3.1 功、热和内能的改变-2021-2022学年高二物理精讲与精练高分突破考点专题系列（人教版2019选择性必修第三册）

3.1功、热和内能的改变 一：知识精讲归纳 考点一、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． 考点二、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． 考点三、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 二：考点题型归纳 题型一：热量、功和内能的概念和理解 1．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 2．下列有关热现象和内能的说法中正确的是（　　） A．把物体缓慢举高，其机械能增加，内能增加 B．电流通过电阻后电阻发热，它的内能增加是通过“做功”方式实现的 C．盛有气体的容器做加速运动时，容器中气体的内能必定会随之增大 D．分子间引力和斥力相等时，分子势能最大 3．对于热量、功和物体的内能这三个物理量，下列叙述正确的是（　　） A．热量、功、内能三者的物理意义相同 B．热量和功都可以作为物体内能的量度 C．热量、功、内能的单位肯定不相同 D．热量和功是由过程决定的，而内能是由物体的状态决定的 题型二：通过做功改变系统的内能 4．如图所示的实验装置中，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，由于被压缩的气体骤然变热，温度升高达到乙醚的燃点，使浸有乙醚的棉花燃烧起来，此实验的目的是要说明对物体（　　） A．做功可以增加物体的热量 B．做功可以改变物体的内能 C．做功一定会升高物体的温度 D．做功一定可以使物态发生变化 5．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 6．下列四个物理过程，属于通过做功来改变物体内能的是（   ） A．铁丝在酒精灯火焰上灼烧变热 B．灼烧变热的铁丝逐渐冷却到常温 C．陨石落到地球上后又逐渐恢复到本来颜色 D．陨石进入大气层后逐渐变成火红球体 题型三：通过热传递改变系统的内能 7．下列生活实例中通过热传递改变物体内能的是（　　） A．野外生存中利用钻木取火 B．暖手宝可以使手变得暖和 C．搓搓手可以让手变得暖和 D．铁钉被锤子敲打后会升温 8．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．以下所述现象中，属于通过热传递改变了物体内能的是（　　） A．将一段铁丝反复弯折，弯折处会发热 B．放在空气中的一杯热水会冷却 C．在转动的砂轮上磨车刀，车刀发热 D．电流通过电阻丝 题型四：改变内能两种方法的综合性问题 10．关于内能，以下说法正确的是（　　） A．做功和热传递在改变物体内能的效果上是等效的 B．只要物体的温度不变，它的内能就不变 C．每个分子的内能等于这个分子的势能和动能的总和 D．焦耳通过大量实验提出了热和能的当量关系 11．关于物体的内能以及变化，以下说法正确的是（       ） A．物体的温度改变时，其内能必定改变 B．物体对外做功，其内能不