人教版高中物理精讲精练-选择性必修33.1功、热和内能的改变 原卷版.docxVIP

3.1功、热和内能的改变

【考点归纳】

考点一：热量、功和内能的概念和理解

考点二：通过做功改变系统的内能

考点三：通过热传递改变系统的内能

考点四：功、热和内能的改变综合问题

【知识归纳】

知识点一、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．

知识点二、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．

知识点三、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

比较项目

做功

热传递

内能变化

外界对物体做功，物体的内能增加；物体对外界做功，物体的内能减少

物体吸收热量，内能增加；物体放出热量，内能减少

物理实质

其他形式的能与内能之间的转化

不同物体间或同一物体不同部分之间内能的转移

相互联系

做一定量的功和传递相同量的热量在改变内能的效果上是相同的

【题型归纳】

题型一：热量、功和内能的概念和理解

1．（22-23高二下·全国）下列关于热量、功和内能的说法中，错误的是（）

A．热量、功都可以作为物体内能的量度

B．热量、功都可以作为物体内能变化的量度

C．热量、功、内能的单位相同

D．热量和功是由过程决定的，而内能是由物体状态决定的

2．（21-22高三·全国·课后作业）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

3．（21-22高二上·上海徐汇·期中）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

题型二：通过做功改变系统的内能

4．（21-22高一上·福建厦门）礼花喷射器原理如图。通过扭动气阀可释放压缩气罐内气体产生冲击，将纸管里填充的礼花彩条喷向高处，营造气氛。在喷出礼花彩条的过程中，罐内气体（）

A．温度保持不变

B．内能减少

C．分子热运动加剧

D．通过热传递方式改变自身的内能

5．（20-21高二上·上海浦东新·期中）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，使浸有乙醚的棉花燃烧起来，此次做功直接增加的是谁的内能（）

A．内部气体 B．活塞 C．乙醚 D．棉花

6．（19-20高二·全国·课后作业）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

题型三：通过热传递改变系统的内能

7．（22-23高二下·全国）指出下面例子中通过热传递改变物体内能的是（）

A．感到手冷时，搓搓手就会觉得暖和些

B．擦火柴时，火柴头上的红磷温度升高到红磷的燃点，火柴燃烧起来

C．物体在阳光照射下温度升高

D．反复弯折一根铁丝，弯折的部分温度升高

8．（21-22高二上·上海奉贤·期中）下列情况中通过热传递改变物体内能的是（）

A．在火炉上烧开一壶水 B．柴油机的压缩冲程

C．用锯子锯木头，锯子会发热 D．用砂轮磨刀，刀具会变热

9．（2021高三·全国·专题练习）下列例子中通过热传递改变物体内能的是（）

A．用砂轮磨刀具的时候，刀具的温度升高 B．灼热的火炉使周围物体的温度升高

C．手感到冷时，搓搓手就会觉得暖和些 D．擦火柴时，火柴头上的易燃物质燃烧起来

题型四：功、热和内能的改变综合问题

10．（2021高三·全国·专题练习