2019-2020年高中物理选修3-3第三章 热力学基础第01节 内能 功 热量粤教版习题精选七十九

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内能功热量1把浸有乙醚的一小块棉花放在厚玻璃筒的底部，当快速向下压活塞时，由于被压缩的空气骤然变热，温度升高，达到乙醚的燃点，使浸有乙醚的棉花燃烧起来．此实验的目的是要说明（)A．做功可以升高物体的温度B．做功可以改变物体的内能C．做功一定可以增加物体的内能D．做功可以增加物体的热量2下列关于热量的说法中，正确的是（）A．热量是从含热量较多的物体传给含热量较少的物体B．热量是从温度较高的物体传给温度较低的物体C．热量是从内能较多的物体传给内能较少的物体D．热量是从比热容大的物体传给比热容小的物体3下列说法正确的是( ）A．液体中悬浮微粒的布朗运动是由做无规则运动的液体分子撞击微粒而引起的B．物体的温度越高，其分子的平均动能越大C．物体内所有分子动能的总和叫做物体的内能D．只有通过热传递的方式才能改变物体的内能4如图所示是一定质量的理想气体从状态A变化至状态B的pV图，下列说法中正确的是（)A．气体的内能增加B．气体的内能减小C．气体对外界做功D．外界对气体做功5如图所示为焦耳实验装置简图，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．这个装置可测定热功当量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6夏天，有一打满气的自行车轮胎，若将手放于气门嘴口，突然将气门打开，则手的感受( )A．变热 B．变凉C．与原来温度一样 D．不确定7在光滑水平面上有一木块保持静止，子弹穿过木块，下列说法中正确的是（）A．做功使木块内能改变B．子弹损失的机械能等于子弹与木块增加的内能C．子弹损失的机械能等于木块动能的增加和木块、子弹增加内能的总和D．子弹与木块总动能守恒8如图所示，将一空的薄金属圆筒开口向下压入水中，设水温均匀且恒定，且筒内空气无泄漏，不计空气分子间的相互作用，则被淹没的金属筒在缓慢下降过程中，发现筒内空气体积在不断减小,则下面说法中正确的是（)A．筒内空气的压强在增大B．筒内空气的温度在升高C．筒内空气向外界放热D．筒内空气的内能减小9冬季,由于温度太低，很难启动摩托车．这时驾驶者往往先关闭油门，连续踏下启动摇杆若干次，然后再打开油门，踏下启动摇杆即可启动，运用的原理是什么？10一列火车从甲站驶向乙站的全过程中，其平均速度v＝36 km/h，火车发动机的功率P ＝1 410马力，效率η＝40%，若甲、乙两站间的距离为s＝14 km.求列车通过这段路程需消耗多少热值q＝4.2×107 J/kg的煤？(1马力＝735瓦)参考答案1解析:此实验的目的是要说明做功可以改变物体的内能，故选项B正确;物体的温度升高，是因为其内能增加而导致的，并不是实验要说明的，故选项A错误；做功可以增加物体的内能，也可以减少物体的内能，故C项的说法错误；D选项中说增加物体的热量这个说法是错误的，不能说物体有多少热量，只能说在热传递过程中转移了多少热量．答案:B2解析：要明确热量是用来衡量热传递过程中能量变化的多少的．热传递发生在有温度差的两物体间或物体的两部分间，且总是从高温物体(或部分)传递给低温物体(或部分），与物体内能的多少、比热容的大小均无关．故选项B正确．答案：B3解析：布朗运动是液体分子撞击微粒造成的．温度是分子平均动能的标志,所以选项A、B正确．内能是指物体内所有分子动能与分子势能的总和，做功和热传递都能改变物体的内能．所以选项C、D错．答案：AB4解析:根据理想气体状态方程：pV/T＝常数，可以得出气体的温度升高,内能增加，A正确；由图像可知，气体体积增大，故气体对外做功，C正确．答案:AC5解析：可通过测重力做的功与水温升高吸收的热量，测定热功当量．做功增加了水的内能，而热量只是热传递过程中内能改变的量度，所以功与热量是不同的．答案：AC6解析:当突然将气门打开时，自行车轮胎内的气体膨胀对外做功,由于时间很短，气体还没有来得及与外界发生热交换，故在这一过程中,气体内能减少,温度降低，故选B.答案:B7解析：子弹损失的机械能，一部分使木块的动能增加,一部分转化为内能被子弹和木块吸收,故选A、C.答案：AC8解析：金属筒在缓慢下降过程中，压强增大,A正确;由于水温均匀恒定，又因不计空气分子间相互作用,不考虑分子势能,其内能不变,所以B、D均错，因体积不断减小,外界对气体做功，则空气向外界放热，C正确．答案：AC9解析：连续踏下启动摇杆，活塞不断压缩气缸内的气体做功，增加气体的内能，使气体的温度升高．当达到汽油的燃点时，即可启动．答案：见解析．10解析：根据题意，可以计算出发动机所做的功，然后通过热机效率的计算,求出燃料完全燃烧时释放出的热量，从而求出煤的质量．在全过程中发动机做的功W＝Pt＝P错误!＝1 410×735×错误!×3 600 J≈1。

第三章热力学根底第一节内能功热量A级抓根底1．如下哪个实例说明做功改变了系统的内能( )A．热水袋取暖B．用双手摩擦给手取暖C．把手放在火炉旁取暖D．用嘴对手呵气给手取暖解析：双手摩擦做功，使手的内能增加，感到暖和；A、C、D都是通过热传递来改变系统的内能，选项B正确．答案：B2．关于温度、热量、功、内能，以下说法正确的答案是( )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WD．热量总是从温度高的物体传给温度低的物体解析：不能说物体含有多少热量，A、B错；在热传递过程中，热量从温度高的物体传给温度低的物体，D对；只有在绝热过程中ΔU＝W，C错．答案：D3．日常生活中谈到“热〞，具有不同的含义，它可以表示物理学中的热量、温度、内能等，以下表示中哪个“热〞是用来表示物理学上的内能( )A．今天的天气很热B．摩擦生热C．物体放热温度降低D．今年出现足球热解析：选项A中的“热〞表示温度，B中的“热〞表示内能，C中的表示热量，D中的没有物理含义．答案：B4．关于系统内能的如下说法正确的答案是( )A．物体内所有分子的动能与分子势能的总和叫物体的内能B．一个物体当它的机械能发生变化时，其内能也一定发生变化C．外界对系统做了多少功W，系统的内能就增加多少，即ΔU＝WD．系统从外界吸收了多少热量Q，系统的内能就增加了多少，即ΔU＝Q解析：在分子动理论中，我们把物体内所有分子的分子动能与分子势能的总和定义为物体的内能，应当选项A 正确．物体的内能与机械能是两个不同的物理概念，两者没有任何关系．如物体的速度增加了，机械能可能增加；但如果物体的温度不变，物体的内能可能不变，应当选项B 错误．只有当系统与外界绝热时，外界对系统做的功才等于系统内能的增量，同理，只有在单纯的热传递过程中，系统吸收(或放出)的热量才等于系统内能的增量，故C 、D 两项错误．答案：A5．关于物体的内能和热量，如下说法中正确的有( )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解析：物体的内能由温度、体积与物体的质量决定，不只由温度决定，应当选项A 、B 错误．在自发的热传递过程中，热量是由高温物体传给低温物体，而内能大的物体不一定温度高，在热传递过程中完全有可能内能大的物体内能继续增大，内能小的物体内能继续减小，应当选项C 错误．关于热量的论述，选项D 正确．答案：D6．一个飞行速度是500 m/s 的子弹，当它射入物体时，产生热量的一半被子弹吸收，如此子弹升高的温度是________[子弹是铜质的，铜的比热是390 J/(kg·℃)]．解析：设子弹升高的温度为Δt ，如此cm Δt ＝12mv 2×12，Δt ＝mv 24cm ＝50024×390℃＝160 ℃.此过程中子弹动能的减少的一半被子弹吸收，转化为子弹的内能．答案：160 ℃B 级 提能力7.如下列图，瓶内装有少量的水，瓶口已塞紧，水上方空气中有水蒸气，用打气筒向瓶内打气，当塞子从瓶口跳出时，瓶内出现“白雾〞，这一现象产生的原因可以用下面三句话解释：甲，水蒸气凝结成小水珠；乙，瓶内气体推动瓶塞做功，内能减小；丙，温度降低．三句话正确的顺序是( )A．甲乙丙B．乙丙甲C．丙甲乙D．乙甲丙解析：根据题意因果顺序的进程为：空气推动瓶塞做功——空气内能减小——瓶内空气温度降低——瓶内水蒸气液化成小水珠即“白雾〞，而瓶塞跳起的原因是用打气筒往瓶内打气使气体压强增大所致．答案：B8．金属筒内装有与外界温度一样的压缩空气，打开筒的开关，筒内高压空气迅速向外溢出，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，经过一段较长的时间后，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．筒内外有空气交换，处于动平衡态，筒内空气质量不变D．筒内外无空气交换解析：因高压空气急剧外溢时，气体来不与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，内能减少，所以关闭开关时，筒内气体温度较外界偏低，再经过较长时间后，筒内外气体温度一样．对筒内剩余气体分析，属等容升温过程，压强要升高，大于外界气压，所以再打开开关时，筒内气体要流向筒外．答案：B9．(多项选择)对于热量、功和内能三者的说法正确的答案是( )A．三者单位一样，物理意义一样B．热量和功是内能的量度C．热量和功由过程决定，而内能由物体状态决定D．系统内能增加了200 J，可能是外界采用绝热方式对系统做功 200 J，也可能是外界单纯地对系统传热200 J解析：热量、功和内能三者尽管单位一样，但物理意义有本质区别，A错；热量和功由过程决定，内能由物体状态决定，热量和功是内能变化的量度，C对，B错；对一个绝热过程ΔU＝W＝200 J，对一个单纯热传递过程ΔU＝Q＝200 J，D对．答案：CD10．(多项选择)如下列图为焦耳实验装置简图，用绝热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，如下说法正确的答案是( )A．这个装置可测定热功当量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：可通过重力做功与水温升高吸收的热量，测定热功当量，做功增加了水的内能，而热量只是热传递过程中内能改变的量度，所以功与热量是不同的．应当选A、C.答案：AC11.如下列图，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．假设忽略活塞与容器壁间的摩擦力，如此被密封的气体( )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，内能增加解析：向下压活塞，对气体做功，气体的内能增加，温度升高，对活塞受力分析可得出气体的压强增大，故C选项正确．答案：C12.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，并迅速把一个气球严密地套在瓶颈上，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如下列图．这是因为烧瓶里的气体吸收了水的______，温度______，体积________．(2)假设只对一定质量的理想气体做1 500 J的功，可使其温度升高5 K．假设改成只用热传递的方式，使气体温度同样升高5 K，那么气体吸收________ J的热量．如果对该气体做了2 000 J的功，使其温度升高了5 K，明确在该过程中，气体还____________(填“吸收〞或“放出〞)热量____________J.解析：(1)烧瓶和烧瓶内的气体要从热水杯中吸收水的热量，温度升高，体积增大．(2)做功和热传递都可以改变物体的内能，且是等效的．答案：(1)热量升高增大(2)1 500 放出500。

C．温度计示数变小，实验表明气体对外界做功，内能减 少
D．温度计示数变小，实验表明外界对气体做功，内能增 加
【审题指导】 题干中“胶塞冲出容器”，说明该过程气 体迅速膨胀，来不及与外界进行热量交换，可以理解为绝热过 程．
【解析】 根据功是能量转化的量度，对外做了多少功， 就意味着转化了多少能量．该过程中，对外做功，系统与外界 又没有热量交换，故系统的内能减少，温度降低，温度计示数 变小，选项C正确．
●教学地位
本节从演示实验出发，最终得出做功与系统内能变化之间 的关系．两个实验都是在绝热条件下完成的，都达到了使系统 内能发生改变的共同结果．本节的重点和难点在于：根据绝热 过程中做功的数量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.
(教师用书独具)
●新课导入建议 用打气筒给车胎打气，打完气后发现打气筒壁烫手；冬 天，太阳能热水器在阳光的照射下，可以给我们提供热水来洗 澡；冬天靠近暖气片，即使不接触也会感觉到温暖……这些都 说明热量在传递．
【答案】 AD
2．物体的内能增加了20 J，下列说法中正确的是( ) A．一定是外界对物体做了20 J的功 B．一定是物体吸收了20 J的热量 C．一定是物体分子动能增加了20 J D．物体的分子平均动能可能不变
【解析】 解题关键要明确做功和热传递都可以改变物体 内能，物体内能改变20 J，其方式是不确定的，因此A、B错 误．而物体内能包括所有分子的平均动能和势能，内能由分子 数、分子平均动能、分子势能三者决定，因此C错误，D正确．
【答案】 C
1．金属制成的汽缸中装有柴油与空气的混合物，有可能使 汽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

【思考讨论】
1.判断下列说法的正误。
(1)系统只从外界吸热,而不向外界放热的过程就是绝热过程。( × )
(2)在绝热过程中,外界对系统做多少功,内能就能增加多少。( √ )
(3)功和内能都是能量转化的量度。( × )
(4)做功和热传递都可改变物体的内能,从效果上是等效的。( √ )
(5)热量一定从内能多的物体传递给内能少的物体。( × )
D.系统内能增加了100 J,可能是外界采用绝热方式对系统做功100 J,也可
能是外界单纯地对系统传热100 J
解析：热量、功和内能三者尽管单位相同,但物理意义有本质区别,A错。
热量和功由过程决定,内能由物体状态决定,热量和功是内能变化的量度,C
对,B错。对一个绝热过程ΔU=W=100 J,对一个单纯热传递过程
2.传递的热量与内能改变的关系
(1)在单纯的热传递中,系统从外界吸收多少热量,系统的内能就增加多少。
即Q吸=ΔU。
(2)在单纯的热传递中,系统向外界放出多少热量,系统的内能就减少多少。
即Q放=-ΔU。
3.改变内能的两种方式的比较
做功是其他形式的能与内能之间的转化,热传递是不同物体间或同一物
体不同部分之间内能的转移。
B.气体内能增加必定小于20 J
C.气体内能增加可能小于20 J
D.气体内能可能不变
解析：做功的过程是能量转化的过程,在绝热过程中,做多少功,内能就增
加多少,所以选项A正确。
2.(对热传递的理解)关于热传递,下列说法正确的是( D )
A.热传递是高温物体的温度传给低温物体
B.不接触的物体之间不会发生热传递
(3)内能的变化有增加和减少两种情况,在绝热条件下,外界对系统做正功,

(2)当物体温度变化时，分子热运动剧烈程度发生改变，分 子平均动能变化．物体体积变化时，分子间距离变化，分子势 能发生变化，因此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．做功与内能的变化的关系 (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；物体对外界做多 少功，就有多少内能转化为其他形式的能，物体的内能就减少 多少．
D错．]
做功和热传递的比较
1．区别与联系(在只有一种方式的情况下)
比较 项目
做功
热传递
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 其他形式的能与内能之 不同物体间或同一物体不同
实质 间的转化
部分之间内能的转移
相互 做一定量的功或传递一定量的热在改变物体内能的效 联系 果上是相同的
3．饱和汽压是指( )
A．当时的大气压
B．饱和蒸汽的分压强
C．水蒸气的压强
D．以上都不对
【答案】B [饱和汽压是指液体和蒸汽达到动态平衡时蒸
汽的压强，即饱和蒸汽的分压强，因为蒸汽中可能存在其他的
气体，B选项正确；液体不一定是水，因此不一定是水蒸气的
压强，C选项错误．]
一、内能 1．定义：物体内部所有分子做热运动的___动__能_______和 _分__子__势__能____的总和． 2．影响因素：物体的内能由物体的__温__度___、__体__积___、 __物__质__的__量__共同决定．
2．热传递和物体内能改变的关系 (1)热传递也可以改变物体的内能．只有在热传递情况下， 吸热过程中物体吸收了热量，分子热运动变得剧烈或状态、体 积发生变化，分子平均动能或分子势能增加，物体的内能增 大，反之物体内能减少．在只有热传递的情况下，系统由状态 1 到 达 状 态 2 ， 内 能 增 量 为 ΔU ＝ U2 － U1 ， 吸 收 的 热 量 即 Q ＝ ΔU． (2)在只有热传递的情况下物体吸收热量，内能增加，物体 放出热量，内能减少，并且内能的变化量等于物体吸收或放出 的热量．

功和内能热和内能知识元改变内能的两种方式知识讲解一、功和内能1.功与系统内能改变的关系：做功可以改变系统的内能。

（1）外界对系统做功，系统的内能增加，在绝热过程中，内能的增量就等于外界对系统做的功，即：ΔU=U2-U1=W（2）系统对外界做功，系统的内能减少。

在绝热过程中，系统对外界做多少功，内能就减少多少，即W=-ΔE2.在绝热过程中，功是系统内能转化的量度3.功和内能的区别（1）功是能量转化的量度，是过程量，而内能是状态量（2）做功过程中，能量一定会发生转化，而内能不一定变化（3）内能变化时不一定有力做功，也可能是传热改变了物体的内能。

物体的内能大，并不意味着做功多二、热和内能1.传热与内能改变的关系（1）不仅对系统做功可以改变系统的热力学业状态，单纯的对系统传热也能改变系统的热力淡定状态，所以热量是在单纯的传热过程中系统内能变化的量度（2）在单纯传热中，系统从外界吸收多少热量，内能就增加多少；系统向外界放出多少热量，系统的内能就减少多少。

即：ΔU=U2-U1=Q2.传热改变物体内能的过程是物体间内能转移的过程3.内能与热量的区别内能是一个状态量，一个物体在不同的状态下具有不同的内能，而热量是一个过程量，它表示由于传热而引起的内能变化过程中转移的能量，即内能的改变量。

如果没有传热，就无所谓热量，但此时物体仍有一定的内能例题精讲改变内能的两种方式例1.用力搓手感觉手会发热、冬天在阳光下觉得暖和等物理现象表明：____和_____在改变物体内能上可以起到相同的效果。

例2.关于热传递，下列说法中正确的是（）A．热传递的实质是温度的传递B．物体间存在着温度差，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例3.如图所示，在较厚的有机玻璃筒底部，放置少量易燃物，如蓬松的硝化棉。

迅速压下筒中的活塞，可看到硝化棉被点燃而发出火光。

对该实验现象的下列说法中正确的是（）A．这个实验说明功可以变成能B．这个实验说明做功可以改变筒内空气的内能C．用厚有机玻璃做筒和迅速压缩都是为了保证该过程为绝热过程D．活塞向下迅速压缩过程，筒内空气的分子平均动能和分子势能都增大了例4.小实验：将钢丝掰直后，快速来回弯曲，用手接触弯曲部分会感觉____，这是由于________________________________________。

焦耳
绝热过程： 系统只由于外界对它做功而与外界交换能量它不从外 界吸热，也不向外界放热，这样的过程叫绝热过程
焦耳实验是一个需要在绝热过程中成的实验
•焦耳热功当量实验一——机械功
•焦耳热功当量实验二——电功
•焦耳的实验中的结论
1.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。
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第十章
热力学定律
1功和内能
1
•焦耳的实验 1818年12月24日生于英国曼彻斯特，起 初研究电学和磁学。1840年在英国皇家 学会上宣布了电流通过导体产生热量的 定律，即焦耳定律。焦耳测量了热与机 械功之间的当量关系——热功当量，为 热力学第一定律和能量守恒定律的建立 奠定了实验基础。
压缩气体
气体不自 由膨胀
•做功与气体体积变化的关系 V减小 外界对气体做功 绝热 U增加 V增加 气体对外界做功 绝热 U减小
气体自 由膨胀
V增加 气体对外界不做功 绝热 U不变
K
K
K
气体A
气体A 真空B
气体A 真空B
例1.下列说法正确的是（）D A分子的动能与分子的势能的和叫做这个分子的内能 B物体的分子势能由物体的温度和体积决定 C物体的速度增大时，物体的内能增大 D物体的内能减小时，物体的温度可能增加
2、微观定义（分子动理论对内能的定义）： 物体中所有分子的热运动动能和分子势能的总和，叫做物 体的内能。
U
微观：分子热运动的激烈程度、分子间距、分子数。 宏观：温度、体积、物质的量（状态）。
3、对绝热系统做功：
∆U=W
• 当系统状态改变时，按照热力学对内能的定义，则物体 的内能改变；而按分子动理论，系统状态改变时，描述 系统状态的参量发生了变化，例如温度和体积改变，而 分子的平均动能与温度有关，分子的势能与体积有关， 所以系统的内能就要改变。因此内能的两种定义是一致 的。

气体膨胀对外做功，但有可能吸收更多的热量，故选 项 C 错误．橡皮筋被拉伸时，会产生弹力，此弹力是分 子引力的宏观表现，分子势能随分子间距离的增大而增 大，故选项 D 正确．
答案：AD
编后语
老师上课都有一定的思路，抓住老师的思路就能取得良好的学习效果。在上一小节中已经提及听课中要跟随老师的思路，这里再进一步论述听课时如何 抓住老师的思路。
即ΔU＝W.气团上升时，不断膨胀，对外做功(W<0)， 内能减少(ΔU<0)，温度降低，越高的地方，空气的温度 越低．
2．用煤气灶对水壶加热时，我们会发现壶内水的气 泡快速上升，此时把壶拿起来用手摸壶底，但感觉不到 热，这是为什么？
提示：气泡上升时从壶底吸收热量，所以感觉壶底不
太热．
1．热量和内能：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，可以通过热传递或做功两种方式来完成．而热量是 传热过程中的特征物理量，和功一样，热量只是反映物 体在状态变化过程中所迁移的能量，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．就 某一状态而言，只有“内能”，根本不存在什么“热量” 和“功”，因此，不能说一个系统中含有“多少热量”或 “多少功”．
C．气体膨胀，它的内能一定减少 D．橡皮筋被拉伸时，分子间势能增加
解析：0 ℃的水和 0 ℃的冰分子平均动能相同，但 分子势能并不相同，水结成冰时要放出热量(忽略此过程 的膨胀功)．说明相同质量的水的分子势能大(水的分子势 能比冰的分子势能大)，故选项 A 正确．电流通过电阻发 热，是由于电流做功将电能转化为内能的过程，而不是传 热过程，故选项 B 错误．
答案：B
拓展二 做功与热传递的区别
1．阳光照暖了大地，地面辐射又对地面附近的空气 加热，形成暖气团升往高空．于是有人认为高山顶上的 气温要比地面的高，但实际情况正好相反．你怎么理解 这种现象？

图5 磁力永动机
A是一个磁石，铁球G受磁石吸引可沿斜面滚上去，滚到 上端的E处，从小洞B落下，经曲面BFC返回，复又被磁石吸 引，铁球就可以沿螺旋途径连续运动下去。大概他那时还没 有建立库仑定律，不知道磁力大小是与距离的平方成反比变 化的，只要认真想一想，其荒谬处就一目了然了。
就在一些人热衷于制造永动机的同时， 科学家们从力学基本理论的研究中逐步认 识到了自然界的客观规律性。继达·芬奇之 后，斯蒂文于1568年写了一本《静力学基 础》，其中讨论斜面上力的分解问题时， 明确地提出了永动机不可能实现的观点。
右图6为 “神奇其实并不神奇”
他所用的插图画在该书扉页上，见图6，图的上方写着： “神奇其实并不神奇。”将14个等重的小球均匀地用线穿起 组成首尾相连的球链，放在斜面上，他认为链的“运动没有 尽头是荒谬的”，所以两侧应平衡。
如果说永动机的“发明”对人类有点益处的话，那就 是人们可以从中吸取教训：一切违背能量转化与守恒定律 等自然规律的“创造”都是注定要失败的
符号 + + +
意义 外界对物体
做功 物体吸热
内能增加
符号 － － －
、要学生做的事，教职员躬亲共做； 要学生 学的知 识，教 职员躬 亲共学 ；要学 生守的 规则， 教职员 躬亲共 守。2021/7/312021/7/31Saturday, July 31, 2021
17、儿童是中心，教育的措施便围绕他们而组织起来。2021/7/312021/7/312021/7/312021/7/31
2、Our destiny offers not only the cup of despair, but the chalice of opportunity. (Richard Nixon, American President )命运给予我们的不是失望之酒，而是机会之杯。二〇二一年六月十七日2021年6月17日星期四 3、Patience is bitter, but its fruit is sweet. (Jean Jacques Rousseau , French thinker)忍耐是痛苦的，但它的果实是甜蜜的。10:516.17.202110:516.17.202110:5110:51:196.17.202110:516.17.2021 4、All that you do, do with your might; things done by halves are never done right. ----R.H. Stoddard, American poet做一切事都应尽力而为，半途而废永远不行6.17.20216.17.202110:5110:5110:51:1910:51:19 5、You have to believe in yourself. That's the secret of success. ----Charles Chaplin人必须相信自己，这是成功的秘诀。-Thursday, June 17, 2021June 21Thursday, June 17, 20216/17/2021

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解析 答案
针对训练 如图3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
与容器壁间的摩擦力，则被密封的气体
图3
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
如图1所示，厚壁容器的一端通过胶塞插进一
支灵敏温度计和一根气针，另一端有个用卡
子卡住的可移动胶塞．用打气筒慢慢向容器
内打气，使容器内的压强增大到一定程度，
图1
这时读出温度计示数．打开卡子，胶塞冲出容器口后，温度计示数明显
降低，这是为什么呢？
答案 气体膨胀对外做功，内能减小，气体的温度降低．
答案
知识梳理 1.内能和内能的变化量 (1)内能是一个状态量,指物体内所有分子做热运动的动能和分子 势能之和． (2)内能的变化量只由初 、 末 状态决定，与中间过程及方式无关． 2.功和内能 (1)功是过程量，内能是状态量． (2)物体的内能大，并不意味着做功多． (3)做功可以改变系统的内能，功是系统内能转化的量度，在绝热过程中： ①外界对系统做功，系统内能增加，即ΔU＝W. ②系统对外界做功，系统内能减少，即ΔU＝W.
√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，力F对气体做功，气体的内能增加，温度升高气体
体积减小，故气体的压强增大，故选项C正确．
解析 答案
二、热传递和内能的变化
例2 (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 中正确的是 A.一定是物体放出了50 J的热量

2019-2020学年度粤教版物理选修3-3第三章热力学基础第01节内能功热量巩固辅导第三十篇第1题【单选题】对于温度，下列说法错误的是( )A、温度在宏观上反映物体的冷热程度B、温度高的物体内所有分子的分子动能都大于温度低的物体内的所有分子C、温度高的物体内有的分子的分子动能可以小于温度低的物体内的部分分子D、温度高的物体的分子平均动能一定大于温度低的物体，与物质种类无关【答案】：【解析】：第2题【单选题】下列说法中正确的是( )A、每个分子的内能等于它的势能和动能的总和B、物体内能变化时，它的温度可以不变C、同种物质，温度较高时的内能肯定比温度较低时的内能大D、温度是每个分子热运动剧烈程度的反映【答案】：【解析】：第3题【单选题】如图是氧气分子在不同温度（0℃和100℃）下的速率分布，是分子数所占的比例．由图线信息可得到的正确结论是( )A、同一温度下，速率大的氧气分子数所占的比例大B、温度升高使得每一个氧气分子的速率都增大C、温度越高，一定速率范围内的氧气分子所占的比例越小D、温度升高使得速率较小的氧气分子所占的比例变小【答案】：【解析】：第4题【单选题】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的量度【答案】：【解析】：第5题【单选题】关于气体分子的速率，下列说法正确的是( )A、气体温度升高时，每个气体分子的运动速率一定都增大B、气体温度降低时，每个气体分子的运动速率一定都减小C、气体温度升高时，气体分子运动的平均速率必定增大D、气体温度降低时，气体分子运动的平均速率可能增大【答案】：【解析】：第6题【单选题】关于热力学温标与摄氏温标的下列说法不正确的是( )A、热力学温标与摄氏标的每一分度的大小是相同的B、热力学温标的0度值对应于﹣273.15℃C、热力学温标的0度是不可能达到的D、气体温度趋近于绝对零度时，其体积趋近于零【答案】：【解析】：第7题【单选题】热现象与大量分子热运动的统计规律有关，1859年麦克斯韦从理论上推导出了气体分子速率的分布规律，后来有许多实验验证了这一规律．若以横坐标v表示分子速率，纵坐标f（v）表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比．对某一部分密闭在钢瓶中的理想气体，在温度T1、T2时的分子速率分布图象如题图所示，下列分析和判断中正确的是( )A、两种状态下瓶中气体内能相等B、两种状态下瓶中气体分子平均动能相等C、两种状态下瓶中气体分子势能相等D、两种状态下瓶中气体分子单位时间内撞击瓶壁的总冲量相等【答案】：【解析】：第8题【单选题】在给自行车轮胎打气时，会发现胎内空气温度升高，这是因为( )A、胎内气体压强不断增大，而容积不变B、轮胎从外界吸热C、外界空气温度本来就高于胎内气体温度D、打气时，外界不断地对胎内气体做功【答案】：【解析】：第9题【单选题】对于分子动理论和物体内能的理解，下列说法正确的是( )A、温度高的物体内能一定大，但分子平均动能一定大B、物体的温度升高，物体中分子热运动加剧，所有分子的热运动动能都一定增大C、内能是物体内所有分子的热运动动能与分子势能的总和D、在使两个分子间的距离由很远（r＞10^﹣^9m）减小到很难再靠近的过程中，分子间的作用力先减小后增大，分子势能不断增大【答案】：【解析】：第10题【单选题】对于分子动理论和物体内能的理解，下列说法正确的( )A、温度高的物体其内能和分子平均动能一定大B、当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大C、当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力均减小，但斥力减小得更快，所以分子间的作用力总表现为引力D、布朗运动是悬浮在液体中的固体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动【答案】：【解析】：第11题【单选题】下列有关说法正确的是( )A、温度是大量分子无规则运动的宏观表现，是一种统计规律B、热传递时热量也能自发地从低温物体传给高温物体C、温度升高，组成物体的每个分子的动能都将随温度的升高而增大D、温度越高的物体，其内能也越大【答案】：【解析】：第12题【填空题】如果粗略的取负273℃为绝对零度，在一个标准大气压下，水的沸点热力学温度是______K ．如果物体的摄氏温度升高10℃，那么物体的热力学温度升高______K ．【答案】：【解析】：第13题【填空题】某气体在T1、T2两种不同温度下的分子速率分布图象如图所示，纵坐标f（υ）表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，横坐标υ表示分子的速率．可见，T1______T2（选填“＞”或“＜”），温度升高，分子的平均速率______（选填“增大”或“减小”）．【答案】：【解析】：第14题【填空题】273℃=______K ，气体温度从﹣10℃升高到20℃，如果用热力学温度表示，气体温度升高了______K ．【答案】：【解析】：第15题【计算题】将100℃的水蒸气、50℃的水和﹣20℃的冰按质量比1：2：10的比例混合，求混合后的最终温度（c 冰=2100J/（kg?℃），c水=4200J/（kg?℃），L=2.26×10^6J/kg ，?=3.36×10^5J/kg）．【答案】：【解析】：。

为什么会呈现雾状？
活塞将气缸分成AB两气室，气缸活塞(连 同拉杆)是绝热的，且不漏气。则在将拉杆缓 慢向外拉动的过程中，两部分气体的内能如 何变化？
AB
B 物体的分子势能由物体的温度和体积决定 C 物体的速度增大时，物体的内能增大 D 物体的内能减小时，物体的温度可能增加
2.一个铁块沿斜面匀速滑下，关于物体的机械能 和内能的变化，下列判断中正确的是D（ ） A 物体的机械能和内能都不变
B 物体的机械能减少，内能不变
C 物体的机械能增加，内能增加
D 物体的机械能减少，内能增加
04年全国理综17 如图所示,绝热具有一定质量的活塞,活塞的上部封闭 着气体,下部为真空,活塞与器壁的摩擦忽略不计,置于真空中的 轻弹簧的一端固定于理想气体容器的底部.另一端固定在活塞上, 弹簧被压缩后用绳扎紧,此时弹簧的弹性势能为EP(弹簧处于自然 长度时的弹性势能为零),现绳突然断开,弹簧推动活塞向上运动, 经过多次往复运动后活塞静止,气体达到平衡态,经过此过程
焦耳热功当量实验装置—电功
一、绝热过程
系统只由于外界对它做功而与外界交换能 量它不从外界吸热，也不向外界放热，这 样的过程叫绝热过程
焦耳的实验说明什么问题？
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。
哪些力做功仅由物体的起点和终点两 个位置决定与物体的运动路径无关？
（
D）
A．EP全部转换为气体的内能
B. EP一部分转换成活塞的重力势能,其余部分仍
为弹簧的弹性势能
理想 气体
C．EP全部转换成活塞的重力势能和气体的内能
D．EP一部分转换成活塞的重力势能,一部分转换
为气体的内能,其余部分仍为弹簧的弹性势能

2019-2020年粤教版高中物理选修3-3第三章热力学基础第01节内能功热量知识点练习第八十四篇第1题【单选题】关于温度，下列说法正确的是( )A、温度升高1℃，也可以说温度升高1KB、温度由摄氏温度t升至2t，对应的热力学温度便由T升至2TC、绝对零度就是当一定质量的气体体积为零时，用实验方法测出的温度D、随着人类制冷技术的不断提高，总有一天绝对零度会达到【答案】：【解析】：第2题【单选题】关于机械能和内能，下列说法中正确的是( )A、1kg0℃的水内能与1kg0℃的冰内能相同B、机械能大的物体，其内能一定很大C、物体的内能减小时，机械能也必然减小D、物体的机械能减小时，内能却可以增加【答案】：【解析】：第3题【单选题】如图所示为大量氮气分子在甲乙两种状态下的速率分布统计规律图，则下列说法正确的是( )A、氮气在甲状态下的温度较高B、甲状态做无规则运动平均速率较大，氮气分子较多C、乙状态下氮气分子做无规则运动更剧烈D、某时刻速率为1000m/s的分子在下一时刻的速率一定还是1000m/s【答案】：【解析】：第4题【单选题】两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0 ，相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近．若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是( )A、在r＞r0阶段，F做正功，分子动能增加，势能也增加B、在r＜r0阶段，F做负功，分子动能减小，势能减少C、在r=r0时，分子势能最小，动能最大D、在r=r0时，分子势能为零【解析】：第5题【单选题】在一个完全真空的绝热容器中放入两个物体，它们之间没有发生热传递，这是因为( )A、两物体没有接触B、两物体的温度相同C、真空容器不能发生热对流D、两物体具有相同的内能【答案】：【解析】：第6题【单选题】一定质量的理想气体在升温过程中( )A、分子平均势能减小B、每个分子速率都增大C、分子平均动能增大D、分子间作用力先增大后减小【答案】：第7题【单选题】关于物体内能及其变化，下列说法中正确的是( )A、物体的温度改变时，其内能必定改变B、物体对外做功，其内能不一定改变；向物体传递热量，其内能也不一定改变C、物体对外做功，其内能必定改变；物体向外传出一定热量，其内能必定改变D、若物体与外界不发生热交换，则物体的内能必定不改变【答案】：【解析】：第8题【单选题】某气体温度升高了(体积不变)，可能的原因是( )A、气体一定吸收了热量B、气体可能放出了热量C、外界对气体可能做了功D、气体可能吸收了热量【答案】：【解析】：第9题【单选题】下列说法中正确的是( )A、每个分子的内能等于它的势能和动能的总和B、物体内能变化时，它的温度可以不变C、同种物质，温度较高时的内能肯定比温度较低时的内能大D、温度是每个分子热运动剧烈程度的反映【答案】：【解析】：第10题【单选题】如图所示的实线为汽缸内一定质量的理想气体由状态1到状态2的变化曲线，不考虑气体的分子势能则整个过程中汽缸内气体的内能( )A、先增大后减小B、先减小后增大C、一直变大D、保持不变【答案】：【解析】：第11题【填空题】某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，图中f（v）表示v处单位速率区间内的分子数百分率，所对应的温度分别为TⅠ，TⅡ，TⅢ则TⅠ______TⅡ______TⅢ（选填“＞”或“＜”）；当温度升高时，分子的平均速率______（选填“增大”、“减小”或“不变”）．【答案】：【解析】：第12题【填空题】某房间，上午10时的温度为15℃，下午2时的温度为25℃，假定房间内气压无变化，则下午2时与上午10时相比较，房间内的单位时间内气体分子撞击墙壁单位面积的数目?______【答案】：【解析】：第13题【填空题】气体的温度升高了30℃，如果用热力学温度表示，则温度升高______K.【答案】：【解析】：第14题【计算题】热力学温标的零点为多少℃？其1分度（1K）大小等于多少℃？若环境温度为23℃，用热力学温标表示为多少K？【答案】：【解析】：第15题【解答题】如图（a）所示,在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团蘸了乙醚的棉花，把活塞迅速压下去，会看到什么现象？这个现象说明了空气被压缩时内能什么现象？如图（b）所示，当塞子从试管口喷出时，水蒸气的什么能转化为塞子的机械能？（a）(b) 【答案】：【解析】：。