第3章 热力学定律章末综合提升（课件）-【优化探究】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第三册同步导学案（人教版2019）

返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第三册 知识网络 归纳提能 章末综合测评(三) 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第三册 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第三册 一、对温度、内能、热量、功的理解 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第三册 概念 温度 内能 热量 功 含义 表示物体的冷热程度，是物体分子平均动能大小的标志，它是大量分子热运动的整体表现，对个别分子无意义 物体内所有分子动能和分子势能的总和，它是由大量分子的热运动和分子的相对位置所决定的能 是热传递过程中内能的改变量，用来度量热传递过程中内能转移的多少 做功过程是机械能或其他形式的能与内能之间的转化过程。功是该过程能量转化的量度 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第三册 关系 温度和内能是状态量，热量和功则是过程量，热传递的前提条件是存在温差，传递的是热量而不是温度，实质上是内能的转移 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第三册 (1)温度、内能、热量和功是热学中相互关联的四个物理量。当物体的内能改变时，温度不一定改变。只有当通过热传递改变物体内能时才会有热量传递，能量的形式没有发生变化。 (2)热量是热传递过程中的特征物理量，离开过程谈热量毫无意义。就某一状态而言，只有“内能”，根本不存在“热量”和“功”，因此不能说一个系统中含有多少“热量”或多少“功”。 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第三册 下列关于温度、内能、热量和功的说法正确的是(　　) A．同一物体温度越高，内能越大 B．要使物体的内能增加，一定要吸收热量 C．要使物体的内能增加，一定要对物体做功 D．物体内能增加，它的温度就一定升高 A 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第三册 [解析]　物体的内能与温度有关，同一物体温度越高，内能越大，A正确；做功和热传递在改变物体内能上是等效的，使物体内能增加既可以通过吸收热量也可以通过对物体做功来实现，B、C错误；物体内能是分子动能与分子势能的总和，内能增加可能只是分子势能的增加，分子平均动能可能不变，即温度可能不变，D错误。 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第三册 把浸有乙醚的一小块棉花放在厚玻璃筒的底部，当快速下压活塞时，由于被压缩的空气骤然变热，温度升高，达到乙醚的燃点，浸有乙醚的棉花燃烧起来。此实验的目的是要说明(　　) A．做功可以升高物体的温度 B．做功可以改变物体的内能 C．做功一定可以增加物体的内能 D．做功可以增加物体的热量 B 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第三册 [解析]　当快速下压活塞时，活塞对玻璃筒内的空气做功，改变了气体的内能，气体的温度升高，达到乙醚的燃点，使浸有乙醚的棉花燃烧起来，故B正确；做功改变的是物体的内能，温度升高是内能增大的表现，热量是过程量，所以A、D错误；若外界对系统做功，同时系统对外放出热量，系统内能不一定增加，C错误。 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第三册 二、热力学定律在STSE问题中的应用 1．在疫情防控中的物理问题 (多选)为抗击新型冠状病毒肺炎疫情，防止病毒蔓延，每天都要用喷雾剂(取一定配比的84消毒液)对教室进行全面喷洒。一消毒液简易喷洒装置如图所示，内部装有一定量的水，水上部是密封的空气，喷洒口管径细小。现保持阀门紧闭，通过打气筒再充入一些空气。设所有过程温度保持不变，下列说法正确的是(　　) 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第三册 A．充气后，密封气体分子单位时间撞击器壁次数增多 B．充气后，密封气体的分子平均动能增大 C．打开阀门后，密封气体对外界做正功 D．打开阀门后，密封气体从外界吸热 [答案]　ACD 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第三册 [解析]　充气后，气体质量增大，分子数密度增大，密封气体分子单位时间撞击器壁次数增多，故A正确；温度是分子平均动能的标志，因为温度不变，所以密封气体的分子平均动能不变，故B错误；打开阀门后，密封气体体积增大，气体对外界做正功，故C正确；打开阀门后，气体对外界做正功，有W＜0，而温度不变，有ΔU＝0，根据热力学第一定律ΔU＝Q＋W，可知Q＞0，即密封气体从外界吸热，故D正确。 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第三册 2．抽水蓄能电站 　抽水蓄能电站结构如图所示。抽水蓄能电站有两种工作模式，一种为抽水蓄能模式：居民用电低谷时(如深夜)，电站利用居民电网多余电能把水从下水库抽到上水库。另一种为放水发电模式：居民用电高峰时，将上水库中的水放到下水库进行发电，将产生的电能输送到居民电网供居民使用。一抽一放起到了均衡电网负荷的作