物理3-3人教版10.1《功和能 》10.2《熱和內(nèi)能》課件7

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歡迎進(jìn)入物理課堂 第1 2節(jié) 理解教材新知 把握熱點(diǎn)考向 知識(shí)點(diǎn)一 知識(shí)點(diǎn)二 考向一 考向二 第十章 應(yīng)用創(chuàng)新演練 隨堂基礎(chǔ)鞏固 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練 知識(shí)點(diǎn)三 1 絕熱過程 系統(tǒng)只由于外界對(duì)它做功而與外界交換能量 它不從外界吸熱 也不向外界放熱 這樣的過程叫做絕熱過程 2 絕熱過程中系統(tǒng)內(nèi)能的增加量等于外界對(duì)系統(tǒng)所做的功 即 U Q 3 熱傳遞 熱量從物體的高溫部分傳遞到低溫部分 或從高溫物體傳遞給低溫物體的物理過程 4 系統(tǒng)在單純的傳熱過程中 內(nèi)能的增量 U等于外界向系統(tǒng)傳遞的熱量Q 即 U Q 1 絕熱過程系統(tǒng)只通過對(duì)外界做功或外界對(duì)它做功而與外界交換能量 它不從外界 也不向外界 2 代表實(shí)驗(yàn) 1 重物下落帶動(dòng)葉片攪拌容器中的水 引起 2 通過電流的給水加熱 3 實(shí)驗(yàn)結(jié)論要使系統(tǒng)狀態(tài)通過絕熱過程發(fā)生變化 做功的數(shù)量只由決定 而與無(wú)關(guān) 吸熱 放熱 水溫度上升 熱效應(yīng) 過程始末兩個(gè)狀態(tài) 做功的方式 1 用下述方法改變物體的內(nèi)能 屬于做功方式的是 A 搓搓手會(huì)感到手暖和些B 汽油機(jī)汽缸內(nèi)被壓縮的氣體C 車刀切下的熾熱的鐵屑D 物體在陽(yáng)光下被曬熱 解析 搓手時(shí)克服摩擦力做功 機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 汽缸壓縮氣體 對(duì)氣體做功 車刀切削鋼件 克服摩擦力做功 機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 使切下的鐵屑溫度升高 都是通過做功使內(nèi)能發(fā)生改變 而物體在陽(yáng)光下被曬熱是通過熱輻射 物體吸收太陽(yáng)能溫度升高 沒有做功 故本題應(yīng)選A B C 答案 ABC 自學(xué)教材 1 內(nèi)能的概念 1 內(nèi)能是描述熱力學(xué)系統(tǒng)的物理量 2 在絕熱過程中可以改變熱力學(xué)系統(tǒng)所處的狀態(tài) 2 絕熱過程中內(nèi)能的變化 1 表達(dá)式 2 外界對(duì)系統(tǒng)做功 W為正 系統(tǒng)對(duì)外界做功 W為負(fù) 自身狀態(tài) U W 做功 重點(diǎn)詮釋 1 內(nèi)能與內(nèi)能變化的關(guān)系 1 物體的內(nèi)能是指物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能和勢(shì)能之和 因此物體的內(nèi)能是一個(gè)狀態(tài)量 2 當(dāng)物體溫度變化時(shí) 分子平均動(dòng)能變化 物體體積變化時(shí) 分子勢(shì)能發(fā)生變化 因此物體的內(nèi)能變化只由初 末狀態(tài)決定 與中間過程及方式無(wú)關(guān) 2 做功與內(nèi)能變化的關(guān)系 1 做功改變物體內(nèi)能的過程是其他形式的能 如機(jī)械能 與內(nèi)能相互轉(zhuǎn)化的過程 2 在絕熱過程中 外界對(duì)物體做多少功 就有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 物體的內(nèi)能就增加多少 3 功和內(nèi)能的區(qū)別 1 功是過程量 內(nèi)能是狀態(tài)量 2 在絕熱過程中 做功一定能引起內(nèi)能的變化 3 物體的內(nèi)能大 并不意味著做功多 在絕熱過程中 只有內(nèi)能變化越大時(shí) 對(duì)應(yīng)著做功越多 2 金屬制成的氣缸中裝有柴油與空氣的混合物 有可能使氣缸中柴油達(dá)到燃點(diǎn)的過程是 A 迅速向里推活塞B 迅速向外拉活塞C 緩慢向里推活塞D 緩慢向外拉活塞 解析 此題考查有關(guān)熱和功的內(nèi)容 當(dāng)向里推活塞時(shí) 外界對(duì)柴油與空氣的混合物做功 又因?yàn)闅飧资菍?dǎo)熱良好的金屬做的 因而當(dāng)緩慢向里推活塞時(shí) 由于熱傳導(dǎo) 氣缸中的柴油與空氣的混合物溫度不會(huì)上升很高使之達(dá)到燃點(diǎn) 故只有迅速向里推活塞 才可能使氣缸中柴油達(dá)到燃點(diǎn) 答案 A 自學(xué)教材 1 熱傳遞 1 條件 物體的不同 2 過程 溫度不同的物體發(fā)生熱傳遞 溫度高的物體要降溫 溫度低的物體要升溫 從高溫物體傳到低溫物體 3 熱傳遞的三種方式 溫度 熱量 熱傳導(dǎo) 熱對(duì)流 熱輻射 2 熱和內(nèi)能 1 單純地對(duì)系統(tǒng)傳熱也能改變系統(tǒng)的 即熱傳遞能改變物體的 2 熱量 在單純的傳熱過程中系統(tǒng)的量度 3 單純的傳熱過程中內(nèi)能的變化 公式 物體 Q為正 物體 Q為負(fù) 熱力學(xué)狀態(tài) 內(nèi)能 內(nèi)能變化 U Q 吸熱 放熱 重點(diǎn)詮釋 1 溫度與內(nèi)能從宏觀看 溫度表示的是物體的冷熱程度 從微觀看 溫度反映了分子熱運(yùn)動(dòng)的激烈程度 是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志 物體的溫度升高 其內(nèi)能一定增加 但向物體傳遞熱量 物體的內(nèi)能卻不一定增加 可能同時(shí)對(duì)外做功 2 熱量和內(nèi)能 1 熱量是熱傳遞過程中的特征物理量 和功一樣 熱量只是反映物體在狀態(tài)變化過程中所遷移的能量 是用來衡量物體內(nèi)能變化的 2 內(nèi)能是由系統(tǒng)的狀態(tài)決定的 狀態(tài)確定 系統(tǒng)的內(nèi)能也隨之確定 要使系統(tǒng)的內(nèi)能發(fā)生變化 可以通過熱傳遞或做功兩種過程來完成 3 熱傳遞改變物體內(nèi)能的過程是物體間內(nèi)能轉(zhuǎn)移的過程 在僅有熱傳遞使物體的內(nèi)能發(fā)生變化時(shí) 內(nèi)能改變的多少可用熱量來量度 3 關(guān)于熱量和物體內(nèi)能變化的關(guān)系下列說法正確的是 A 物體吸收熱量?jī)?nèi)能一定增大B 物體的內(nèi)能增大一定是吸收了熱量C 熱量可以從內(nèi)能小的物體向內(nèi)能大的物體傳遞D 熱量只能從內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體傳遞 解析 改變物體的內(nèi)能有兩種方式 做功和熱傳遞 物體吸收熱量的同時(shí)如果物體對(duì)外做了功 內(nèi)能不一定增大 故A錯(cuò) 同理物體內(nèi)能增大也可能是外界對(duì)物體做功引起的 故B選項(xiàng)錯(cuò) 物體間發(fā)生熱傳遞的條件是存在溫度差 而物體內(nèi)能的大小不僅與溫度有關(guān) 還與物質(zhì)的量和體積有關(guān) 內(nèi)能小的物體溫度如果比內(nèi)能大的物體溫度高 熱量就會(huì)從內(nèi)能小的物體向內(nèi)能大的物體傳遞 故C選項(xiàng)正確 D選項(xiàng)錯(cuò)誤 答案 C 例1 如圖10 1 1所示 一定質(zhì)量的理想氣體密封在絕熱 即與外界不發(fā)生熱交換 容器中 容器內(nèi)裝有一可以活動(dòng)的絕熱活塞 今對(duì)活塞施以一豎直向下的壓力F 使活塞緩慢向下移動(dòng)一段距離后 氣體的體積減小 若忽略活塞與容器壁間的摩擦力 則被密封的氣體 A 溫度升高 壓強(qiáng)增大 內(nèi)能減少B 溫度降低 壓強(qiáng)增大 內(nèi)能減少C 溫度升高 壓強(qiáng)增大 內(nèi)能增加D 溫度降低 壓強(qiáng)減小 內(nèi)能增加 圖10 1 1 思路點(diǎn)撥 明確研究對(duì)象是密閉氣體 由功和內(nèi)能的關(guān)系得出溫度的變化 再利用理想氣體狀態(tài)方程求解 解析 容器絕熱 活塞對(duì)氣體做功 由功和內(nèi)能變化的關(guān)系可知 氣體內(nèi)能增加 溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志 且氣體內(nèi)能增加 故溫度一定升高 對(duì)活塞進(jìn)行受力分析p0S F p氣S 可知 氣體壓強(qiáng)增大 C項(xiàng)正確 答案 C 借題發(fā)揮 分析絕熱過程的方法 1 在絕熱的情況下 若外界對(duì)系統(tǒng)做正功 系統(tǒng)內(nèi)能增加 U為正 若系統(tǒng)對(duì)外界做正功 系統(tǒng)內(nèi)能減少 U為負(fù)值 此過程做功的多少為轉(zhuǎn)化為內(nèi)能多少的量度 2 在絕熱過程中 內(nèi)能和其他形式的能一樣也是狀態(tài)量 氣體的初 末狀態(tài)確定了 即在初 末狀態(tài)的內(nèi)能也相應(yīng)地確定了 內(nèi)能的變化 U也確定了 而功是能量轉(zhuǎn)化的量度 所以 U W 即W為恒量 這也是判斷絕熱過程的一種方法 1 2011 廣東高考 圖10 1 2為某種椅子與其升降部分的結(jié)構(gòu)示意圖 M N兩筒間密閉了一定質(zhì)量的氣體 M可沿N的內(nèi)壁上下滑動(dòng) 設(shè)筒內(nèi)氣體不與外界發(fā)生熱交換 在M向下滑動(dòng)的過程中 圖10 1 2 A 外界對(duì)氣體做功 氣體內(nèi)能增大B 外界對(duì)氣體做功 氣體內(nèi)能減小C 氣體對(duì)外界做功 氣體內(nèi)能增大D 氣體對(duì)外界做功 氣體內(nèi)能減小解析 此過程為絕熱過程 U W M向下滑動(dòng) 氣體體積減小 外界對(duì)氣體做功 氣體內(nèi)能增加 故B C D錯(cuò)誤 A正確 答案 A 例2 關(guān)于物體的內(nèi)能以及變化 以下說法正確的是 A 物體的溫度改變時(shí) 其內(nèi)能必定改變B 物體對(duì)外做功 其內(nèi)能不一定改變 向物體傳遞熱量 其內(nèi)能也不一定改變C 物體對(duì)外做功 其內(nèi)能必定改變 物體向外傳出一定熱量其內(nèi)能必定改變D 若物體與外界不發(fā)生熱交換 則物體的內(nèi)能必定不改變 解析 一定質(zhì)量的物體 其內(nèi)能由溫度和體積共同決定 物體的溫度改變時(shí) 其內(nèi)能不一定改變 所以A錯(cuò)誤 做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式 若物體對(duì)外做功為W 同時(shí)吸收的熱量為Q 且若W Q 則物體的內(nèi)能減少 若W Q 則物體的內(nèi)能不變 若W Q 則物體的內(nèi)能增加 所以B正確 C D錯(cuò)誤 答案 B 2 下列說法正確的是 A 若A B兩物體接觸但沒有熱傳遞 則兩物體所包含的熱量相等B 做功和熱傳遞的共同點(diǎn)是都能使系統(tǒng)內(nèi)能改變C 一物體先后經(jīng)幾個(gè)不同的物理過程 其溫度均從t1升高到t2 則在這些過程中物體一定從外界吸收相同的熱量D 高溫物體內(nèi)能多 低溫物體內(nèi)能少 解析 A B兩物體沒有發(fā)生熱傳遞是因?yàn)閮晌矬w溫度相等 A錯(cuò) 做功和熱傳遞都是改變內(nèi)能的方式 B對(duì) 一物體溫度從t1到t2 內(nèi)能的改變可能是由于吸收了熱量 也可能是對(duì)物體做了功 C錯(cuò) 高溫物體分子的平均動(dòng)能大 內(nèi)能不一定大 D錯(cuò) 答案 B 隨堂基礎(chǔ)鞏固 點(diǎn)擊此圖片進(jìn)入 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練 點(diǎn)擊此圖片進(jìn)入 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全