第十二章 热力学定律 第2讲 功 热和内能的改变 讲义-2025-2026学年高二下学期物理沪科版选择性必修第三册

普高物理2021新教材选修3第12章 热力学定律 第2讲 功 热和内能的改变（讲义）--教师版 （定稿） 普高物理2021新教材选修3第12章 热力学定律 第2讲 功 热和内能的改变（讲义） 知识点1、焦耳的实验 情景导学： 如图所示，用绝热性良好的材料制作容器，容器中安装着翼轮。砝码下落时带动翼轮转动，搅拌容器中的水。 如何求得该装置机械能的减少量？ 提示　机械能的减少量可由水的质量、升高的温度以及水的比热容求得。 1、绝热过程：系统不从外界吸热，也不向外界放热的过程。 2、代表性实验 2.1、重物下落时带动叶片转动，搅拌容器中的水，水由于摩擦而温度上升。 2.2、通过电流的热效应给液体加热。 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始末两个状态决定，不依赖于做功的具体过程和方式。（或在各种不同的绝热过程中，系统状态变化相同，则外力所做的功相同，与做功的方式无关。） 4、内能：只依赖于热力学系统自身状态的物理量。 5、焦耳的两个代表性实验 两个实验 实验一 实验二 实验装置 做功方式 通过重物下落带动叶片搅水，靠叶片与水摩擦使水温升高，通过机械功实现能量的转化 通过重物下落使发电机发电，电流通过电阻丝做功使水温升高，通过电功实现能量的转化 实验条件 容器及其中的水组成的系统与外界绝热 共性 外界对系统做功数值上相同，系统温度上升数值相同，内能改变相同 专题讲练1 1、如图是研究内能改变与功之间关系的两个典型实验，那么从这两个实验中可得出的结论是(　C　) A.能量守恒定律 B.机械能守恒定律 C.在各种不同的绝热过程中，系统状态的改变与做功方式无关，仅与做功数量有关 D.在各种不同的绝热过程中，系统状态的改变不仅与做功方式有关，还与做功数量有关 解析　通过这两个实验，可得出的结论是在各种不同的绝热过程中，系统状态的改变与做功方式无关，仅与做功数量有关。故选项C正确。 2、 (多选)如图为焦耳实验装置图，用绝热性能良好的材料将容器包好，重物下落带动叶片搅拌容器里的水，引起水温升高，关于这个实验，下列说法正确的是(　AC　) A.这个装置可测定热量与做功的关系 B.做功增加了水的热量 C.做功增加了水的内能 D.功和热量是完全等价的，无区别 解析　该实验可测定做功和热量的关系，A正确；该实验是绝热过程，没有热传递，内能的改变是由于做功，C正确；做功表示能量的转化，而热量表示热传递中内能的转移，二者有区别，B、D错误。 3、如图所示是焦耳在研究热与功之间关系的两个典型实验，那么从焦耳的这两个实验中可得出的结论是(　C　) A．热量可由高温物体传给低温物体 B．机械能守恒 C．在各种不同的绝热过程中，系统状态的改变与做功的方式无关，仅与做功数量有关 D．在各种不同的绝热过程中，系统状态的改变不仅与做功方式有关，还与做功数量有关 解析　焦耳通过多次实验，最后得到的结论是，在各种不同的绝热过程中，系统状态的改变与做功方式无关，仅与做功数量有关，故选项C正确。 知识点2、功与内能的改变 情景导学： 幼儿园里一般都有滑梯，小朋友沿滑梯下滑时屁股通常会感到发热，这是为什么？ 提示　小朋友沿滑梯下滑时克服摩擦力做功，内能增加。 在空气压缩引火仪底部放置少量的硝化棉，迅速压下筒中的活塞，可以观察到硝化棉燃烧的火苗。为什么筒底的硝化棉会被点燃呢？ 答案　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。 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、提醒：ΔU＝W的适用条件是绝热过程。 3、做功与内能变化的关系 3.1、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。 3.2、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，物体的内能就增加多少，就有多少其他形式的能转化为内能；物体对外界做功，则W < 0，物体对外界做多少功，物体的内能就减少多少，就有多少内能转化为其他形式的能。 4、功与内能的区别 4.1、功是过程量，内能是状态量。 4.2、物体的内能大，并不意味着做功多。在绝热过程中，只有内能变化越大时，相应地做功才越多。 思考： 如图所示，用隔板将一绝热汽缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，右侧与绝热活塞之间是真空的。现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个汽缸。待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压回到原来的体积。假设整个系统不漏气，则气体自发扩散前后内能变化了吗？为什么？气体在被压缩的过程中内能如何变化？为什么？ 答案　气体向真空扩散过程中不对外做功，且又因为汽缸绝热，可知气体自发扩散前后内能不变； 气体在被压缩的过程中活塞对气体做功，因汽缸绝热，则气体内能增大。 专题讲练2 1、一定质量的理想气体经历一绝热膨胀过程。设气体分子间的势能可忽略，则在此过程中(　D　) A.外界对气体做功，气体分子的平均动能增大 B.外界对气体做功，气体分子的平均动能减小 C.气体对外界做功，气体分子的平均动能增大 D.气体对外界做功，气体分子的平均动能减小 2、如图所示为某种椅子与其升降部分的结构示意图，M、N两筒间密闭了一定质量的气体，M可沿N的内壁上下滑动。设筒内气体不与外界发生热交换，在M向下滑动的过程中(　A　) A.外界对气体做功，气体内能增加 B.外界对气体做功，气体内能减少 C.气体对外界做功，气体内能增加 D.气体对外界做功，气体内能减少 解析　因为M、N内被封气体的体积减小，所以外界对气体做功，即W>0；又因气体不与外界发生热交换，即绝热过程，所以ΔU＝W，则ΔU>0，气体内能增加，A正确。 3、(多选)某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置，它主要由汽缸和活塞组成。开箱时，密闭于汽缸内的压缩气体膨胀，将箱盖顶起，如图所示。在此过程中，若缸内气体与外界无热量交换，忽略气体分子间的相互作用，则缸内气体(　AD　) A．对外做正功，分子的平均动能减小 B．对外做正功，内能增大 C．对外做负功，分子的平均动能增大 D．对外做正功，内能减小 解析　气体膨胀，气体对外做正功，W<0，又因为气体与外界无热量交换，Q＝0，由此可知气体内能减小，ΔU<0，B错误，D正确；因忽略气体分子间的相互作用，没有分子势能，所以分子平均动能减小，A正确，C错误。 4、如图所示，一个质量为20 kg的绝热汽缸竖直放置，绝热活塞的质量为5 kg，面积为0.1 m2，处于静止状态时，被封闭气体的高度为50 cm，现在活塞上方加一质量为15 kg的物体，待稳定后，被封闭气体的高度变为40 cm。求在这一过程中气体的内能增加了多少。(p0＝1.01×105 Pa，g取10 m/s2) 答案　1 030 J 解析　由于汽缸及活塞均绝热，故外界对气体所做的功全部转化为气体的内能，即ΔU＝W外＝(m活塞＋m物体)gΔh＋p0SΔh＝(5＋15)×10×0.1 J＋1.01×105×0.1×0.1 J＝1 030 J。 5、(多选)在以下事例中，通过做功的方式来改变物体内能的是(　ACD　) A．两小球碰撞后粘合起来，同时温度升高 B．冬天暖气为房间供暖 C．点燃的爆竹在空中爆炸 D．汽车的车轮与地面相互摩擦发热 解析　改变内能的方式有两种：做功和传热。做功的实质是能量的转化过程，做功的过程中能量的形式发生改变；传热是内能的转移，能量的形式不发生变化。两小球碰撞后粘在一起，温度升高，是机械能转化为内能，是利用做功的方式改变物体的内能，故A正确；冬天暖气为房间供暖，是通过传热的方式来改变物体的内能，故B错误；点燃的爆竹在空中爆炸，是化学能转化为了内能，属于做功改变物体的内能，故C正确；车轮与地面摩擦生热，是机械能转化为内能，属于做功改变物体的内能，故D正确。 6、如图所示，一定质量的理想气体密封在绝热(即与外界不发生热交换)容器中，容器内装有一可以活动的绝热活塞。现对活塞施加一竖直向下的压力F，使活塞缓慢向下移动一段距离后，气体的体积减小。若忽略活塞与容器壁间的摩擦力，则被密封的气体(　C　) A．温度升高，压强增大，内能减少 B．温度降低，压强增大，内能减少 C．温度升高，压强增大，内能增加 D．温度降低，压强减小，内能增加 解析　向下压活塞，活塞对气体做功，气体的内能增加，温度升高，气体的体积减小，可得出气体的压强增大，故选项C正确。 7、如图所示，活塞将汽缸分成甲、乙两气室，汽缸、活塞(连同拉杆)是绝热的，且不漏气。以U甲、U乙分别表示甲、乙两气室中气体的内能，则在将拉杆缓慢向左拉的过程中(　D　) A．U甲不变，U乙减小 B．U甲不变，U乙增大 C．U甲增大，U乙不变 D．U甲增大，U乙减小 解析　由题意可知甲、乙两气室气体都经历绝热过程，内能的改变取决于做功的情况。对甲室内的气体，在拉杆缓慢向左拉的过程中，活塞左移，压缩气体，外界对甲室内的气体做功，内能增大；对乙室内的气体，活塞左移，气体膨胀，乙室内的气体对外界做功，内能减小，D正确。 7、如图所示，在大口的玻璃瓶内装一些水，水的上方有水蒸气。然后用一与打气筒相连的活塞密闭瓶口，并给瓶内打气，当打到某一状态时，瓶塞会跳起来。当瓶塞跳起时，我们会看到瓶内出现了“白雾”。对于“白雾”的形成，下列说法正确的是(　D　) A.这些“白雾”是当瓶塞跳起后外界的水蒸气在瓶口遇冷形成的小水珠 B.这是打气筒向瓶内打进去的水蒸气 C.这是瓶内的水向外膨胀形成的水雾 D.瓶内空气推动瓶塞做功，空气的内能减小，温度降低，使水蒸气液化形成小水滴 解析　当用打气筒向瓶内打气时，外界对系统做功，使系统的内能增加，温度升高，压强增大，使瓶塞从瓶口中喷出。形成“白雾”的原因是，在塞子突然跳起时，气体绝热膨胀对外做功，内能减少，温度下降，水蒸气有一部分被液化成小水滴，故选项D正确。 8、如图所示，一定质量的理想气体密封在绝热(即与外界不发生热交换)容器中，容器内装有一可以活动的绝热活塞。今对活塞施以一竖直向下的压力F，使活塞缓慢向下移动一段距离后，气体的体积减小。若忽略活塞与容器壁间的摩擦，则被密封的气体(　C　) A.温度升高，压强增大，内能减少 B.温度降低，压强增大，内能减少 C.温度升高，压强增大，内能增加 D.温度降低，压强减小，内能增加 解析　由压力F通过活塞对密闭的理想气体做正功，容器及活塞绝热，知Q＝0，由功和内能的关系知理想气体内能增大，温度T升高，再根据＝C，知体积V减小，压强p增大，故选C。 9、(多选)如图所示，一绝热容器被隔板K隔开成a、b两部分。已知a内有一定质量的稀薄气体，b内为真空。抽开隔板K后，a内气体进入b，最终达到平衡状态，不计分子间的势能。在此过程中下列说法正确的是(　BCD　) A．气体对外界做功，内能减少 B．气体不做功，内能不变 C．气体压强变小，温度不变 D．单位时间内撞击容器壁的分子数减少 解析　稀薄气体向b部分扩散没有对外界做功，W＝0，故选项A错误；绝热容器内的稀薄气体与外界不发生传热也没做功，所以气体内能不变，故选项B正确；根据题意知，气体体积增大，压强减小，气体的内能不变，则温度不变，故选项C正确；温度不变，分子的平均动能不变，压强减小，说明单位时间内和容器壁碰撞的分子数目减少，故选项D正确。 10、金属筒内装有与外界温度相同的压缩空气，打开筒的开关，筒内高压空气迅速向外逸出，待筒内外压强相等时，立即关闭开关。在外界保持恒温的条件下，经过一段较长时间后，再次打开开关，这时出现的现象是(　B　) A．筒外空气流向筒内 B．筒内空气流向筒外 C．筒内外有空气变换，处于动态平衡，筒内空气质量不变 D．筒内外无空气变换 解析　因高压空气急剧外逸时，气体没有时间充分与外界发生热交换，可近似看成绝热膨胀过程。气体对外做功，内能减小，所以关闭开关时，筒内气体温度比外界低，再经过较长时间后，筒内外气体温度相同。对筒内剩余气体分析，属于等容升温过程，其压强要变大，大于外界气压，所以再打开开关时，筒内气体要流向筒外，故B正确。 11、景颇族的祖先发明的点火器如图所示，用牛角做套筒，木质推杆前端粘着艾绒．猛推推杆，艾绒即可点燃，对筒内封闭的气体，在压缩过程中(　B　) A．气体温度升高，压强不变 B．气体温度升高，压强变大 C．气体对外界做正功，气体内能增加 D．外界对气体做正功，气体内能减少 12、(多选)早些年农村的小孩子常用废圆珠笔芯做一种玩具：铁丝的一端缠绕棉花，用水打湿后从一端塞入笔芯内，将笔芯的另一端用力在马铃薯上戳一下拔出来，然后用力推铁丝，马铃薯小块高速飞出，能打出几米远。下列说法正确的是(　AC　) A.在推铁丝而马铃薯小块未飞出的过程中，笔芯内密封的气体的温度升高 B.在推铁丝而马铃薯小块未飞出的过程中，气体对外做功 C.马铃薯小块高速飞出的动能来自气体内能 D.马铃薯小块高速飞出时外界对笔芯内气体做功 解析　在快速推铁丝而马铃薯小块未飞出的过程中，外界对笔芯内封闭气体做功，内能增加，气体的温度升高，故A正确，B错误；马铃薯小块高速飞出时，笔芯内气体对马铃薯小块做功，气体内能减小，即马铃薯小块高速飞出的动能来自气体的内能，故C正确，D错误。 13、(多选)如图所示，A、B两装置均由一支一端封闭、一端开口且带有玻璃泡的管状容器和水银槽组成，除玻璃泡在管上的位置不同外，其他条件都相同。将两管抽成真空后，开口向下竖直插入水银槽中(插入过程没有空气进入管内)，水银柱上升至图示位置停止。假设这一过程水银与外界没有热交换，则下列说法正确的是(　BC　) A.A中水银的内能增量大于B中水银的内能增量 B.A中水银的重力势能大于B中水银的重力势能 C.B中水银的内能增量大于A中水银的内能增量 D.A和B中水银体积保持不变，故内能增量相同 解析　因为玻璃管内吸进的水银一样多，所以水银槽内的液面下降相同的高度，大气压对水银槽内的水银做的功相等，A管重心高于B管，A管内水银的重力势能大于B管，故A管内水银的内能增量小于B管的，B、C正确，A、D错误。 14、某学生利用自行车内胎、打气筒、温度传感器以及计算机等装置研究自行车内胎打气、打气结束、突然拔掉气门芯放气与放气后静置一段时间的整个过程中内能的变化情况，车胎内气体温度随时间变化的情况如图所示。可获取的信息是(　C　) A．从开始打气到打气结束的过程中由于气体对外做功，内能迅速增大 B．从打气结束到拔掉气门芯前由于气体对外做功，其内能缓慢减少 C．拔掉气门芯后，气体冲出对外做功，其内能急剧减少 D．放气后静置一段时间，由于再次对气体做功，气体内能增大 解析　从开始打气到打气结束的过程外界对车胎内气体做功，内能增大，故A错误；从打气结束到拔掉气门芯前由于传热，车胎内气体内能减少，故B错误；拔掉气门芯后车胎内气体冲出对外界做功，气体内能急剧减少，故C正确；放气后静置一段时间，由于传热车胎内气体温度上升，故D错误。 15、如图所示的柱形容器内封有一定质量的空气。质量为m的光滑活塞与容器都用良好的隔热材料制成，另有质量为M的物体从活塞上方的A点自由下落到活塞上，并随活塞一起到达最低点B后静止，物体下落高度为h，活塞下降高度为Δh。这一过程中，容器内空气内能的变化量为ΔU，外界对气体所做的功W与物体及活塞的重力势能变化量的关系是(重力加速度为g)(　C　) A．Mgh＋mg·Δh＝ΔU＋W B．ΔU＝W，W＝Mgh＋mgΔh C．ΔU＝W，W＜Mgh＋mgΔh D．ΔU≠W，W＝Mgh＋mgΔh 解析　绝热过程中ΔU＝W，但物体落在活塞上时，有一部分机械能在碰撞时转化为内能，这些内能没能被封闭气体吸收，因此W＜Mgh＋mgΔh，故C正确。 知识点3、热与内能的改变 情景导学： “围炉夜话”是中国古代文人认为非常有生活情趣的一种生活方式。在“围炉”的过程中，人的身体并没有和炉子本身发生接触，为什么还能够感到温暖？现代取暖的方式主要是暖气，暖气和炉子在能量传递方面有什么相同点？ 提示　炉子和人身体没有发生接触也可以感到温暖是因为热量可以通过热传递向外扩散，这和暖气的散热方式是相同的。 1．传热 1.1、条件：物体的温度不同。 1.2、过程：温度不同的物体发生传热，温度高的物体要降温，温度低的物体要升温，热量从高温物体传到低温物体。 1.3、传热的三种方式：热传导、热对流、热辐射。 2、热和内能 2.1、单纯地对系统传热也能改变系统的热力学状态，即传热能改变物体的内能。 2.2、热量：在单纯的传热过程中系统内能变化的量度。 2.3、单纯的传热过程中内能的变化。 ①公式：ΔU＝Q。 当系统从状态1经过单纯的传热达到状态2时，内能的变化量ΔU＝U2－U1等于外界向系统传递的热量Q， ②理解：在单纯传热的过程中， 系统从外界吸收热量，则Q > 0，系统从外界吸收了多少热量，系统的内能就增加多少， 系统向外界放热，则Q < 0，系统向外界放了多少热量，系统的内能就减少多少。 3、传热与做功在改变系统内能上的异同 3.1、做功和传热都能引起系统内能的改变。 3.2、做功时，内能与其他形式的能(如内能与机械能、内能与电能等)发生转化； 传热只是不同物体(或一个物体的不同部分)之间内能的转移。 5、热量和内能 5.1、内能是由系统的状态决定的，状态确定，系统的内能也随之确定。要使系统的内能发生变化，可以通过传热和做功两种方式来完成。 5.2、热量是传热过程中的特征物理量，热量只是反映物体在状态变化过程中所转移的能量，是用来衡量物体内能变化的，有过程，才有变化，离开过程，毫无意义。 5.3、对某一状态而言，只有“内能”，根本不存在“热量”和“功”。不能说一个系统中含有多少热量。 6、热量与温度： 热量是系统内能变化的量度，而温度是系统内大量分子做无规则运动剧烈程度的标志。 传热的前提条件是两个系统之间要有温度差，传递的是热量而不是温度。 7、热量与功： 热量和功都是系统内能变化的量度，都是过程量，一定量的热量与一定量的功相当，但它们之间有着本质的区别。 8、热量、温度与内能的区别 8.1．热量是系统内能变化的量度，而温度是系统内大量分子做无规则运动剧烈程度的标志，传热的前提是两个系统之间要有温度差，传递的是热量而不是温度。 8.2．内能是状态量，热量是过程量。热量只有在涉及能量的转移时才有意义。不能说物体具有多少热量，只能说某一过程中物体吸收或放出了多少热量。 8.3．物体的内能大，并不意味着传热多。只有在仅传热过程中，内能变化越大时，相应的传热才越多。 9、改变内能的两种方式的比较 比较项目 做功 传热 内能变化 外界对物体做功，物体的内能增加；物体对外界做功，物体的内能减少 物体吸收热量，内能增加；物体放出热量，内能减少 物理实质 其他形式的能与内能之间的转化 不同物体间或同一物体不同部分之间内能的转移 相互联系 做一定量的功或传递一定量的热量在改变内能的效果上是相同的 10、对温度、内能、热量、功的理解 概念 温度 内能 热量 功 含义 表示物体的冷热程度，是物体分子平均动能大小的标志。它是大量分子热运动的整体表现，对个别分子无意义 物体内所有分子动能和分子势能的总和，它是由大量分子的热运动和分子的相对位置所决定的能 是热传递过程中内能的改变量，用来度量热传递过程中内能转移的多少 做功过程是机械能或其他形式的能与内能之间的转化过程。功是该过程能量转化的量度 关系 温度和内能是状态量，热量和功则是过程量，热传递的前提条件是存在温差，传递的是热量而不是温度，实质上是内能的转移 思考1．如图所示是传热的三种方式——传导、对流和辐射。这三种方式在传递能量时有什么共同点？ 答案　三种方式都是热量从一个物体传递到另一个物体。 思考2．一根金属棒的温度升高了，也就是说它的内能增加了，你能判断出它是通过哪种方式增加内能的吗？为什么？ 答案　不能，因为做功和传热都能改变物体的内能。 专题讲练3 1、 (多选)A、B两物体之间接触，但没有发生传热，则(　CD　) A.两物体所含的热量相等 B.两物体内能相等 C.两物体的温度相等 D.两物体的内能不一定相等 解析　处于热平衡的两物体温度一定相等，不发生传热。物体的内能取决于物体的物质的量、温度、体积及物态，所以温度相等，内能不一定相等，选项C、D正确。 2、(多选)下列关于做功和热传递的说法正确的是(　BC　) A.做功和热传递的实质是相同的 B.做功和热传递可以同时发生 C.做功和热传递在改变物体内能上是等效的 D.做功和热传递是对同一过程的两种说法 解析　做功和热传递在改变物体内能上是等效的，但有着本质区别。做功是内能和其他形式能量间的相互转化，外界对物体做功，其他形式的能转化为物体的内能，物体对外界做功，物体的内能转化为其他形式的能；而热传递是将高温物体的内能传递给低温物体，或是将同一物体高温部分的内能传递给低温部分。做功和热传递互不影响，所以二者可以同时进行。故B、C正确，A、D错误。 3、下列现象中，通过传热的方法来改变物体内能的是(　B　) A．打开电灯开关，灯丝的温度升高，内能增加 B．太阳能热水器在阳光照射下，水的温度逐渐升高 C．用磨刀石磨刀时，刀片的温度升高，内能增加 D．打击铁钉，铁钉的温度升高，内能增加 解析　打开电灯开关，灯丝的温度升高，是通过电流做功的方法来改变物体内能的，A错误；太阳能热水器中水的内能增加是以传热方式进行的，B正确；用磨刀石磨刀时，刀片温度升高，是通过做功的方法来改变物体内能的，C错误；打击铁钉，铁钉温度升高，是通过做功的方法来改变物体内能的，D错误。 4、(多选)在外界不做功的情况下，物体的内能增加了50 J，下列说法正确的是(　BD　) A．一定是物体放出了50 J的热量 B．一定是物体吸收了50 J的热量 C．一定是物体分子动能增加了50 J D．物体分子的平均动能可能不变 解析　在外界不做功的情况下，内能的改变量等于传递的热量，内能增加50 J，一定是吸收了50 J的热量，故A错，B对；物体内能包括所有分子的动能和 势能，内能由分子数、分子平均动能、分子势能共同决定，所以内能增加了50 J并不一定是分子动能增加了50 J，物体分子的平均动能有可能不变，这时吸收的50 J热量全部用来增加分子势能，故C错，D对。 5、对于热量、功和内能三个物理量，下列说法中正确的是(　A　) A．热量和功与过程有关，而内能与状态有关 B．热量、功和内能的物理意义相同 C．热量和功都可以作为内能的量度 D．内能大的物体具有的热量多 解析　热量和功是过程量，与过程有关，而内能是状态量，与状态有关，故A正确；热量、功和内能是三个不同的物理量，它们的物理意义不同，热量反映了物体内能的变化的多少，功是能量转化的量度，内能是物体内所有分子动能和势能之和，做功和热量都可以作为改变物体内能变化的量度，而不是内能的量度，故B、C错误；热量是过程量，不是状态量，不能说内能大的物体具有的热量多，故D错误 6．关于传热，下列说法正确的是(　B　) A．传热的实质是温度的传递 B．物体间存在温度差，才能发生传热 C．传热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 解析　传热的实质是物体间能量的转移，故A错误；传热的条件是物体间存在温度差，高温物体放出热量，低温物体吸收热量，若两物体温度相同，它们之间便不会发生传热，故B正确，C错误；物体吸收或放出热量，内能会发生变化，但内能变化不一定是传热引起的，也可能是做功引起的，故D错误。 7．(多选)一铜块和一铁块，质量相等，铜块的温度T1比铁块的温度T2高，当它们接触在一起时，如果不和外界交换能量，则(　AC　) A．从两者开始接触到热平衡的整个过程中，铜块内能的减少量等于铁块内能的增加量 B．在两者达到热平衡以前的任意一段时间内，铜块内能的减少量不等于铁块内能的增加量 C．达到热平衡时，铜块的温度和铁块的相等 D．达到热平衡时，铜块的温度比铁块的低 解析　热平衡条件是温度相等，传热的方向是从温度高的物体传向温度低的物体；在传热过程中高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量，故A、C正确，B、D错误。 8、(多选)一铜块和一铁块质量相等，铜块的温度T1比铁块的温度T2高，当它们接触时，如果不和外界交换能量，则(　AC　) A.从两者开始接触到热平衡的整个过程中，铜块内能的减少量等于铁块内能的增加量 B.在两者达到热平衡以前的任意一段时间内，铜块内能的减少量不等于铁块内能的增加量 C.在两者达到热平衡以前的任意一段时间内，铜块内能的减少量都等于铁块内能的增加量 D.达到热平衡时，铜块的温度比铁块的低 解析　热平衡的条件是温度相同，传热的方向是从温度高的物体传向温度低的物体。在单纯传热过程中，高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量。因此A、C正确，B、D错误。 9、下列说法正确的是(　A　) 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 解析　热量和功是过程量，内能是状态量，故A正确；引起物体内能变化的有做功和传热两种途径，单就一个方面不足以断定其内能的变化，故B错误；在晶体熔化和液体沸腾过程中，物体要不断地吸收热量，但物体的温度不变，这时内能的增加主要表现在内部分子势能的增加，故C错误；两物体之间热量的流向只与它们的温度有关，与它们内能的大小无关，故D错误。 10、关于物体的内能和热量，下列说法中正确的有(　D　) 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.在传热过程中，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.在传热过程中，热量从高温物体传递到低温物体，直到两物体的温度相同为止 解析　物体的内能由温度、体积及物体的质量(物质的量)决定，不是只由温度决定，故A、B错误；在传热过程中，热量由高温物体传给低温物体，而与物体的内能大小无关，所以有可能是内能大的物体内能增大，内能小的物体内能减小，故C错误，D正确。 11、(多选)下列所述现象中属于利用热传导的方式来传热的是(　AD　) A.冬天，用手去拿室外的铁块，手感到冷 B.夏天，开空调后一段时间整个房间内温度降低 C.在地面上晒小麦 D.冬天，用暖水袋暖手 解析　冬天，室外的铁块温度低，手温度高，用手拿铁块时，手上的热量直接通过热传导的方式传到铁块上，故A正确；用暖水袋暖手，道理同上，故D正确；开空调后一段时间整个房间内温度降低，是空气通过对流的方式使热空气降温，故B错误；晒小麦是依靠太阳热辐射来吸收热量的，故C错误。 12、关于温度、热量、功和内能，以下说法正确的是(　D　) A.同一物体温度高时，含有的热量多 B.物体的内能越大，含有的热量就越多，温度也越高 C.外界对系统做功W，内能必定增加 D.两物体之间发生传热的条件是存在温度差 解析　热量是一个过程量，是物体间进行传热时内能的转移量，不能说物体含有多少热量，故A、B错误；由于做功和传热都可以引起系统内能的变化，只根据做功无法准确判断系统内能的变化，故C错误；物体间发生传热的条件是存在温度差，故D正确。 13、(多选)夏季，长春市的天气温差比较大，充足气的车胎经过正午阳光的暴晒容易爆胎。若车胎内的气体可视为理想气体，爆胎前车胎内气体体积及质量均不变，爆胎过程时间极短。关于车胎内的气体，下列说法正确的是(　ABC) A.爆胎前随着气温的升高，车胎内气体压强增大 B.爆胎前随着气温的升高，车胎内气体吸收热量，内能增大 C.爆胎过程中，车胎内气体对外做功，内能减小 解析　爆胎前气体体积不变，温度升高时，压强增大，内能增大，故A、B正确；爆胎过程时间极短，气体来不及与外界热交换，其体积膨胀对外做功，则气体内能减小，温度降低，气体分子平均动能减小，故C正确，D错误。 14、如图所示是古人锻造铁器的过程，关于改变物体内能的方式，下列说法正确的是(　C　) A.加热和锻打属于传热，淬火属于做功 B.加热属于传热，锻打和淬火属于做功 C.加热和淬火属于传热，锻打属于做功 D.加热和淬火属于做功，锻打属于传热 解析　用铁锤锻打铁器，铁器会发热，属于做功改变物体内能；用火对铁器加热，铁器从火中吸收热量，把铁器放在水中淬火，铁器向水中放热，所以加热和淬火属于传热改变物体内能，故选项C正确。 15、(多选)如图所示，带有活塞的汽缸中密封着一定质量的理想气体(不考虑气体分子势能)，汽缸和活塞均具有良好的绝热性能。将一个热敏电阻(随温度升高，电阻变小)置于汽缸中，热敏电阻与汽缸外的欧姆表连接，汽缸固定不动，缸内活塞可自由移动且不漏气，活塞下挂一沙桶，沙桶装满沙子时活塞恰好静止。现将沙桶底部钻一小洞，细沙缓缓漏出。则下列说法正确的是(　ACD　) A．外界对气体做功，气体的内能增大 B．气体对外界做功，气体的内能减小 C．气体的压强增大，体积减小 D．欧姆表的偏转角逐渐增大 解析　在细沙缓慢漏出的过程中，沙桶对活塞向下的拉力逐渐减小，活塞在大气压的作用下向上运动，外界对气体做功，气体的内能增大，温度升高，体积减小，压强增大，由于热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，则欧姆表示数减小，偏转角逐渐增大，故A、C、D正确，B错误。 16、一铜块和一铁块，质量相等，铜块的温度T1比铁块的温度T2高，当它们接触在一起时，如果不和外界交换能量，则(　A　) A．从两者开始接触到热平衡的整个过程中，铜块内能的减少量等于铁块内能的增加量 B．在两者达到热平衡以前的任意一段时间内，铜块内能的减少量不等于铁块内能的增加量 C．达到热平衡时，铜块的温度比铁块的低 D．以上说法都不正确 17、关于传热，下列说法正确的是(B　　) A．传热的实质是温度的传递 B．物体间存在温度差，才能发生传热 C．传热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 18、在外界不做功的情况下，物体的内能增加了50 J，下列说法正确的是(　B　) A．一定是物体放出了50 J的热量 B．一定是物体吸收了50 J的热量 C．一定是物体分子动能增加了50 J D．一定是物体分子势能增加了50 J 19、下列说法正确的是（ AC ）（ 多选 ） A．做功和热传递是改变物体内能的两种不同的物理过程 B．做功和热传递在改变物体内能上是等效的，因此对物体做功就是对物体传热 C．热量是在热传递过程中，从一个物体向另一个物体或物体一部分向另一部分转移的内能的多少 D．高温的物体具有热量多，低温的物体具有热量少 20、对于热量、功和物体的内能这三个物理量，下列叙述正确的是(　D　) A．热量、功、内能三者的物理意义相同 B．热量和功都可以作为物体内能的量度 C．热量、功、内能的单位肯定不相同 D．热量和功是由过程决定的，而内能是由物体的状态决定的 21、下列关于温度、内能、热量和功的说法正确的是(　A　) A.同一物体温度越高，内能越大 B.要使物体的内能增加，一定要吸收热量 C.要使物体的内能增加，一定要对物体做功 D.物体内能增加，它的温度就一定升高 1 物理学习的核心在于思维 最基本的知识、方法才是最重要的； 30%兴趣+30%信心+30%方法+10%勤奋+l%天赋>100%成功初三物理暑假课程 学科网（北京）股份有限公司 $普高物理2021新教材选修3第12章 热力学定律 第2讲 功 热和内能的改变（讲义）--学生版 （定稿） 普高物理2021新教材选修3第12章 热力学定律 第2讲 功 热和内能的改变（讲义） 知识点1、焦耳的实验 情景导学： 如图所示，用绝热性良好的材料制作容器，容器中安装着翼轮。砝码下落时带动翼轮转动，搅拌容器中的水。 如何求得该装置机械能的减少量？ 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 2.1、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 。 2.2、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。（或在各种不同的绝热过程中，系统状态变化相同，则外力所做的功相同，与做功的方式 关。） 4、内能：只依赖于热力学系统 的物理量。 5、焦耳的两个代表性实验 两个实验 实验一 实验二 实验装置 做功方式 通过重物下落带动叶片搅水，靠叶片与水摩擦使水温升高，通过机械功实现能量的转化 通过重物下落使发电机发电，电流通过电阻丝做功使水温升高，通过电功实现能量的转化 实验条件 容器及其中的水组成的系统与外界绝热 共性 外界对系统做功数值上相同，系统温度上升数值相同，内能改变相同 专题讲练1 1、如图是研究内能改变与功之间关系的两个典型实验，那么从这两个实验中可得出的结论是(　 　) A.能量守恒定律 B.机械能守恒定律 C.在各种不同的绝热过程中，系统状态的改变与做功方式无关，仅与做功数量有关 D.在各种不同的绝热过程中，系统状态的改变不仅与做功方式有关，还与做功数量有关 2、 (多选)如图为焦耳实验装置图，用绝热性能良好的材料将容器包好，重物下落带动叶片搅拌容器里的水，引起水温升高，关于这个实验，下列说法正确的是(　 　) A.这个装置可测定热量与做功的关系 B.做功增加了水的热量 C.做功增加了水的内能 D.功和热量是完全等价的，无区别 3、如图所示是焦耳在研究热与功之间关系的两个典型实验，那么从焦耳的这两个实验中可得出的结论是(　 　) A．热量可由高温物体传给低温物体 B．机械能守恒 C．在各种不同的绝热过程中，系统状态的改变与做功的方式无关，仅与做功数量有关 D．在各种不同的绝热过程中，系统状态的改变不仅与做功方式有关，还与做功数量有关 知识点2、功与内能的改变 情景导学： 幼儿园里一般都有滑梯，小朋友沿滑梯下滑时屁股通常会感到发热，这是为什么？ 在空气压缩引火仪底部放置少量的硝化棉，迅速压下筒中的活塞，可以观察到硝化棉燃烧的火苗。为什么筒底的硝化棉会被点燃呢？ 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＝ 。 2、提醒：ΔU＝W的适用条件是 过程。 3、做功与内能变化的关系 3.1、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。 3.2、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，物体的内能就 多少，就有多少其他形式的能转化为内能；物体对外界做功，则W 0，物体对外界做多少功，物体的内能就 多少，就有多少内能转化为其他形式的能。 4、功与内能的区别 4.1、功是过程量，内能是状态量。 4.2、物体的内能大，并不意味着做功多。在绝热过程中，只有内能变化越大时，相应地做功才越多。 思考： 如图所示，用隔板将一绝热汽缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，右侧与绝热活塞之间是真空的。现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个汽缸。待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压回到原来的体积。假设整个系统不漏气，则气体自发扩散前后内能变化了吗？为什么？气体在被压缩的过程中内能如何变化？为什么？ 专题讲练2 1、一定质量的理想气体经历一绝热膨胀过程。设气体分子间的势能可忽略，则在此过程中(　 　) A.外界对气体做功，气体分子的平均动能增大 B.外界对气体做功，气体分子的平均动能减小 C.气体对外界做功，气体分子的平均动能增大 D.气体对外界做功，气体分子的平均动能减小 2、如图所示为某种椅子与其升降部分的结构示意图，M、N两筒间密闭了一定质量的气体，M可沿N的内壁上下滑动。设筒内气体不与外界发生热交换，在M向下滑动的过程中(　 　) A.外界对气体做功，气体内能增加 B.外界对气体做功，气体内能减少 C.气体对外界做功，气体内能增加 D.气体对外界做功，气体内能减少 3、(多选)某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置，它主要由汽缸和活塞组成。开箱时，密闭于汽缸内的压缩气体膨胀，将箱盖顶起，如图所示。在此过程中，若缸内气体与外界无热量交换，忽略气体分子间的相互作用，则缸内气体(　 　) A．对外做正功，分子的平均动能减小 B．对外做正功，内能增大 C．对外做负功，分子的平均动能增大 D．对外做正功，内能减小 4、如图所示，一个质量为20 kg的绝热汽缸竖直放置，绝热活塞的质量为5 kg，面积为0.1 m2，处于静止状态时，被封闭气体的高度为50 cm，现在活塞上方加一质量为15 kg的物体，待稳定后，被封闭气体的高度变为40 cm。求在这一过程中气体的内能增加了多少。(p0＝1.01×105 Pa，g取10 m/s2) 5、(多选)在以下事例中，通过做功的方式来改变物体内能的是(　 　) A．两小球碰撞后粘合起来，同时温度升高 B．冬天暖气为房间供暖 C．点燃的爆竹在空中爆炸 D．汽车的车轮与地面相互摩擦发热 6、如图所示，一定质量的理想气体密封在绝热(即与外界不发生热交换)容器中，容器内装有一可以活动的绝热活塞。现对活塞施加一竖直向下的压力F，使活塞缓慢向下移动一段距离后，气体的体积减小。若忽略活塞与容器壁间的摩擦力，则被密封的气体(　 　) A．温度升高，压强增大，内能减少 B．温度降低，压强增大，内能减少 C．温度升高，压强增大，内能增加 D．温度降低，压强减小，内能增加 7、如图所示，活塞将汽缸分成甲、乙两气室，汽缸、活塞(连同拉杆)是绝热的，且不漏气。以U甲、U乙分别表示甲、乙两气室中气体的内能，则在将拉杆缓慢向左拉的过程中(　 　) A．U甲不变，U乙减小 B．U甲不变，U乙增大 C．U甲增大，U乙不变 D．U甲增大，U乙减小 7、如图所示，在大口的玻璃瓶内装一些水，水的上方有水蒸气。然后用一与打气筒相连的活塞密闭瓶口，并给瓶内打气，当打到某一状态时，瓶塞会跳起来。当瓶塞跳起时，我们会看到瓶内出现了“白雾”。对于“白雾”的形成，下列说法正确的是(　 　) A.这些“白雾”是当瓶塞跳起后外界的水蒸气在瓶口遇冷形成的小水珠 B.这是打气筒向瓶内打进去的水蒸气 C.这是瓶内的水向外膨胀形成的水雾 D.瓶内空气推动瓶塞做功，空气的内能减小，温度降低，使水蒸气液化形成小水滴 8、如图所示，一定质量的理想气体密封在绝热(即与外界不发生热交换)容器中，容器内装有一可以活动的绝热活塞。今对活塞施以一竖直向下的压力F，使活塞缓慢向下移动一段距离后，气体的体积减小。若忽略活塞与容器壁间的摩擦，则被密封的气体(　 　) A.温度升高，压强增大，内能减少 B.温度降低，压强增大，内能减少 C.温度升高，压强增大，内能增加 D.温度降低，压强减小，内能增加 9、(多选)如图所示，一绝热容器被隔板K隔开成a、b两部分。已知a内有一定质量的稀薄气体，b内为真空。抽开隔板K后，a内气体进入b，最终达到平衡状态，不计分子间的势能。在此过程中下列说法正确的是(　 　) A．气体对外界做功，内能减少 B．气体不做功，内能不变 C．气体压强变小，温度不变 D．单位时间内撞击容器壁的分子数减少 10、金属筒内装有与外界温度相同的压缩空气，打开筒的开关，筒内高压空气迅速向外逸出，待筒内外压强相等时，立即关闭开关。在外界保持恒温的条件下，经过一段较长时间后，再次打开开关，这时出现的现象是( 　) A．筒外空气流向筒内 B．筒内空气流向筒外 C．筒内外有空气变换，处于动态平衡，筒内空气质量不变 D．筒内外无空气变换 11、景颇族的祖先发明的点火器如图所示，用牛角做套筒，木质推杆前端粘着艾绒．猛推推杆，艾绒即可点燃，对筒内封闭的气体，在压缩过程中(　 　) A．气体温度升高，压强不变 B．气体温度升高，压强变大 C．气体对外界做正功，气体内能增加 D．外界对气体做正功，气体内能减少 12、(多选)早些年农村的小孩子常用废圆珠笔芯做一种玩具：铁丝的一端缠绕棉花，用水打湿后从一端塞入笔芯内，将笔芯的另一端用力在马铃薯上戳一下拔出来，然后用力推铁丝，马铃薯小块高速飞出，能打出几米远。下列说法正确的是(　 　) A.在推铁丝而马铃薯小块未飞出的过程中，笔芯内密封的气体的温度升高 B.在推铁丝而马铃薯小块未飞出的过程中，气体对外做功 C.马铃薯小块高速飞出的动能来自气体内能 D.马铃薯小块高速飞出时外界对笔芯内气体做功 13、(多选)如图所示，A、B两装置均由一支一端封闭、一端开口且带有玻璃泡的管状容器和水银槽组成，除玻璃泡在管上的位置不同外，其他条件都相同。将两管抽成真空后，开口向下竖直插入水银槽中(插入过程没有空气进入管内)，水银柱上升至图示位置停止。假设这一过程水银与外界没有热交换，则下列说法正确的是(　 ) A.A中水银的内能增量大于B中水银的内能增量 B.A中水银的重力势能大于B中水银的重力势能 C.B中水银的内能增量大于A中水银的内能增量 D.A和B中水银体积保持不变，故内能增量相同 14、某学生利用自行车内胎、打气筒、温度传感器以及计算机等装置研究自行车内胎打气、打气结束、突然拔掉气门芯放气与放气后静置一段时间的整个过程中内能的变化情况，车胎内气体温度随时间变化的情况如图所示。可获取的信息是(　 　) A．从开始打气到打气结束的过程中由于气体对外做功，内能迅速增大 B．从打气结束到拔掉气门芯前由于气体对外做功，其内能缓慢减少 C．拔掉气门芯后，气体冲出对外做功，其内能急剧减少 D．放气后静置一段时间，由于再次对气体做功，气体内能增大 15、如图所示的柱形容器内封有一定质量的空气。质量为m的光滑活塞与容器都用良好的隔热材料制成，另有质量为M的物体从活塞上方的A点自由下落到活塞上，并随活塞一起到达最低点B后静止，物体下落高度为h，活塞下降高度为Δh。这一过程中，容器内空气内能的变化量为ΔU，外界对气体所做的功W与物体及活塞的重力势能变化量的关系是(重力加速度为g)(　 　) A．Mgh＋mg·Δh＝ΔU＋W B．ΔU＝W，W＝Mgh＋mgΔh C．ΔU＝W，W＜Mgh＋mgΔh D．ΔU≠W，W＝Mgh＋mgΔh 知识点3、热与内能的改变 情景导学： “围炉夜话”是中国古代文人认为非常有生活情趣的一种生活方式。在“围炉”的过程中，人的身体并没有和炉子本身发生接触，为什么还能够感到温暖？现代取暖的方式主要是暖气，暖气和炉子在能量传递方面有什么相同点？ 1．传热 1.1、条件：物体的 不同。 1.2、过程：温度不同的物体发生传热，温度高的物体要降温，温度低的物体要升温， 从高温物体传到低温物体。 1.3、传热的三种方式： 、 、 。 2、热和内能 2.1、单纯地对系统传热也能改变系统的 ，即传热能改变物体的 。 2.2、热量：在单纯的传热过程中系统 的量度。 2.3、单纯的传热过程中内能的变化。 ①公式： 。 当系统从状态1经过单纯的传热达到状态2时，内能的变化量ΔU＝U2－U1等于外界向系统传递的热量Q， ②理解：在单纯传热的过程中， 系统从外界吸收热量，则Q 0，系统从外界吸收了多少热量，系统的内能就 多少， 系统向外界放热，则Q 0，系统向外界放了多少热量，系统的内能就 多少。 3、传热与做功在改变系统内能上的异同 3.1、做功和传热都能引起系统 的改变。 3.2、做功时，内能与其他形式的能(如内能与机械能、内能与电能等)发生 ； 传热只是不同物体(或一个物体的不同部分)之间内能的 。 5、热量和内能 5.1、内能是由系统的状态决定的，状态确定，系统的内能也随之确定。要使系统的内能发生变化，可以通过传热和做功两种方式来完成。 5.2、热量是传热过程中的特征物理量，热量只是反映物体在状态变化过程中所转移的能量，是用来衡量物体内能变化的，有过程，才有变化，离开过程，毫无意义。 5.3、对某一状态而言，只有“内能”，根本不存在“热量”和“功”。不能说一个系统中含有多少热量。 6、热量与温度： 热量是系统内能变化的量度，而温度是系统内大量分子做无规则运动剧烈程度的标志。 传热的前提条件是两个系统之间要有温度差，传递的是热量而不是温度。 7、热量与功： 热量和功都是系统内能变化的量度，都是过程量，一定量的热量与一定量的功相当，但它们之间有着本质的区别。 8、热量、温度与内能的区别 8.1．热量是系统内能变化的量度，而温度是系统内大量分子做无规则运动剧烈程度的标志，传热的前提是两个系统之间要有温度差，传递的是热量而不是温度。 8.2．内能是状态量，热量是过程量。热量只有在涉及能量的转移时才有意义。不能说物体具有多少热量，只能说某一过程中物体吸收或放出了多少热量。 8.3．物体的内能大，并不意味着传热多。只有在仅传热过程中，内能变化越大时，相应的传热才越多。 9、改变内能的两种方式的比较 比较项目 做功 传热 内能变化 外界对物体做功，物体的内能增加；物体对外界做功，物体的内能减少 物体吸收热量，内能增加；物体放出热量，内能减少 物理实质 其他形式的能与内能之间的转化 不同物体间或同一物体不同部分之间内能的转移 相互联系 做一定量的功或传递一定量的热量在改变内能的效果上是相同的 10、对温度、内能、热量、功的理解 概念 温度 内能 热量 功 含义 表示物体的冷热程度，是物体分子平均动能大小的标志。它是大量分子热运动的整体表现，对个别分子无意义 物体内所有分子动能和分子势能的总和，它是由大量分子的热运动和分子的相对位置所决定的能 是热传递过程中内能的改变量，用来度量热传递过程中内能转移的多少 做功过程是机械能或其他形式的能与内能之间的转化过程。功是该过程能量转化的量度 关系 温度和内能是状态量，热量和功则是过程量，热传递的前提条件是存在温差，传递的是热量而不是温度，实质上是内能的转移 思考1．如图所示是传热的三种方式——传导、对流和辐射。这三种方式在传递能量时有什么共同点？ 思考2．一根金属棒的温度升高了，也就是说它的内能增加了，你能判断出它是通过哪种方式增加内能的吗？为什么？ 专题讲练3 1、 (多选)A、B两物体之间接触，但没有发生传热，则(　 ) A.两物体所含的热量相等 B.两物体内能相等 C.两物体的温度相等 D.两物体的内能不一定相等 2、(多选)下列关于做功和热传递的说法正确的是(　 ) A.做功和热传递的实质是相同的 B.做功和热传递可以同时发生 C.做功和热传递在改变物体内能上是等效的 D.做功和热传递是对同一过程的两种说法 3、下列现象中，通过传热的方法来改变物体内能的是(　 　) A．打开电灯开关，灯丝的温度升高，内能增加 B．太阳能热水器在阳光照射下，水的温度逐渐升高 C．用磨刀石磨刀时，刀片的温度升高，内能增加 D．打击铁钉，铁钉的温度升高，内能增加 4、(多选)在外界不做功的情况下，物体的内能增加了50 J，下列说法正确的是(　 　) A．一定是物体放出了50 J的热量 B．一定是物体吸收了50 J的热量 C．一定是物体分子动能增加了50 J D．物体分子的平均动能可能不变 5、对于热量、功和内能三个物理量，下列说法中正确的是(　 　) A．热量和功与过程有关，而内能与状态有关 B．热量、功和内能的物理意义相同 C．热量和功都可以作为内能的量度 D．内能大的物体具有的热量多 6．关于传热，下列说法正确的是(　 　) A．传热的实质是温度的传递 B．物体间存在温度差，才能发生传热 C．传热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 7．(多选)一铜块和一铁块，质量相等，铜块的温度T1比铁块的温度T2高，当它们接触在一起时，如果不和外界交换能量，则(　 　) A．从两者开始接触到热平衡的整个过程中，铜块内能的减少量等于铁块内能的增加量 B．在两者达到热平衡以前的任意一段时间内，铜块内能的减少量不等于铁块内能的增加量 C．达到热平衡时，铜块的温度和铁块的相等 D．达到热平衡时，铜块的温度比铁块的低 8、(多选)一铜块和一铁块质量相等，铜块的温度T1比铁块的温度T2高，当它们接触时，如果不和外界交换能量，则(　 　) A.从两者开始接触到热平衡的整个过程中，铜块内能的减少量等于铁块内能的增加量 B.在两者达到热平衡以前的任意一段时间内，铜块内能的减少量不等于铁块内能的增加量 C.在两者达到热平衡以前的任意一段时间内，铜块内能的减少量都等于铁块内能的增加量 D.达到热平衡时，铜块的温度比铁块的低 9、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 10、关于物体的内能和热量，下列说法中正确的有(　 　) 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.在传热过程中，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.在传热过程中，热量从高温物体传递到低温物体，直到两物体的温度相同为止 11、(多选)下列所述现象中属于利用热传导的方式来传热的是(　 　) A.冬天，用手去拿室外的铁块，手感到冷 B.夏天，开空调后一段时间整个房间内温度降低 C.在地面上晒小麦 D.冬天，用暖水袋暖手 12、关于温度、热量、功和内能，以下说法正确的是(　 　) A.同一物体温度高时，含有的热量多 B.物体的内能越大，含有的热量就越多，温度也越高 C.外界对系统做功W，内能必定增加 D.两物体之间发生传热的条件是存在温度差 13、(多选)夏季，长春市的天气温差比较大，充足气的车胎经过正午阳光的暴晒容易爆胎。若车胎内的气体可视为理想气体，爆胎前车胎内气体体积及质量均不变，爆胎过程时间极短。关于车胎内的气体，下列说法正确的是(　 ) A.爆胎前随着气温的升高，车胎内气体压强增大 B.爆胎前随着气温的升高，车胎内气体吸收热量，内能增大 C.爆胎过程中，车胎内气体对外做功，内能减小 14、如图所示是古人锻造铁器的过程，关于改变物体内能的方式，下列说法正确的是(　 　) A.加热和锻打属于传热，淬火属于做功 B.加热属于传热，锻打和淬火属于做功 C.加热和淬火属于传热，锻打属于做功 D.加热和淬火属于做功，锻打属于传热 15、(多选)如图所示，带有活塞的汽缸中密封着一定质量的理想气体(不考虑气体分子势能)，汽缸和活塞均具有良好的绝热性能。将一个热敏电阻(随温度升高，电阻变小)置于汽缸中，热敏电阻与汽缸外的欧姆表连接，汽缸固定不动，缸内活塞可自由移动且不漏气，活塞下挂一沙桶，沙桶装满沙子时活塞恰好静止。现将沙桶底部钻一小洞，细沙缓缓漏出。则下列说法正确的是(　 　) A．外界对气体做功，气体的内能增大 B．气体对外界做功，气体的内能减小 C．气体的压强增大，体积减小 D．欧姆表的偏转角逐渐增大 16、一铜块和一铁块，质量相等，铜块的温度T1比铁块的温度T2高，当它们接触在一起时，如果不和外界交换能量，则(　A　) A．从两者开始接触到热平衡的整个过程中，铜块内能的减少量等于铁块内能的增加量 B．在两者达到热平衡以前的任意一段时间内，铜块内能的减少量不等于铁块内能的增加量 C．达到热平衡时，铜块的温度比铁块的低 D．以上说法都不正确 17、关于传热，下列说法正确的是( 　　) A．传热的实质是温度的传递 B．物体间存在温度差，才能发生传热 C．传热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 18、在外界不做功的情况下，物体的内能增加了50 J，下列说法正确的是(　 　) A．一定是物体放出了50 J的热量 B．一定是物体吸收了50 J的热量 C．一定是物体分子动能增加了50 J D．一定是物体分子势能增加了50 J 19、下列说法正确的是（ ）（ 多选 ） A．做功和热传递是改变物体内能的两种不同的物理过程 B．做功和热传递在改变物体内能上是等效的，因此对物体做功就是对物体传热 C．热量是在热传递过程中，从一个物体向另一个物体或物体一部分向另一部分转移的内能的多少 D．高温的物体具有热量多，低温的物体具有热量少 20、对于热量、功和物体的内能这三个物理量，下列叙述正确的是(　 　) A．热量、功、内能三者的物理意义相同 B．热量和功都可以作为物体内能的量度 C．热量、功、内能的单位肯定不相同 D．热量和功是由过程决定的，而内能是由物体的状态决定的 21、下列关于温度、内能、热量和功的说法正确的是(　 　) A.同一物体温度越高，内能越大 B.要使物体的内能增加，一定要吸收热量 C.要使物体的内能增加，一定要对物体做功 D.物体内能增加，它的温度就一定升高 1 物理学习的核心在于思维 最基本的知识、方法才是最重要的； 30%兴趣+30%信心+30%方法+10%勤奋+l%天赋>100%成功初三物理暑假课程 学科网（北京）股份有限公司 $