2019-2020年高中物理10.1功和内能10.2热和内能导学案新人教版选修3-3

2019-2020年高中物理

10.1功和内能

10.2热和内能导学案新人教版选修3-3一．功和内能

1.焦耳实验

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．

2.功和内能

①绝热过程系统只通过对外界或外界对它而与外界交换能量，它不从外界吸热，也不向外界，这样的过程叫做绝热过程．

②在绝热过程中，内能和其他形式的能一样也是状态量，气体的初、末状态确定了，即在初、末状态的内能也相应地确定了，内能的变化ΔU也确定了．而功是能量转化的量度，内能的改变用来量度表达式为ΔU＝W.若外界对系统做正功，系统内能增加，ΔU为正值；若系统对外界做正功，系统内能减少，ΔU为负值．二．热和内能

1.热传递热量从高温物体传递到低温物体，或从物体的高温部分传递到低温部分，叫做热传递．热传递的三种方式、和．

2.热传递实质上传递的是能量，结果是改变了系统的内能．传递能量的多少用热量来量度．传递的热量与内能改变的关系

①在单纯热传递中，系统从外界吸收多少热量，系统的内能就增加多少，即Q吸＝ΔU.

②在单纯热传递中，系统向外界放出多少热量，系统的内能就减少多少，即Q放＝－ΔU.3．热量的概念只有在涉及能量的传递时才有意义，因此不能说物体具有多少热量，只能说物体吸收或放出了多少热量．三．改变系统内能的两种方式和．做功和热传递都能改变系统的内能，这两种方式是的，都能引起系统内能的改变（不能仅靠一种情况判断内能的变化），但是它们还是有重要区别的做功是系统内能与之间发生转化，而热传递只是不同物体或物体不同部分之间的转移．【课堂互动探究】

一、功和内能的关系【问题导思】1．决定物体内能的因素有哪些？2．怎样用做功的方法增加或减小物体的内能？3．功和内能有什么区别？【例1】如图所示，绝热隔板S把绝热的汽缸分隔成体积相等的两部分，S与气缸壁的接触是光滑的．两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b.气体分子之间相互作用可忽略不计．现通过电热丝对气体a缓慢加热一段时间后，a、b各自达到新的平衡状态．试分析a、b两部分气体与初状态相比，体积、压强、温度、内能各如何变化？【例2】如图所示，瓶内装有少量的水，瓶口已塞紧，水上方空气中有水蒸气，用打气筒向瓶内打气，当塞子从瓶口跳出时，瓶内出现“白雾”，这一现象产生的原因可以用下面三句话解释甲，水蒸气凝结成小水珠；乙，瓶内气体推动瓶塞做功，内能减小；丙，温度降低．三句话正确的顺序是　　A．甲乙丙　　　　　　　B．乙丙甲C．丙甲乙　　　　　　　D．乙甲丙二．热和内能的关系【问题导思】1．热传递的三种方式是什么？2．怎样用热传递增加或减少物体的内能？【例3】　关于物体的内能和热量，下列说法中正确的有　　A．热水的内能比冷水的内能多B．温度高的物体其热量必定多，内能必定大C．在热传递过程中，内能大的物体其内能将减小，内能小的物体其内能将增大，直到两物体的内能相等D．热量是热传递过程中内能转移的量度【例4】下列关于热传递的说法中，正确的是　　A．热量是从含热量较多的物体传给含热量较少的物体B．热量是从温度较高的物体传给温度较低的物体C．热量是从内能较多的物体传给内能较少的物体D．热量是从比热容大的物体传给比热容小的物体

三、改变物体内能的两种方式【例5】1远古时代，取火是一件困难的事，火一般产生于雷击或磷的自燃．随着人类文明的进步，出现了“钻木取火”等方法.“钻木取火”是通过________方式改变物体的内能，把________转化为内能．2某同学做了一个小实验先把空的烧瓶放到冰箱冷冻，一小时后取出烧瓶，并迅速把一个气球紧密的套在瓶颈上，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图，这是因为烧瓶里的气体吸收了水的________，温度________，体积________．【例6】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【课堂双基达标】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2．物体获得一定初速度后，沿着粗糙斜面上滑，在上滑过程中，物体和斜面组成的系统　　A．机械能守恒B．动能与内能之和守恒C．机械能和内能都增加D．机械能减少，内能增加3．物体的内能增加了20J，下列说法中正确的是　　A．一定是外界对物体做了20J的功B．一定是物体吸收了20J的热量C．一定是物体分子动能增加了20JD．物体的分子平均动能可能不变4．有一个小气泡从水池底缓慢地上升，气泡跟水不发生热传递，而气泡内气体体积不断增大，小气泡上升过程中　　A．由于气泡克服重力做功，则它的内能减少B．由于重力和浮力的合力对气泡做功，则它的内能增加C．由于气泡内气体膨胀做功，则它的内能增加D．由于气泡内气体膨胀做功，则它的内能减少5．如图所示，一定质量的理想气体密封在绝热即与外界不发生热交换容器中，容器内装有一可以活动的绝热活塞．今对活塞施以一竖直向下的压力F，使活塞缓慢向下移动一段距离后，气体的体积减小．若忽略活塞与容器壁间的摩擦，则被密封的气体　　A．温度升高，压强增大，内能减少B．温度降低，压强增大，内能减少C．温度升高，压强增大，内能增加D．温度降低，压强减小，内能增加【课堂小结】【课后巩固提升】　　

1.当物体的内能增加时，下列说法正确的是A．物体一定吸收了热量B．外界一定对物体做了功C．不可能是物体放出热量，同时对外做功D．有可能是物体放出热量，同时外界对物体做功　　2．下列说法中正确的是A．做功和热传递是改变物体内能的两种本质不同的物理过程做功使物体的内能改变，是其他形式的能和内能之间的转化；热传递则不同，它是物体内能的转移B．外界对物体做功，物体的内能一定增大C．物体向外界放热，物体的内能一定增大D．热量是在热传递中，从一个物体向另一个物体或物体的一部分向另一部分转移　　

3.下列关于做功和热传递的说法中正确的是　　A．做功和热传递的实质是相同的B．做功和热传递在改变物体内能上是等效的C．做功和热传递是对同一过程中的两种说法D．做功和热传递是不可能同时发生的　　4．用金属制成的气缸中装有柴油和空气的混合物，有可能使气缸中的柴油达到燃点的过程是A．迅速向里推活塞B．迅速向外拉活塞C．缓慢向里推活塞D．缓慢向外拉活塞　　5．有关物体的内能，以下说法中正确的是A．1g温度为0℃水的内能比1g温度为0℃冰的内能大B．电流通过电阻后电阻发热，它的内能增加是通过热传递方式实现的C．气体膨胀，它的内能一定减小D．橡皮筋被拉伸时，分子间势能增加　　6．xx·四川高考物体由大量分子组成，下列说法正确的是A．分子热运动越剧烈，物体内每个分子的动能越大B．分子间引力总是随着分子间的距离减小而减小C．物体的内能跟物体的温度和体积有关D．只有外界对物体做功才能增加物体的内能　　

7.如图所示，活塞将气缸分成甲、乙两气室，气缸、活塞连同拉杆是绝热的，且不漏气．以E甲、E乙分别表示甲、乙两气室中气体的内能，则在将拉杆缓慢向外拉的过程中A．E甲不变，E乙减小B．E甲不变，E乙增大C．E甲增大，E乙不变D．E甲增大，E乙减小9．。