高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册功、热和内能的改变课时作业

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【核心素养目标】
知识点一 功与内能的改变
【情境导入】
1．在焦耳的许多实验中，有两个最具有代表性：一个实验是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；另一个实验是通过电流的热效应给液体加热．焦耳的这两个实验说明了什么问题？
答案 绝热过程中，外界对系统做的功仅由过程的始末状态决定，与做功的具体过程和方式无关．
2.如图，在有机玻璃筒底放少量的硝化棉(燃点较低)，迅速压下活塞，观察硝化棉的变化．
(1)你能看到什么现象？实验现象说明了什么？
(2)图中用力迅速按压活塞时为什么一定要迅速？
答案 (1)可以看到硝化棉燃烧．实验现象说明外界对筒内气体做功，使气体内能增加，温度升高，达到硝化棉的燃点后引起硝化棉燃烧．
(2)迅速按下活塞是为了减少传热，尽量创造一个绝热条件．
【知识梳理】
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．
【重难诠释】
1．内能
(1)物体的内能是指物体内所有分子热运动的动能和势能之和，因此物体的内能是一个状态量．
(2)当物体温度变化时，分子平均动能变化；物体体积变化时，分子势能发生变化．物体的内能变化只由初、末状态决定，与中间过程及方式无关．
2．做功与内能变化的关系
(1)做功改变物体内能的过程是其他形式的能(如机械能)与内能相互转化的过程．
(2)在绝热过程中，外界对物体做功，则W>0，外界对物体做多少功，就有多少其他形式的能转化为内能，物体的内能就增加多少；物体对外界做功，则W