选修3-3测试 2013热力学定律单元测试

第十章单元测试题一．选择题（每题4分，共40分）1．可再生能源是指在自然界中可以不断再生、永续利用的能源，具有取之不尽，用之不竭的特点，下列属于可再生能源的是( )A．天然气B．风能C．煤炭D．太阳能2．在热力学第一定律的表达式ΔU=W+Q中关于ΔU、W、Q各个物理量的正、负，下列说法中正确的是A．外界对物体做功时W为正，吸热时Q为负，内能增加时ΔU为正B．物体对外界做功时W为负，吸热时Q为正，内能增加时ΔU为负C．物体对外界做功时W为负，吸热时Q为正，内能增加时ΔU为正D．外界对物体做功时W为负，吸热时Q为负，内能增加时ΔU为负3．根据热力学第二定律，下列判断正确的是A．机械能不可能全部变为内能B．热机中，燃气内能不可能全部变为机械能C．在热传导中，热量可以从低温物体传递给高温度物体D．满足能量守恒的物理过程都能自发进行4．关于永动机，下列说法正确的是A．第一类永动机不能制造成功的原因是没有找到合理的方案B．第一类永动机不能制造成功的原因是违反了能量守恒定律C．第二类永动机不可能制造成功的原因是违反了能量守恒定律D．第二类永动机不可能制造成功的原因是违反了热力学第二定律5．如图所示为电冰箱的工作原理示意图．压缩机工作时，强迫致冷剂在冰箱内外的管道中不断循环．在蒸发器中致冷剂汽化吸收箱体内的热量，经过冷凝器时致冷剂液化，放出热量到箱体外．下列说法正确的是（）A．热量可以自发地从冰箱内传到冰箱外B．热量不可以自发地从冰箱内传到冰箱外C．电冰箱的工作原理违反热力学第一定律D．电冰箱的工作原理违反热力学第二定律6．一定质量的理想气体，在保持压强不变的条件下膨胀，在这个过程中( )A．气体对外做功，做功的数值等于它从外界吸收的热量B．气体对外做功，做功的数值大于它从外界吸收的热量C．气体对外做功，做功的数值小于它从外界吸收的热量D．气体不一定对外做功7．下列关于熵的观点中，正确的是( )A．熵值越大，代表系统分子运动越无序B．熵较大的宏观状态就是无序程度很小的宏观状态，也就是出现概率较小的宏观状态C．在孤立系统中，一个自发的过程总是向熵减少的方向进行D．热力学第二定律的微观实质是熵是增加的，因此热力学第二定律又叫熵增加原理8．热现象过程中不可避免地出现能量耗散的现象．所谓能量耗散是指在能量转化的过程中无法把流散的能量重新收集、重新加以利用．下列关于能量耗散的说法中正确的是（）A．能量耗散说明能量在不断的减少B．能量耗散过程中能量仍守恒C．能量耗散不符合热力学第二定律D．能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有的方向性9．某校中学生参加电视台“异想天开”节目的活动，他们提出了下列四个设想方案，哪些从理论上讲是可行的A．制作一个装置从海水中吸收内能全部用来做功B．制作一种制冷设备，使温度降至绝对零度以下C．汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染了空气，想办法使它们自发地分离，既清洁了空气，又变废为宝D．将房屋顶盖太阳能板，可直接用太阳能来解决照明和热水问题10．二氧化碳是导致全球变暖的主要原因之一，人类在采取节能减排措施的同时，也在研究控制温室气体的新方法，目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术．在某次实验中，将一定质量的二氧化碳气体封闭在一可自由压缩的导热容器中，将容器缓慢移到海水某深处，气体体积减为原来的一半，不计温度变化，则此过程中A．封闭气体对外界做正功B．封闭气体向外界传递热量C．封闭气体分子的平均动能增大D．封闭气体组成的系统的熵减小二．填空题（每题5分，共15分）11．若对一定质量的理想气体做2000 J的功，可使其温度升高10℃．改用热传递的方式，使气体温度同样升高10℃，那么气体应吸收J的热量．12．外界对一定质量的理想气体做了200J的功，与此同时它又向外界放出了150J的热量，则它的内能（填“增加”或“减少”）了J，因此理想气体的温度将（填“升高”、“降低”或“不变”）．13．横截面积为3×10-2m2的圆筒内装有0.6kg的水，太阳光垂直照射2min，水温升高1℃，设大气顶层的太阳能只有45％到达地面，试估算出太阳全部辐射功率为______．(保留一位有效数字，设太阳与地球的平均距离为1.5×1011m)三．计算题（本题4小题，共45分）14．（8分）开发利用太阳能，将会满足人类长期对大量能源的需求．太阳能的光热转换是目前技术最为成熟、应用最广泛的形式．从有关资料获悉，地球表面在晴天时，垂直于阳光的表面接收到的热辐射为1.2×103J/(m2·s)．如图所示，有一台太阳能热水器，可将接收到的热辐射的50％用来升高水温，如果该热水器接受阳光垂直照射的有效面积是始终是2m2，晴天晒1h，其水箱中50kg水的温度能升高多少摄氏度？（水的比热Ｃ＝4200J/㎏·℃）15．（12分）如下图所示，一定质量的理想气体用不导热的活塞封闭的内壁光滑的绝热气缸内，气缸竖直放置，缸内安装一电热丝，活塞质量为m，横截面积为S，外界大气压强为p0，重力加速度为g．开始时活塞处于静止状态，将电热丝通电给气体缓慢加热，测得电热丝两端电压为U，通过的电流为I．经过时间t，活塞缓慢向上移动距离L0．求：(1)气体对外所做的功；(2)气体内能的增量．16．（12分）为适应太空环境，去太空旅行的航天员都要穿航天服．航天服有一套生命保障系统，为航天员提供合适的温度、氧气和气压，让航天员在太空中如同在地面上一样．假如在地面上航天服内气压为1 atm，气体体积为2 L，到达太空后由于外部气压低，航天服急剧膨胀，内部气体体积变为4 L，使航天服达到最大体积．若航天服内气体的温度不变，将航天服视为封闭系统．(1)求此时航天服内的气体压强，并从微观角度解释压强变化的原因．(2)由地面到太空过程中航天服内气体吸热还是放热，为什么？17．（13分）如图所示，在竖直放置的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分气体，活塞与容器壁间能无摩擦滑动，容器的横截面积为S，将整个装置放在大气压恒为P0的空气中，开始时气体的温度为T0，活塞与容器底的距离为h0，当气体从外界吸收热量Q后，活塞缓慢上升d后再次平衡，求：(1)此时封闭气体的温度是多少？(2)在此过程中的密闭气体的内能增加了多少？参考答案：一．选择题1．BD 解析：天然气和煤炭均不能重重复利用，不可再生而风能和太阳能可再生重复利用，故正确选项为BD ．2．C 解析：在热力学第一定律的表达式ΔU=W+Q 中ΔU 、W 、Q 虽然都是标量，但都有正负．内能增加时ΔU 为正，内能减少时ΔU 为负；外界对物体做功时W 为正，物体对外界做功时W 为负；物体吸热时Q 为正，放热时Q 为负．故正确选项为C ．3．BC 解析：根据热力学第二定律可知，凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性．机械能可以全部转化为内能，而热机中内能不可能全部变成机械能，选项A 错误、B 正确；在热传导中，热量只能自发地从高温物体传递给低温物体，但可以从低温物体传递给高温物体，这时要引起其他变化，选项C 正确、选项D 错误．4．BD 解析：第一类永动机不能制造成功的原因是违反了能量守恒定律，不是因为找不到合理的设计方案，选项A 错误、选项B 正确；由热力学第二定律知，第二类永动机并不违背能量守恒定律，只是机械能和内能在相互转化的过程中具有方向性，机械能可以全部转化为内能，内能却不能全部转化为机械能同时不引起其他变化，选项C 错误、选项D 正确．5．B 解析：由热力学第二定律可知，热量不能自发地从低温物体传到高温物体，除非有外界的帮助．电冰箱把热量从低温的内部传到高温的外部，需要压缩机的工作并消耗电能，选项B 正确、选项A 错误；电冰箱的工作既不违反热力学第一定律，满足能量守恒，也不违反热力学第二定律，选项C 、D 错误．6．C 解析：压强不变的情况下，体积变大，由理想气体的状态方程可知：=pV C T．温度升高，气体的内能增加， ∆E 为正．气体对外做功，W 为负，由热力学第一定律Q+W=△E ，知Q 为正，故正确选项为C ．7．ABD 解析：热力学第二定律揭示：一切自然过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行的．物理学中用熵来描述系统大且分子运动的无序性程度．热力学第二定律用熵可表述为：在任何自然过程中一个孤立系统的总熵不会减少，也就是说，一个孤立系统的熵总是从熵小的状态向熵大的状态发展．反映了一个孤立系统的自然过程会沿着分子热运动的无序性增大的方向进行．故正确选项为ABD ．8．BD 解析：所谓能量耗散并不会使总能量减少，但能量将从高度有用的形式降为不大可用的形式，能量耗散过程中能量仍然守恒，选项A 错误、选项B 正确；能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有的方向性，热力学第二定律已经指出了能量的转移和转化具有方向性，从微观的角度看是大量分子运动有序向无序的变化过程，选项C 错误、选项D 正确．9．D 解析：根据热力学第二定律的开尔文表述，不可能从单一热源吸收热量，并把它全部用来做功，而不产生其他影响，选项A 错误；热力学第二定律还说明，自然界中一切与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的，选项C 错误；绝对零度是低温的极限，不可能达到，选项B 错误；太阳能可转化电能，用来照明和加热，选项D 正确．10．BD 解析：体积减小，外界对气体做功，选项A 错误；由于温度不变，分子平均动能不变，内能不变，选项C 错误；由热力学第一定律知这一过程气体向外界传递热量，选项B 正确；由于微观状态数目越大，熵越大，因此熵是系统内分子运动无序性的量度，这一过程是向有序方向转化，因此系统的熵减小，选项D 正确．二．填空题11．2000 J 解析：理想气体的内能仅是温度的函数，一定质量的理想气体升高相同的温度内能增加相同，做功和热传递在改变内能上是等效的，因此气体应吸收2000J 的热量．12．增加 50 升高 解析：由热力学第一定律得ΔU ＝W ＋Q =50J ，即气体内能增加了50J ，其温度升高．13．4×1026W 解析：以水为研究对象，由能量守恒有245%4pts cm t r π⨯=∆，代入数据可解P=4×1026W ．三．计算题14．解析：由能量转化和守恒定律，得解得 =10.3℃15．解析：(1)气体对外所做功为W ＝(p 0S ＋mg )L 0(2)由热力学第一定律可知，气体内能增加量为ΔE ＝Q －WQ=IUt解得 ΔE ＝UIt －(p 0S ＋mg )L 016．解析：(1)对航天服内气体，开始时压强为p 1＝1 atm ，体积为V 1＝2 L ，到达太空后压强为p 2，气体体积为V 2＝4 L ．由玻意耳定律得：p 1V 1＝p 2V 2，解得p 2＝0.5 atm航天服内，温度不变，气体分子平均动能不变，体积膨胀，单位体积内的分子数减少，单位时间撞击到单位面积上的分子数减少，故压强减少．(2)航天服内气体吸热．因为体积膨胀对外做功，而航天服内气体温度不变，即气体内能不变，由热力学第一定律可知气体吸热．17．解析：（1）取密闭气体为研究对象，活塞上升过程为等压变化，由盖·吕萨克定律有0T T V V =解得（2）活塞上升的过程，密闭气体克服大气压力和活塞的重力做功，所以外界对系统做的功d S p mg W )(0+-=根据势力学第一定律得密闭气体增加的内能d S p mg Q W Q E )(0+-=+=∆。

人教版选修33第十章热力学定律单元测试题一、单选题1. 下列说法正确的是（）A．气体的扩散运动总是沿着分子热运动的无序性减小的方向进行B．对于一定质量的理想气体，若单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，压强一定增大C．气体的压强是由气体分子间斥力产生的D．热量不可能从分子平均动能小的物体传递到分子平均动能大的物体2. 能源短缺和环境恶化指的是( )①煤炭和石油的开采与技术有关，在当前技术条件下，煤炭和石油的开采是有限度的，这叫能源短缺②煤炭和石油资源是有限的，以今天的开采和消耗速度，石油储藏将在百年内用尽，煤炭资源也不可能永续，这叫能源短缺③煤炭和石油具有大量的气味，在开采、存放和使用过程中这些气味会聚存在空气中污染空气，使环境恶化④大量煤炭和石油产品在燃烧时排出的有害气体污染了空气，改变了成分使环境恶化A．①③B．①④C．②③D．②④3.关于能量耗散，下列说法中正确的是（）A．能量耗散是指在一定条件下，能量在转化过程中总量减少了B．能量耗散表明，能量守恒定律具有一定的局限性C．能量耗散表明，在能源的利用过程中，能量在数量上并未减少，但在可利用的品质上降低了D．能量不可能耗散，能量守恒定律反映了自然界中能量转化的宏观过程可以有任意的方向性4. 下列说法正确的是( )A．当两个分子间的距离小于平衡距离时，分子间的作用力表现为引力B．物体的内能是物体中所有分子热运动动能之和C．要合理开发和节约使用核能、太阳能、风能、地热能、海洋能等常规能源D．热机不可能把从单一热源吸收的热量全部转化为机械能，而不引起其他变化5. 二氧化碳是导致“温室效应”的主要原因之一，人类在采取节能减排措施的同时，也在研究控制温室气体的新方法，目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术．在某次实验中，将一定质量的二氧化碳气体封闭在一可自由压缩的导热容器中，将容器缓慢移到海水某深处，气体体积减为原来的一半．若不计温度的变化，也不计分子间的作用力．则此过程中A．封闭气体的压强将变为原来的2倍B．封闭气体分子的平均动能增大C．封闭气体将从海水那里吸热D．封闭气体的内能将增加6. 关于分子动理论和内能，下列说法中正确的是（）A．扩散现象是物体分子热运动的宏观表现B．每一个分子都有势能和动能，两者之和就是分子内能C．只有热传递才能改变物体的内能D．物体的动能和重力势能也是其内能的一部分7. 一定质量的理想气体初始状态为（P0，V0），分别经过三个不同的过程变到末状态（P0，2V0）．①等温膨胀变为2V0，再等容升压到（P0，2V0），总共吸收热量为Q1；②等压膨胀到（P0，2V0），吸收的热量为Q2；③先等容降压到0.5P0，再等压膨胀到2V0，最后等容升压到（P0，2V0），总共吸收热量Q3；则Q1、Q2、Q3的大小关系是（）A．Q1=Q2=Q3B．Q1＞Q2＞Q3C．Q2＞Q1＞Q3D．Q3＞Q2＞Q1二、多选题8. 对下列物理现象的描述，正确的是（）A．0°C的冰和0°C的铁块的分子平均动能相同B．装有气体的密闭容器自由下落时气体压强将减小C．自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性D．第二类永动机不可能制成，因为它违反了能量守恒定律E．气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力9. 下列说法中正确是（）A．气体对容器壁有压强是气体分子对容器壁频繁碰撞的结果B．物体温度升高，组成物体的所有分子速率均增大C．一定质量的理想气体等压膨胀过程中气体一定从外界吸收热量D．自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的E．饱和汽压与分子数密度有关，与温度无关三、解答题10. 所示的皮筋轮子发动机将一结实而富有弹性的条形材料(塑料或薄纸板)，围成一个直径为30 cm的环，用一些皮筋固定在这个环和中心轴之间．该中心轴可以在两个支架上做摩擦很小的转动．如果轮子的一边接近一个热源，如一电灯，接收了更多热量的皮筋就会变短，迫使轮子变成椭圆形，重心不再位于旋转轴上，这就迫使轮子转动，其他的皮筋接近电灯，轮子持续变形就保证了运动无休止地进行下去．分析上述发动机能实现吗？(该皮筋受热形变后不能自发地恢复原状)。

选修3物理第3章热力学定律单元测试卷学校：__________ 班级：__________ 姓名：__________ 考号：__________一、选择题（本题共计 8 小题，每题 3 分，共计24分，）1. 构建和谐型、节约型社会深得民心，节能器材遍布于生活的方方面面，自动充电式电动车就是很好的一例，电动车的前轮装有发电机，发电机与蓄电池连接．当骑车者用力蹬车或电动车自动滑行时，电动车就可以连通发电机向蓄电池充电，将其他形式的能转化成电能储存起来．现某人骑车以5kJ的初动能在粗糙的水平路面上滑行，第一次关闭自动充电装置，让车自由滑行，其动能随位移变化关系如图直线a所示；第二次启动自动充电装置，其动能随位移变化关系如图曲线b所示，则第二次向蓄电池所充的电能最接近（）A.5kJB.4kJC.3kJD.2kJ2. 绝热过程中，外界压缩气体做功20J，下列说法中正确的是（）A.气体内能增加20JB.气体内能增加小于20JC.气体内能增加可能大于20JD.气体内能可能不变3. 下列说法正确的是（）A.物体温度降低，其分子热运动的平均动能增大B.物体温度升高，其分子热运动的平均动能增大C.物体温度降低，其内能一定增大D.物体温度不变，其内能一定不变4. 关于物体的内能，下列说法正确的是（）A.温度相等的1kg和100g的水内能相同B.物体内能增加，一定要从外界吸收热量C.热量只能从内能多的物体转移到内能少的物体D.在相同物态下，同一物体温度降低，它的内能会减少5. 下列说法正确的是（）A.热量不可能从低温物体传到高温物体B.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动C.在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零D.理想气体实际上并不存在，只是一种理想模型6. 根据热力学第二定律，下列现象能够发生的是（）A.一杯热茶打开杯盖后，茶会自动变得更热B.氮气和氧气混合后会自动分开C.桶中混浊的泥水静置一段时间后，泥沙下沉，上面的水变清D.电冰箱不通电时热量也会自发从低温的箱内传到高温的箱外7. 关于物体的内能及相关的热力学定律，下列说法正确的是（）A.温度高的物体内能一定大B.当分子间作用力表现为引力时，分子势能随分子间距离的减小而增大C.气体对外做功时，其内能可能增加D.内能转化为机械能的过程可以自发进行，而不会产生其它影响、引起其它变化8. 一定质量的理想气体，从状态a开始，经历ab、bc、ca三个过程回到原状态，其V−T图像如图所示，其中图线ab的反向延长线过坐标原点O，图线bc平行于T轴，图线ca平行于V轴，下列说法正确的是（）A.ab过程中气体压强不变，气体从外界吸热B.bc过程中气体体积不变，气体不吸热也不放热C.ca过程中气体温度不变，气体从外界吸热D.整个变化过程中气体的内能先减少后增加二、多选题（本题共计 4 小题，每题 4 分，共计16分，）9. 如图所示，一个导热汽缸竖直放置，汽缸内封闭有一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁紧密接触，可沿汽缸壁无摩擦地上下移动．若大气压保持不变，而环境温度缓慢升高，则在这个过程中（）A.封闭气体对外做功B.汽缸内单位体积内的分子数增多C.封闭气体吸收热量D.汽缸内单位时间内撞击活塞的分子数减少10. 下列说法正确的是（）A.一定质量的理想气体经过等容过程，吸收热量，其内能不一定增加B.自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的C.容器内有一定质量的理想气体，体积保持不变，单位体积内分子数不变，温度升高，单位时间内撞击器壁单位面积上的分子数不变D.食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性E.第二类永动机虽不违背能量守恒定律，但也是不可能制成的11. 关于第二类永动机，下列说法中正确的是（）A.没有冷凝器，只有单一的热源，能将从单一热源吸收的热量全部用来做功，而不引起其他变化的热机叫做第二类永动机B.第二类永动机违反了能量守恒定律，所以不可能制成C.第二类永动机违背了热力学第二定律，所以不可能制成D.第二类永动机不可能制成，说明机械能可以全部转化为内能，内能却不能全部转化为机械能E.第二类永动机不可能制成，说明机械能可以全部转化为内能，但内能却不能全部转化为机械能，而不引起其他变化12. 如图，为一定质量理想气体从状态A→B→C→D变化过程中的压强p与温度T关系图像，下列说法正确的是（）A.从状态A→B的过程中，气体内能增加B.从状态B→C的过程中，气体的密度增大C.从状态C→D的过程中，气体吸收热量D.从状态D→A的过程中，所有气体分子的动能都减小E.从状态B→C的过程中，不能用查理定律进行求解三、解答题（本题共计 6 小题，每题 10 分，共计60分，）13. 某物理兴趣小组为了测出一个内部形状不规则的球状玻璃容器的容积，在容器开口处插入一根两端开口的玻璃管，并对容器与玻璃管的接口密封，保持玻璃管竖直放置，如图所示．玻璃管中空部分粗细均匀，横截面积为S．用一段长度为ℎ的水银柱封闭气体，当温度为T1且水银柱静止时，玻璃管内封闭气体的长度为l1；当把容器浸到温度为T2的热水中，水银柱再次静止时，玻璃管内封闭气体的长度变为l2．已知整个过程中，大气压强未发生变化，水银柱没有溢出管口，气体可以看做理想气体，水银密度为ρ，大气压强为p0，重力加速度为g，求：（1）容器的容积V为多少？（2）若整个过程中，被封闭气体吸收的热量为Q，则气体的内能变化了多少？14. 水平光滑的桌面上平放有一质量为2m的均匀圆环形细管道，管道内有两个质量都为m的小球（管道的半径远远大于小球的半径），位于管道直径AB的两端．开始时，环静止，两个小球沿着向右的切线方向，以相同的初速度v0开始运动，如图所示．设系统处处无摩擦，所有的碰撞均为弹性碰撞．（质量相等的两物体弹性正碰后交换速度，此结论本题可直接用）（1）当两个小球在管道内第一次相碰前瞬间，试求两个小球之间的相对速度大小；（2）两小球碰后在第一次返回到A、B时，两小球相对桌面的速度方向（朝左还是朝右）和速度大小．15. 如图所示，一条长为L的细绳一端系于O点，另一端系一个质量为m的小钢球A（视为质点），另一条相同的细绳两端系着质量为2m的小钢球B（视为质点）和质量为m的小钢球C（视为质点），其中C球穿过光滑的水平细杆．开始时悬线竖直，A、B两球刚好接触，现将A拉到与竖直方向成θ=60∘的位置，由静止释放后与B球发生弹性正碰，已知重力加速度为g，求：（1）A、B碰撞结束时，小球B的速度v B；（2）B球向右运动过程中的最大高度ℎ2．16. 已知大气压强是由于大气的重力而产生的，某学校兴趣小组的同学，通过查找资料知道：月球半径R=1.7×106m，月球表面重力加速度g=1.6m/s2，为开发月球的需要，设想在月球表面覆盖一层大气，使月球表面附近的大气压达到p0=1.0×105Pa，已知大气层厚度ℎ=1.3×103m，比月球半径小得多，假设月球表面开始没有空气，试估算：（1）应在月球表面覆盖的大气层的总质量m；（2）月球表面大气层的分子数；（3）气体分子间的距离．（空气的平均摩尔质量M=2.9×10−2kg/mol，阿伏加德罗常数N A=6.0×1023mol−1）17. 如图所示，为了测量某刚性导热容器A的容积，用细管把它与水平固定的导热汽缸B相连，汽缸中活塞的横截面积S＝10cm2，初始时，环境温度T＝300K，活塞离缸底距离d＝40cm。

《热力学定律》单元测试题(时间：50分钟满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分，第1～5小题中只有一个选项符合题意，第6～8小题中有多个选项符合题意，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1．某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置，它主要由气缸和活塞组成。

开箱时，密闭于汽缸内的压缩气体膨胀，将箱盖顶起，如图1所示。

在此过程中，若缸内气体与外界无热交换，忽略气体分子间相互作用，则缸内气体()图1A．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．对外做负功，内能减小2．下列说法中正确的是()A．物体吸热后温度一定升高B．物体温度升高，内能一定增加C．0 ℃的冰融化为0 ℃的水的过程中内能不变D．100 ℃的水变为100 ℃的水汽的过程中内能增大3．给旱区送水的消防车停于水平面，在缓慢放水的过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度不变，不计分子间势能，则胎内气体()A．从外界吸热B．对外界做负功C．分子平均动能减少D．内能增加4.如图所示，一定质量的理想气体，从状态A经绝热过程A→B、等容过程B→C、等温过程C→A又回到了状态A，则()A．A→B过程气体降温B．B→C过程气体内能增加，可能外界对气体做了功C．C→A过程气体吸热D．全部过程气体做功为零5．下列说法中正确的是()A．任何物体的内能就是组成该物体的所有分子热运动动能的总和B．只要对内燃机不断改进，就可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能C．做功和热传递在改变内能的方式上是不同的D．满足能量守恒定律的物理过程都能自发进行6．关于一定量的气体，下列叙述正确的是()A．气体吸收的热量可以完全转化为功B．气体体积增大时，其内能一定减少C．气体从外界吸收热量，其内能一定增加D．外界对气体做功，气体内能可能减少7．下列关于熵的说法中正确的是()A．熵是物体内分子运动无序程度的量度B．在孤立系统中，一个自发的过程熵总是向减小的方向进行C．热力学第二定律的微观实质是熵的增加，因此热力学第二定律又叫熵增加原理D．熵值越大，代表系统内分子运动越无序8．夏天，如果将自行车内胎充气过足，又放在阳光下暴晒，车胎极易爆裂。

一、选择题1．(0分)[ID：130335]下列说法正确的是（）A．因为能量守恒，所以能源危机是不可能的B．摩擦力做功的过程，必定有机械能转化为内能C．热力学第二定律可表述为所有自发的热现象的宏观过程都具有方向性D．第二类永动机不可能制造成功的原因是违背了能量守恒定律2．(0分)[ID：130329]一定质量的理想气体在某一过程中，气体对外界做功1.6×104J，从外界吸收热量3.8×104J，则该理想气体的（）A．温度降低，密度减小B．温度降低，密度增大C．温度升高，密度减小D．温度升高，密度增大3．(0分)[ID：130327]如图所示，一定质量的理想气体从状态a开始，经历ab、bc、cd、de 四个过程到达状态e，其中ba的延长线经过原点，bc连线与横轴平行，de连线与纵轴平行。

下列说法正确的是（）A．ab过程中气体分子热运动平均动能增加B．bc过程中气体分子单位时间内击容器壁次数不变C．cd过程中气体从外界吸热小于气体内能增量D．de过程中气体对外放出热量，内能不变4．(0分)[ID：130326]一定质量的理想气体的状态变化过程如图所示，MN为一条直线，则气体从状态M到状态N的过程中A．温度保持不变B．温度先升高，后又减小到初始温度C．整个过程中气体对外不做功，气体要吸热D．气体的密度在不断增大5．(0分)[ID：130318]用密闭活塞封闭在气缸内一定质量的某种理想气体，如果气体与外界没有热交换，下列说法正确的是A．若气体分子的平均动能增大，则气体的压强一定增大B．若气体分子的平均动能增大，则气体的压强可能减小C．若气体分子的平均距离增大，则气体的压强一定增大D．若气体分子的平均距离增大，则气体的压强可能不变6．(0分)[ID：130315]下列说法正确的是A．自然界中涉及热现象的宏观过程都具有方向性B．气体压强越大，气体分子的平均动能就越大C．气体从外界吸收了热量，内能必定增加D．在绝热过程中，外界对气体做功，气体的内能减少7．(0分)[ID：130311]下列说法不正确．．．的是A．中国第一位进入太空的宇航员是杨利伟B．中国的卫星导航系统叫北斗导航系统C．能量是守恒的，我们不需要节约能源D．能量的耗散从能量转换的角度反映出自然界中宏观过程的方向性．能源的利用受这种方向性的制约，所以能源的利用是有条件的，也是有代价的．8．(0分)[ID：130308]如图所示，A、B为两相同的绝热气缸，用绝热活塞封闭了压强、体积、温度、质量均相同的同种气体，活塞和杠杆质量不计，活塞和杠杆接触，忽略一切摩擦．O为固定轴，且MO=NO，将A中气体温度升高（变化不大）到杠杆MN重新平衡，下列说法正确的是（）A．B中气体温度不变B．B中气体温度降低C．A中气体克服外力做功，外界对B气体做功D．A中气体内能增加，B中气体内能减少9．(0分)[ID：130273]根据热力学第二定律判断，下列说法正确的是（）A．功可以全部转化为热，但热不能全部转化为功B．热可以从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体C．气体向真空的自由膨胀是不可逆的D．随着技术的进步，热机的效率可以达到100%10．(0分)[ID：130266]夏天，小明同学把自行车轮胎上的气门芯拔出的时候，会觉得从轮胎里喷出的气体凉，如果把轮胎里的气体视为理想气体，则关于气体喷出的过程，下列说法不正确的是（）A．气体的内能减少B．气体的内能增大C．气体来不及与外界发生热交换，对外做功，温度降低D．气体分子的平均动能减小11．(0分)[ID：130258]如图所示，一个密闭气缸封闭着一部分空气。

一、选择题1．关于热现象和热学规律，下列说法正确的是（）A．只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出每个气体分子的体积B．一定质量的理想气体温度升高，产生的压强一定增大C．温度一定时，悬浮在液体中的固体颗粒越大，布朗运动越明显D．第二类永动机不可能制成是因为它违反了热力学第二定律D解析：DA．只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体的分子所占据的空间大小，不能算出气体分子体积，A错误；B．根据理想气体状态方程pVCT=可知温度升高，压强不一定增大，B错误；C．温度一定时，悬浮在液体中的固体颗粒越小，同一时刻撞击颗粒的液体分子数越少，冲力越不平衡，布朗运动越明显，C错误；D．第二类永动机不可能制成的原因是因为其违背了热力学第二定律，D正确。

故选D。

2．下列说法正确的是（）A．凡是能量守恒的过程就一定会发生B．摩擦生热的过程是不可逆的过程C．空调机既能致热又能致冷，说明热传递不存在方向性D．由于能的转化过程符合能量守恒定律，所以不会发生能源危机B解析：BA．各种物理过程能量是守恒的，但是自然界的宏观过程具有方向性，故A错误；B．通过摩擦生热，能量耗散了，即能量可以利用的品质降低了，这是不可逆过程，故B正确；C．空调机既能致热又能制冷，但是要耗电，即热传递有方向性，热量只能自发地由高温物体传向低温物体，故C错误；D．虽然总能量守恒，但随着能量耗散，能量可以利用的品质降低了，故D错误。

故选B。

3．如图所示为一定质量的氦气（可视为理想气体）状态变化的V T-图像。

已知该氦气所含的氦分子总数为N，氦气的摩尔质量为M，在状态A时的压强为0p。

已知阿伏加德罗常数为AN，下列说法正确的是（）A ．氦气分子的质量为M NB ．B 状态时氦气的压强为02pC ．B→C 过程中氦气向外界放热D ．C 状态时氦气分子间的平均距离03AV d N =解析：CA ．氦气分子的质量 AM m N =故A 错误； B ．由图示图象可知，A 到B 过程气体体积不变，由查理定律得A B A Bp p T T = 即0002B p p T T = 解得00.5B p p =故B 错误；C ．由图示图象可知，B →C 过程中氦气温度不变而体积减小，气体内能不变，外界对气体做功，即△U =0，W ＞0由热力学第一定律△U =W +Q 可知0Q U W W =∆-=-＜氦气向外界放出热量，故C 正确；D ．由图示图象可知，在状态C 氦气的体积为V 0，气体分子间距离远大于分子直径，可以把一个分子占据的空间看做正方体，设分子间的平均距离为d ，则30Nd V =解得03V d N=故D 错误。

一、选择题1．(0分)[ID：130346]气体膨胀对外做功100 J，同时从外界吸收了120 J的热量，它的内能的变化是A．减小20 J B．增大20 J C．减小220 J D．增大220 J2．(0分)[ID：130344]关于元器件，下列说法错误的是（）A．太阳能电池板是将光能转化为电能B．电热水壶烧水是利用电流的热效应C．电容器是用来储存电荷的装置D．微波炉加热食物是利用电磁感应原理3．(0分)[ID：130325]下列说法正确的是A．物体吸收热量，其温度一定升高B．热量只能从高温物体向低温物体传递C．遵守热力学第一定律的过程一定能实现D．做功和热传递是改变物体内能的两种方式4．(0分)[ID：130316]一定质量理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程，其中ab与竖直轴平行，bc的延长线通过原点，cd与水平轴平行，da与bc平行，则下列说法错误．．的是A．ab过程中气体内能不变B．ab过程中气体体积减少C．bc过程中其体体积保持不变D．cd过程外界对气体做功5．(0分)[ID：130305]如图是某喷水壶示意图．未喷水时阀门K闭合，压下压杆A可向瓶内储气室充气，多次充气后按下按柄B打开阀门K，水会自动经导管从喷嘴处喷出．储气室内气体可视为理想气体，充气和喷水过程温度保持不变．则A．充气过程中，储气室内气体内能增大B．充气过程中，储气室内气体分子平均动能增大C．喷水过程中，储气室内气体放热D．喷水过程中，储气室内气体压强增大6．(0分)[ID：130298]如图所示，一定质量理想气体的体积V与温度T关系图像，它由状态A经等温过程到状态B，再经等容过程到状态C。

则下列说法中正确的是（）A．在A、B、C三个状态中B对应的压强最大B．在A、B、C三个状态中C对应的压强最大C．过程AB中外界对气体做功，内能增加D．过程BC中气体吸收热量，内能不变7．(0分)[ID：130293]将装有一定质量氧气的薄铝筒开口向下浸入20℃的水中，如图所示，缓慢推动铝筒，使其下降2m，铝筒内氧气无泄漏，则铝筒在缓慢下降过程中，氧气（）A．从外界吸热B．对外界做正功C．分子势能不变D．内能减小8．(0分)[ID：130286]科学家在“哥伦比亚”号航天飞机上进行了一次在微重力条件(即失重状态)下制造泡沫金属的实验。

第十章热力学定律一、单选题(1.一定质量的理想气体，在某一状态变化过程中，气体对外界做功8 J，气体内能减少12 J，则在该过程中()A．气体吸热4 JB．气体放热4 JC．气体吸热20 JD．气体放热20 J2.关于一定质量的气体，下列叙述正确的是()A．气体体积增大时，其内能一定减少B．外界对气体做功，气体内能一定增加C．气体从外界吸收热量，其内能一定增加D．气体温度升度，其分子平均动能一定增加3.下列现象属于能量耗散的有()A．利用水能发电转化为电能B．电能通过灯泡中的电阻丝转化为光能C．电池的化学能转化为电能D．火炉把房子烤暖4.一个孤立的热力学系统处于非平衡态和平衡态相比()A．处于非平衡态比处于平衡态有序B．处于平衡态比处于非平衡态有序C．处于非平衡态和处于平衡态有序程度相同D．有序程度要根据其他情况来定5.汽车关闭发动机后，沿斜面匀速下滑的过程中()A．汽车的机械能守恒B．汽车的动能和势能相互转化C．汽车的机械能转化成内能，汽车的总能量减少D．汽车的机械能逐渐转化为内能，汽车的总能量守恒6.下列说法正确的是()A．热力学第二定律否定了以特殊方式利用能量的可能性B．电流流过导体转化为内能，反过来，可将内能收集起来，再转化成相同大小的电流C．可以做成一种热机，由热源吸取一定的热量而对外做功D．冰可以熔化成水，水也可以结成冰，这个现象违背了热力学第二定律7.关于内能的变化，以下说法正确的是()A．物体吸收热量，内能一定增大B．物体对外做功，内能一定减少C．物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不变D．物体放出热量，同时对外做功，内能可能不变8.我们绝不会看到：一个放在水平地面上的物体，靠降低温度，可以把内能自发地转化为动能，使这个物体运动起来.其原因是()A．违背了能量守恒定律B．在任何条件下内能不可能转化成机械能，只有机械能才能转化成内能C．机械能和内能的转化过程具有方向性，内能转化成机械能是有条件的D．以上说法均不正确9.如图所示，活塞将一定质量的气体封闭在直立圆筒形导热的汽缸中，活塞上堆放细沙，活塞处于静止，现逐渐取走细沙，使活塞缓慢上升，直到细沙全部取走.若活塞与汽缸之间的摩擦可忽略，则在此过程中()A．气体对外做功，气体温度可能不变B．气体对外做功，内能一定减少C．气体压强可能增大，内能可能不变D．气体从外界吸热，内能一定增加10.下列叙述中不正确的是 ()A．市区禁止摩托车通行是为了提高城区空气质量B．无氟冰箱的使用会使臭氧层受到不同程度的破坏C．大气中CO2含量的增多是引起温室效应的主要原因D．“白色污染”是当前环境保护亟待解决的问题之一二、多选题11.(多选)关于宏观态与微观态，下列说法正确的是()A．同一系统，在不同“规则”下，其宏观态可能不同B．宏观态越有序，其对应的微观态数目就越多C．一个宏观态往往对应有多个微观态，对应的微观态越多，这个宏观态的无序度越大D．一个宏观态可能是另一宏观态对应的微观态12.(多选)下列对能量耗散理解正确的是()A．能量耗散说明能量在不断减少B．能量耗散遵守能量守恒定律C．能量耗散说明能量不能凭空产生，但可以凭空消失D．能量耗散从能量角度反映出自然界的宏观过程具有方向性13.(多选)下列说法中正确的是()A．如果取水平地面为零势能面，则静止在水平地面上的物体的机械能和内能都为零B．如果取水平地面为零势能面，则静止在水平地面上的物体的机械能为零，内能不为零C．一个装有气体的绝热密封容器做匀速运动，如果使容器突然停止运动，则气体的温度要升高D．一个装有气体的绝热密封容器做匀速运动，如果使容器突然停止运动，则气体的温度保持不变三、计算题14.如图所示，一直立汽缸用一质量为m的活塞封闭一定量的理想气体，活塞横截面积为S，汽缸内壁光滑且缸壁导热良好，开始时活塞被螺栓K固定.现打开螺栓K，活塞下落，经过足够长时间后，活塞停在B点，已知AB＝h，大气压强为p0，重力加速度为g，且周围环境温度保持不变.求：(1)活塞停在B点时缸内封闭气体的压强p；(2)整个过程中通过缸壁传递的热量Q.15.已知无烟煤的热值约为3.2×107J/kg，一块蜂窝煤约含煤250 g，水的比热容是4.2×103J/(kg·℃).若煤完全燃烧释放出的热有60%被水吸收，求一块蜂窝煤完全燃烧后可将多少水从10 ℃加热到100 ℃？(保留三位有效数字).16.质量一定的某种物质，在压强不变的条件下，由液态Ⅰ向气态Ⅲ(可看成理想气体)变化过程中温度(T)随加热时间(t)变化的关系如图所示.单位时间所吸收的热量可看做不变.(1)以下说法正确的是________.A.在区间Ⅱ，物质的内能不变B.在区间Ⅲ，分子间的势能不变C.从区间Ⅰ到区间Ⅲ，物质的熵增加D.在区间Ⅰ，物质分子的平均动能随着时间的增加而增大(2)在区间Ⅲ，若将压强不变的条件改为体积不变，则温度升高________(选填“变快”“变慢”或“快慢不变”).请说明理由.四、填空题17.(1)从6台原装计算机和5台组装计算机中任意选取4台，其中原装和组装各2台的概率是________.(2)a、b两个分子分配在容器A、B里共有________个微观态，每个微观态出现的几率为________.那么N个分子分配在l个容器中，共有________个微观态，每个微观态出现的几率为________.18.关于气体的内能，下列说法正确的是________.A.质量和温度都相同的气体，内能一定相同B.气体温度不变，整体运动速度越大，其内能越大C.气体被压缩时，内能可能不变D.一定量的某种理想气体的内能只与温度有关E.一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加19.自发的过程总是倾向于出现较多________对应的宏观态，因此自发的过程总是从________向着________发展的.20.两只相同的容器中装有相同质量、相同温度和相同压强的同种气体，如图所示，A中活塞可以自由无摩擦地移动，B是密闭容器，现同时在同样条件下，对两容器加热，当它们吸收了相同的热量后，A容器中气体的内能__________(填“等于”“大于”或“小于”)B容器中气体的内能.21.(1)空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对汽缸中的气体做的功为2.0×105J，同时气体的内能增加了1.5×105J.试问：此压缩过程中，气体________(填“吸收”或“放出”)的热量等于________ J.(2)若一定质量的理想气体分别按如图所示的三种不同过程变化，其中表示等压变化的是________(填“A”“B”或“C”)，该过程中气体的内能________(填“增加”“减少”或“不变”).答案解析1.【答案】B【解析】改变内能的方式有两种，即热传递和做功，气体内能变化ΔU＝W＋Q，即－12 J＝－8 J ＋Q，可得Q＝－4 J，即气体放热4 J，选项B对.2.【答案】D【解析】做功和热传递是改变物体内能的两种方式，气体体积增大时，可能同时从外界吸收热量，其内能不一定减少；气体从外界吸收热量，可能同时对外做功，其内能不一定增加，同理，外界对气体做功，气体内能不一定增加，选项A、B、C错误.温度是分子平均动能的量度，气体温度升度，其分子平均动能一定增加，选项D正确.3.【答案】D【解析】能量耗散是指其他形式的能转化为内能，最终流散在周围环境中无法重新收集并加以利用的现象，能够重新收集并加以利用的能不能称为能量耗散.本题中的电能、光能都可以重新收集并加以利用，如用光作能源的手表等.只有当用电灯照明时的光能被墙壁吸收之后变为周围环境的内能，才无法重新收集并加以利用，但本题没有告诉该光能用来做什么，故不能算能量耗散.火炉把房子烤暖后使燃料的化学能转化成内能并流散在周围的环境中，无法重新收集并加以利用，属于能量耗散.4.【答案】A【解析】平衡态说明各处一样，没有差别，而无序意味着各处都一样、没有差别，所以，处于平衡态比处于非平衡态无序.5.【答案】C【解析】汽车能匀速下滑，一定受阻力作用，汽车克服阻力做功，机械能转化为内能，一部分内能散发出去，汽车的总能量减少.6.【答案】C【解析】热力学第二定律说明了一切与热现象有关的宏观过程都是有方向性的，但并没有否认以特殊方式利用能量的可能性，故A错；功和内能的转化具有方向性，其逆过程是不可能自发实现的，故B错；冰熔化成水，水结成冰，伴随着能量的转移，不是自发进行的，没有违背热力学第二定律.7.【答案】C【解析】根据热力学第一定律，ΔU＝W＋Q，物体内能的变化与做功及热传递两个因素均有关，物体吸收热量，内能也不一定增大，因为物体可能同时对外做功，故内能有可能不变或减少，A 错，物体对外做功，还有可能吸收热量、内能可能不变或增大，B错，C正确；放出热量，同时对外做功，内能一定减少，D错误.8.【答案】C【解析】不同形式的能量可以相互转化，机械能可以转化为内能，在一定的条件下，内能也能转化为机械能，能量的转化都是通过做功来实现的.9.【答案】A【解析】由于汽缸是导热的，则可以与外界进行热交换，细沙减少时，气体膨胀对外做功，可能由于与外界进行热交换吸热使内能不变.10.【答案】B【解析】市区禁止摩托车通行是为了减少尾气和废气的排放，从而改善空气质量；氟利昂可造成大气臭氧层空洞，所以推广无氟冰箱；CO2是温室效应的罪魁祸首；“白色污染”亟待解决；故本题的选项为B项.11.【答案】ACD【解析】12.【答案】BD【解析】在发生能量转化的宏观过程中，其他形式的能量最终转化为流散到周围环境的内能，无法再回收利用，这种现象叫能量耗散.能量耗散并不违反能量守恒定律，宇宙中的能量既没有减少，也没有消失，它从能量角度反映出自然界的宏观过程具有方向性，故A、C错，B、D对. 13.【答案】BC【解析】内能与零势能面的选取无关，重力势能与零势能面的选取有关，重力势能为零的静止物体机械能为零，但内能永不为零，A错误，B正确；绝热容器停止运动，内部气体的机械能转化为内能，温度升高，C正确，D错误.14.【答案】(1)p＝p0＋(2)(p0S＋mg)h【解析】(1)设封闭气体的压强为p，活塞受力平衡由p0S＋mg＝pS得p＝p0＋(2)由于气体的温度不变，则内能的变化ΔE＝0由热力学第一定律可得ΔU＝W＋Q，Q＝－(p0S＋mg)h，气体放热.整个过程中通过缸壁传递的热量为(p0S＋mg)h.15.【答案】12.7 kg【解析】煤完全燃烧放出的能量为：Q1＝3.2×107×250×10－3J＝8×106J由题意Q1×60%＝cmΔt，且Δt＝(100－10) ℃＝90 ℃，解得m＝12.7 kg.16.【答案】(1)BCD(2)变快【解析】(1)因为该物质一直吸收热量，体积不变，不对外做功，所以内能一直增加，A错误，D 正确；又因为区间Ⅱ温度不变，所以分子动能不变，吸收的热量全部转化为分子势能，物体的内能增加，理想气体没有分子力，所以理想气体内能仅与温度有关，分子势能不变，B正确；从区间Ⅰ到区间Ⅲ，分子运动的无序程度增大，物质的熵增加，D正确.(2)根据热力学第一定律ΔU＝Q＋W根据理想气体的状态方程有＝C可知，在吸收相同的热量Q时，压强不变的条件下，V增加，W<0，ΔU1＝Q－|W|；体积不变的条件下，W＝0，ΔU2＝Q；所以ΔU1<ΔU2，体积不变的条件下温度升高变快.17.【答案】(1)(2)4lN【解析】(1)从6台原装和5台组装计算机中任意选取4台，共有C C＋C C＋C C＋C＋C 种选法，其中各占2台的选法有C C种，则概率为＝＝.(2)将A，B容器看作一个孤立系统，则每种分配情况可看作一个微观态，如下表：那么共有4个微观态，每个微观态出现的几率为，依次推广，可知N个分子在l个容器中共有lN 个微观态，每种微观态出现的几率为.18.【答案】CDE【解析】质量和温度都相同的气体，虽然分子平均动能相同，但是不同的气体，其摩尔质量不同，即分子个数不同，所以分子总动能不一定相同，A错误；宏观运动和微观运动没有关系，所以宏观运动速度大，内能不一定大，B错误；根据＝C可知，如果等温压缩，则内能不变；等压膨胀，温度增大，内能一定增大，C、E正确；理想气体的分子势能为零，所以理想气体的内能与分子平均动能有关，而分子平均动能和温度有关，D正确.19.【答案】微观态有序无序【解析】热力学第二定律表明热传递、扩散等宏观过程可以自发地向无序更大的方向发展，自发的过程总是倾向于出现较多微观态对应的宏观态，因此自发的过程总是从有序向着无序发展的.20.【答案】小于【解析】A气体吸收热量后，温度升高，体积变大，对外做功，吸收的热量并没有全部增加气体的内能；而B气体吸收的热量全部增加了气体的内能，故A容器中气体的内能小于B容器中气体的内能.21.【答案】(1)放出 5.0×104(2)C增加【解析】(1)由热力学第一定律得Q＝ΔU－W＝1.5×105J－2.0×105J＝－5.0×104J即气体放热5.0×104J.(2)C中表示等压变化，由题图知气体温度升高，内能增加.。

第十章热力学定律知识点总结第一节功和内能一．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。

1．绝热过程：系统只通过对外界做功或外界对它做功而不与外界交换能量，它不从外界吸热，也不向外界放热，这样的过程叫做绝热过程。

2．焦耳的实验及结论(1)热功当量实验热量以卡为单位时与功的单位焦耳之间的数量关系,相当于单位热量的功的数量,叫做热功当量，即1卡=4.1840焦耳在测定热功当量的实验中，重物下落带动叶片搅拌容器中的水，引起水温上升。

焦耳的多次实验测量表明，只要重力所做的功相同，容器内水温上升的数值就相同，即系统的状态变化是相同的。

(2)通过电流的热效应给水加热在通过电流的热效应给水加热的实验中，多次实验结果表明，对同一个系统，如果过程是绝热的，只要所做的电功相等，则系统温度上升的数值是相同的，即系统的状态变化相同。

（3）实验结论：要使系统状态通过绝热过程发生变化，做功的数量只由过程始末两个状态决定，而与做功的方式无关二．功与系统内能改变的关系（绝热过程，用U表示内能；W表示功）1.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②系统对外界做功，系统的内能减少。

2.功是系统内能转化的量度△U＝U2－U1 =W3.实质:其他形式的能与内能的相互转化4.国际单位制中，内能和功的单位都是焦耳( J )需要注意的几个问题：①做功与内能的变化做功改变物体内能的过程是将其他形式的能(如机械能)与内能相互转化的过程，做功使物体内能发生变化时，内能改变了多少用做功的数值来量度。

外界对物体做多少功，物体的内能就增加多少；物体对外界做多少功，物体的内能就减少多少。

②压缩气体，外界对气体做了功，气体的内能增加，气体内能的增加量等于外界对气体做的功的多少；气体膨胀，是气体对外界做功，气体内能减小，气体内能的减少量等于气体膨胀对外做的功的多少。

[阶段质量检测四](时间：60分钟；满分：100分)一、单项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分)1．如图所示的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)，水银柱上升至如图所示位置停止，假设这一过程水银与外界没有热交换，则下列说法中正确的是()A．A中水银的内能增量大于B中水银的内能增量B．B中水银的内能增量大于A中水银的内能增量C．A和B中水银体积保持不变，故内能增量相同D．A和B中水银温度始终相同，故内能增量相同解析：选B外界大气压力对水银做功，使水银进入管内，两装置将同样多的水银压入管中，故大气压力做功是相同的，这些功一部分增加了水银的重力势能，另一部分增加了水银的内能。

由于A中水银重心高，增加的重力势能大，故A中水银的内能增量小，故B正确。

2．在以下事例中，通过热传递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．冰在火炉加热下融化成水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：选B改变内能的方式有两种：做功和热传递。

热传递指内能的转移，冰在火炉加热下融化成水，是内能的转移，B正确；两小球碰撞后粘在一起，温度升高，是机械能转化为内能，A错误；点燃的爆竹在空中爆炸，是化学能转化为内能和机械能，C错误；车轮与地面摩擦生热，是机械能转化为内能，D错误。

3.如图所示，在实验室某同学用导热性能良好的汽缸和活塞将一定质量的理想气体密封在汽缸内(活塞与汽缸之间的摩擦忽略不计)。

用滴管将水缓慢滴注在活塞上，在此过程中，设外界环境温度不变，则有()A ．气体对外界做功，气体内能减小B ．外界对气体做功，气体内能增加C ．外界对气体做功，气体内能不变D ．气体从外界吸热，气体内能不变解析：选C 因为汽缸和活塞的导热性能良好，且过程进行缓慢，故气体的温度与外界相同，所以气体内能不变，A 、B 错误；气体不断被压缩，体积减小，故外界对气体做功，由ΔU ＝W ＋Q 可知气体放热，C 正确，D 错误。