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目標導航 預習導引 目標導航 預習導引 一 二 三 四 一 內(nèi)能1 內(nèi)能是物體內(nèi)部所有分子做熱運動的動能和分子勢能的總和 2 內(nèi)能大小的決定因素 分子平均動能與溫度有關 分子勢能與體積有關 故內(nèi)能與物體的溫度 體積 物質(zhì)的量有關 3 內(nèi)能與機械能 機械能是描述物體機械運動狀態(tài)的量 內(nèi)能是描述物體熱學狀態(tài)的量 機械能是相對的 而內(nèi)能是絕對的 有物質(zhì)就具有內(nèi)能 目標導航 預習導引 一 二 三 四 二 功與內(nèi)能1 摩擦生熱 是機械能轉化為內(nèi)能 電流熱效應是電能轉化為內(nèi)能 2 如果僅僅是做功改變內(nèi)能時 則外界對系統(tǒng)做正功 系統(tǒng)的內(nèi)能就增加 系統(tǒng)克服外界做功 即外界對系統(tǒng)做負功 物體的內(nèi)能就減少 內(nèi)能的變化量等于外界對系統(tǒng)所做的功 即功是系統(tǒng)內(nèi)能變化的量度 目標導航 預習導引 一 二 三 四 火 不但可以用來取暖 還可以用來加熱食物 火 把人類帶入了文明的殿堂 我們的祖先很早就發(fā)明了鉆木取火的用具 使人們不再僅僅依靠自然的 恩賜 而得到 火 你知道鉆木取火的道理嗎 答案 鉆木取火應用了摩擦生熱的原理 即用做功的方法改變物體的內(nèi)能 目標導航 預習導引 一 二 三 四 三 熱量與內(nèi)能1 熱傳遞 熱量從一個物體傳遞到另一個物體 或從物體的一部分傳遞到另一部分的過程 叫做熱傳遞 熱傳遞的方向 熱量自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體 直至兩物體溫度相等 熱傳遞實質(zhì)上傳遞的是能量 結果是改變了系統(tǒng)的內(nèi)能 傳遞能量的多少用熱量來量度 2 熱量 熱量是在熱傳遞過程中 為了表示內(nèi)能變化而引入的一個物理量 熱量是一個過程量 3 內(nèi)能改變與熱量的關系 如果是單純由熱傳遞引起內(nèi)能變化時 系統(tǒng)從外界吸收多少熱量 系統(tǒng)的內(nèi)能就增加多少 系統(tǒng)向外界放出多少熱量 系統(tǒng)的內(nèi)能就減少多少 目標導航 預習導引 一 二 三 四 四 做功和熱傳遞在改變內(nèi)能上的區(qū)別做功和熱傳遞在改變系統(tǒng)的內(nèi)能上效果相同 但它們有重要的區(qū)別 做功是其他形式的能與內(nèi)能之間的轉化 而熱傳遞只是不同物體 或一個物體的不同部分 之間內(nèi)能的轉移 一 二 知識精要 典題例解 遷移應用 一 功和內(nèi)能的關系1 內(nèi)能與內(nèi)能的變化的關系 1 物體的內(nèi)能是指物體內(nèi)所有分子做熱運動的動能和分子勢能總和 在微觀上由分子數(shù) 分子熱運動劇烈程度及相互作用力決定 宏觀上體現(xiàn)在物體的溫度和體積上 因此物體的內(nèi)能是一個狀態(tài)量 2 當物體溫度變化時 分子熱運動劇烈程度發(fā)生改變 分子平均動能變化 物體體積變化時 分子間距離變化 分子勢能發(fā)生變化 因此物體內(nèi)能的變化只由初 末狀態(tài)決定 與中間過程及方式無關 因此物體內(nèi)能的變化是一個過程量 一 二 2 做功與內(nèi)能的變化的關系 1 做功改變物體內(nèi)能的過程是其他形式的能 如機械能 與內(nèi)能相互轉化的過程 2 在絕熱過程中 外界對物體做多少功 就有多少其他形式的能轉化為內(nèi)能 物體的內(nèi)能就增加多少 物體對外界做多少功 就有多少內(nèi)能轉化為其他形式的能 物體的內(nèi)能就減少多少 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)能變化較大時 對應著做功較多 知識精要 典題例解 遷移應用 一 二 知識精要 典題例解 遷移應用 例1 如圖所示 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)裝有一可以活動的絕熱活塞 今對活塞施以一豎直向下的壓力F 使活塞緩慢向下移動一段距離后 氣體的體積減小 若忽略活塞與容器壁間的摩擦 則被密封的氣體 導學號51140032 A 溫度升高 壓強增大 內(nèi)能減少B 溫度降低 壓強增大 內(nèi)能減少C 溫度升高 壓強增大 內(nèi)能增加D 溫度降低 壓強減小 內(nèi)能增加 一 二 知識精要 典題例解 遷移應用 解析 由F對密閉的理想氣體做正功 容器及活塞絕熱 知Q 0 由功和內(nèi)能的關系知理想氣體內(nèi)能增大 溫度T升高 再根據(jù) 體積V減小 壓強p增大 故選項C正確 答案 C 一 二 知識精要 思考探究 典題例解 遷移應用 采用絕熱的方式使一定量的氣體由初狀態(tài)A變化至末狀態(tài)B 對于不同的絕熱方式 下列說法正確的是 A 對氣體所做的功不同B 對氣體所做的功相同C 對氣體不做功 因為沒有能量的傳遞D 以上三種說法都不對答案 B解析 對于一定質(zhì)量的氣體 不管采用任何一種絕熱方式由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B 都是絕熱過程 在這一過程中 氣體在初狀態(tài)A有一確定的內(nèi)能UA 在狀態(tài)B有另一確定的內(nèi)能UB 由絕熱過程中 U UB UA W知 W為恒量 所以選項B正確 一 二 知識精要 思考探究 典題例解 遷移應用 二 熱量和內(nèi)能的關系1 溫度 熱量 內(nèi)能是熱學部分的重要概念 高考圍繞這幾個概念之間的區(qū)別與聯(lián)系考查的題目比較多 一 二 知識精要 思考探究 典題例解 遷移應用 一 二 知識精要 思考探究 典題例解 遷移應用 2 改變內(nèi)能的兩種方式的比較 一 二 知識精要 思考探究 典題例解 遷移應用 做功和熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能 做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上的本質(zhì)是否相同 答案 不相同 熱傳遞是物體間內(nèi)能的轉移 即內(nèi)能從物體的一部分傳到另一部分 或從一個物體傳遞給另一物體 做功是物體的內(nèi)能與其他形式的能量的轉化 如內(nèi)能與機械能 內(nèi)能與電能等發(fā)生轉化 一 二 知識精要 思考探究 典題例解 遷移應用 例2 關于溫度 熱量 內(nèi)能 以下說法正確的是 導學號51140033 A 一個鐵塊的溫度升高 其內(nèi)能增大B 物體吸收熱量 其溫度一定升高C 溫度高的物體比溫度低的物體含有的熱量多D 溫度總是從物體熱的部分傳遞至冷的部分解析 B選項中 物體吸收熱量 溫度不一定就升高 例如晶體熔化 液體沸騰這些過程 C選項中熱量是在熱傳遞過程中傳遞能量的多少 是過程量 因此不能說物體含有熱量 D選項中 在熱傳遞的過程中 傳遞的是能量 不是溫度 溫度變化是能量變化的表象 答案 A 一 二 知識精要 思考探究 典題例解 遷移應用 多選 一銅塊和一鐵塊質(zhì)量相等 銅塊的溫度T1比鐵塊的溫度T2高 當它們接觸在一起時 如果不和外界交換能量 則 A 從兩者開始接觸到熱平衡的整個過程中 銅塊內(nèi)能的減少量等于鐵塊內(nèi)能的增加量B 在兩者達到熱平衡以前的任意一段時間內(nèi) 銅塊內(nèi)能的減少量不等于鐵塊內(nèi)能的增加量D 達到熱平衡時 兩者的溫度相等答案 AD 一 二 知識精要 思考探究 典題例解 遷移應用 解析 一個系統(tǒng)在熱交換的過程中 如果不與外界發(fā)生熱交換 溫度高的物體放出的熱量等于溫度低的物體吸收的熱量 直到溫度相等 不再發(fā)生熱交換為止 而熱量是熱傳遞過程中內(nèi)能的變化量 所以選項A和D都正確 選項B錯誤 根據(jù)熱平衡方程c銅m T1 T c鐵m T T2 解得由此可知選項C是錯誤的 案例探究 方法規(guī)律 做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上的區(qū)別和聯(lián)系 2016陜西咸陽一中月考 一個氣泡從恒溫水槽的底部緩慢向上浮起 若不計氣泡內(nèi)空氣分子勢能的變化 則 A 氣泡對外做功 內(nèi)能不變 同時放熱B 氣泡對外做功 內(nèi)能不變 同時吸熱C 氣泡內(nèi)能減少 同時放熱D 氣泡內(nèi)能不變 不吸熱也不放熱解析 在氣泡緩慢上升的過程中 氣泡外部的壓強逐漸減小 氣泡膨脹 對外做功 故氣泡中空氣分子的內(nèi)能減小 溫度降低 但由于外部恒溫 且氣泡緩慢上升 故可以認為上升過程中氣泡內(nèi)空氣的溫度始終等于外界溫度 內(nèi)能不變 故需從外界吸收熱量 且吸收的熱量等于對外界所做的功 故選項B正確 答案 B 案例探究 方法規(guī)律 做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的 且它們可以同時進行 它們引起內(nèi)能變化的方向可以是都使系統(tǒng)內(nèi)能增加或減少 也可以是一個使系統(tǒng)內(nèi)能增加 另一個使系統(tǒng)內(nèi)能減少