内能、能量守恒定律
内能及能量守恒定律试题及解答汇总
第二章内能及能量守恒定律概念：（一）物体的内能：1．物体的内能：物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能，也叫做物体的热力学能。
2．任何物体都具有内能，因为一切物体都是由不停地做无规则热运动并且相互作用着的分子所组成。
3．决定物体内能的因素：（1）从宏观上看：物体内能的大小由物体的摩尔数、温度和体积三个因素决定；（2）从微观上看：物体内能的大小由组成物体的分子总数，分子热运动的平均动能和分子间的距离三个因素决定。
4、改变内能的两种方式：（1）做功可以改变物体的内能：①外界对物体做功，物体的内能增加；②物体对外界做功，物体的内能减少；③做功使物体内能发生改变的时候，内能的改变就用功数值来量度．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。
（二）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，在转化或转移的过程中其总量不变。
另一种表述：第一类用动机是不可能制成的。
2、能量守恒定律的历史意义．3、能的转化和守恒是自然界的普遍规律，违背该定律的永动机是永远无法实现的。
它是没有条件的。
4、物质的不同运动形式对应不同形式的能，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。
5、理解：（1）某种形式的能减小，一定存在其他形式的能增加，且减小量和增加量一定相等。
（2）某个物体的能减小，一定存在其他物体的能量增加，且减小量和增加量一定相等。
例题分析【例1】关于物体内能及其变化，下列说法正确的是(B)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，物体内能必定改变；物体向外传出一定热量，其内能必定D.若物体与外界不发生热交换，则物体的内能必定不改变【解析】一定质量的物体，其内能由温度和体积共同决定 物体的温度改变时，其内能不一定改变.所以A错误.做功和热传递是改变物体内能的两种方式 若物体对外做功W焦，同时吸收Q焦的热量，且①W＞Q，则物体的内能减少；②W ＝Q，则物体的内能不变；③W＜Q，则物体的内能增加，所以只有B正确.【例2】下面设想符合能量转化和守恒定律的是(D)A.利用永久磁铁间的作用力，造一台永远转动的机械B.做成一条船，利用流水的能量逆水航行C.通过太阳照射飞机，即使飞机不带燃料也能飞行D.利用核动力，驾驶地球离开太阳系【解析】利用磁场能可以使磁铁所具有的磁场能转化为动能，但由于摩擦力的不可避免性，动能最终转化为内能使转动停止，故A错，让船先静止在水中，设计一台水力发电机使船获得足够电能，然后把电能转化为船的动能使船逆水航行；同理可利用光能的可转化性和电能的可收集性，使光能转化为飞机的动能，实现飞机起飞；故B、C可选；设计一种利用反冲理论以核动力为能源，使地球获得足够大的能量，挣脱太阳引力的束缚而离开太阳系，故D可选.【例3】关于物体内能，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，这是利用做功改变物体的内能 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，简内气体变热，是利用热传递来改变物体的内能【解析】AC【变式一】下面关于物体内能改变的说法中正确的是〖〗A、物体对外做功，其内能必定改变B、物体对外做功，其内能不一定改变C、物体吸收热量，其内能必增加D、外界对物体做功，物体同时吸收热量，其内能必增加【解析】B【变式二】对于热量、功和内能三个物理量，下列各种说法中正确的是〖〗 A．热量和功由过程决定，而内能由状态决定B．热量、功和内能的物理意义相同C．热量和功都可以作为内能的量度D．内能大物体含有的热量多【解析】A【例4】下列说法正确的是〖〗A、第二类永动机与第一类永动机一样违背了能量守恒定律B、自然界中的能量是守恒的，所以能量永不枯竭，不必节约能源C、自然界中有的能量便于利用，有的不便于利用D、不可能让热量由低温物体传递给高温物体而不引起其它任何变化【解析】CD【自我检测】一：一、选择题1．关于物体的内能及其变化，以下说法正确的是( )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2．下列关于做功和热传递的说法中正确的是( )A．做功和热传递的实质是相同的B．做功和热传递在改变物体内能上是等效的C．做功和热传递是对同一过程中的两种说法D．做功和热传递是不可能同时发生的3．“第一类永动机”是不可能制成的，这是因为它( )A．不符合热力学第一定律B．做功产生的热量太少C．由于有摩擦、热损失等因素的存在D．找不到合适的材料和合理的设计方案4．(2010年高考重庆卷)给旱区送水的消防车停于水平地面．在缓慢放水过程中，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．分子平均动能减小D．内能增加5．一定量的气体在某一过程中，外界对气体做了8×104J的功，气体的内能减少了1.2×105 J，则下列个式中正确的是( )A．W＝8×104J，ΔU＝1.2×105J，Q＝4×104 JB．W＝8×104J，ΔU＝－1.2×105J，Q＝－2×105JC．W＝－8×104J，ΔU＝1.2×105J，Q＝2×104JD．W＝－8×104J，ΔU＝1.2×105J，Q＝－4×104J6.(2010年高考广东理综卷)图4－1－7是密闭的汽缸，外力推动活塞P压缩气体，对缸内气体做功800 J，同时气体向外界放热200 J，缸内气体的( )图4－1－7A．温度升高，内能增加600 JB．温度升高，内能减少200 JC．温度降低，内能增加600 JD．温度降低，内能减少200 J7．(2011年高考新课标全国卷)对于一定量的理想气体，下列说法正确的是( )A．若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变B．若气体的内能不变，其状态也一定不变C．若气体的温度随时间不断升高，其压强也一定不断增大D．气体温度每升高1 K所吸收的热量与气体经历的过程有关E．当气体温度升高时，气体的内能一定增大8．关于物体内能的变化，以下说法中正确的是( )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9．一木箱静止于水平面上，现在用一个80 N的水平推力推动木箱前进10 m，木箱受到的摩擦力为60 N，则转化为木箱与地面系统的内能U和转化为木箱的动能Ek，分别是( )A．U＝200 J，Ek＝600 J B．U＝600 J，Ek＝200 JC．U＝600 J，Ek＝800 J D．U＝800 J，Ek＝200 J10．(2011年高考重庆理综卷)某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置，它主要由汽缸和活塞组成．开箱时，密闭于汽缸内的压缩气体膨胀，将箱盖顶起，如图4－1－5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4－1－5A．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，内能减小二、非选择题1．风沿水平方向以速度v垂直吹向一直径为d的风车叶轮上，设空气密度为ρ，风的动能有50%转化为风车的动能，风车带动水车将水提高h的高度，效率为80%，则单位时间最多可提升的水的质量m＝________.2．一定质量的气体，在从一个状态变化到另一个状态的过程中，吸收热量280 J，并对外做功120 J，试问：(1)这些气体的内能发生了怎样的变化？(2)如果这些气体又返回原来的状态，并放出了240 J热量，那么在返回的过程中是气体对外界做功，还是外界对气体做功？做多少功？3．(2011年陕西高二质检)山峡水利工程的坝高h0＝185 m，正常水位为h＝175 m，水库容积V＝3.93×1010m3，装机容量(发电机的总功率)P＝1.768×107 kW，发电量W＝8.4×1010kW·h.假设发电机效率为η＝80%，试根据这些数据计算出水利枢纽的流量Q，并写出每个物理量应选用的单位．(不进行具体计算，用字母表示)4.如图4－1－6所示，一导热汽缸放在水平面上，其内封闭一定质量的某种理想气体，活塞通过滑轮组与一重物连接，并保持平衡，已知汽缸高度为h，开始活塞在汽缸中央，初始温度为t摄氏度，活塞面积为S，大气压强为p0.物体重力为G，活塞质量及一切摩擦不计，缓慢升高环境温度，使活塞上升Δx，封闭气体吸收了Q的热量．(汽缸始终未离开地面)求：图4－1－6(1)环境温度升高了多少度？(2)气体的内能如何变化？变化了多少？一、选择题1、解析：选B.温度变化物体的分子动能变化，但内能可能不变，A错；改变内能有两种方式：做功和热传递，由热力学第一定律可知B正确，C、D错．2、解析：选B.做功和热传递在改变物体内能上是等效的，但本质不同，做功是将其他形式的能量转化为内能或将内能转化为其他形式的能量，热传递是内能的转移，且做功和热传递可以同时进行，故B选项正确．3、解析：选A.第一类永动机是指不消耗能量而且还能对外做功，故违背了能量的转化与守恒．4、解析：选A.本题考查了热力学定律．由于车胎内温度保持不变，故分子的平均动能不变，内能不变．放水过程中体积增大对外做功，由热力学第一定律可知，胎内气体吸热．A选项正确．5、解析：选B.由符号法则可知，外界对气体做功W取正，气体内能减少，ΔU 为负值，代入热力学第一定律表达式得Q＝－2×105J.故选B.6、解析：选A.对一定质量的气体，由热力学第一定律ΔU＝W＋Q可知，ΔU＝800 J＋(－200 J)＝600 J，ΔU为正表示内能增加了600 J，对气体来说，分子间距较大，分子势能为零，内能等于所有分子动能的和，内能增加，气体分子的平均动能增加，温度升高，选项A正确．7、解析：选ADE.A选项，p、V不变，则T不变，气体的内能不变，故选项A正确．B选项，内能不变，温度不变，p、V可能变，选项B错误．C选项，气体温度升高，压强不一定增大，故选项C错误．D选项，气体温度每升高1 K吸收的热量与气体对外做功多少有关，即与经历的过程有关，故选项D正确．E选项，温度升高，理想气体的内能一定增大，故选项E正确．8、解析：选C.做功和热传递可以改变物体的内能，当做功和热传递同时发生时，物体的内能可能不变，比如物体吸热的同时又对外做功，且吸收的热量与对外做的功在数值上相等，此时物体的内能不发生变化．9、解析：选B.由于木箱在推动中受到滑动摩擦力，其与相对位移的乘积为物体的内能即：U＝60×10 J＝600 J．由能量守恒定律可得：Ek＝W总－U＝80×10 J－600 J＝200 J，故B正确．10、解析：选 A.气体膨胀，气体对外做正功，又因气体与外界无热交换，由热力学第一定律可知气体内能减小，因忽略气体分子间相互作用，没有分子势能，所以分子的平均动能减小，选项A 正确．二、非选择题1、解析：设在t 时间内吹在风车上的空气的质量为m ＝14πd2·vt ·ρ， 风的动能Ek ＝12mv2＝18πd2v3t ρ. 根据题意：18πd3v2t ρ×50%×80%＝mgh. 则m t ＝πd2ρv320gh. 答案：πd2ρv320gh2、解析：(1)由热力学第一定律可得ΔU ＝W ＋Q＝－120 J ＋280 J＝160 J.(2)由于气体的内能仅与状态有关，所以气体从2状态回到1状态过程中内能的变化应等于从1状态到2状态过程中内能的变化，则从2状态到1状态的内能应减少160 J ．即ΔU ′＝－160 J ，又Q ′＝－240 J ，根据热力学第一定律得：ΔU ′＝W ′＋Q ′∴W ′＝ΔU ′－Q ′＝－160 J －(－240 J)＝80 J即外界对气体做功80 J.答案：(1)增加了160 J(2)外界对气体做功 80 J3、解析：设在时间Δt 内，有ΔV 的水通过水利枢纽，则：Q ＝ΔV Δt，ΔV ＝Q Δt 减少的重力势能ΔEp ＝mgh ＝ΔV ρgh ＝Q Δt ρgh发电机的功率：P＝ΔEpηΔt＝QΔtρghηΔt＝Qρghη流量为Q＝Pρghη.(其中各物理量均取国际制单位)4、解析：(1)活塞缓慢移动，任意状态都处于平衡状态，故气体做等压变化，由盖—吕萨克定律可知：VT＝ΔVΔT得ΔT＝2Δxh(273＋t)(2)设汽缸内压强为p，由平衡条件得：pS＝p0S－G封闭气体对外做功W＝pSΔx＝(p0S－G)Δx由热力学第一定律得：ΔU＝Q＋(－W)＝Q－(p0S－G)Δx.1．关于物体内能的变化，以下说法中正确的是( )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，内能可能不变解析：选C.做功和热传递可以改变物体的内能，当做功和热传递同时发生时，物体的内能可能不变，比如物体吸热的同时又对外做功，且吸收的热量与对外做的功在数值上相等，此时物体的内能不发生变化．2．一木箱静止于水平面上，现在用一个80 N的水平推力推动木箱前进10 m，木箱受到的摩擦力为60 N，则转化为木箱与地面系统的内能U和转化为木箱的动能E k，分别是( )A．U＝200 J，E k＝600 J B．U＝600 J，E k＝200 JC．U＝600 J，E k＝800 J D．U＝800 J，E k＝200 J解析：选B.由于木箱在推动中受到滑动摩擦力，其与相对位移的乘积为物体的内能即：U＝60×10 J＝600 J．由能量守恒定律可得：E k＝W总－U＝80×10 J－600 J＝200 J，故B正确．3．(2011年高考重庆理综卷)某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置，它主要由汽缸和活塞组成．开箱时，密闭于汽缸内的压缩气体膨胀，将箱盖顶起，如图4－1－5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4－1－5A．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，内能减小解析：选A.气体膨胀，气体对外做正功，又因气体与外界无热交换，由热力学第一定律可知气体内能减小，因忽略气体分子间相互作用，没有分子势能，所以分子的平均动能减小，选项A正确．4.如图4－1－6所示，一导热汽缸放在水平面上，其内封闭一定质量的某种理想气体，活塞通过滑轮组与一重物连接，并保持平衡，已知汽缸高度为h，开始活塞在汽缸中央，初始温度为t摄氏度，活塞面积为S，大气压强为p0.物体重力为G，活塞质量及一切摩擦不计，缓慢升高环境温度，使活塞上升Δx，封闭气体吸收了Q的热量．(汽缸始终未离开地面)求：图4－1－6(1)环境温度升高了多少度？(2)气体的内能如何变化？变化了多少？解析：(1)活塞缓慢移动，任意状态都处于平衡状态，故气体做等压变化，由盖—吕萨克定律可知：VT＝ΔVΔT得ΔT＝2Δxh(273＋t)(2)设汽缸内压强为p，由平衡条件得：pS＝p0S－G封闭气体对外做功W＝pSΔx＝(p0S－G)Δx由热力学第一定律得：ΔU＝Q＋(－W)＝Q－(p0S－G)Δx.答案：见解析【自我检测】二：一、选择题1．关于物体的内能及其变化，以下说法正确的是( )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解析：选B.温度变化物体的分子动能变化，但内能可能不变，A错；改变内能有两种方式：做功和热传递，由热力学第一定律可知B正确，C、D错．2．下列关于做功和热传递的说法中正确的是( )A．做功和热传递的实质是相同的B．做功和热传递在改变物体内能上是等效的C．做功和热传递是对同一过程中的两种说法D．做功和热传递是不可能同时发生的解析：选B.做功和热传递在改变物体内能上是等效的，但本质不同，做功是将其他形式的能量转化为内能或将内能转化为其他形式的能量，热传递是内能的转移，且做功和热传递可以同时进行，故B选项正确．3．“第一类永动机”是不可能制成的，这是因为它( )A．不符合热力学第一定律B．做功产生的热量太少C．由于有摩擦、热损失等因素的存在D．找不到合适的材料和合理的设计方案解析：选A.第一类永动机是指不消耗能量而且还能对外做功，故违背了能量的转化与守恒．4．(2010年高考重庆卷)给旱区送水的消防车停于水平地面．在缓慢放水过程中，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．分子平均动能减小D．内能增加解析：选A.本题考查了热力学定律．由于车胎内温度保持不变，故分子的平均动能不变，内能不变．放水过程中体积增大对外做功，由热力学第一定律可知，胎内气体吸热．A选项正确．5．一定量的气体在某一过程中，外界对气体做了8×104J的功，气体的内能减少了1.2×105 J，则下列个式中正确的是( )A．W＝8×104J，ΔU＝1.2×105J，Q＝4×104 JB．W＝8×104J，ΔU＝－1.2×105J，Q＝－2×105JC．W＝－8×104J，ΔU＝1.2×105J，Q＝2×104JD．W＝－8×104J，ΔU＝1.2×105J，Q＝－4×104J解析：选B.由符号法则可知，外界对气体做功W取正，气体内能减少，ΔU为负值，代入热力学第一定律表达式得Q＝－2×105J.故选B.6.(2010年高考广东理综卷)图4－1－7是密闭的汽缸，外力推动活塞P压缩气体，对缸内气体做功800 J，同时气体向外界放热200 J，缸内气体的( )图4－1－7A．温度升高，内能增加600 JB．温度升高，内能减少200 JC ．温度降低，内能增加600 JD ．温度降低，内能减少200 J解析：选A.对一定质量的气体，由热力学第一定律ΔU ＝W ＋Q 可知，ΔU ＝800 J ＋(－200 J)＝600 J ，ΔU 为正表示内能增加了600 J ，对气体来说，分子间距较大，分子势能为零，内能等于所有分子动能的和，内能增加，气体分子的平均动能增加，温度升高，选项A 正确．7．(2011年高考新课标全国卷)对于一定量的理想气体，下列说法正确的是( )A ．若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变B ．若气体的内能不变，其状态也一定不变C ．若气体的温度随时间不断升高，其压强也一定不断增大D ．气体温度每升高1 K 所吸收的热量与气体经历的过程有关E ．当气体温度升高时，气体的内能一定增大解析：选ADE.A 选项，p 、V 不变，则T 不变，气体的内能不变，故选项A 正确．B 选项，内能不变，温度不变，p 、V 可能变，选项B 错误．C 选项，气体温度升高，压强不一定增大，故选项C 错误．D 选项，气体温度每升高1 K 吸收的热量与气体对外做功多少有关，即与经历的过程有关，故选项D 正确．E 选项，温度升高，理想气体的内能一定增大，故选项E 正确．二、非选择题8．风沿水平方向以速度v 垂直吹向一直径为d 的风车叶轮上，设空气密度为ρ，风的动能有50%转化为风车的动能，风车带动水车将水提高h 的高度，效率为80%，则单位时间最多可提升的水的质量m ＝________.解析：设在t 时间内吹在风车上的空气的质量为m ＝14πd 2·vt ·ρ， 风的动能E k ＝12mv 2＝18πd 2v 3t ρ. 根据题意：18πd 3v 2t ρ×50%×80%＝mgh . 则m t ＝πd 2ρv 320gh. 答案：πd 2ρv 320gh9．一定质量的气体，在从一个状态变化到另一个状态的过程中，吸收热量280 J ，并对外做功120 J ，试问：(1)这些气体的内能发生了怎样的变化？(2)如果这些气体又返回原来的状态，并放出了240 J 热量，那么在返回的过程中是气体对外界做功，还是外界对气体做功？做多少功？解析：(1)由热力学第一定律可得ΔU ＝W ＋Q＝－120 J ＋280 J＝160 J.(2)由于气体的内能仅与状态有关，所以气体从2状态回到1状态过程中内能的变化应等于从1状态到2状态过程中内能的变化，则从2状态到1状态的内能应减少160 J．即ΔU′＝－160 J，又Q′＝－240 J，根据热力学第一定律得：ΔU′＝W′＋Q′∴W′＝ΔU′－Q′＝－160 J－(－240 J)＝80 J即外界对气体做功80 J.答案：(1)增加了160 J(2)外界对气体做功80 J10．(2011年陕西高二质检)山峡水利工程的坝高h0＝185 m，正常水位为h＝175 m，水库容积V＝3.93×1010m3，装机容量(发电机的总功率)P＝1.768×107 kW，发电量W＝8.4×1010kW·h.假设发电机效率为η＝80%，试根据这些数据计算出水利枢纽的流量Q，并写出每个物理量应选用的单位．(不进行具体计算，用字母表示)解析：设在时间Δt内，有ΔV的水通过水利枢纽，则：Q＝ΔVΔt，ΔV＝QΔt减少的重力势能ΔE p＝mgh＝ΔVρgh＝QΔtρgh发电机的功率：P＝ΔE pηΔt＝QΔtρghηΔt＝Qρghη流量为Q＝Pρghη.(其中各物理量均取国际制单位)答案：见解析【自我检测】三：1．关于热传导的方向性，下列说法正确的是( )A．热量能自发地由高温物体传给低温物体B．热量能自发地由低温物体传给高温物体C．在一定条件下，热量也可以从低温物体传给高温物体D．热量一定不可能从低温物体传给高温物体解析：选AC.在有外力做功的情况下，热量可以从低温物体传给高温物体，而热量只能自发地从高温物体传给低温物体．2．对于孤立体系中发生的实际过程，下列说法中正确的是( )A．系统的总熵只能增大或不变，不可能减小B．系统的总熵可能增大，可能不变，还可能减小C．系统逐渐从比较有序的状态向更加无序的状态发展D．系统逐渐从比较无序的状态向更加有序的状态发展解析：选AC.根据熵增加原理，在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减少可知，A对，B错．根据热力学第二定律的微观解释可知，一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行，所以C对，D错．3．第二类永动机不可能制成，这是因为( )A．它违背了能量守恒定律B．热量总是从高温物体传递到低温物体C．机械能不可能全部转变为内能D．内能不能全部转化为机械能，同时不引起其他变化解析：选D.第二类永动机的设想虽然符合能量守恒定律，但是违背了能量转化过程中，有些过程是不可逆的规律，所以不可能制成，故选D.4．热力学第二定律常见的表述有两种．第一种表述：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；第二种表述：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化．图4－3－4甲是根据热力学第二定律的第一种表述画出的示意图：外界对制冷机做功，使热量从低温物体传递到高温物体．请你根据第二种表述完成示意图乙．根据你的理解，热力学第二定律的实质是________．图4－3－4解析：示意图如图所示．答案：一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性．一、选择题1．(2011年廊坊高二检测)热力学第二定律指出( )A．不可能使热量由低温物体传递到高温物体B．不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功C．热机效率η≤1D．大量分子参与的宏观过程具有方向性解析：选D.热力学第二定律指出，热量可以从低温物体传到高温物体，但要引起其他变化，故A错，B也错．热机效率要小于1，不能等于1，C也错．一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性，D对．2．关于热力学第二定律的微观意义，下列说法正确的是( )A．大量分子无规则的热运动能够自动转变为有序运动B．热传递的自然过程是大量分子从有序运动状态向无序运动状态转化的过程C．热传递的自然过程是大量分子从无序程度小的运动状态向无序程度大的运动状态转化的过程D．一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行解析：选CD.热力学第二定律的微观意义明确指出：一切自然过程总是沿着分子热运动的无序程度增大的方向进行，所以答案C、D正确．3．关于永动机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是( )A．第二类永动机违反能量守恒定律B．如果物体从外界吸收了热量，则物体的内能一定增加C．外界对物体做功，则物体的内能一定增加D．做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能量转化或转移的观点来看这两种改变方式是有区别的解析：选D.第二类永动机违反热力学第二定律，并不是违反能量守恒定律，故A 错；据热力学第一定律ΔU＝Q＋W知内能的变化由做功W和热传递Q两个方面共同决定，只知道做功情况或只知道传热情况无法确定内能的变化情况，故B、C 错误；做功和热传递都可改变物体内能．但做功是不同形式能的转化，而热传递是同种形式能间的转移，这两种方式是有区别的，故D正确．4．在一定速度下发生变化的孤立系统，其总熵的变化是( )A．不变B．可能增大或减小C．总是增大D．总是减小解析：选C.根据熵增加原理可知，任何孤立系统熵是增加的，故C正确．5．根据热力学第二定律分析，下列说法中正确的是( )A．热量能够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B．热量能够从高温物体传到低温物体，也可以从低温物体传到高温物体C．机械能可以全部转化为内能，但变化的内能不可以全部转化为机械能D．机械能可以全部转化为内能，变化的内能也可以全部转化为机械能解析：选BD.根据热传递的规律可知，热量可以自发地从高温物体传到低温物体，但不能自发地(不需要外界帮助)从低温物体传到高温物体．借助外界的帮助，热量可以从低温物体传到高温物体，如电冰箱就是接通电源后，压缩机对“制冷剂”(氟利昂等)做功，把热量从冰箱内部(低温物体)传向外部(高温物体)达到制冷目的的，故选项A错误，B正确．机械能可以全部转化为内能(如一个运动物体克服摩擦力做功而最终停止运动时，机械能全部转化为内能)，在一定条件下，变化的内能也可以全部转化为机械能，如理想气体在等温膨胀过程中，将吸收来的热量全部用来做功，因此选项C错误，选项D正确．6．对热力学第二定律，下列理解正确的是( )A．自然界进行的一切宏观过程都是可逆的B．自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，是不可逆的C．热量不可能由低温物体传递到高温物体D．第二类永动机违背了能量守恒定律，因此不可能制成解析：选B.由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，而不引起其他变化，由此说明热量由低温物体传到高温物体是可能的，但要引起其他变化，故C错；第二类永动机并不违反能量守恒，却违背了自然界涉及热现象宏观过程的方向性，故A、D错，B正确．7.如图4－3－5所示，汽缸内盛有一定量的理想气体，汽缸壁是导热的，缸外环境保持恒温，活塞与汽缸壁接触光滑，但不漏气，现将活塞杆与外界连接缓慢地向右移动，气体膨胀对外做功．已知理想气体的内能只与温度有关，则下列说法正确的是( )。
内能 能量守恒定律
内能能量守恒定律Ａ内能一、分子的动能1．分子动能：组成物体的分子由于热运动而具有的能叫做分子动能．大量分子的运动速率不尽相同，有意义的不是一个分子的动能，而是大量分子动能的平均值．2．平均动能：物体里所有分子动能的平均值叫做分子热运动的平均动能．３．温度：温度是物体分子热运动的平均动能的标志，温度越高，物体分子热运动的平均动能越大．二、分子势能1．分子势能：由于分子间存在相互作用力，并由它们的相对位置决定的能叫做分子势能．2．分子力做功跟分子势能变化的关系分子力做正功时，分子势能减少，分子力做负功时，分子势能增加．3．决定分子势能的因素（1）从宏观上看：分子势能跟物体的体积有关．（2）从微观上看：分子势能跟分子间距离r有关三、物体的内能1．物体的内能：物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能．2．任何物体都具有内能．因为一切物体都是由不停地做无规则热运动并且相互作用着的分子所组成．3．决定物体内能的因素物体的内能与物体所含分子数及温度、状态和体积有关，是状态量。
【注意】因分子在永不停息地做无规则的热运动，所以一切物体在任何情况下都具有内能。
4、改变内能的两种方式(１).做功(２).热传递也可以改变物体的内能四、物体的内能跟机械能的区别1.决定能量的因素不同．内能只与物体的温度和体积有关，而与整个物体的运动速度和物体的相对位置无关．机械能只与物体的运动速度和跟其他物体的相对位置有关，与物体的温度体积无关2．一个具有机械能的物体，同时也具有内能；一个具有内能的物体不一定具有机械能．总结：物体的内能分子因热运动而具有的能量分子动能同温度下各分子的分子动能ＥK不同分子动能的平均值仅和温度有关分子间因有相互作用力而具有的、由它们相对位置决定的能量分子势能ＥP随物态的变化而变化物体内所有分子的ＥK和ＥP总和物体内能物体的内能与温度和体积五、热力学第一定律⊿E=W+Q(1)做功可使其他形式的能和内能之间实现转化。
能量守恒定律封闭系统内能量的守恒
能量守恒定律封闭系统内能量的守恒能量守恒定律是物理学中的重要基本定律之一，它表明在一个封闭系统内，能量的总量保持不变。
封闭系统指的是与外界没有物质和能量交换的系统。
本文将详细探讨能量守恒定律在封闭系统内能量守恒方面的应用和意义。
1. 能量守恒定律的表述能量守恒定律可以简述为“能量既不能从不存在的地方产生，也不能消失，只能由一种形式转化为另一种形式。
”这意味着系统内的总能量保持不变，能量只能通过传递和转化的方式存在。
2. 封闭系统内能量的转化在封闭系统中，能量可以以多种形式存在，如机械能、热能、电能等。
当封闭系统内发生能量转化时，总能量保持不变，只是能量的形式发生改变。
例如，当一个物体从高处自由下落时，它的机械能会转化为动能。
当物体触及地面时，机械能全部转化为热能和声能。
虽然能量的形式发生了改变，但总能量仍保持不变。
3. 能量转化的实例能量守恒定律在日常生活中有许多实际应用和意义。
以下是一些常见的能量转化实例：3.1 摩擦生热当两个物体相互摩擦时，摩擦力会将机械能转化为热能。
这种热能的产生使得物体受热，摩擦表面会出现温度升高的现象。
3.2 光能转化太阳光是一种光能，可以转化为其他形式的能量。
太阳能电池板可以将光能转化为电能，实现清洁能源的利用。
3.3 热能转化燃烧是一种常见的热能转化过程。
当物体燃烧时，化学能转化为热能和光能。
例如，燃料燃烧时产生的热能可以用于供暖和发电。
4. 能量守恒定律的应用能量守恒定律不仅在物理学研究中有重要应用，还应用于其他领域。
4.1 工程中的应用在能源利用和工程设计中，能量守恒定律是一个重要的设计准则。
工程师们需要合理利用能量，遵循能量守恒的原则，确保能量转化的最大效率。
4.2 环境保护能源的合理利用与环境保护紧密相关。
能量守恒定律可以帮助我们理解能源的来源和转化过程，从而在能源消耗和排放方面做出科学的控制，减少对环境的负面影响。
4.3 科学研究在物理学和相关领域的科学研究中，能量守恒定律是一个基本的研究原理。
10.1-2-3 功和内能、热和内能、 热力学第一定律 能量守恒定律
3．下列关于热量的说法，正确的是( CD )
A．温度高的物体含有的热量多 B．内能多的物体含有的热量多 C．热量、功和内能的单位相同 D．热量和功都是过程量，而内能是一个状态量
做功
改变内能的两种方式 热传递
对内 对外
（外界对物 （物体对 体做功） 外界做功）
内能增加 内能减少
U W
吸热
（物体从 外界吸热）
（1）热传导：热量从系统的一部分传到另一部分或由一个系统传到另一系统的现象叫做 热传导。
（2）对流：液体或气体中较热部分和较冷部分之间通过循环流动使温度趋于均匀的过程 （3）热辐射：物体因自身的温度而具有向外发射能量的本领，这种热传递的方式叫做热 辐射。
二、热量
1、定义：在单纯的传热过程中系统内能变化的量度。
（1）在单纯的热传递过程中，系统从外界吸收多少热量，系统的内能就增 加多少，即Q吸=△U 。（2）在单纯的热传递过程中，系统向外界放出多少 热量，系统的内能就减少多少，即Q放= -△U。
3、热传递具有方向性：热量不会自发地从低温物体传递到高温物体。 4、做功和热传递在改变内能上的比较
（1）做功和热传递在改变内能上是等效的。
结论：做功使得物体（密闭气体）温度升高，即做功可以改变物体的内能。
焦耳的实验
焦耳
詹姆斯·普雷斯科 特·焦耳（1818年12月24 日－1889年10月11日）， 英国物理学家，出生于曼 彻斯特近郊的沙弗特 。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.
热力学第一定律与内能
热力学第一定律与内能热力学是研究能量转化和能量关系的一门科学。
在热力学中，热力学第一定律和内能是两个非常重要的概念。
本文将围绕这两个概念展开论述，介绍它们的定义、原理以及在实际应用中的意义。
一、热力学第一定律的定义和原理热力学第一定律，也被称为能量守恒定律，表明了热力学系统中能量的守恒关系。
简单来说，系统所吸收的能量等于系统所做的功加上系统的内能变化。
热力学第一定律的数学表达式为：ΔU = Q - W其中，ΔU代表系统的内能变化，Q代表系统所吸收的热量，W代表系统所做的功。
根据热力学第一定律，当一个系统吸收热量时，它的内能会增加；当一个系统做功时，它的内能会减少。
二、内能的定义和性质内能是热力学系统所具有的能量，包括系统的微观组成、分子间相互作用以及分子内部的能量。
内能的数值取决于系统的状态，而不仅仅取决于系统的外部条件。
内能与系统的温度密切相关，根据理想气体的状态方程PV=nRT，可以得知气体的内能与温度成正比。
而对于固体和液体等其他形式的物质，内能与温度之间的关系则更为复杂，需要借助于材料的特性进行研究。
三、热力学第一定律和内能的应用1. 热力学系统的能量分析热力学第一定律为我们提供了分析热力学系统能量变化的手段。
通过测量系统所吸收的热量和做的功，我们可以计算出系统的内能变化。
在工程领域中，热力学第一定律被广泛应用于能量转化和能量利用的分析。
例如，在汽车发动机中，热力学第一定律可以帮助我们计算出燃料的能量释放情况，从而评估发动机的效率。
2. 内能的测量和控制在科学研究和工程实践中，内能的测量和控制是一项重要任务。
通过测量系统的内能变化，我们可以了解系统的热力学性质和能量变化规律。
例如，在化学反应过程中，通过测量反应物和产物的内能变化，我们可以评估反应的热效应，从而判断反应的放热或吸热性质，并为反应条件的选择提供依据。
3. 内能与能量转化的研究内能的变化与能量转化有着密切的联系。
在热力学系统中，内能的变化可以通过吸热或放热来实现能量的转化。
第七章内能能量守恒定律
第七章内能能量守恒定律本章学习提要1．物体的内能，改变物体内能的方法。
2．能的转化和能量守恒定律。
3．能量转化的方向性以及能源开发利用和环境保护。
4．学习包——太阳能的利用。
本章是在学习了物体的机械能有动能、重力势能和弹性势能等不同形式的能的基础上，深入到物体的内部，学习和了解组成物质的分子（原子）同样具有动能和势能，它们是物体内能的组成部分。
本章的重点是内能的概念和能量守恒定律。
在学习中不仅要学习和理解什么是物体的内能，还要从物体内能的变化，认识到不同形式的能可以相互转化和转移，并且遵循能量守恒定律。
学习中能正确运用分类、比较的方法。
此外，通过对自然过程的方向性，以及对能的转化和转移具有方向性的认识，关注人类面临的能源危机，认识节能和开发新能源是人类实现生存和发展的重要任务。
本章中有“学习包——太阳能的利用”，它将整个能量篇的相关内容综合在一起。
同学们应积极通过实验、制作进行自主探究学习，在收集信息、团结协作、实践创新等方面获得提高。
A 物体的内能一、学习要求通过本节的学习知道分子的动能、势能，物体的内能。
知道做功和热传递是改变物体内能的两种方式。
从焦耳对热现象的研究中体会物理学研究问题的思想方法，养成认真钻研、积极进行实验探完的学习习惯。
二、要点辨析1．分子热运动的平均动能和温度的关系虽然分子的动能是由机械运动中动能概念扩展得到的，但要注意同一物体的内部各个分子无规则运动的动能一般是不相同的。
在热现象研究中，我们关心的是物体里所有分子运动的总体规律，所以从统计观点出发，我们更注意所有分子动能的平均值，分子动能的平均值叫分子平均动能。
温度是物体分子平均动能的标志。
物体温度越高，意味着物体内分子平均动能越大，讨论单个分子运动的快慢和动能大小是没有意义的。
不同的分子质量不同，分子质量不同的物质如果温度相同，物体分子的平均动能也相同，但分子的平均速率并不相同，分子质量小的平均速率较大。
2．机械能和内能机械能是物体因机械运动和重力、弹力等作用而具有的能，内能是因分子热运动和分子间相互作用而具有的能。
内能
第七章内能能量守恒定律A 物体的内能一、分子的动能温度1、分子动能：组成物体的分子由于热运动而具有的能叫做分子动能（1）大量分子的运动速率不尽相同，以中等速率者占多数。
在研究热现象时，有意义的不时以各个分子的动能，而是大量分子动能的平均值。
（2）平均动能：物体里所有分子动能的平均值叫做分子热运动的平均动能。
2、温度（1）宏观含义：温度是表示物体的冷热程度。
（2）微观含义：（从分子动理论的观点）温度是物体分子热运动的平均动能的标志，温度越高，物体分子热运动的平均动能越大。
【注意】（1）同一温度下，不同物质分子的平均动能都相同。
但由于不同物质的分子质量不一定相同，所以分子热运动的平均速率也不一定相同。
（2）温度反映的是大量分子平均动能的大小，不能反映个别分子的动能大小，同一温度下，各个分子的动能不尽相同。
二、分子势能1、分子势能：由于分子间存在相互作用力，并由它们的相对位置决定的能叫做分子势能。
2、分子力做功跟分子势能变化的关系分子力做正功时，分子势能减少，分子力做负功时，分子势能增加。
3、决定分子势能的因素（1）从宏观上看：分子势能跟物体的体积有关。
（2）从微观上看：分子势能跟分子间距离r有关。
a.一般选取两分子间距离很大（r>10r0）时，分子势能为零b.在r>r0的条件下，分子力为引力，当两分子逐渐靠近至r0过程中，分子力做正功，分子势能减小。
c.在r<r0的条件下，分子力为斥力，当两分子逐渐增大至r0过程中，分子力也做正功，分子势能也减小。
结论：当两分子间距离r=r0时，分子势能最小（且为负值）三、物体的内能1、物体的内能：物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能。
也叫做物体的热力学能。
2、任何物体都具有内能。
因为一切物体都是由不停地做无规则热运动并且相互作用着地分子所组成。
3、决定物体内能地因素（1）从宏观上看：物体内能地大小由物体的摩尔数、温度和体积三个因素决定。
第七章 内能 能量守恒定律总复习
一．物体的内能 物体内所有分子动能的平均值 1．分子的平均动能：___________________ ， ___________是物体分子平均动能的标准。 2．分子势能：由相互作用的分子间相对位置决定 的能。当分子间距离小于r0时，随分子间距离的减少， 减小 分子势能__________；当分子间距离大于r0时，随分子 增加 间距离的增大，分子势能________________；当分子间距离 等于r0时，分子势能___________。 最小
第七章 内能 能量守恒定律总复习
一、内能(internal energy) １、分子的动能 （1）分子的动能：分子做无规则运动而具有的能。 （2）分子的平均动能：物体里所有分子动能的平 均值。 （3）温度是分子平均动能的标志 n 温度高，平均动能大；温度低平均动能越小。 与什么物质处于何种状态无关！
课堂小结
一、分子的动能 温度 n 1、分子热运动的平均动能 n 2、温度的微观含义 二、分子势能 n 1、分子势能产生的原因 n 2、分子势能与分子间距（r）的大小关系 n 3、分子势能跟物体的体积有关系 三、物体的内能 n 1、内能的组成 n 2、和内能有关系的两个宏观物理量------温度 体积 四、改变内能的两种方式 n 1、做功-----------内能改变多少用功的数值量度 n 2、热传递--------内能改变多少用热量来量度 n 3、做功和热传递对改变物体的内能是等效的
3．物体的内能：物体内___________的总和。 ①物体的内能由___________三个因素决定。 ②对于理想气体，由于分子力可忽略，故其内 能仅由___________决定。 ③内能和机械能是两种不同形式的能量，没有 直接关系，但可互相转化。
二．改变内能的两种方法 1．做功可以改变物体的内能。这种方式是 ______________________________________相互转化的过程。 内能与其他形式的能之间的 2．热传递也可以改变物体的内能，这种方式是 物体间内能的 _______________转移的过程。 热传递有三种方式：____________________。 传导、对流、辐射
热力学第一定律与内能
热力学第一定律与内能热力学是研究能量转化和守恒的物理学分支。
作为热力学的基本原理，热力学第一定律与内能密不可分。
本文将探讨热力学第一定律与内能的关系及其在能量转化中的应用。
一、热力学第一定律的概念与原理热力学第一定律又称能量守恒定律，是指在系统内部能量转化过程中，能量的增加或减少等于系统对外界做功加上或减去系统所吸收或放出的热量。
热力学第一定律可以用公式表示为：ΔU = Q - W其中，ΔU代表系统内能的变化量，Q代表系统所吸收或放出的热量，W代表系统对外界做的功。
二、内能的定义与内能变化内能是指系统的微观粒子的能量之和，包括粒子的动能和势能。
内能的变化可以通过系统吸收或放出的热量和对外界做的功来描述。
根据热力学第一定律的表达式，内能的变化可以表示为：ΔU = Q - W当系统吸热时，Q为正值，表示系统从外界吸收热量，增加内能；当系统放热时，Q为负值，表示系统向外界释放热量，减少内能。
对于做功过程，当系统对外界做功时，W为正值，表示系统做功减少内能；当外界对系统做功时，W为负值，表示系统对外界做功增加内能。
三、热力学第一定律与能量转化的应用热力学第一定律与内能密切相关，广泛应用于各个领域的能量转化过程中。
以下是一些常见的应用场景。
1. 热机热力学第一定律在热机中有重要应用。
热机是指通过吸收热量将热能转化为机械能的装置。
根据热力学第一定律，热机的效率可以表示为：η = W/Qh其中，η表示热机的效率，W为热机对外界做的功，Qh为热机从高温热源吸收的热量。
热机的效率随热量转化的方式、工作温度等因素而变化，热力学第一定律为热机的设计和优化提供了理论基础。
2. 化学反应热力学第一定律也适用于化学反应的能量变化。
化学反应通常伴随着热量的吸收或放出，根据热力学第一定律的原理，化学反应的热效应可以通过内能变化来表示。
例如，当化学反应放出热量时，反应物的内能减少，产物的内能增加；当化学反应吸收热量时，反应物的内能增加，产物的内能减少。
热力学定律能量守恒定律
表述一(按照热传导的方向性来表述)：热量不可能自发地从__低温__ 物体传到__高温__ 物体． 表述二(按照机械能与内能转化过程的方向性来表述)：不可能从单一热源吸收热量，全部对外做功，而不产生其他影响．它也可以表述为：第二类永动机是不可能制成的．
1.热力学第二定律的两种表述
02
B
【解析】根据热力学第三定律绝对零度不可能达到，A错误；物体从外界吸收热量、对外做功，根据热力学第一定律可知内能可能增加、减小或不变，C错误；压缩气体，外界对气体做正功，可能向外界放热，内能可能减小、温度降低，D错误；物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功而引起其他变化是可能的，B正确．
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2.0×105 J，同时气体的内能增加了1.5×105 J．试问：此压缩过程中，气体 (填“吸收”或“放出”)的热量等于 J.
4．下列说法正确的是( ) A．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映 B．没有摩擦的理想热机可以把吸收的能量全部转化为机械能 C．知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数 D．内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同
D
【解析】布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的运动，他反映的是液体分子无规则的运动，所以A错误；没有摩擦的理想热机不经过做功是不可能把吸收的能量全部转化为机械能的，B错误；摩尔质量必须和分子的质量结合才能求出阿伏加德罗常数，C错；温度是分子平均动能的标志，只要温度相同分子的平均动能就相同，物体的内能是势能和动能的总和，所以D正确．
01
内容：一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和． 公式：ΔU＝ .
2．热力学第一定律
02
内能 能量守恒定律
练习：
• 在相同温度时，氧气分子的平均速率 比氢气分子的平均速率小。而氧气分 子的平均动能与氢气分子的平均动能 相比较，应是相等的。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
改变物体内能的两种方式
• 做功可以改变物体的内能． • 热传递也做功可以改变物体的内能． • 注意：做功和热传递对改变物体的内 能是等效的．但是在本质上有区别:做 功涉及到其它形式的能与内能相互转 化的过程，而热传递则只涉及到内能 在不同物体间的转移。
实例：
• 说说下列实例中改变物体内能的方式
练习：
• 1.下列说法中正确的是（D） A.物体的温度越高，所含热量越多 B.物体的内能越大，分子的平均动能越大 C.物体的温度不变，其内能就不变 D.物体的温度不变，内能可能减少
练习：
• 2.两个气体分子从很远处以相等的初速度相 向运动，一直到无法再接近为止，在这个 过程中气体分子动能的变化情况是（D） A.始终增大 B.始终减小 C.先减小后增大 D.先增大后减小
分子势能理解
• • • • 分子力做正功，分子势能减少， 分子力做负功，分子势能增加。 在平衡位置时(r=r0),分子势能最小. 分子势能的大小跟物体的体积有关系．
物体内能理解
• 物体内能是物体中所有分子动能和分子势 能的总和。 • 温度升高时，分子的平均动能增加， 因而 物体内能增加； • 体积变化时，分子势能发生变化， 因而物 体的内能发生变化． • 此外, 物体的内能还跟物体的质量和物态有 关。
概念：
• 分子动能：分子因做无规则运动而具有的 能叫做分子动能。
• 分子势能：由分子之间相对位置所决定的 分子之间的势能叫做分子势能。 • 物体内能：物体内部所具有的能量。
分子动能理解
物理中的能量守恒定律知识点
物理中的能量守恒定律知识点能量守恒定律是物理学中的基本原则之一，它描述了在一个孤立系统中，能量总量不会发生改变的现象。
能量可以从一种形式转化为另一种形式，但总能量的大小始终保持不变。
本文将介绍能量守恒定律的基本概念和相关知识点。
一、能量守恒定律的基本概念能量守恒定律是物理学中的一个基本定律，它表明在一个孤立系统中，能量总量保持不变。
这意味着能量既不能创造，也不能消失，只能从一种形式转化为另一种形式。
根据能量的守恒定律，能量可以分为多种形式，包括机械能、热能、化学能、电能、核能等。
二、能量的转化与守恒根据能量守恒定律，能量可以在各种物理变化中转化为其他形式。
例如，当一个物体从较高的位置下落时，其具有的重力势能逐渐转化为动能。
同样地，当一个物体受到阻力停止下落时，其动能逐渐转化为热能。
这些转化过程中，能量的总量保持不变。
三、能量守恒定律的应用能量守恒定律在物理学中有着广泛的应用。
以下是一些能量守恒定律在不同领域的应用举例：1. 机械能守恒：根据机械能守恒定律，当一个物体只受重力和弹力作用时，其机械能（动能 + 势能）总量保持不变。
这一定律可以用于解释物体在弹簧上弹跳、摆动等运动现象。
2. 热力学能量守恒：根据热力学能量守恒定律，一个封闭系统中的总能量（内能 + 势能 + 动能）保持不变。
这一定律可以用于解释热机和热力学循环过程中的能量转换。
3. 化学能守恒：在化学反应中，根据化学能守恒定律，各种化学键的能量可以在反应过程中转化，但总能量保持不变。
这一定律可以用于解释化学反应的能量变化和反应热等现象。
四、能量转化的损失能量转化过程中，往往会存在一定的能量损失。
例如摩擦力会将机械能转化为热能，电阻会将电能转化为热能。
这些能量损失通常以热能的形式散布到环境中，导致系统整体的能量不再保持恒定。
五、结语能量守恒定律是物理学中的重要概念，它描述了能量在各种物理过程中的转化和守恒规律。
在实际应用中，能量守恒定律帮助我们理解和解释了许多物理现象，同时也提醒我们在能量转化过程中要注意能量损失的问题。
能量守恒定律是什么 有哪些应用
能量守恒定律是什么有哪些应用
能量既不会凭空产生也不会凭空消失，它只会从一个物体转移到另一个物体，或者从一种形式转化为另一种形式，而在转化或转移的过程中，能量总量保持不变。
能量守恒定律是什么有哪些应用
1能量守恒定律
能量守恒定律是自然界普遍的基本定律之一。
一般表述为：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到其它物体，而能量的总量保持不变。
也可以表述为：一个系统的总能量的改变只能等于传入或者传出该系统的能量的多少。
总能量为系统的机械能、内能（热能）及除机械能和内能以外的任何形式能量的总和。
如果一个系统处于孤立环境，即不可能有能量或质量传入或传出系统。
对于此情形，能量守恒定律表述为：“孤立系统的总能量保持不变。
”
能量守恒定律发现于19世纪40年代，它是在5个国家、由各种不同职业的10余位科学家从不同侧面各自独立发现的。
其中迈尔、焦耳、亥姆霍兹是主要贡献者。
是自然科学中最
基本的定律之一，它科学地阐明了运动不灭的观点。
2能量守恒定律在生活中的应用
发电机与电动机工作中的能量守恒定律
发电机与电动机，从能量转换上说是两个相反的概念。
发电机是将机械能或其它形式的能转化成电能，最常用的是利用热能、水能等推动发电机转子来发电，经输电、配电网络送往各种用电场合，而电动机又名马达，是将电能或其他形式的能量转化为机械能，用来驱动其他装置的电气设备。
《内能》与《内能的利用》知识点总结
《内能》与《内能的利用》知识点总结内能是热力学中的重要概念，指物体内部分子和原子的热运动所具有的能量。
在物理学中，我们经常会遇到与内能相关的问题，以及如何有效地利用内能的方法。
本文将对内能和内能的利用进行知识点总结。
一、内能的概念和性质内能是一个系统的微观性质，它包括系统中所有分子和原子的动能和势能之和。
内能与物体的质量、温度、物态以及组成成分有关。
内能的性质如下：1. 内能是一种宏观的状态函数，只与系统的初始状态和末状态有关，与过程的路径无关；2. 内能是一个系统的综合性质，不能用单一的宏观量来刻画；3. 内能为宏观系统的热平衡状态函数，在绝对零度时内能最小，且无法低于零度的内能。
二、内能的传递和转化内能可以通过热传递、功以及物质传递而进行转化和传递。
以下是内能的传递和转化方式：1. 热传递：内能可以通过热传递的方式，从高温物体传递给低温物体。
这种传递可以是传导、对流或者辐射；2. 功：内能可以转化为功，也可以以功的形式增加内能。
例如，物体通过压缩或扩展等方式进行的机械工作会增加内能；3. 物质传递：内能可以通过物质的传递而进行转化。
例如，当两种不同温度的流体混合时，内能会通过物质传递而进行转移。
三、内能的利用内能的利用在生活和工业生产中具有广泛的应用。
以下是几个常见的内能利用方式：1. 热能利用：内能可以转化为热能，用于加热、热水供应、暖气等方面。
例如，电热水器通过电能转化为热能，产生热水供应给用户；2. 动能利用：内能可以转化为动能，用于产生电力、驱动机械等。
例如，火力发电厂利用燃烧产生的高温高压气体驱动汽轮机来发电；3. 化学能利用：内能可以转化为化学能，用于进行化学反应和工业制造。
例如，化肥生产中利用内能促进化学反应的进行；4. 光能利用：内能可以转化为光能，用于照明和光能转化技术。
例如，太阳能电池板利用光能将其转化为电能。
四、内能与能量守恒定律内能是能量守恒定律的重要组成部分。
能量守恒定律指出，在一个孤立系统中，能量总量始终保持不变。
九年级物理《内能》知识点
九年级物理《内能》知识点九年级物理《内能》知识点在平日的学习中，是不是经常追着老师要知识点？知识点就是掌握某个问题/知识的学习要点。
还在苦恼没有知识点总结吗？以下是店铺为大家整理的九年级物理《内能》知识点，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。
、九年级物理《内能》知识点 11、内能(1)概念：物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和，叫物体的内能。
①内能是指物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和，不是指少数分子或单个分子所具有的能。
②内能与温度有关，但不仅仅与温度有关，从微观角度来说，内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用力有关。
从宏观的角度来说，内能与物体的质量、温度、体积都有关。
③一切物体在任何情况下都具有内能，物体的内能与温度有关，同一个物体，温度升高，它的内能增加，温度降低，内能减少。
(2)影响内能的主要因素：物体的质量、温度、状态及体积等。
(3)热运动：物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。
分子无规则运动的速度与温度有关，温度越高，分子无规则运动的速度就越快，物体的温度越低，分子无规则运动的速度就越慢。
内能也常叫做热能。
(4)内能与机械能的区别①物体的内能的多少与物体的温度、体积、质量和物体状态有关;而机械能与物体的质量、速度、高度、形变有关。
它们是两种不同形式的能。
②一切物体都具有内能，但有些物体可以说没有机械能，比如静止在地面土的物体。
③内能和机械能可以通过做功相互转化。
④内能的单位与机械能的单位是一样的，国际单位制都是焦耳，简称焦。
用J表示。
2、改变物体内能的两种方法：做功与热传递(1)做功：①对物体做功，物体内能增加;物体对外做功，物体的内能减少。
②做功改变物体的内能实质是内能与其他形式的能相互转化的过程。
(2)热传递：①热传递的条件：物体之间(或同一物体不同部分)存在温度差。
②物体吸收热量，物体内能增加;物体放出热量，物体的内能减少。
③用热传递的方法改变物体的内能实质是内能从一个物体转移到另一个物体或从物体的一部分转移到另一部分。
(内能的利用) 能量守恒定律—(疑难解读+解题技巧)2021届九年级物理中考复习(优等生)专题讲义
微专题14-3 能量守恒定律知识·解读一，能量守恒定律内容能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移地过程中,能量地总量保持不变.二，能量守恒定律地理解1，不同形式地能量之间可以相互转化(1)各种运动形式都有对应地能,如机械运动对应机械能,分子热运动对应内能等．(2)不同形式地能量之间可以相互转化,如“摩擦生热”机械能转化为内能,“电炉取热”电能转化为内能等．2，能量守恒定律及意义(1)各种不同形式地能之间相互转化时保持总量不变．(2)意义：一切物理过程都适用,比机械能守恒定律更普遍,是19世纪自然科学地三大发现之一．3．永动机是不可能制成地(1)不消耗能量能源源不断地对外做功地机器,叫永动机,其前景是诱人地．但因为永动机违背了能量守恒定律,所以无一例外地归于失败．(2)永动机给我们地启示人类利用和改造自然时,一定遵循自然规律．典例·解读类型一，能量地转化例1，一颗子弹以某一水平速度击中了静止在光滑水平面上地木块,并从中穿出．对于这一过程,下面表述中正确地是( )A．子弹减少地机械能等于木块增加地机械能B．子弹减少地动能等于木块增加地动能C．子弹减少地机械能等于木块增加地动能与木块增加地内能之和D．子弹减少地动能等于木块增加地动能与子弹和木块增加地内能之和【结果】D.【思路】射穿木块地过程中,由于相互间摩擦力地作用使得子弹地动能减小,木块获得动能,同时产生热量,且系统产生地热量在数值上等于系统机械能地损失．A,B项没有考虑到系统增加地内能,C项中应考虑地是系统减少地机械能等于系统增加地内能．故正确结果为D.例2，现在流行一款鞋,穿上它走路时,鞋会发光,站着不动就不会发光．则这款鞋发光地原理,从能量转化地角度思路正确地是( )A. 机械能转化为电能,再转化为光能B. 电能转化为机械能,再转化为光能C. 机械能转化为光能,再转化为电能D. 光能转化为机械能,再转化为电能【结果】A.【思路】鞋子里有一个小型地发电机,走路时,机械能转化为电能,电能再转化为小灯泡地光能,使小灯泡发光．故选A.类型二：能量守恒定律例3，(多选)相关能量和能量守恒,下面表述正确地是( )A．能量可以从一种形式转化为另一种形式B．能量可以从一个物体转移到另一个物体C．能量是守恒地,所以能源永不枯竭D．满足能量守恒定律地物理过程一定能自发进行E．永动机不可能制成是因为违背了能量守恒定律【结果】ABE.【思路】由能量守恒定律,能量可以从一种形式转化为另一种形式,也可以从一个物体转移到另一个物体,A，B正确。
第一讲物体的内能
第一章 内能 能量守恒定律知识点1：物体的内能1、分子动能：分子永不停息地做无规则运动所具有的能量。
【说明】①温度是大量分子的平均动能的标志，对个别分子来讲，温度无意义.②不同物质的物体，如果温度相同，则它们分子平均动能相同，但它们的分子平均速率不同.③分子的平均动能与物体机械运动的速率无关.2、分子势能：分子之间存在相互作用力，具有由分子之间相对位置所决定的势能。
分子势能的决定因素：✧ 微观上：决定于分子间距离和分子排列情况✧ 宏观上：分子势能的大小与物体的体积有关，但和温度与分子平均动能的关系不同，分子势能随物体的体积的变化并不是单调的.在平衡位置时,分子势能最小.分子力做正功,分子势能减小;分子力做负功,分子势能增大.3、物体的内能：物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和。
由于分子热运动的平均动能跟温度有关系，分子势能跟体积有关系，所以物体的内能跟物的温度和体积都有关系：✧ 温度升高时，分子的平均动能增加，因而物体内能增加；✧ 体积变化时，分子势能发生变化，因而物体的内能发生变化此外,还跟物体的质量和物态有关。
4、决定物体内能的因素（1）从宏观上看：物体内能的大小由物体的摩尔数、温度和体积三个因素决定．（2）从微观上看：物体内能的大小由组成物体的分子总数，分子热运动的平均动能和分子间的距离三个因素决定．5、理想气体的内能：任何物体都有内能，物体的内能与物体的温度和体积有关。
理想气体不计分子之间的相互作用，故而无分子势能，所以，理想气体的内能只与温度有关。
6、内能与机械能的区别：物体有不同的运动形式，每种运动形式都有与其相对应的能量。
机械运动是物体有规律的宏观运动，与机械运动对应的能量就是机械能，而与物体内部分子无规则运动对应的能量就是内能。
任何一个物体的机械能可以为零，但它的内能不可能为零。
在一定条件下，机械能和内能可以相互转化。
【例1】 某种气体的温度是0C ︒，可以说：（ ）Ａ、气体中分子的温度是0C ︒Ｂ、气体中分子运动的速度快的温度一定高于0C ︒，运动速度慢的温度一定低于0C ︒，所以气体平均温度是0C ︒Ｃ、气体温度升高时，气体的平均速率要增大Ｄ、该气体分子的平均速率是确定的【例２】甲、乙两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种气体，已知甲、乙容器中气体的压强分别为p 甲、 p 乙 ，且p 甲< p 乙 , 则 （ ）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 ＜r 0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。
二讲热力学一定律能量守恒定律
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D此 过 程
二讲热力学 一定律能量
守恒定律
一、热力学第一定律 1.定律内容：一个热力学系统的内能增量等于外界向它 传递的 热量与外界对它所做的 功 的和．
2.数学表达式： Δ UQW
改变内能的两种方式：
一.做功（绝热过程Q0）Δ U W，能量的转化. 外界对气体做功W 0，Δ U 0内能增加. 气体对外界做功W 0，Δ U, 0内能减小. 二.热传递（不做功W0）Δ U Q.能量的转移. 吸收热量Q 0，Δ U 0内能增加. 放出热量Q 0，Δ U 0内能减小.
A.由a状态至b状态过程中，气体放出热量，内能不变 B.由b状态至c状态过程中，气体对外做功，内能增加，平均每个
气体分子在单位时间内与器壁碰撞的次数不变
C.c状态与a状态相比，c状态分子平均距离较大，
分子平均动能较大
D.b状态与a状态相比，b状态分子平均距离较小，
分子平均动能相等
分 析 ： 1.a到 气b体理等想温 变 化不，变内，能V减 E0小 ，W
题后总结：（ 质1量 ）的 一理 定想气只体由的温内度能决定， 与体积无N关 α.TE. ( 2 ) Δ WUQ 和 PTVC 及图像的综热 合点 是.高考
【变式3】如图所示的容器中，A、B各有一个可以自由移动的轻 活塞，活塞下是水，上为空气，大气压恒定，A、B底部由带有 阀门K的管道相连，整个装置与外界无热交换。开始A中水面比B 中高，打开阀门，使A中的水逐渐流向B中，最后达到平衡，在 这个过程中 （ ） A、大气压对水做功，水的内能增加 B、水克服大气压做功，水的内能减少 C、大气压对水不做功，水的内能不变 D、大气压对水不做功，水的内能增加.
内能能量守恒定律
内能能量守恒定律（一）主讲：熊涛一周强化一、一周知识强化1、理解内能的特点，理解温度和内能的关系。
2、理解改变物体内能的两种方式。
二、重难点知识讲解（一）内能、热和功1、内能：物体内所有分子热运动的动能和相互作用势能的总和。
（1）分子动能：分子热运动所具有的动能。
（单个分子动能无意义，整体统计）分子平均动能的标志：温度T，温度越高，分子平均动能越大。
（2）分子势能：由分子间相互作用和分子间距离决定的能量。
分子间距离变化时，分子势能变化。
分子势能与宏观上物体体积有关。
（3）物体内能：综合考虑：分子数N，温度T，体积V。
理想气体内能：理想气体分子间无相互作用力，无分子势能，其内能仅是分子动能总和，与分子数N，温度T有关。
对一定质量理想气体，内能仅由温度T决定。
（4）内能与机械能的区别：①物体内能是物体内大量分子所具有动能和势能的总和，宏观上取决于分子数N，温度，体积。
②物体机械能是物体整体运动具有动能和势能总和，取决于质量m，速度v，高度h，形变。
2、改变内能的两种方法：做功和热传递结果等效，都能改变内能。
（2）内能与热量区别：内能状态量，热量是过程量，只有发生热传递，内能发生变化时，才有吸收或放出热量。
3、内能变化状态变化过程通常是做功和热传递同时发生，系统内能的增加等于外界对系统做功与热传递系统从外界吸收热量的总和。
4、能的转化和守恒定律：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（热传递），或从一种形式转化成另一种形式（做功）。
5、气体、压强、温度的关系（2）热力学第一定律应用：6、在定义了温度后，根据温度来了解分子热运动的情况．温度是一个宏观量，可以直接测量，温度又是分子热运动平均动能的标志，因而可从物体温度的高低来分析物体分子运动的平均速率情况、分析物体的内能情况．（二）典型例题例1、关于“温度”的概念，下列说法中正确的是()A．温度反映了每个分子运动的剧烈程度B．温度是分子平均动能的标志C．温度较高的物体每个分子的功能一定比温度较低的物体每个分子的动能大D．质量相同的0℃的水和0℃的冰，具有相同的分子动能解析：温度是分子热运动平均功能的标志，是分子平均功能大小的宏观反映，但物体分子速率大小的分布呈“中间多，两头少”的特征，故每个分子的功能与温度无必然关系，A、C错误，B正确．物体内能中的分子动能指的是所有分子动能的总和，由分子平均动能及分子个数决定，水和冰，都由水分子构成，质量相同则分子个数相同，温度同为0℃则分子平均动能相等，故它们具有相同的分子动能．答案：B、D点拨：温度是分子热运动平均动能的标志，这里的平均动能指的是“物体内所有分子的动能之和与分子总数之比”，即。
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内能、能量守恒定律编稿：陈素玉审稿：李建宁责编：郭金娟学习内容：内能、热力学第一定律、热力学第二定律、能量守恒定律。
学习目标：1．掌握内能的概念及物体的内能与温度和体积的关系。
2．能够区别物体的内能和机械能。
3．掌握热力学第一定律及其应用。
一．分子的动能1．定义：分子由于做无规则热运动所具有的能。
分子动能是由于分子做无规则热运动而引起的，与物体的动能是完全不同的两回事。
例：静止在地面上的足球，若以地面做参照物，它没有机械运动，因而动能为零。
但是组成足球的大量分子仍然具有分子动能，因为它们都在做永不停息的无规则运动。
物体的动能属于机械能，它只与物体的机械运动有关，而分子的动能仅仅取决于分子的无规则运动，与物体运动与否无关。
2．分子的平均动能因为分子的运动是无规则的，所以每个分子的速度大小及方向都不同，因而每个分子的动能不会相同。
同时由于分子之间的碰撞，物体内部各个分子的运动速度是时刻变化的，要想求出每个分子的动能是不可能的，也没有必要。
但我们关心的不是每个分子的动能，而是所有分子热运动动能的平均值，叫平均动能—即人们研究的是大量分子所表现出来的集体行为，而不是个别分子的运动情况，为此才建立起统计方法。
即：各分子动能的平均值称为分子的平均动能。
3．温度温度表示大量分子做无规则热运动的剧烈程度。
温度越高，分子的热运动越剧烈，表现出来就是分子的平均动能增加。
∴温度是大量分子做无规则热运动的平均动能的标志。
注：温度是大量分子热运动的集中表现，只含有统计意义，对于个别分子来说，温度是没有意义的。
二．分子势能1．特点(与重力势能、弹性势能类比)(1)分子势能与分子力做功密切相关，并且分子力做功也有与路径无关的性质。
(2)分子势能是由分子间的相对位置决定的。
(3)分子力做正功，分子势能减少；分子力做负功，分子势能增大。
(4)分子势能属于相互作用的整个系统。
例：两个分子间的势能属于两个分子所共有，n个分子间分子势能则属于n个分子所共有。
(5)分子间距无限大时，可视为E P＝0，即可选择r→∞处为零势能面(r→∞时，分子力→0，谈不上分子力做功)(6)固、液 r＞r0，F为引力，随着r的减小，F做正功，分子势能减少r＜r0，F为斥力，随着r的减少，F做负功，分子势能增加气 r较大，所以总表现为引力，随着r的减少，分子势能减少r＝r0时，分子势能最小即：势能越小越安全，实际即为：势能越小越平衡、越稳定，例如弹簧、固→液→气，适用于很多方面。
2．图象正负是相对零势能面而言。
由图可知，在r=r0处，分子的势能最小。
由于物体体积变化时，分子间的距离也发生变化，因而分子势能会相应地发生变化。
所以分子势能跟物体的体积有关。
三．与内能有关的因素物体的内能是指构成物体的所有分子的热运动的动能与分子势能之和。
1．温度：温度越高，分子的平均动能越大。
2．体积：体积发生变化，意味着分子间距发生变化，即分子势能发生变化。
3．质量(分子数)：物体所包含的分子数目越多，内能越大。
4．内能与机械能的区别与联系(1)内能是由大量分子的热运动与分子间的相对位置所决定的能量；机械能是由物体做机械运动和物体与地球(或弹性体)的相对位置决定。
(2)内能是温度T、体积V、质量m的函数：机械能与温度T无关。
(3)内能和机械能可以同时存在，并相互转化。
四．改变内能的两种方式1．做功：外力做功，物体内能增加；克服外力做功，物体内能减少。
是内能和其他形式的能之间的转化。
(如子弹打木块，系统的动能→内能)此时就用功来量度内能变化的多少，外界对物体做了多少功，物体的内能就增加多少；物体对外界做多少功，物体的内能就减少多少。
W＝△E2．热传递：包括传导、对流、辐射三种方式。
吸收热量，物体的内能增加；放出热量，物体的内能减少。
是内能在物体之间或物体的不同部分之间的转移。
热传递使物体的内能发生变化，此时就用热量来量度内能的变化。
物体从外界吸收了多少热量，物体的内能就增加多少；物体放出了多少热量，物体的内能就减少多少。
Q=ΔE热量：是在热传递过程中内能的转移量。
是一个过程量，它与功有类似之处。
功是能量转化的量度。
热量是内能改变的量度，但热量只在热传递过程中才有意义。
只能说“物体吸收或者释放出多少热量”，而不能说物体含有多少热量。
内能：是—个状态量，可以说物体具有多少内能。
做功和热传递在改变物体的内能上是等效的。
五．热力学第一定律外界对物体所做的功加上物体从外界吸收的热量，等于物体内能的增量，即：W+Q＝ΔU功、热量、内能变化的定量关系—热力学第—定律。
注意：(1)W、Q的符号原则：会计原则：收入为正、支出为负。
+-W外界对物体做功物体对外界做功Q物体从外界吸热物体向外界放热ΔU内能增加内能减少(2)物理上的增量是变化量的意思，并不一定表示增加，减少也叫增量。
(3)W、Q、ΔE的单位要统一为焦耳J。
六．能的转化和守恒定律1．内容：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另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体。
在转化和转移的过程中其总量不变。
2．意义：是自然界的一条普遍的、重要的规律(1)基本规律之一，能把理、化、生、天、地等学科和各种工程技术联系起来，对人们认识自然、改造自然，从事科学实践，具有巨大的预见性和指导作用，中微子的发现就是一个证明。
(2)在物理学上，贯穿在全部的物理学中，可以把各种物理现象联系起来。
因此应用能的转化的观点来分析物理现象，解决物理问题，是很重要的思维方法。
(3)第一类永动机不可能制成：不消耗任何能量，但可以源源不断地对外做功的机器。
第二类永动机不可能制成：能从单一热源吸热，使之完全变成有用功而不产生其他影响的机器。
凡是与热现象有关的物理现象都是有方向性的。
这就是热力学第二定律。
例题分析：例1．水滴从某一高度h＝50m处匀速下落，设落地后有20％的机械能转化为雨滴的内能，求雨滴的温度将升高多少?(水的比热C＝4.2×103J／kg·℃)解：设雨滴质量为m，则由题意可得20％mgh＝CmΔt例2．质量为m的子弹以水平速度v飞来，射入悬挂着的质量为M的沙袋中，并随着沙袋一起运动，如图所示。
如果在这一过程中，转化成内能的能量的一半被子弹吸收，子弹的比热为C，求子弹升高的温度。
分析：(1)子弹和沙袋一起运动，说明二者具有共同速度v'。
(2)子弹和沙袋构成的系统，在子弹射入沙袋的过程中，认为运动时间极短，系统在水平方向上不受外力，水平方向上动量守恒。
(3)要求子弹升高的温度先求子弹吸收的热量转化为内能的热量系统消耗的机械能 (此题中内能的改变是通过做功来实现的：能量的转化)解：Q＝CmΔt＝50％ΔU＝50％ΔE ①ΔE＝E末-E初求E末、E初必须用力学方法，对系统而言：m(v，v') M(0，v')∵水平方向不受外力，所以水平方向动量守恒：mv＝(m+M)v'v'＝②二式联立可解得：注意：机械能的改变是指系统而言，子弹的动能损失用于两部分①给沙袋动能②给系统增加内能。
例3．风沿水平方向以速度v垂直吹向一直径为d的风车叶轮上，设空气密度为ρ，假设风的动能有50％转化为风车的动能，风车带动水车将水提高h的高度，效率为80％，求单位时间内最多可提升的水的质量。
解析：设单位时间内有质量为m的风吹在风车上，有：m=vπ()2ρ①风车在单位时间内获得动能为ΔE kΔE k=mv2×50％②η·ΔE k=m'gh ③由①②③可得单位时间内提升的水的质量为：巩固练习：1．下列说法中正确的是：（）A. 分子的动能与分子的势能的和叫做这个分子的内能B．物体内部分子的势能由物体的温度和体积决定C．物体的速度加大时，物体内的分子动能加大D．物体的速度减小时，物体的内能有可能增加2．同温度、同质量的冰、水和水蒸气，它们：（）A. 内能不同，分子平均动能相同 B．内能相同，分子平均动能相同C．内能相同，分子平均动能不同 D．内能、分子平均动能均不同3．甲、乙两物体相互接触时，如有热量从甲物体传递给乙物体，则：（）A. 甲的热量比乙的热量多B．甲的分子平均动能比乙的分子平均动能大C．甲的比热比乙的比热大D．甲的内能比乙的内能大4．下列说法正确的是：（）A. 温度高的物体内能大，温度低的内能少B．物体放热且没有外界对它做功，其内能一定降低C．物体吸热，内能可能减少D．温度、体积相同的物体，内能一定相等5．两块体积相同的物体从相同的高度，以不同的速度匀速落下，下落过程中产生的内能有一半为物块所吸收，则温度变化大的是：（）A. 密度大的 B．比热小的 C．下落速度大的 D．与上述因素均有关6. 一定质量的空气，从外界吸收了2000焦的热量，同时在2个大气压的恒定压强下，体积由10升增大到14升，空气的内能增加了：（）A．880焦 B．1192焦C．2000焦 D．2080焦7. 质量为M的铅块固定不动，质量为m的铅弹以一定的速度击中铅块并留在其中，它们的温度升高了12℃。
若把铅块置于光滑的水平面上，同样的铅弹以相同的速度击中它并留在其中，它们的温度升高了11℃，求铅块与铅弹的质量之比。
参考答案：1．D 2．A 3．B 4．BC 5．B 6．B 7. 11：1。