内容正文:
[对应学生用书第57页]
考点一 对温度、内能、热量、功的理解
概念
温度
内能(热能)
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,对个别分子来说,温度没有意义
物体内所有分子动能和势能的总和,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,热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能和内能之间的转化过程
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
说明 (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”。
[例1] 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,达到了乙醚的燃点,使浸有乙醚的棉花燃烧起来,此实验的目的是要说明 ( )
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
[解析] 当快速下压活塞时,对玻璃筒内的空气做功,改变了气体的内能,使气体的温度升高,达到了乙醚的燃点,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;外界对系统做功可使系统内能增大,系统对外做功可使系统内能减小,C错误。
[答案] B
考点二 气体实验定律与热力学第一定律的综合应用
1.功、热和内能
(1)绝热过程ΔU=W。
(2)单纯的传热过程ΔU=Q。
(3)热力学第一定律ΔU=W+Q。
2.内能的改变
物理规律
情境
数量关系
单纯的
传热
过程
食品放入电冰箱,
温度降低,内能减小
ΔU=Q
单纯的
做功过程
ΔU=W
热力学
第一定律
ΔU=W+Q
[例2] (多选)一定量的理想气体从状态M可以经历过程1或者过程2到达状态N,其p-V图像如图所示。在过程1中,气体始终与外界无热量交换;在过程2中,气体先经历等容变化再经历等压变化。对于这两个过程,下列说法正确的是 ( )
A.气体经历过程1,其温度降低
B.气体经历过程1,其内能减小
C.气体在过程2中一直对外放热
D.气体在过程2中一直对外做功
[解析] 过程1,气体体积增大,气体对外界做功,因不存在热交换,故根据热力学第一定律,气体内能减小,温度降低,故A、B正确。过程2,气体先等容减压后等压膨胀,故先放热后吸热,先不对外做功,后对外做功,故C、D错误。
[答案] AB
学科网(北京)股份有限公司
$$