3.1功、热和内能的改变 学案-2022-2023学年高二下学期物理人教版2019选择性必修第三册(含答案)

3.1功、热和内能的改变一学科核心素养物理观念∶能建立功与内能的改变，热与内能的改变的意识。科学思维∶具有从物理学的角度观察自然现象，将物理学与实际相联系的思维方式，知道做功和传热是改变内能的两种方式。科学探究：探究焦耳的实验，知道做功和传热的等效性。科学态度与责任∶理解物理概念的建立的过程和规律，培养学生的科学探究精神。二学习重难点重点：功与内能的改变，热与内能的改变。难点：内能概念的建立，功与内能的改变，热与内能的改变。三课前预习1．焦耳的实验（1）绝热过程：系统不从外界___________，也不向外界___________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___________②通过电流的___________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___________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___________的物理量。2．指出下列例子中，各是通过什么方式改变物体内能的？(1)古人钻木取火______。(2)写在纸上的墨水干了______。(3)冬天使劲搓手，感到暖和______。(4)锉刀锉铁块时，铁块发热______。(5)用打气筒打气时，气筒壁会发热______。(6)太阳能集热器中的水在阳光照射下温度升高______。3．运用所学的物理知识，试完成下列问题：(1)指出下列实例中，各是通过什么方式（物理过程）来改变物体的内能？①煤炉把水烧开______；②自行车急刹车时轮胎发热______；③冰块将食品温度降低______；④压缩气体放气后温度降低______；⑤太阳光把衣服晒暖和______。(2)擦火柴，火柴就燃烧；把火柴放在太阳光下，通过凸透镜聚光使火柴燃烧。这两种方式有什么不同？效果为什么是相同的______？4．改变物体内能的两种方式分别是___________，影响分子平均动能的因素是___________。5．（1）某同学做了一个小实验：先把空的烧瓶放入冰箱冷冻，一小时后取出烧瓶，并迅速把一个气球紧密地套在瓶颈上，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图所示。这是因为烧瓶里的气体吸收了水的___________，温度___________，体积___________。（2）若只对一定质量的理想气体做1500J的功，可使其温度升高5K。若改成只用热传递的方式，使气体温度同样升高5K，那么气体吸收___________J的热量。如果对该气体做了2000J的功，使其温度升高了5K，表明在该过程中，气体还___________（选填“吸收”或“放出”）___________J的热量。6．如图所示，电冰箱放在一间隔热很好的房间中，现把正在工作的电冰箱门打开时，可见到冰箱门附近出现“白汽”现象，说明水蒸气饱和汽压随温度的降低而______（选填“升高”“不变”或“降低”）；冰箱门打开后，房间内空气温度将升高，其原因是___________________________。7．下列哪一个实验能说明做功能改变内能的是_________，哪一个实验能说明分子在做无规则热运动____________。A．B．C．

D．四自我检测1．关于热传递，下列说法正确的是（）A．热传递的实质是温度的传递B．物体间存在温度差，才能发生热传递C．热传递可以在任何情况下进行D．物体内能发生改变，一定是吸收或放出了热量2．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3．分子力F随分子间距离r的变化如图所示。将两分子从相距r=r2处释放，仅考虑这两个分子间的作用，下列说法正确的是（）A．从r=r2到r=r0分子力先减小后增大B．从r=r2到r=r1分子力先减小后增大C．从r=r2到r=r0分子势能先减小后增大D．从r=r2到r=r1分子动能先增大后减小4．下列生活实例中通过热传递改变物体内能的是（）A．野外生存中利用钻木取火B．暖手宝可以使手变得暖和C．搓搓手可以让手变得暖和D．铁钉被锤子敲打后会升温5．下列说法正确的是（）A．热量和功是由过程决定的，而内能是由物体状态决定的B．外界对物体做功，物体的内能一定增大C．物体吸收热量，温度一定升高D．热量总是由内能大的物体流向内能小的物体6．关于物体的内能和热量，下列说法正确的是（）A．热水的内能比冷水的内能多B．温度高的物体其热量必定多，内能必定大C．在热传递过程中，内能大的物体其内能将减小，内能小的物体其内能将增大，直到两物体的内能相等D．内能相等的两个物体相互接触时，也可能发生热传递7．以下所述现象中，属于通过热传递改变了物体内能的是（）A．将一段铁丝反复弯折，弯折处会发热 B．放在空气中的一杯热水会冷却C．在转动的砂轮上磨车刀，车刀发热 D．电流通过电阻丝8．关于分子动理论和物体的内能，下列说法中正确的是（

）A．液体分子的无规则运动称为布朗运动B．温度是物体分子热运动平均动能的标志C．物体从外界吸收热量，其内能一定增加D．改变物体内能的方式有做功和热传递，它们的本质是相同的9．图为利用钨锅炼铁的场景。若铁的质量大于钨锅的质量，起始时铁的温度比钨锅的温度低，当它们接触在一起时，忽略它们和外界交换的能量，下列说法正确的是（）A．达到热平衡时，钨锅的温度比铁的低B．热传递的过程中，铁块从钨锅吸收热量C．达到热平衡时，钨锅内能的减少量小于铁内能的增加量D．达到热平衡时，由于铁的质量大于钨锅的质量，钨锅内能的减少量大于铁内能的增加量10．关于温度、内能和热量的说法中，正确的是（）A．物体吸收热量时内能增加，温度一定升高B．在汽油机的压缩冲程中，机械能转化为内能C．用锯条锯木板，锯条从木板吸收了热量，锯条的温度升高D．人们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多参考答案：三课前预习1．

吸热

放热

升高

热效应

始末

自身状态2．

做功

热传递

做功

做功

做功

热传递3．

热传递

做功

热传递

做功

热传递

见解析4．