nèi)能減少，內(nèi)能小的物體其內(nèi)能增加，直到兩物體的內(nèi)能相等其內(nèi)能增加，直到兩物體的內(nèi)能相等【解析【解析】選選C.C.熱量的概念只在涉及內(nèi)能的傳遞時才有意義，熱量的概念只在涉及內(nèi)能的傳遞時才有意義，所以不能說物體具有多少熱量，只能說物體吸收或放出了多所以不能說物體具有多少熱量，只能說物體吸收或放出了多少熱量，因而選項少熱量，因而選項A A、B B錯誤，選項錯誤，選項C C正確；熱傳遞的過程中，正確；熱傳遞的過程中，熱量一定從溫度高的物體傳向溫度低的物體，
27、而溫度高的物熱量一定從溫度高的物體傳向溫度低的物體，而溫度高的物體其內(nèi)能不一定大，選項體其內(nèi)能不一定大，選項D D錯誤錯誤. .6.6.高溫物體甲和低溫物體乙發(fā)生熱傳遞，最后達(dá)到熱平衡，高溫物體甲和低溫物體乙發(fā)生熱傳遞，最后達(dá)到熱平衡，這個過程的實質(zhì)是這個過程的實質(zhì)是( )( )A.A.甲把溫度傳給乙，最后甲、乙兩者溫度相等甲把溫度傳給乙，最后甲、乙兩者溫度相等B.B.甲把內(nèi)能傳給乙，最后甲、乙兩者內(nèi)能相等甲把內(nèi)能傳給乙，最后甲、乙兩者內(nèi)能相等C.C.甲把溫度傳給乙，最后甲、乙兩者內(nèi)能相等甲把溫度傳給乙，最后甲、乙兩者內(nèi)能相等D.D.甲把內(nèi)能傳給乙，最后甲、乙兩者溫度相等甲把內(nèi)能傳給乙，最后甲
28、、乙兩者溫度相等【解析【解析】選選D.D.宏觀上甲的溫度降低，乙的溫度升高，因而有宏觀上甲的溫度降低，乙的溫度升高，因而有的同學(xué)會錯誤地認(rèn)為甲物體向乙物體傳遞了溫度，而實質(zhì)上的同學(xué)會錯誤地認(rèn)為甲物體向乙物體傳遞了溫度，而實質(zhì)上是甲將內(nèi)能傳遞給了乙，因而選項是甲將內(nèi)能傳遞給了乙，因而選項A A、C C錯；熱傳遞完成后，錯；熱傳遞完成后，最后甲、乙兩物體達(dá)到熱平衡，即兩者溫度相同，并不是內(nèi)最后甲、乙兩物體達(dá)到熱平衡，即兩者溫度相同，并不是內(nèi)能相等，選項能相等，選項B B錯，而選項錯，而選項D D正確正確. .7.7.器壁透熱的汽缸放在恒溫環(huán)境中，如器壁透熱的汽缸放在恒溫環(huán)境中，如圖所示圖所示. .
29、汽缸內(nèi)封閉著一定量的氣體，汽缸內(nèi)封閉著一定量的氣體，氣體分子間相互作用的分子力可以忽略氣體分子間相互作用的分子力可以忽略不計，當(dāng)緩慢推動活塞不計，當(dāng)緩慢推動活塞Q Q向左運動的過向左運動的過程中，有下列說法：程中，有下列說法：活塞對氣體做功，氣體分子的平均動能增加；活塞對氣體做功，氣體分子的平均動能增加；活塞對氣活塞對氣體做功，氣體分子的平均動能不變；體做功，氣體分子的平均動能不變；氣體單位體積內(nèi)的分氣體單位體積內(nèi)的分子數(shù)增大，壓強(qiáng)增大；子數(shù)增大，壓強(qiáng)增大；氣體單位體積內(nèi)的分子數(shù)增大，壓氣體單位體積內(nèi)的分子數(shù)增大，壓強(qiáng)不變強(qiáng)不變. .其中正確的是其中正確的是( )( )A.A. B. B. C
30、. C. D. D.【解析【解析】選選C.C.推動活塞推動活塞Q Q使活塞對氣體做功，本來氣體的溫度使活塞對氣體做功，本來氣體的溫度應(yīng)升高，但是由于緩慢推動活塞，所以使氣體增加的內(nèi)能又應(yīng)升高，但是由于緩慢推動活塞，所以使氣體增加的內(nèi)能又以熱量的形式釋放到周圍環(huán)境中，由于環(huán)境溫度恒定，所以以熱量的形式釋放到周圍環(huán)境中，由于環(huán)境溫度恒定，所以汽缸內(nèi)氣體的溫度不變，氣體分子的平均動能不變，汽缸內(nèi)氣體的溫度不變，氣體分子的平均動能不變，錯誤，錯誤，正確；由于氣體被壓縮，氣體單位體積內(nèi)的分子數(shù)增大，正確；由于氣體被壓縮，氣體單位體積內(nèi)的分子數(shù)增大，所以單位面積上，汽缸受到氣體分子的碰撞次數(shù)增多，因此，所
31、以單位面積上，汽缸受到氣體分子的碰撞次數(shù)增多，因此，氣體的壓強(qiáng)增大，氣體的壓強(qiáng)增大，正確，正確，錯誤錯誤. .8.(20118.(2011廣州高二檢測廣州高二檢測) )如圖所示，把浸有乙醚如圖所示，把浸有乙醚的一小團(tuán)棉花放在厚玻璃筒的底部，當(dāng)很快地向的一小團(tuán)棉花放在厚玻璃筒的底部，當(dāng)很快地向下壓活塞時，由于被壓縮的氣體驟然變熱，溫度下壓活塞時，由于被壓縮的氣體驟然變熱，溫度升高，達(dá)到乙醚的燃點，使浸有乙醚的棉花燃燒升高，達(dá)到乙醚的燃點，使浸有乙醚的棉花燃燒起來，此實驗的目的是要說明起來，此實驗的目的是要說明( )( )A.A.做功可以增加物體的熱量做功可以增加物體的熱量B.B.做功一定升高物體
32、的溫度做功一定升高物體的溫度C.C.做功可以改變物體的內(nèi)能做功可以改變物體的內(nèi)能D.D.做功一定可以增加物體的內(nèi)能做功一定可以增加物體的內(nèi)能【解析【解析】選選C.C.迅速向下壓活塞，實際上是在對玻璃氣筒內(nèi)的迅速向下壓活塞，實際上是在對玻璃氣筒內(nèi)的氣體做功，由于是迅速向下壓筒內(nèi)的氣體，做功時間極短，氣體做功，由于是迅速向下壓筒內(nèi)的氣體，做功時間極短，因此實驗過程可認(rèn)為是絕熱過程因此實驗過程可認(rèn)為是絕熱過程( (即即Q Q0).0).乙醚達(dá)到燃點而燃乙醚達(dá)到燃點而燃燒表明氣體溫度升高內(nèi)能增大，這說明做功可以改變物體的燒表明氣體溫度升高內(nèi)能增大，這說明做功可以改變物體的內(nèi)能內(nèi)能. .二、非選擇題二、
33、非選擇題9.9.在墻壁與外界無熱傳遞的封閉房間里，夏天為了降低溫度，在墻壁與外界無熱傳遞的封閉房間里，夏天為了降低溫度，有人打開電冰箱，電冰箱工作較長時間后，房內(nèi)的氣溫將會有人打開電冰箱，電冰箱工作較長時間后，房內(nèi)的氣溫將會怎樣變化？并說明原因怎樣變化？并說明原因. .【解析【解析】房內(nèi)的氣溫升高房內(nèi)的氣溫升高. .電冰箱把里面熱量轉(zhuǎn)移到外面，達(dá)電冰箱把里面熱量轉(zhuǎn)移到外面，達(dá)到降溫的效果；但從總體上看，電冰箱消耗的電能最后都轉(zhuǎn)到降溫的效果；但從總體上看，電冰箱消耗的電能最后都轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，因而房內(nèi)溫度升高化為內(nèi)能，因而房內(nèi)溫度升高. .答案：答案：見解析見解析10.10.若對物體做若對物體做1
34、200 J1 200 J的功，可使物體溫度升高的功，可使物體溫度升高3 3 ，改，改用熱傳遞的方式，使物體溫度同樣升高用熱傳遞的方式，使物體溫度同樣升高3 3 ，那么物體應(yīng)，那么物體應(yīng)吸收多少熱量？如果對該物體做吸收多少熱量？如果對該物體做3 000 J3 000 J的功，物體的溫度的功，物體的溫度升高升高5 5 ，表明該過程中，物體放出多少熱量？，表明該過程中，物體放出多少熱量？【解析【解析】做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的，因此用做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的，因此用吸熱方式使溫度升高吸熱方式使溫度升高3 3 ，應(yīng)吸收，應(yīng)吸收1 200 J1 200 J的熱量的熱量. .對物體做功對物體做功3 000 J3 000 J，溫度升高，溫度升高5 5 ，設(shè)物體溫度升高，設(shè)物體溫度升高5 5 ，需要的功或熱量為需要的功或熱量為E.E.由由Q=cmtQ=cmt可得，可得，1 200 J=cm1 200 J=cm3,E=cm3,E=cm5,5,所以所以E=2 000 J.E=2 000 J.因此物體放出因此物體放出1 000 J1 000 J的熱量的熱量. .答案：答案：1 200 J 1 000 J1 200 J 1 000 J
高中物理 10.1 功和內(nèi)能 10.2 熱和內(nèi)能課件 新人教版選修33
