1、1第 1、2 节 功和内能 热和内能对点训练考点 1 做功和内能变化1.下列有关焦耳及焦耳实验的说法中正确的是( )A.焦耳是法国物理学家，他的主要贡献是焦耳定律及热功当量B.焦耳实验用到的容器可以用普通玻璃杯代替C.焦耳实验的研究对象是容器中的水D.焦耳实验中要使容器及其中的水升高相同的温度，实验中悬挂重物的质量、下落的高度可以不相同，但做功必须相同答案 D解析 焦耳是英国物理学家，A 错误；焦耳实验的要求是绝热系统，普通玻璃杯达不到绝热要求，B 错误；实验的研究对象是容器及其中的水组成的系统，C 错误；要使同一些水及容器升高相同的温度即内能增加相同，必须做功相同，D 正确。2.一定质量的气
2、体经历一缓慢的绝热膨胀过程。设气体分子间的势能可忽略，则在此过程中( )A.外界对气体做功，气体分子的平均动能增加B.外界对气体做功，气体分子的平均动能减少C.气体对外界做功，气体分子的平均动能增加D.气体对外界做功，气体分子的平均动能减少答案 D解析 绝热过程是指气体膨胀过程未发生传热，膨胀过程气体体积增大，外界对气体做的功 W0，由 U W 可知，气体内能减小。由于气体分子间的势能可忽略，故气体分子的平均动能减小。故 D 正确。3如图所示，厚壁容器的一端通过胶塞插进一支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。用打气筒慢慢向容器内打气，使容器内的压强增大到一定程2度，这时读出
3、温度计示数。打开卡子，胶塞冲出容器口后( )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，内能增加答案 C解析 胶塞冲出容器口后，气体膨胀，对外做功。由于没来得及发生热交换，由W U 可知内能减小。内能等于物体内所有分子动能和势能之和，由于体积增大，势能增大，由此可知分子平均动能减小，所以温度降低。考点 2 热传递和内能变化4.(多选)关于热量与内能，下列说法正确的是( )A.热量是物体在热传递过程中内能变化的量度B.热水的内能比冷水的内能多
4、C.热量有可能从内能少的物体传给内能多的物体D.温度高的物体热量多，内能多答案 AC解析 热量是物体在热传递过程中内能变化的量度，只有在热传递的情况下，有多少热量转移，内能就变化了多少，A 正确；内能是物体内所有分子动能和势能的总和，宏观上看，其大小取决于物体的温度、体积、物质的量，温度高只能说明其分子的平均动能大，因为物体的质量不一定相同，所以并不能说明它的总分子动能大，更不能说明它的内能大，B 错误；热量从高温物体传递给低温物体，而高温物体的内能有可能比低温物体的内能少，C 正确；热量不是状态量，不能说某个物体热量多，D 错误。5.如图所示，固定容器及可动活塞 P 都是绝热的，中间有一导热
5、的固定隔板 B， B 的两边分别盛有气体甲和乙。现将活塞 P 缓慢地向 B 移动一段距离，已知气体的温度随其内能的增加而升高，则在移动 P 的过程中( )A.外力对乙做功；甲的内能不变B.外力对乙做功；乙的内能不变C.乙传递热量给甲；乙的内能增加D.乙的内能增加；甲的内能不变3答案 C解析 当活塞 P 向 B 移动时，外力对气体乙做功，气体乙的内能增加，温度升高。气体乙通过导热板 B 向气体甲传热，因此甲的内能增加，因此选项 A、B、D 错误，选项 C 正确。6.器壁透热的汽缸放在恒温环境中，如图所示。汽缸内封闭着一定量的气体，气体分子间相互作用的分子力可以忽略不计。当缓慢推动活塞 Q 向左运
6、动的过程中。有下列说法：活塞对气体做功，气体的平均动能增加；活塞对气体做功，气体的平均动能不变；气体的单位体积分子数增大，压强增大；气体的单位体积分子数增大，压强不变。其中说法正确的是( )A. B C D答案 C解析 本题的关键是理解活塞缓慢推动的物理含义，推动活塞 Q 使活塞对气体做功，本来气体的温度应该升高，但是推动很缓慢，所以增加的内能又以热量的形式释放到周围环境中了，由于环境温度恒定，所以汽缸内气体的温度不变，气体分子的平均动能不变，错误，正确；由于气体被压缩，气体单位体积内的分子数增大，所以单位面积上汽缸受到气体分子的碰撞次数增多，因此气体的压强增大，正确，错误。故选 C。综合训练
7、7.对于热量、功和内能，三者的说法正确的是( )A.热量、功、内能三者的物理意义相同B.热量、功都可以作为物体内能的量度C.热量、功、内能的单位不相同D.热量和功是由过程决定的，而内能是由物体状态决定的答案 D解析 物体的内能是指物体的所有分子动能和分子势能的总和，而要改变物体的内能可以通过做功和热传递两种途径，这三者的物理意义不同，A 错误；热量是表示在热传递过程中物体内能变化的多少，而功也是量度物体内能改变的多少，即热量、功都可以作为物体内能变化的量度，B 错误；三者单位都是焦耳，C 错误；热量和功是过程量，内能是状态量，D 正确。8.下列关于物体的温度、内能、热量的说法中正确的是( )4
8、A.物体温度越高，所含热量越多B.物体内能越大，所含热量越多C.物体的温度不变，其内能就不变化D.物体的温度越高，它的分子热运动的平均动能就越大答案 D解析 A、B 两项均用过程量来描述状态量，即热量是过程量，不是状态量，故 A、B错误。温度只反映分子热运动的平均动能，而内能还包括分子势能，故 C 错误，D 正确。9.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答案 B解析 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
9、能或将内能转化为其他形式的能量；热传递是将一个物体的内能传递给另一个物体，且做功和热传递可以同时进行。故正确选项为 B。10.关于系统的内能，下述说法中正确的是( )A.物体内所有分子的动能与分子势能的总和叫物体的内能B.一个物体当它的机械能发生变化时，其内能也一定发生变化C.外界对系统做了多少功 W，系统的内能就增加多少，即 U WD.系统从外界吸收了多少热量 Q，系统的内能就增加多少，即 U Q答案 A解析 在分子动理论中，我们把物体内所有分子的分子动能与分子势能的总和定义为物体的内能，A 对。物体的内能与机械能是两个不同的物理概念，两者没有什么关系，如物体的速度增加了，机械能可能增加，但
10、如果物体的温度不变，物体的内能可能不变，故B 错。只有当系统与外界绝热时，外界对系统做的功才等于系统内能的增量，同理，只有在单纯的热传递过程中，系统吸收(或放出)的热量才等于系统内能的变化量，故 C、D 都错。11.(多选)在温度不变的条件下，设法使一定质量的理想气体的压强增大，在这个过程中( )A.气体的密度增加B.气体分子的平均动能增大C.外界对气体做了功D.气体从外界吸收了热量5答案 AC解析 理想气体的压强增大，质量一定，说明体积一定减小，当体积减小的时候，外界对气体做功，由于温度没有发生变化，又是理想气体，内能没有发生变化，而外界对气体做的功应该以热的形式向外散失，B、D 错误，A、C 正确。12.两人共同拉锯伐木，每人在 180 s 内拉动 60 次，每次拉动的距离为 75 cm，两人用的力均为 20 N，做功的 40%转变为内能。则每秒钟产生的热量是多少？若产生热量的 20%被钢锯吸收，则 60 s 后钢锯的温度将升高多少？设钢锯的比热容为 1.2102 J/(kg)，钢锯的质量为 0.5 kg答案 4 J 0.8 解析 每秒钟做功 W2 0.7520 J10 J，60180每秒钟产生的热量 Q40% W4 J，由 Q6020% cm t，得 t0.8 。
