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1、第一 二節(jié) 功和內(nèi)能 熱和內(nèi)能 【指路問(wèn)津】 （1）功是過(guò)程量，內(nèi)能是狀態(tài)量，功和內(nèi)能有什么聯(lián)系呢？ （2）兩個(gè)物體之間或一個(gè)物體不同部分發(fā)生熱傳遞的條件是什么？ 【典型例題】 1．下列關(guān)于內(nèi)能的說(shuō)法中，正確的是 A．物體的溫度越高，所有的分子動(dòng)能都增大 B．物體速度增大，則分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大，內(nèi)能也增大 C．對(duì)物體做功或向物體傳熱，都可能改變物體的內(nèi)能 D．系統(tǒng)在絕熱過(guò)程中內(nèi)能由U1變化為U2，外界對(duì)系統(tǒng)做的功為U2－U1 [精與解] ① 物體中所有分子的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和就是物體的內(nèi)能，分子的動(dòng)能只與分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的速率有關(guān)，與物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)的速度無(wú)關(guān)。

2、② 物體分子的平均動(dòng)能和溫度成正比，是對(duì)大量分子的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)個(gè)別分子談溫度無(wú)意義。③ 改變物體內(nèi)能的方法有兩種，做功和熱傳遞。④ 系統(tǒng)在絕熱過(guò)程中只有通過(guò)做功來(lái)改變內(nèi)能。 所以，本題正確答案為C、D。 [解后思] 物體分子的平均動(dòng)能越大，物體的溫度一定越高；分子間存在相互作用的引力和斥力而具有分子勢(shì)能；物體的物態(tài)發(fā)生變化時(shí)，如晶體的結(jié)構(gòu)崩潰而熔化或使液體汽化，雖然溫度不發(fā)生變化，但內(nèi)能仍然增加，此時(shí)吸收的能量用來(lái)增加分子的勢(shì)能。 [評(píng)注] 第七章中是從分子的能量定義內(nèi)能的，本節(jié)是從做功和物體的能量的增減定義內(nèi)能的，兩處所說(shuō)的內(nèi)能本質(zhì)是一致的。即前者從微觀的角度、后者從宏觀的角度

3、定義內(nèi)能的。 2．下列說(shuō)法中正確的是 A．物體甲自發(fā)傳遞熱量給物體乙，說(shuō)明甲物體的內(nèi)能一定比乙物體的內(nèi)能大 B．溫度相等的兩個(gè)物體接觸，它們各自的內(nèi)能不變且內(nèi)能也相等 C．冰熔化成水，水汽化成水蒸氣，若物態(tài)變化時(shí)溫度不變，則內(nèi)能也增加 D．物體內(nèi)能增加，一定是外力對(duì)物體做了功；外力對(duì)物體做功時(shí)，物體的內(nèi)能不一定增加 [精與解] 兩個(gè)物體之間、同一個(gè)物體的不同部分發(fā)生熱傳遞的條件是存在溫度差，參閱上一題“解后思” 可知，本題正確答案為C。 【階梯訓(xùn)練】 [梯次一] 1．兩個(gè)物體之間發(fā)生了熱傳遞,則一定是 ( ) A．內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體傳遞熱量 B

4、．比熱大的物體向比熱小的物體傳遞熱量 C．含熱量多的物體向含熱量少的物體傳遞熱量 D． 一個(gè)物體的分子平均動(dòng)能大于另一物體的分子平均動(dòng)能 2．金屬制成的氣缸中裝有柴油與空氣的混合物有可能使氣缸中柴油達(dá)到燃點(diǎn)的過(guò)程是 ( ) A．迅速向里推活塞 B．迅速向外拉活塞 C．緩慢向里推活塞 D．緩慢向外拉活塞 3．氣體的內(nèi)能應(yīng)該是（ ） A．氣體分子的萬(wàn)有引力勢(shì)能加上氣體分子的動(dòng)能； B．氣體分子的重力勢(shì)能加上氣體分子的動(dòng)能； C．氣體內(nèi)所有分子相互作用勢(shì)能與動(dòng)能之和； D．氣體分子的動(dòng)能加上分子勢(shì)能。 4．下列物理過(guò)程中通過(guò)做功改變物體內(nèi)

5、能的有 ( ) A．冰正在吸熱熔解 B．點(diǎn)亮的燈籠，外殼變熱 C．柴油機(jī)的壓縮、點(diǎn)火過(guò)程 D．子彈射入木塊，子彈和木塊的溫度都升高了 5．一定能改變物體的內(nèi)能的過(guò)程是 ( ) A．有外力對(duì)物體做功 B．有摩擦力對(duì)物體做功 C．子彈打入木塊的過(guò)程中 D．物體做加速運(yùn)動(dòng) 6．關(guān)于物體的內(nèi)能和熱量，下列說(shuō)法中正確的是 ( ) A．熱水的內(nèi)能比冷水的內(nèi)能多 B．溫度高的物體其熱量必定多，內(nèi)能必定大 C．在熱傳遞過(guò)程中，內(nèi)能大的物體其內(nèi)能將減小，內(nèi)能小的物體其內(nèi)能將增大，直到兩物體的內(nèi)能相等 D．熱量是熱傳遞過(guò)程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)移量的量度 7

6、．容器中盛有冰水混合物，冰的質(zhì)量和水的質(zhì)量相同且保持不變，則容器內(nèi) ( ) A．冰的分子平均動(dòng)能大于水的分子平均動(dòng)能 B．水的分子平均動(dòng)能大于冰的分子平均動(dòng)能 C．水的內(nèi)能大于冰的內(nèi)能 　　　　　　　 D．冰的內(nèi)能大于水的內(nèi)能 8．下列過(guò)程中,由于熱傳遞而使物體內(nèi)能改變的是 ( ) A．用打氣筒給自行車打氣時(shí)，打氣筒下部溫度升高 B．太陽(yáng)光照在物體上，物體溫度升高 C．食品放入冰箱,溫度降低 D．用鐵錘連續(xù)打擊物體使物體溫度升高 9．關(guān)于熱傳遞的下述說(shuō)法中正確的是 ( ) A．熱量總是從內(nèi)能大的物體傳給內(nèi)能小的物體 B．熱量總是

7、從分子平均動(dòng)能大的物體傳給分子平均動(dòng)能小的物體 C．熱傳遞的實(shí)質(zhì)是物體之間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移而能的形式不發(fā)生變化 D．只有通過(guò)熱傳遞的方式，才能使物體的溫度發(fā)生變化 10．在下述現(xiàn)象中沒(méi)有做功而使物體內(nèi)能改變的是 ( ) A．電流通過(guò)電爐絲使溫度升高 B．在陽(yáng)光照射下水的溫度升高 C．鐵錘打鐵塊使鐵塊溫度升高 D．在爐火上的水被燒開(kāi) [梯次二] 11．有關(guān)物體內(nèi)能，以下說(shuō)法中正確的是 ( ) A．1g0℃水的內(nèi)能比1g0℃冰的內(nèi)能大 B．電流通過(guò)電阻后電阻發(fā)熱，它的內(nèi)能增加是通過(guò)“熱傳遞”方式實(shí)現(xiàn)的 C．氣體膨脹，它的內(nèi)能一定減小 D．橡皮筋被拉伸

8、時(shí)，分子間勢(shì)能增加 12．以下說(shuō)法正確的是 ( ) A．機(jī)械能為零，內(nèi)能不為零是可能的 B．溫度相同，質(zhì)量相同的物體具有相同內(nèi)能 C．溫度越高，物體的內(nèi)能越大 D．0℃的冰的內(nèi)能比等質(zhì)量的0℃的水內(nèi)能大 13．一定質(zhì)量的氣體封閉在絕熱的氣缸內(nèi)。當(dāng)用活塞壓縮氣體時(shí)．一定增大的物理量為： ①氣體的壓強(qiáng)；②氣體的密度；③氣體的內(nèi)能；④氣體的分子勢(shì)能。其中正確的是 ( ) A．①② B．①②③ C．①④ D．②③④ 14．斜面的高度是0.6m，傾角是37°。質(zhì)量是1kg的物體由斜面的頂

9、端滑到底端，已知?jiǎng)幽Σ烈驍?shù)是 0.25、g=10m/s2，則在這過(guò)程中系統(tǒng)內(nèi)能的增量是 ( ) A．2J B．4J C．6J　　 D．8J 15．一個(gè)物體以較大的初速度沿粗糙的斜面向上滑行，在物體上滑的過(guò)程中，物體內(nèi)分子的平均動(dòng)能將 ，物體的機(jī)械能將 ，物體的內(nèi)能將 。(填“增大”“不變”或“減小”) 16．有完全相同的A、B兩個(gè)鋼球，從同一高處自由落下，A球落在彈性板上被反彈而起，B球落在沙面上停下來(lái)，如果不計(jì)熱損失，A、B兩球的溫度比較，tA___ __tB

10、.。 [梯次三] 17．從100 ｍ高空由靜止開(kāi)始下落的水滴，在下落的整個(gè)過(guò)程中，假定有50%的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為水滴的內(nèi)能，則水滴溫度升高多少？(水的比熱c=4.2J/g.℃) 18．氣缸中氣體的壓強(qiáng)為4×105Pa，活塞的面積是40cm2，氣體做等壓膨脹，推動(dòng)活塞移動(dòng)了20cm，求氣體做了多少功? 19．取一個(gè)橫截面積是3dm2的不高的圓筒，筒內(nèi)裝水0.6kg，用來(lái)測(cè)量射到地面的太陽(yáng)能.在太陽(yáng)光垂直照射2min后，水的溫度升高了1℃。 (1) 計(jì)算在陽(yáng)光直射下，地球表面每平方厘米每分鐘獲得的能量。 (2) 已知射到大氣頂層的太陽(yáng)能

11、只有45%到達(dá)地面，另外55%被大氣吸收和反射而未到達(dá)地面，由此估算出太陽(yáng)輻射的功率。 20．雨滴從400m高處由靜止下落，設(shè)它受到的平均阻力為重力的0.7倍，雨滴在整個(gè)落地過(guò)程中所產(chǎn)生的熱能有30％為其吸收，則落地時(shí)雨滴溫度升高了多少度? (g＝10m/s2 ，水的比熱容C＝4.2×103J/(kg·℃)) 21．地球表面2／3的面積被水面所覆蓋，太陽(yáng)在一年中輻射到地球表面水面部份的總能量w約為1.87×1024J。設(shè)水面對(duì)太陽(yáng)輻射的平均反射率為7％，而且將吸收到的35％能量重新輻射出去，太陽(yáng)輻射可將水面

12、的水蒸發(fā)(設(shè)在常溫、常壓下蒸發(fā)1kg水需要2．2 ×106J的能量)，而后凝結(jié)成雨滴降落到地面。估算整個(gè)地球表面的年平均降雨量 (以毫米表示，球面積為4πR2，R=6400km)。 [參考答案] 1．D 2．A 3．C 4．CD 5．C 6．D 7．C 8．BC 9．BC 10．BD 11．AD 12．A 13．B 14．A 15．增大、減小、增大 16．> 17．0.12℃ 18．320J 19．12．(1) 4.2J/cm2·min (2) 4.5×1026J/s. 20． 0.2℃ 21．1.01×103mm