第1節(jié)功、熱和內能的改變【知識梳理與方法突破】一、功與內能的改變1.做功與內能的變化的關系（1）做功改變物體內能的過程是其他形式的能（如機械能）與內能相互轉化的過程。（2）在絕熱過程中，外界對物體做多少功，就有多少其他形式的能轉化為內能，物體的內能就增加多少；物體對外界做多少功，就有多少內能轉化為其他形式的能，物體的內能就減少多少。用式子表示為：ΔU=U2.功和內能的區(qū)別（1）功是過程量，內能是狀態(tài)量。（2）在絕熱過程中，做功一定能引起內能的變化。（3）物體的內能大，并不意味著做功多，在絕熱過程中，只有內能變化較大時，對應著做功較多?！纠?】如圖所示，在演示做功可以改變氣體內能的實驗中，下列說法中正確的是（）A．要緩緩地壓下活塞，防止損壞圓筒B．實驗的研究對象是圓筒中的空氣C．觀察到乙醚著火說明做功使棉花的內能增加了D．應緩慢壓下活塞【針對訓練1】如圖所示，在大口的玻璃瓶內裝一些水，水的上方有水蒸氣。然后用一與打氣筒相連的活塞密閉瓶口，并給瓶內打氣，當打到某一狀態(tài)時，瓶塞會跳起來。當瓶塞跳起時，我們會看到瓶內出現(xiàn)了“白霧”。對于“白霧”的形成，下列說法正確的是（

）A．這些“白霧”是當瓶塞跳起后外界的水蒸氣在瓶口遇冷形成的小水珠B．這是打氣筒向瓶內打進去的水蒸氣C．這是瓶內的水向外膨脹形成的水霧D．瓶內空氣推動瓶塞做功，空氣的內能減小，溫度降低，使水蒸氣液化形成小水滴二、熱與內能的改變1.傳遞的熱量與內能改變的關系（1）在單純熱傳遞中，系統(tǒng)從外界吸收多少熱量，系統(tǒng)的內能就增加多少，即Q吸（2）在單純熱傳遞中，系統(tǒng)向外界放出多少熱量，系統(tǒng)的內能就減少多少，即Q放2.改變內能的兩種方式的比較項目做功熱傳遞內能變化在絕熱過程中，外界對物體做功，物體的內能增加；物體對外界做功，物體的內能減少在單純熱傳遞過程中，物體吸收熱量，內能增加；物體放出熱量，內能減少物理實質其他形式的能與內能之間的轉化不同物體間或同一物體不同部分之間內能轉移聯(lián)系都能引起系統(tǒng)內能的改變【例2】如圖所示，太陽能熱水器是一種能夠將太陽的光能轉化為內能的裝置。這種裝置可以使裝置內的水溫度升高，這種改變水的內能的方式是（

）A．做功 B．熱傳遞C．既有做功也有熱傳遞 D．電流的熱效應【針對訓練2】在下述現(xiàn)象中沒有做功而使物體內能改變的是()A．電流通過電爐而使溫度升高B．在陽光照射下，水的溫度升高C．鐵錘打鐵塊，使鐵塊溫度升高D．夏天在室內放幾塊冰，室內溫度會降低【對點檢測】1．在以下事例中，通過熱傳遞的方式來改變物體內能的是()A．兩小球碰撞后粘合起來，同時溫度升高B．冬天暖氣為房間供暖C．點燃的爆竹在空中爆炸D．汽車的車輪與地面相互摩擦發(fā)熱2．關于內能，下列說法正確的是A．物體的內能包括物體運動的動能B．0℃C的水結冰過程中溫度不變，內能減小C．提起重物，因為提力做正功，所以物體內能增大D．摩擦冰塊使其融化是采用熱傳遞的方式改變物體的內能3．如圖所示是焦耳在研究熱與功之間關系的兩個典型實驗，那么從焦耳的這兩個實驗中可得出的結論是（

）A．熱量可由高溫物體傳給低溫物體B．機械能守恒C．在各種不同的絕熱過程中，系統(tǒng)狀態(tài)的改變與做功方式無關，僅與做功數(shù)量有關D．在各種不同的絕熱過程中，系統(tǒng)狀態(tài)的改變不僅與做功方式有關，還與做功數(shù)量有關4．如圖所示，厚壁容器的一端通過膠塞插進一支靈敏溫度計和一根氣針，另一端有個用卡子卡住的可移動膠塞．用打氣筒慢慢向容器內打氣，使容器內的壓強增大到一定程度，這時讀出溫度計示數(shù)．打開卡子，膠塞沖出容器口后（

）A．溫度計示數(shù)變大，實驗表明氣體對外界做功，內能減少B．溫度計示數(shù)變大，實驗表明外界對氣體做功，內能增加C．溫度計示數(shù)變小，實驗表明氣體對外界做功，內能減少D．溫度計示數(shù)變小，實驗表明外界對氣體做功，內能增加關于物體內能的改變，下列說法中正確的是（）A．能夠改變物體內能的物理過程有兩種：做功和熱傳遞B．物體吸收熱量，它的內能一定增加C．物體放出熱量，它的內能一定減少D．外界對物體做功，物體的內能不一定增加6．對于熱量、功和內能三者的下列說法中正確的是：（

）．A．三者單位相同，物理意義相同B．熱量和功是內能的量度C．熱量和功由過程決定，而內能由物體狀態(tài)決定D．系統(tǒng)內能增加了100J，可能是外界采用絕熱方式對系統(tǒng)做功100J，也可能外界單純地對系統(tǒng)傳熱100J7．下列例子中，通過做功來改變物體內能的是（

）.A．把鐵絲放在火爐里，使鐵絲發(fā)燙 B．積雪在陽光照射下熔化C．內燃機壓縮沖程時，汽缸內氣體的溫度升高 D．敲擊石塊時會迸出火星8．下列有關熱現(xiàn)象和內能的說法中正確的是（）A．把物體緩慢舉高，其機械能增加，內能不變B．盛有氣體的容器做加速運動時，容器中氣體的內能必定會隨之增大C．電流通過電阻后電阻發(fā)熱，它的內能增加是通過“做功”方式實現(xiàn)的D．分子間引力和斥力相等時，分子勢能最大第1節(jié)功、熱和內能的改變【知識梳理與方法突破】一、功與內能的改變1.做功與內能的變化的關系（1）做功改變物體內能的過程是其他形式的能（如機械能）與內能相互轉化的過程。（2）在絕熱過程中，外界對物體做多少功，就有多少其他形式的能轉化為內能，物體的內能就增加多少；物體對外界做多少功，就有多少內能轉化為其他形式的能，物體的內能就減少多少。用式子表示為：ΔU=U2.功和內能的區(qū)別（1）功是過程量，內能是狀態(tài)量。（2）在絕熱過程中，做功一定能引起內能的變化。（3）物體的內能大，并不意味著做功多，在絕熱過程中，只有內能變化較大時，對應著做功較多?！纠?】如圖所示，在演示做功可以改變氣體內能的實驗中，下列說法中正確的是（）A．要緩緩地壓下活塞，防止損壞圓筒B．實驗的研究對象是圓筒中的空氣C．觀察到乙醚著火說明做功使棉花的內能增加了D．應緩慢壓下活塞【答案】B【詳解】ACD．為減小熱傳遞的影響，應迅速下壓活塞，快速下壓活塞時，活塞對筒內的空氣做功，將機械能轉化為筒內空氣的內能，使空氣溫度升高，說明做功可以改變物體的內能；筒內空氣又將熱量傳遞給棉花，當棉花溫度達到著火點時，棉花將燃燒起來，所以棉花內能增加是通過熱傳遞方式實現(xiàn)的，ACD錯誤；B．演示做功可以改變氣體內能，是外力對空氣做功，空氣的內能增加；實驗的研究對象是圓筒中的空氣，故B正確。故選B?！踞槍τ柧?】如圖所示，在大口的玻璃瓶內裝一些水，水的上方有水蒸氣。然后用一與打氣筒相連的活塞密閉瓶口，并給瓶內打氣，當打到某一狀態(tài)時，瓶塞會跳起來。當瓶塞跳起時，我們會看到瓶內出現(xiàn)了“白霧”。對于“白霧”的形成，下列說法正確的是（

）A．這些“白霧”是當瓶塞跳起后外界的水蒸氣在瓶口遇冷形成的小水珠B．這是打氣筒向瓶內打進去的水蒸氣C．這是瓶內的水向外膨脹形成的水霧D．瓶內空氣推動瓶塞做功，空氣的內能減小，溫度降低，使水蒸氣液化形成小水滴【答案】D【詳解】當用打氣筒向瓶內打氣時，外界對系統(tǒng)做功，使系統(tǒng)的內能增加，溫度升高，壓強增大，使瓶塞從瓶口中噴出形成“白霧”的原因是，在塞子突然跳起時，氣體絕熱膨脹對外做功，內能減少，溫度下降，水蒸氣有一部分被液化成小水滴，形成“白霧”，故選項D正確，ABC錯誤。故選D。二、熱與內能的改變1.傳遞的熱量與內能改變的關系（1）在單純熱傳遞中，系統(tǒng)從外界吸收多少熱量，系統(tǒng)的內能就增加多少，即Q吸（2）在單純熱傳遞中，系統(tǒng)向外界放出多少熱量，系統(tǒng)的內能就減少多少，即Q放2.改變內能的兩種方式的比較項目做功熱傳遞內能變化在絕熱過程中，外界對物體做功，物體的內能增加；物體對外界做功，物體的內能減少在單純熱傳遞過程中，物體吸收熱量，內能增加；物體放出熱量，內能減少物理實質其他形式的能與內能之間的轉化不同物體間或同一物體不同部分之間內能轉移聯(lián)系都能引起系統(tǒng)內能的改變【例2】如圖所示，太陽能熱水器是一種能夠將太陽的光能轉化為內能的裝置。這種裝置可以使裝置內的水溫度升高，這種改變水的內能的方式是（

）A．做功 B．熱傳遞C．既有做功也有熱傳遞 D．電流的熱效應【答案】B【詳解】太陽能熱水器是通過吸收太陽能，通過熱傳遞的方式將水加熱；故選B?！踞槍τ柧?】在下述現(xiàn)象中沒有做功而使物體內能改變的是()A．電流通過電爐而使溫度升高B．在陽光照射下，水的溫度升高C．鐵錘打鐵塊，使鐵塊溫度升高D．夏天在室內放幾塊冰，室內溫度會降低【答案】BD【詳解】A、電流通過電爐而使溫度升高，電流做了功，故A錯誤；B、在陽光照射下，水的溫度升高，通過吸熱而使內能增加，故B正確；C、鐵錘打鐵塊，使鐵塊溫度升高，擠壓撞擊，外界做了功，故C錯誤；D、夏天在室內放幾塊冰,室內會變涼塊，冰溶解吸熱，故D正確；故選BD．【對點檢測】1．在以下事例中，通過熱傳遞的方式來改變物體內能的是()A．兩小球碰撞后粘合起來，同時溫度升高B．冬天暖氣為房間供暖C．點燃的爆竹在空中爆炸D．汽車的車輪與地面相互摩擦發(fā)熱【答案】B【詳解】A．改變內能的方式有兩種：做功和熱傳遞。熱傳遞指內能的轉移，而不是其他形式的能轉化為內能，兩小球碰撞后粘在一起，溫度升高，是機械能轉化為內能，故A錯誤；B．冬天暖氣為房間供暖，是通過熱傳遞的方式來改變物體內能的，故B正確；C．點燃的爆竹在空中爆炸，是化學能轉化為了內能，故C錯誤；D．車輪與地面摩擦生熱，是機械能轉化為內能，故D錯誤。故選B。2．關于內能，下列說法正確的是A．物體的內能包括物體運動的動能B．0℃C的水結冰過程中溫度不變，內能減小C．提起重物，因為提力做正功，所以物體內能增大D．摩擦冰塊使其融化是采用熱傳遞的方式改變物體的內能【答案】B【詳解】A．物體的內能是指物體內所有分子的總動能和分子勢能之和，不包括物體運動的動能，選項A錯誤；B．0℃的水結冰過程中溫度不變，分子動能不變，因要放熱，則內能減小，選項B正確；C．提起重物，因為提力做正功，所以物體機械能變大，但是內能不一定增大，選項C錯誤；D．摩擦冰塊使其融化是采用做功的方式改變物體的內能，選項D錯誤。故選B。3．如圖所示是焦耳在研究熱與功之間關系的兩個典型實驗，那么從焦耳的這兩個實驗中可得出的結論是（

）A．熱量可由高溫物體傳給低溫物體B．機械能守恒C．在各種不同的絕熱過程中，系統(tǒng)狀態(tài)的改變與做功方式無關，僅與做功數(shù)量有關D．在各種不同的絕熱過程中，系統(tǒng)狀態(tài)的改變不僅與做功方式有關，還與做功數(shù)量有關【答案】C【詳解】焦耳通過多次實驗，最后得到的結論是，在各種不同的絕熱過程中，系統(tǒng)狀態(tài)的改變與做功方式無關，僅與做功數(shù)量有關，故選項C正確，其余選項不是焦耳實驗的結論。故選C。4．如圖所示，厚壁容器的一端通過膠塞插進一支靈敏溫度計和一根氣針，另一端有個用卡子卡住的可移動膠塞．用打氣筒慢慢向容器內打氣，使容器內的壓強增大到一定程度，這時讀出溫度計示數(shù)．打開卡子，膠塞沖出容器口后（

）A．溫度計示數(shù)變大，實驗表明氣體對外界做功，內能減少B．溫度計示數(shù)變大，實驗表明外界對氣體做功，內能增加C．溫度計示數(shù)變小，實驗表明氣體對外界做功，內能減少D．溫度計示數(shù)變小，實驗表明外界對氣體做功，內能增加【答案】C【詳解】打開卡子，氣體體積膨脹對外做功，由可知氣體內能減小，溫度降低，故C正確，ABD錯誤。故選C。關于物體內能的改變，下列說法中正確的是（）A．能夠改變物體內能的物理過程有兩種：做功和熱傳遞B．物體吸收熱量，它的內能一定增加C．物體放出熱量，它的內能一定減少D．外界對物體做功，物體的內能不一定增加【答案】AD【詳解】能夠改變物體內能的物理過程有兩種：做功和熱傳遞，A正確，物體吸收或者放出熱量，物體的內能如何變化還要看物體做功的情況，因此BC錯誤；外接對物體做功，如果物體放熱且熱量大于做功，物體的內能減少，D正確6．對于熱量、功和內能三者的下列說法中正確的是：（

）．A．三者單位相同，物理意義相同B．熱量和功是內能的量度C．熱量和功由過程決定，而內能由物體狀態(tài)決定D．系統(tǒng)內能增加了100J，可能是外界采用絕熱方式對系統(tǒng)做功100J，也可能外界單純地對系統(tǒng)傳熱100J【答案】CD【詳解】A、熱量、功和內能的國際單位都是焦耳，但熱量、功、內能三個量的物理意義是不同的，熱量和功是過程量，內能是狀態(tài)量，故A錯誤；B、熱量和功二者可作為物體內能改變的量度，而不是內能大小的量度，故B錯誤；C、熱量和功由過程決定，而內能由物體狀態(tài)決定，熱量和功是內能變化的量度，故C正確；D、對一個絕熱過程，對一個單純熱傳遞過程，故D正確；故選CD．7．下列例子中，通過做功來改變物體內能的是（

）.A．把鐵絲放在火爐里，使鐵絲發(fā)燙 B．積雪在陽光照射下熔化C．內燃機壓縮沖程時，汽缸內氣體的溫度升高 D．敲擊石塊時會迸出火星【答案】CD【詳解】A.把鐵絲放在火爐里，使鐵絲發(fā)燙，是通過熱傳遞來改變鐵絲的內能，故A項錯誤；B.積雪在陽光照射下熔化，是通過熱傳遞來改變積雪的內能，故B項錯誤；C.內燃機壓縮沖程時，汽缸內氣體的溫度升高，是活塞對氣體做功來改變氣體的內能，故C項正確；D.敲擊石塊時會迸出火星，是動能在接觸的這一點轉化為內能后形成的，即是做功來改變物體內能的，故D項正確。8．下列有關熱現(xiàn)象和內能的說法中正確的是（）A．把物體緩慢舉高，其機械能增加，內能不變B．盛有氣體的容器做加速運動時，容器中氣體的內能必定會隨之增大C