A.甲容器中气体的温度高于乙容器中气体的温度
B.甲容器中气体的温度低于乙容器中气体的温度
C.甲容器中气体分子的平均动能小于乙容器中气体分子的平均动能
D.甲容器中气体分子的平均动能大于乙容器中气体分子的平均动能
【例３】两个分子之间的距离由r＜r0开始向外移动，直至相距无限远的过程中：
a.分子力的大小变化的情况是先，后，再；
b.分子力做功的情况是先做功，后做功；
c.分子间的势能变化的情况是先，后
【例４】.比较100°C时,18g的水、18g的水蒸气和32g氧气可知（）
（A）分子数相同,分子的平均动能也相同
（B）分子数相同,内能也相同
（C）分子数相同,分子的平均平动不相同
（D）分子数不同,内能也不相同
【例５】固定的水平气缸内由活塞B封闭着一定量的气体，气体分子之间的相互作用力可以忽略。
假设气缸壁的导热性能很好，环境的温度保持不变。
若用外力F将活塞B缓慢地向右拉动，如图所示，则在拉动活塞的过程中，关于气缸内气体的下列结论，其中正确的是：
（）
A．气体对外做功，气体内能减小
B．气体对外做功，气体内能不变
C．外界对气体做功，气体内能不变
D．气体从外界吸收热量，气体内能不变
【例6】判断题
a）一块0OC的冰没有内能，对吗？
b）一切物体都具有内能，对吗
c）两杯水质量相同,甲杯中水温是90OC，乙杯中水温是70OC，那么甲杯中水的内能比乙杯中水的内能大,对吗?
d）甲乙两杯水,甲杯中水温是90OC,乙杯中水温是70OC，那么甲杯中水的内能一定比乙杯中水的内能大，对吗？
e）温度高的物体内能一定大，对吗？
知识点2：
改变物体内能的途径
改变物体内能的两种方式
✧做功：
能量的转化（使其他形式的能如机械能等转化为内能）
✧热传递：
能量的转移（使内能从一个物体（或物体的一部分）转移到另一个物体（或物体的另一部分））
【注意】
1）两种方法具有等效性
2）在只有做工改变物体内能的条件下，物体的内能的改变用做功来量度，外界对物体做了多少功，物体的内能就增加多少，物体对外界做了功，物体的内能就减少了多少。
3）如果一个物体与外界无做功关系（不包括机械能的改变部分）。
而仅有热交换，则传递了多少热量，内能就改变多少。
热量是描述热传递过程中能量传递了多少。
＼
4）在一般情况下，如果物体跟外界同时发生做功和热传递的过程，那么，外界对物体所做的功W加上物体从外界吸收的热量Q等于物体内能的增加△U，即
U=W+Q
【知识拓展】
1、比热容：
单位质量的某种物质，温度升高（或降低）
，吸收（或放出）的热量，叫做这种物质的比热容。
公式：
单位：
２、热量的计算公式：
【例7】.下列说法正确的是:
（）
A.温度是分子内能大小的标志
B.物体吸热温度一定升高
C.物体不吸热温度也可升高
D.温度高的物体具有较多的热量
【例8】一定量的气体吸收热量，体积膨胀并对外做功，则此过程的末态与初态相比，（）
A．气体内能一定增加
B．气体内能一定减小
C．气体内能一定不变
D．气体内能是增是减不能确定
【例9】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，其内能不一定改变C、对物体做功，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
【例10】下列说法正确的是（）
A．外界对气体做功，气体的内能一定增大
B．气体从外界只收热量，气体的内能一定增大
C．气体的温度越低，气体分子无规则运动的平均动能越大
D．气体的温度越高，气体分子无规则运动的平均动能越大
【例１1】质量为２ｋｇ的水在太阳光的照射下，温度升高了５
，水吸收的热量为，这是通过 的方法改变了水的内能。
【
】
课后练习：
一、选择题
1．下述各种改变物体内能的方法，属于做功方式的是（）.
Ａ.冷物体接触热物体后变热
Ｂ.锯木头时，锯条发热
Ｃ.电流通过电炉丝，电炉丝发热
Ｄ.物体在火炉旁被烤热
Ｅ.热物体在通风的地方凉得快
2．关于热传递的概念，下述说法正确的是（）.
Ａ.热传递是物体内能的转移
Ｂ.热量总是由温度高的物体传给温度低的物体
Ｃ.两个物体间发生热传递时，温度发生迁移
Ｄ.只有通过热传递，才能使物体温度升高
3．关于热量，以下说法正确的是（）.
Ａ.是物体内能多少的量度
Ｂ.是非做功过程中物体内能变化的量度
Ｃ.是物体温度高底的另一种表示方法
Ｄ.是物体所含能量的多少
4．关于物体内能的以下说法正确的是（）.
Ａ.物体内能的多少可以用物体吸热或放热的多少来量度
Ｂ.内能大的物体热量多
Ｃ.两物体发生热传递，达到平衡后，它们的内能必定相等
Ｄ.做功和热传递对于改变物体内能是等效的
5．关于做功和热传递，下面叙述正确的是（）.
Ａ.做功和热传递都可以改变物体内能，两者无本质区别
Ｂ.从热功当量可知，功一定可以转化为热，热一定可以自然地完全转化为功
Ｃ.在国际单位制中，功和热单位一样，所以两者是一回事
Ｄ.热量和功是由过程决定的，而内能是由物体状态决定的
7．关于物体内能的变化，以下说法中正确的是（）.
Ａ.物体吸收了热量，它的内能可能减小
Ｂ.物体机械能变化时，它的内能可能减小
Ｃ.外界对物体做功，它的内能可能减小
Ｄ.物体既吸收热量，又对外做了功，它的内能一定不变
8．当物体温度没有改变时，下述说法正确的是（）.
Ａ.物体一定没有吸热Ｂ.物体与外界一定没有做功
Ｃ.物体内能一定没有改变Ｄ.物体内能有可能改变
Ｅ.物体与外界可能有热传递和做功
9．关于热量和功的关系，下述说法正确的是（）.
Ａ.热量和功都是内能变化的量度，在物体机械能不变时，离开内能的变化过程，热量和功都不存在
Ｂ.一定量的热量和一定量的功相等
Ｃ.热量可以通过物体转化成功，功也可能通过物体转化为热量
Ｄ.热功当量和功热当量含义相同，数值相等
10．在水蒸发成同温度水蒸汽的过程中，下述说法正确的是（）.
Ａ.内能不增加，不做功，也不要吸热
Ｂ.内能增加，但对外不做功，要吸热
Ｃ.内能不增加，但对外做功，要吸热
Ｄ.内能增加，对外做功，也要吸热
二、填空题
1１．一个气缸里的气体膨胀时推动活塞做了800Ｊ的功，同时向外放出了300焦的热量，则气体内能 （增加或减小）了 Ｊ.
1２．瀑布从10m高处落下，如果下落中减少的机械能全部被水吸收，水的温度将升高 .（水的比热是4.2×103Ｊ/（kg·℃）
1３．从枪膛射出一粒25g的子弹，假定火药爆炸时可产生3.2×104Ｊ的热，其中有25％转变为子弹的动能，那么子弹射出枪口时的速度为 m/s.
三、计算题
1４．用2.0×103Ｎ的力把一根粗一点的钢筋拉长变细，最后钢筋伸长了20m.若这根钢筋的质量为50kg，它的比热是4.4×102Ｊ/（kg·K）,假设在拉伸过程中有一半的热量散失.求钢筋的拉伸过程中升高的温度.
知识点３：
能量守恒定律
１、能量守恒定律：
能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为别的形式，或者从一个物体转移到别的物体．这就是能量守恒定律．
【说明】
（1）能的转化和守恒定律是自然界的普遍规律.
历史上有不少人曾想设计出一种不消耗任何能量和燃料，却能源源不断地对外做功的“永动机”，虽然他们的设计都十分的巧妙，结果却都以失败而告终，其根本原因就是在于根据能的转化和守恒定律：
任何一种机器只能使能量由一种形式转化为另一种形式，而不能无中生有地创造能量，所以违背该定律的永动机每类永动机是永远无法实现的.
（2）物质的不同运动形式对应不同的形式的能.各种形式的能在一定条件下可以转化或转移，在转化或转移过程中，能的总量守恒.
【例12】下列说法中错误的是（）
A、能的转化和守恒定律只适用于物体内能的变化
B、只要有能的转化和转移，就一定遵从能量守恒定律
C、能的转化和守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器
D、任何一种形式的能在转化为其他形式的能的过程中，消耗多少某种形式的能量，就能得到多少其他形式的能量，而能的总量保持不变
【例13】如图所示的A、B是两个管状容器，除了管较粗的部分高低不同之外，其他条件相同．将此两容器抽成真空，再同时分别插入两个完全相同的水银槽中，当水银柱停止运动时（设水银与外界没有热交换），比较两管中水银的温度，有（）
A．A中水银温度高
B．B中水银温度高
C．两管中水银的温度一样高
D．无法判断
【例14】如图所示，厚壁容器的一端通过胶塞插进一只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。
用打气筒慢慢向筒内打气，使容器内的压强增加到一定程度，这时读出温度计示数。
打开卡子，胶塞冲出容器后（）
A．温度计示数变大，实验表明气体对外界做功，内能减少
B．温度计示数变大，实验表明外界对气体做功，内能增加
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
【例15】横截面积为2
的圆筒内装有0.6kg的水，太阳光垂直照射了2分钟，水温升高了1℃，设大气顶层的太阳能只有45%到达地面，试估算出太阳的辐射功率为多少？
（保留一位有效数字，日地平均距离为
m.）
【例16】从某一高度以10m/s的速度抛出一个物体，落地时40%的机械能转化为内能，温度升高0.1
。
若已知该物体的比热容为
，空气阻力不计，求该物体被抛出时的高度。
知识点四：
能转化的方向性（热力学第二定律）
1、两种表述：
✧不可能使热量由低温物体传递到高温物体而不引起其他变化.（热传递的方向性）
✧不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化.或：
第二类永动机是不可能制成的.（内能和机械能转化的方向性）
2、大量事实表明，自然界中的一切实际变化过程都具有方向性，朝某个方向的变化时可以自发发生的，相反方向的变化却是受到限制的。
这时，如果要使变化了的事物重新恢复到原来的状态，一定会对外界产生无法消除的影响，这就是自然过程的不可逆性。
比如说热传递、气体的膨胀、扩散等
【注意】
1、单向性过程是指能自发地、无条件地进行的过程，其逆过程并不是不能发生，而是有限度，有条件的发生。
2、自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性。
3、能量的耗散与退化：
指的是在自然界发生的种种变化中，能量的总值虽然保持不变（守恒），但是由于能量的转化和转移是有方向的，能量可被利用的价值却越来越小，或者说能量的品质在逐步降级，这就是能量耗散与退化。
【例17】下列说法正确的是（）
A．机械能全部变成内能是不可能的
B．第二类永动机不可能制造成功的原因是因为能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一个物体转移到另一个物体，或从一种形式转化成另一种形式。
C．根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传到高温物体
D．从单一热源吸收的热量全部变成功是可能的
【例18】下列说法正确的是（）
A.物体放出热量，温度一定减低
B.物体内能增加，温度一定升高
C.热量能自发地从低温物体传给高温物体
D.热量能自发地从高温物体传给低温物体
知识点五：
太阳能是巨大的可利用能源
太阳是个巨大的能源。
在太阳内部不断地发生热核反应（氢变成氦），由此产生的巨大能量通过辐射到达地球。
在地球上，平均每平方米所接受的太阳的辐射能约为1.353kW,也就是说，太阳每秒照射到地球上的能量约相当于燃烧
标准煤释放出的能量。
又根据恒星演化理论，太阳的寿命还可以持续50亿年以上，比起人类形成的历史100万年，太阳能可谓“取之不尽，用之不竭”。
【注意】1、太阳能资源的特点：
✧太阳能资源的优点：
数量巨大，时间长久，普照大地，清洁安全
✧太阳能资源的缺点：
分散性，间断性和不稳定性，效率低，成本高
2、太阳能的利用
两种途径：
光热转化，就是将太阳能转化成内能以供利用。
例如：
用太阳社。
太阳能热水器等装置把太阳能转化成内能来做饭、烧水，等等，也可用集热器把水加热，产生水蒸气，在推动汽轮发电机发电。
光电转化，就是将太阳能转化为电能。
例如：
用硅光电池—也叫太阳能电池，把太阳能直接转化成电能。
【例19】人们采用“太阳常数”来描述地球大气层上方的太阳辐射照度。
它是指平均日地距离时，在地球大气层上界垂直于太阳辐射的单位表面积上所接受的太阳辐射能。
近年来通过各种先进手段测得的太阳常数的标准值为1353
。
又知地球半径约为
m。
试根据上述数据估算一下太阳每秒辐射到地球的总能量。
【例20】《科学美国人》杂志刊登了一篇题为“地球的能量资源”的文章，提供了到达地球表面的太阳辐射的几个主要去向的一些数据，如下表所示：
每秒直接反射的能量
每秒以热能方式离开地球的能量
每秒水循环的能量
大气流动的能量
光合作用的能量
请选用以上数据计算：
（1）地球对太阳能的利用率是多少？
（2）每年按365天计算，有多少太阳能通过光合作用化为化学能？
【读一读】
1、热力学第三定律：
热力学零度（绝对零度）不可达。
2、能量的多样性：
对应于不同的运动形式，能的形式也是多种多样的。
每种运动形式都有对应的能，如机械运动对应机械能，热运动现象对应内能，除此之外，还有电能、磁能、化学能、核能等。
3、能源：
能够提供可利用能量的物质资源。
其分类有多种方法。
按能源开发先后和技术成熟程度可以分为常规能源和新能源两大类。
按能源来源可分为一次能源和二次能源，一次能源有课分为再生能源和不可再生能源两类。
按能源转化利用的方式可分为燃料能源和非燃料能源。
⏹常规能源有：
煤、石油、天然气等，存量有限，利用时对环境有污染.
⏹新能源有：
风能、水流能、太阳能、沼气、原子能等，资源丰富，无（或者少）污染.
✧一次能源：
太阳能，风能，海洋能，潮汐能，地热能，煤，原油，天然气，生物燃料，水能
✧二次能源：
沼气，煤气，焦炭，汽油，柴油，甲醇，酒精，丙烷，火药，电能，热水，蒸汽
Ø燃料能源：
核能、沼气、煤，原油，天然气，生物燃料，煤气，焦炭，汽油，柴油，甲醇，酒精，丙烷，火药
Ø非燃料能源：
太阳能，风能，海洋能，潮汐能，地热能，水能，电能，热水，蒸汽
课后作业：
本章检测：
一、选择题。
1．下列有关热现象的叙述中正确的是（）
A．布朗运动反映了液体分子的无规则运动
B．物体的内能增加，一定要吸收热量
C．凡是不违背能量守恒定律的实验构想，都是能够实现的
D．物体的温度为0℃时，物体分子的平均动能为零
2．恒温的水池中，有一气泡缓慢上升，在此过程中，气泡的体积会逐渐增大，不考虑气泡内气体分子势能的变化，则下列说法中正确的是（）
A．气泡内的气体对外界做功B．气泡内的气体内能增加
C．气泡内的气体与外界没有热传递D．气泡内气体分子的平均动能保持不变
3．一定质量的理想气体，从某一状态开始，经过一系列变化后又回一开始的状态，用W1表示外界对气体做的功，W2表示气体对外界做的功，Q1表示气体吸收的热量，Q2表示气体放出的热量，则在整个过程中一定有（）
A．Q1—Q2=W2—W1B．Q1=Q2
C．W1=W2D．Q1>Q2
4．下列说法正确的是（）
A．热量不能由低温物体传递到高温物体
B．外界对物体做功，物体的内能必定增加
C．第二类永动机不可能制成，是因为违反了能量守恒定律
D．不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化
5.下列关于温度的一些叙述，不正确的是（）
A.理论上讲温度可以低于0K，技术上尚未实现
B.温度是表示物体冷热程度的物理量
C.温度是物体分子平均动能的标志
D.温度可以用摄氏温标表示，也可以用热力学温标表示
6．一物理实验爱好者利用如图所示的装置研究气体压强、体积、温度三量间的变化关系。
导热良好的汽缸开口向下，内有理想气体，汽缸固定不动，缸内活塞可自由滑动且不漏气。
一温度计通过缸底小孔插入缸内，插口处密封良好，活塞下挂一个沙桶，沙桶装满沙子时，活塞恰好静止。
现给沙桶底部钻一个小洞，细纱慢慢漏出，外部环境温度恒定，则（）
A．绳拉力对沙桶做正功，所以气体对外界做功
B．外界对气体做功，温度计示数不变
C．气体体积减小，同时从外界吸热
D．外界对气体做功，温度计示数增加
7、关于物体的内能的改变，下列说法中正确的是：
（ ）
A．手感到冷时，搓搓手就会感到暖和些，这就是利用做功来改变物体的内能
B．将物体举高或使它们的速度增大，是利用做功来使物体的内能增大
C．阳光照晒衣服，衣服的温度升高，是利用热传递来改变物体的内能
D．用打气筒打气，筒内气体变热，是利用热传递来改变物体的内能
8、汽车关闭发动机后，沿斜坡匀速下滑的过程中：
（）
A．汽车机械能守恒
B．汽车的动能和势能相互转化
C．汽车的机械能转化为内能，总能量减少
D．机械能逐渐转化为内能，总能量守恒
9．下列说法正确的是（）
A．外界对一物体做功，此物体的内能一定增加
B．机械能完全转化成内能是不可能的
C．将热量传给一个物体，此物体的内能一定改变
D．一定量气体对外做功，气体的内能不一定减少
10、对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是（）
A．体积不变，压强减小的过程，气体一定放出热量，内能减少
B．若气体内能增加，则外界一定对气体做功
C．若气体的温度升高，则每个气体分子的速度一定增大
D．若气体压强不变，气体分子平均距离增大时，则气体分子的平均动能一定增大
11．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．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
12、下列说法正确的是（）
A、自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都不具有方向性
B、自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性
C、外界对气体做功，气体的内能一定增大
D、一定质量的理想气体，当温度不变，体积变大时，气体的压强变小
二、填空题
13、气缸中的气体膨胀时推动活塞向外运动，若气体对活塞做的功是6×104J，气体的内能减少了8×104J，则在此过程中气体__________（填“吸收”或“放出”）了__________J的热量。
14、试说明下列能源利用方式中能量的转化：
（1）水力发电：
________能转化为________能
（2）柴油机车牵引列车前进：
________能转化为________能转化为________能；
（3）电动水泵抽水：
________能转化为________能；
（4）以煤为燃料发电，直至电灯发光：
煤的________能转化为________能转化为________能转化为________能，转化为光能；
（5）风力发电机发电：
________能转化为________能；
（6）火箭发射人造卫星：
________能转化为________能转化为________能．
15、在与外界无热传递的封闭房间里，为了降低温度，打开电冰箱，使冰箱电机转动，经过较长时间后，房间内的气温将_______________，这是因为__________________。
16、如图所示，有两个同样的球，其中a球放在不导热的水平面上，b球用细线悬挂起来，现供给a、b两球相同的热量，则两球升高的温度△ta与△tb的关系是△ta_________△tb。
（大于，小于或等于）
17、空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对气缸中的气体做功为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.
三、计算题
1、质量为0.8kg的物体从2m高度下落到地面上，该物体及周围空气和地面的内能增加了多少？
（g取
）
2、某中学锅炉房每天要将3t水从20
加热到100
，问：
（1）这些水要吸收的热量为多少？
（2）“西气东输”到上海后，可用天然气作为燃料来烧水，设天然气完全燃烧释放的热量的75%被水吸收，学校每天因烧水要消耗的天然气的体积是多少立方米？
（天然气的热值q=
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