第三章 第1节 功、热和内能的改变（讲义）-【状元桥·优质课堂】2021-2022学年新教材高中物理选择性必修第三册（人教版2019）

代入数据解得p2=0.7 ③ 对于抽气拔罐,设初态气体状态参量分别为p3、V3,末态气 第三章热力学定律 体状态参量分别为p、V,罐的容积为V, 由玻意耳定律得pV2=AF,2, 由题意知p3=p、V=V0、p 第1节功、热和內能的改变 课前·教材预案 则有PV=p2V4, ⑤:【教材梳理】 联立③⑤式,代入数据解得V1= ⑥知识点 1.吸热放热 设抽出的气体的体积为△V,由题意知 2.(1)摩擦(2)热效应 △V=V1-20 ⑦3绝热相同无 知识点二 故应抽出气体的质量与抽气前罐内气体质量的比值为 1.自身状态 2.绝热外界系统W 知识点三 联立⑥⑦⑧式,代入数据解得=1 1.(1)温度(2)热(3)热传导热对流热辐射 :2.传热外界系统Q 【自主检测】 1.(1)×(2)√( (5)√(6) 解椭(1)设潜水钟在水面上方时和放入水下后筒内气体的:2.提示;炉子和人身体没有发生接触也可以感到温暖是因为 体积分别为V。和V1,放入水下后筒内气体的压强为p 热量可以通过传热向外扩散,这和暖气的散热方式是相 由玻意耳定律和题给条件有 同的 PvI- PoVo, 课堂·深度探究 [例题1C解析通过这两个实验,可得出的结论是,在各种 V1=(h-l)S, 不同的绝热过程中,系统状态的改变与做功方式无关,仅 PI-po+ pg(H-l 与做功数量有关,选项C正确,A、B、D错误 联立以上各式并考虑到H》h>l,解得 变式1AC解析该实验测定做功和内能变化的关系,可以 =-pgni 测定热功当量,选项A正确;该实验是绝热过程,没有传 potage 热,改变内能的方式是做功,选项C正确;做功表示能量 (2)设水全部排出后筒内气体的压强为p2,此时筒内气体 的转化,而热量表示传热中内能的转移,二者有区别,选项 的体积为V,这些气体在其压强为p时的体积为V3,由 B、D错误 玻意耳定律有P2V=pV 例题2]D解析对甲室内的气体,在拉杆缓慢向外拉的过 其中P2=p0+pgH, 程中,活塞左移,压缩气体,外界对甲室气体做功,其内能 设需压入筒内的气体体积为V,原有气体在压强为时的 增大;对乙室内的气体,活塞左移,气体膨胀,气体对外界 体积为V0, 做功,内能减小,选项D正确 则依题意有V=V3-V, 变式2D懈析当用打气筒向瓶内打气时,外界对系统做 联立上述各式解得V=pgSH 功,使系统的内能增加,温度升高,压强增大,使瓶塞从瓶 口中喷出;形成“白雾”的原因是,在塞子突然跳起时,气体 答案(1)-gH pg SHh 绝热膨胀对外做功,内能减少,温度下降,水蒸气有一部分 pope 被液化成小水滴,选项D正确 解(1)设密封气体初始体积为V,压强为内,左、右管的[例题3]D解热量是一个过程量,是物体间进行传热时 横截面积均为S,密封气体先经等温压缩过程体积变为 内能的转移量,不能说物体含有多少热量,选项A、B错 Vz,压强变为P2 误;由于做功和传热都可引起系统内能的变化,只根据做 由玻意耳定律有pV1=p2V2 功无法准确判断系统内能的变化,选项C错误;物体间发 设注入水银后水银柱高度为h,水银的密度为ρ根据题设 生传热的条件是存在温度差,选项D正确 条件有 变式3]D懈析物体的内能是指物体内所有分子动能和分 子势能的总和,而要改变物体的内能可以通过做功或传热 pi-potpgh 两种途径,这三者的物理意义不同,选项A错误;热量是 p2= togh 表示在传热过程中物体内能变化的多少,而功是量度用做 VI=(2H-I-ho)S 功的方式来改变物体内能的多少,选项B错误;三者单位 都是焦耳,选项C错误;热量和功是过程量,内能是状态 联立上述各式并代入题给数据解得 量,选项D正确 h≈12.9cm. 课末·随堂演练 (2)密封气体再经等压膨胀过程体积变为V,温度变:1.B解析在绝热过程中,气体在初状态A有一确定的内能 在状态B有另一确定的内能UB,由绝热过程中△U 由盖一吕萨克定律有 √N1=W知,W为恒量,所以各种方式对气体做功相 同,选项B正确 按题设条件有V3=(2H-h)S, 2.B解杬在压缩过程中推杆对气体做正功,气体的内能增 联立上述各式并代入题给数据解得T2≈363K. 加,温度升高,根据理想气体状态方程可知,气体的压强变 答案(1)12.9cm(2)363K 大,选项B正确,A、C、D错误 3.BD解析热量不是状态量,不能说含有或者具有多少热 由热力学第一定律得N/=Q+W=1000J-600J=400J, 量,选项A错误;在传热过程中热量总是由温度高的物体 则气体内能增加了400J. 传递给温度低的物体,选项B正确,C错误;热量是传热过:昏案(1)375K(2)气体内能增加了400J 程中物体内能变化的量度,选项D正确 课末·随堂