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1、2022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.焦耳实验重物下落带动叶片搅拌容器中的水，引起水温上升通过电流的热效应给水加热2.功和内能绝热过程：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U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UW.若外界对系统做正功，系统内能增加，U为正值；若系统对外界做正功，系统内能减少，U为负值 二热和内能1.热传递：热量从高温物体
2、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：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U.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U.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
3、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
4、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
5、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
6、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()AA球吸收的热量较多BB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20 J
7、，下列说法中正确的是()A一定是外界对物体做了20 J的功B一定是物体吸收了20 J的热量C一定是物体分子动能增加了20 JD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
8、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
9、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A1 g温度为0 水的内能比1 g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AE甲不变，E乙减小BE甲不变，E乙增大CE甲增大，E乙不变DE甲增大，E乙减小9
