3.1功、热和内能的改变-2023-2024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 【考点归纳】 考点一：热量、功和内能的概念和理解 考点二：通过做功改变系统的内能 考点三：通过热传递改变系统的内能 考点四：功、热和内能的改变综合问题 【知识归纳】 知识点一、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． 知识点二、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． 知识点三、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 【题型归纳】 题型一：热量、功和内能的概念和理解 1．（22-23高二下·全国）下列关于热量、功和内能的说法中，错误的是（　　） A．热量、功都可以作为物体内能的量度 B．热量、功都可以作为物体内能变化的量度 C．热量、功、内能的单位相同 D．热量和功是由过程决定的，而内能是由物体状态决定的 2．（21-22高三·全国·课后作业）关于内能、温度和热量，下列说法正确的是（　　） A．物体的温度升高时，一定吸收热量 B．物体沿斜面下滑时，内能将增大 C．物体沿斜面匀速下滑时，内能可能增大 D．内能总是从高温物体传递给低温物体，当内能相等时传热停止 3．（21-22高二上·上海徐汇·期中）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 题型二：通过做功改变系统的内能 4．（21-22高一上·福建厦门）礼花喷射器原理如图。通过扭动气阀可释放压缩气罐内气体产生冲击，将纸管里填充的礼花彩条喷向高处，营造气氛。在喷出礼花彩条的过程中，罐内气体（　　） A．温度保持不变 B．内能减少 C．分子热运动加剧 D．通过热传递方式改变自身的内能 5．（20-21高二上·上海浦东新·期中）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，使浸有乙醚的棉花燃烧起来，此次做功直接增加的是谁的内能（　　） A．内部气体 B．活塞 C．乙醚 D．棉花 6．（19-20高二·全国·课后作业）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 题型三：通过热传递改变系统的内能 7．（22-23高二下·全国）指出下面例子中通过热传递改变物体内能的是（　　） A．感到手冷时，搓搓手就会觉得暖和些 B．擦火柴时，火柴头上的红磷温度升高到红磷的燃点，火柴燃烧起来 C．物体在阳光照射下温度升高 D．反复弯折一根铁丝，弯折的部分温度升高 8．（21-22高二上·上海奉贤·期中）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．（2021高三·全国·专题练习）下列例子中通过热传递改变物体内能的是（　　） A．用砂轮磨刀具的时候，刀具的温度升高 B．灼热的火炉使周围物体的温度升高 C．手感到冷时，搓搓手就会觉得暖和些 D．擦火柴时，火柴头上的易燃物质燃烧起来 题型四：功、热和内能的改变综合问题 10．（20