第一 二节 功和内能 热和内能 新课标 人教版

第一 二节 功和内能 热和内能 新课标 人教版

第一 二节 功和内能 热和内能 ‎ ‎【指路问津】‎ ‎（1）功是过程量，内能是状态量，功和内能有什么联系呢？‎ ‎（2）两个物体之间或一个物体不同部分发生热传递的条件是什么？‎ ‎【典型例题】‎ ‎1．下列关于内能的说法中，正确的是 A．物体的温度越高，所有的分子动能都增大 B．物体速度增大，则分子热运动的平均动能增大，内能也增大 C．对物体做功或向物体传热，都可能改变物体的内能 D．系统在绝热过程中内能由U1变化为U2，外界对系统做的功为U2－U1‎ ‎[精与解] ① 物体中所有分子的动能和分子势能的总和就是物体的内能，分子的动能只与分子无规则运动的速率有关，与物体机械运动的速度无关。② 物体分子的平均动能和温度成正比，是对大量分子的统计规律，对个别分子谈温度无意义。③ 改变物体内能的方法有两种，做功和热传递。④ 系统在绝热过程中只有通过做功来改变内能。 所以，本题正确答案为C、D。‎ ‎[解后思] 物体分子的平均动能越大，物体的温度一定越高；分子间存在相互作用的引力和斥力而具有分子势能；物体的物态发生变化时，如晶体的结构崩溃而熔化或使液体汽化，虽然温度不发生变化，但内能仍然增加，此时吸收的能量用来增加分子的势能。‎ ‎[评注] 第七章中是从分子的能量定义内能的，本节是从做功和物体的能量的增减定义内能的，两处所说的内能本质是一致的。即前者从微观的角度、后者从宏观的角度定义内能的。‎ ‎2．下列说法中正确的是 A．物体甲自发传递热量给物体乙，说明甲物体的内能一定比乙物体的内能大 B．温度相等的两个物体接触，它们各自的内能不变且内能也相等 C．冰熔化成水，水汽化成水蒸气，若物态变化时温度不变，则内能也增加 D．物体内能增加，一定是外力对物体做了功；外力对物体做功时，物体的内能不一定增加 ‎[精与解] 两个物体之间、同一个物体的不同部分发生热传递的条件是存在温度差，参阅上一题“解后思” 可知，本题正确答案为C。‎ ‎【阶梯训练】‎ ‎[梯次一]‎ ‎1．两个物体之间发生了热传递,则一定是 ( )‎ A．内能大的物体向内能小的物体传递热量 B．比热大的物体向比热小的物体传递热量 C．含热量多的物体向含热量少的物体传递热量 D． 一个物体的分子平均动能大于另一物体的分子平均动能 ‎2．金属制成的气缸中装有柴油与空气的混合物有可能使气缸中柴油达到燃点的过程是 ( )‎ A．迅速向里推活塞 B．迅速向外拉活塞 C．缓慢向里推活塞 D．缓慢向外拉活塞 ‎3．气体的内能应该是（ ）‎ A．气体分子的万有引力势能加上气体分子的动能；‎ B．气体分子的重力势能加上气体分子的动能；‎ C．气体内所有分子相互作用势能与动能之和；‎ D．气体分子的动能加上分子势能。‎ ‎4．下列物理过程中通过做功改变物体内能的有 ( )‎ A．冰正在吸热熔解 B．点亮的灯笼，外壳变热 C．柴油机的压缩、点火过程 D．子弹射入木块，子弹和木块的温度都升高了 ‎5．一定能改变物体的内能的过程是 ( )‎ A．有外力对物体做功 B．有摩擦力对物体做功 C．子弹打入木块的过程中 D．物体做加速运动 ‎6．关于物体的内能和热量，下列说法中正确的是 ( )‎ 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．热量是热传递过程中，内能转移量的量度 ‎7．容器中盛有冰水混合物，冰的质量和水的质量相同且保持不变，则容器内 ( )‎ A．冰的分子平均动能大于水的分子平均动能 B．水的分子平均动能大于冰的分子平均动能 C．水的内能大于冰的内能 　　　　　　　 D．冰的内能大于水的内能 ‎8．下列过程中,由于热传递而使物体内能改变的是 ( )‎ A．用打气筒给自行车打气时，打气筒下部温度升高 B．太阳光照在物体上，物体温度升高 C．食品放入冰箱,温度降低 D．用铁锤连续打击物体使物体温度升高 ‎9．关于热传递的下述说法中正确的是 ( )‎ A．热量总是从内能大的物体传给内能小的物体 B．热量总是从分子平均动能大的物体传给分子平均动能小的物体 C．热传递的实质是物体之间内能的转移而能的形式不发生变化 D．只有通过热传递的方式，才能使物体的温度发生变化 ‎10．在下述现象中没有做功而使物体内能改变的是 ( )‎ A．电流通过电炉丝使温度升高 B．在阳光照射下水的温度升高 C．铁锤打铁块使铁块温度升高 D．在炉火上的水被烧开 ‎[梯次二]‎ ‎11．有关物体内能，以下说法中正确的是 ( )‎ A．1g0℃水的内能比1g0℃冰的内能大 B．电流通过电阻后电阻发热，它的内能增加是通过“热传递”方式实现的 C．气体膨胀，它的内能一定减小 D．橡皮筋被拉伸时，分子间势能增加 ‎12．以下说法正确的是 ( )‎ A．机械能为零，内能不为零是可能的 B．温度相同，质量相同的物体具有相同内能 C．温度越高，物体的内能越大 D．0℃的冰的内能比等质量的0℃的水内能大 ‎13．一定质量的气体封闭在绝热的气缸内。当用活塞压缩气体时．一定增大的物理量为：‎ ‎①气体的压强；②气体的密度；③气体的内能；④气体的分子势能。其中正确的是 ( )‎ A．①② B．①②③ C．①④ D．②③④‎ ‎14．斜面的高度是0.6m，倾角是37°。质量是1kg的物体由斜面的顶端滑到底端，已知动摩擦因数是 ‎0.25、g=10m/s2，则在这过程中系统内能的增量是 ( )‎ A．2J B．4J C．6J　　 D．8J ‎15．一个物体以较大的初速度沿粗糙的斜面向上滑行，在物体上滑的过程中，物体内分子的平均动能将 ，物体的机械能将 ，物体的内能将 。(填“增大”“不变”或“减小”)‎ ‎16．有完全相同的A、B两个钢球，从同一高处自由落下，A球落在弹性板上被反弹而起，B球落在沙面上停下来，如果不计热损失，A、B两球的温度比较，tA___ __tB.。‎ ‎[梯次三]‎ ‎17．从100 ｍ高空由静止开始下落的水滴，在下落的整个过程中，假定有50%的动能转化为水滴的内能，则水滴温度升高多少？(水的比热c=4.2J/g.℃)‎ ‎18．气缸中气体的压强为4×105Pa，活塞的面积是40cm2，气体做等压膨胀，推动活塞移动了20cm，求气体做了多少功?‎ ‎19．取一个横截面积是3dm2的不高的圆筒，筒内装水0.6kg，用来测量射到地面的太阳能.在太阳光垂直照射2min后，水的温度升高了1℃。‎ ‎(1) 计算在阳光直射下，地球表面每平方厘米每分钟获得的能量。‎ ‎(2) 已知射到大气顶层的太阳能只有45%到达地面，另外55%被大气吸收和反射而未到达地面，由此估算出太阳辐射的功率。‎ ‎20．雨滴从400m高处由静止下落，设它受到的平均阻力为重力的0.7倍，雨滴在整个落地过程中所产生的热能有30％为其吸收，则落地时雨滴温度升高了多少度? (g＝10m/s2 ，水的比热容C＝4.2×103J/(kg·℃))‎ ‎21．地球表面2／3的面积被水面所覆盖，太阳在一年中辐射到地球表面水面部份的总能量w约为1.87×1024J。设水面对太阳辐射的平均反射率为7％，而且将吸收到的35％能量重新辐射出去，太阳辐射可将水面的水蒸发(设在常温、常压下蒸发1kg水需要2．2 ×106J的能量)，而后凝结成雨滴降落到地面。估算整个地球表面的年平均降雨量 (以毫米表示，球面积为4πR2，R=6400km)。‎ ‎[参考答案]‎ ‎1．D 2．A 3．C 4．CD 5．C 6．D 7．C 8．BC 9．BC 10．BD ‎11．AD 12．A 13．B 14．A 15．增大、减小、增大 16．> 17．0.12℃‎ ‎18．320J 19．12．(1) 4.2J/cm2·min (2) 4.5×1026J/s. 20． 0.2℃ 21．1.01×103mm