资源简介

(共24张PPT)
第三章
课时1　功、热和内能的改变
热力学定律
核心 目标 1．了解焦耳的两个实验的原理，认识焦耳实验探究对建立热力学规律的意义．会用功能关系构建内能的概念．
2．知道做功与传热在改变系统内能上的区别，并会区分热量和内能的概念．理解做功与内能的改变和传热与内能的改变的关系，会解释相关的现象．
必备知识 记忆理解
要点
1
焦耳的实验
1．绝热过程：系统不从外界________，也不向外界________的过程．
2．实验目的：探究做功和热传递怎样影响热力学系统、做功和热传递有怎样的相互关系．
3．两个代表性实验
(1) 一个是让重物下落带动叶片搅拌容器中的水，引起水温________．
(2) 通过电流的__________给水加热．
4．实验结论：在热力学系统的________过程中，外界对系统做的功仅由过程的始末两个状态决定，不依赖于做功的具体过程和方式．
吸热
放热
上升
热效应
绝热
5．内能：任何一个热力学系统都必定存在一个只依赖于________________的物理量，这个物理量在两个状态间的差别与外界在________过程中对系统所做的功相联系．这个物理量必定是系统的一种能量，称为系统的内能．
(1) 内能：物体的内能是指物体内所有分子热运动的动能和势能的________．
(2) 微观上由分子数、分子热运动的剧烈程度和相互作用力决定．
(3) 宏观上由物体的温度、体积、质量决定，是一个状态量．
系统自身状态
绝热
总和
要点
2
功和内能的改变
1．功和内能的改变：在热力学系统的绝热过程中，当系统从状态1经过绝热过程达到状态2时，内能的变化量ΔU＝U2－U1，等于外界对系统所做的功W，即ΔU＝_____．
(1) 外界对系统做功，系统的内能增加；系统对外做功，系统的内能减少．
(2) ΔU＝W的适用条件是________过程．
2．一般来说，如果一个热学过程的状态变化发生得极快、 经历时间很短，系统与外界交换的热量就很少，即系统与外界来不及交换热量，这样的过程若不计传递的热，可以看成绝热过程．
W
绝热
要点
3
热和内能的改变
1．热传递
(1) 条件：物体的________不同．
(2) 定义：两个________不同的物体相互接触时，温度高的物体要降温，温度低的物体要升温，________从高温物体传到了低温物体．
温度
温度
热量
2．热和内能的改变
(1) 热量：它是在单纯的传热过程中系统________变化的量度．
(2) 当系统从状态1经过单纯的传热达到状态2时，内能的变化量ΔU＝U2－U1等于外界向系统传递的热量Q，即ΔU＝_____．
(3) 热传递与做功在改变系统内能上的异同：
①做功和热传递都能引起系统________的改变．
②做功时是内能与其他形式能的________；热传递只是不同物体(或一个物体的不同部分)之间______________．
内能
Q
内能
转化
内能的转移
1．易错辨析
(1) 搓搓手会感到手暖和些，是通过做功改变了手的内能． (　　)
(2) A、B两物体接触时没有发生热传递，则两物体的内能相等． (　　)
(3) 某物体分别经过几个不同的物理过程，其温度均从t1升高到t2，则在这些过程中物体一定从外界吸收相同的热量． (　　)
(4) 系统只从外界吸热，而不向外界放热的过程就是绝热过程． (　　)
(5) 从宏观角度说，内能是只依赖于热力学系统自身状态的物理量． (　　)
√
×
×
×
√
2．(多选)关于物体的内能，下列说法中正确的是 (　　)
A．物体吸收热量，内能一定增大
B．物体放出热量，同时对外做功，内能一定减少
C．物体体积改变，内能可能不变
D．不可能从单一热源吸收热量，使之完全变为功
解析：物体吸收热量，若同时对外做功，其内能可能减少，A错误；根据热力学第一定律，物体放出热量，同时对外做功，内能一定减少，B正确；物体体积改变，若同时物体与外界发生热量交换，其内能可能不变，C正确；可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功，但是会引起其他变化，D错误．
BC
把握考向 各个击破
焦耳的两个代表性实验
考向
1
两个实验 实验一 实验二
实验装置
在绝热过程中，做功一定能引起内能的变化．但物体的内能大，并不意味着做功多，在绝热过程中，只有内能变化较大时，才对应着做功较多．
两个实验 实验一 实验二
做功方式 通过重物下落带动叶片搅水，靠叶片与水摩擦使水温升高，通过机械功实现能量转化 通过重物下落使发电机发电，电流通过电阻丝做功使水温升高，通过电功实现能量转化
实验条件 容器及其中的水组成的系统与外界绝热
共性 外界对系统做功数值上相同，系统温度上升数值相同，内能改变相同
　　　1927年，威尔逊因发明云室获诺贝尔物理学奖，如图所示，云室里封闭一定质量的气体．现迅速向下拉动活塞，则云室中的气体 (　　)
A．温度升高
B．压强减小
C．向外放出热量
D．分子的数密度增大
1
B
解析：云室内封闭一定质量的气体，迅速向下拉动活塞，时间短，故看作绝热过程，Q＝0，气体体积增大，对外做功，内能减小，故温度降低，A、C错误；被封气体体积增大，温度降低，由理想气体状态变化方程可知压强减小，B正确；气体体积增大，总分子数不变，则数密度减小，D错误．
　　　(多选)如图所示为焦耳实验装置示意图，用绝热性能良好的材料制作容器，重物下落时带动叶片转动，搅拌容器里的水，引起水温升高．关于这个实验，下列说法中正确的是 (　　)
A．该装置可测定做功和内能变化的关系
B．做功增加了水的热量
C．做功增加了水的内能
D．功和热量是完全等价的，无区别
2
解析：该实验测定做功和内能变化的关系，故A正确；该实验是绝热过程，没有热传递，水内能的改变是由于做功，故C正确；做功表示能量的转化，而热量表示热传递中内能的转移，二者有区别，故B、D错误．
AC
改变内能的两种方式的比较
考向
2
比较项目 做功 热传递
内能变化 外界对物体做功，物体的内能增加；物体对外界做功，物体的内能减少 物体吸收热量，内能增加；物体放出热量，内能减少
物理实质 其他形式的能与内能之间的转化 不同物体间或同一物体的不同部分之间内能的转移
相互联系 做一定量的功或传递一定量的热量在改变内能的效果上是相同的
　　　对于一个热力学系统，下列关于做功改变系统内能方式的说法中，正确的是 (　　)
A．如果系统对外界做功，则系统内能一定增加
B．如果外界对系统做功，则系统内能一定增加
C．如果系统的温度不变，则系统内能一定不变
D．绝热情况下，系统内能的增量等于外界对它做的功
3
解析：如果系统对外界做功，同时向外界放热，则系统内能就会减小，A错误；如果外界对系统做功，系统同时向外界放热，则系统内能不一定增加，B错误；如果系统的温度不变，系统内物态发生变化，则系统内能一定变化，C错误；根据热力学第一定律，绝热情况下，外界对系统做功，系统的内能增加，且内能的增加量等于外界对它做的功，D正确．
D
　　　(2024·六安毛坦厂中学期末)如图所示．一导热性良好且足够长的汽缸，倒置悬挂于天花板下，汽缸内被活塞封闭一定质量的理想气体．活塞质量为m，横截面积为S．当地大气压强为p且不变，重力加速度为g，忽略一切摩擦．当环境温度缓慢升高时，下列说法中正确的是 (　　)
A．悬线的拉力变小
B．被封闭的理想气体的内能不变
C．被封闭的理想气体的压强大小不变，且始终为p－
D．外界对气体做功
4
C
解析：以汽缸和活塞整体为研究对象，受到重力和悬线的拉力，根据平衡条件可知，重力和悬线的拉力大小相等，方向相反，所以当环境温度缓慢升高时，悬线的拉力不变，A错误；由于汽缸导热性良好，当环境温度缓慢升高时，被封闭的理想气体的温度缓慢升高，所以被封闭的理想气体的内能增大，B错误；以活塞为研究对象，根据平衡条件可知p1S＋mg＝pS，解得被封闭理想气体的压强大小p1＝p－，C正确；当环境温度缓慢升高时，被封闭理想气体的压强不变，根据盖—吕萨克定律可得，被封闭理想气体的体积增大，气体对外界做功，D错误．
　　　(多选)如图所示，汽缸放置在水平地面上，质量为m的活塞将汽缸分成甲、乙两气室，两气室中均充有气体，汽缸、活塞是绝热的且不漏气．开始时活塞被销钉固定，现将销钉拔掉(仍不漏气)，活塞最终静止在距原位置下方h处，设活塞移动前后甲气室内气体内能的变化量为ΔU，不计气体重心改变的影响，下列说法中正确的是 (　　)
A．ΔUB．ΔU>mgh
C．甲气室内气体温度升高，乙气室内气体温度降低
D．乙气室内气体内能的减少量等于甲气室内气体内能的增加量
5
BC
解析：甲气室气体体积减小，外界对它做正功W甲，其中包括活塞对气体做的功mgh和乙气室气体做的功W乙，且为正功，因甲气室内气体变化为绝热过程，所以W甲＝ΔU，故ΔU＝mgh＋W乙，B正确，A、D错误；由于甲气室内气体做负功，乙气室内气体做正功，故甲气室内气体内能增加，乙气室内气体内能减小，所以甲气室内气体温度升高，乙气室内气体温度降低，C正确．
随堂内化 即时巩固
1．下列现象中，通过传热的方法来改变物体内能的是 (　　)
A．打开电灯开关，灯丝的温度升高，内能增加
B．太阳能热水器在阳光照射下，水的温度逐渐升高
C．用磨刀石磨刀时，刀片的温度升高，内能增加
D．打击铁钉，铁钉的温度升高，内能增加
解析：打开电灯开关，灯丝的温度升高，是通过电流做功的方法来改变物体内能的，A错误；太阳能热水器中水的内能增加是以传热方式进行的，B正确；用磨刀石磨刀时，刀片温度升高，是通过摩擦力做功的方法来改变物体内能的，C错误；打击铁钉，铁钉温度升高，是通过做功的方法来改变物体内能的，D错误．
B
2．如图所示是焦耳在研究热与功之间关系的两个典型实验，那么从焦耳的这两个实验中可得出的结论是 (　　)
A．热量可由高温物体传给低温物体
B．机械能守恒
C．在各种不同的绝热过程中，系
统状态的改变与做功方式无关，仅与做
功数量有关
D．在各种不同的绝热过程中，系统状态的改变不仅与做功方式有关，还与做功数量有关
解析：焦耳通过多次实验，最后得到的结论是：在各种不同的绝热过程中，系统状态的改变与做功方式无关，仅与做功数量有关，故C正确．
C课时1　功、热和内能的改变
考向1　热量、功和内能的关系
1. 下列有关焦耳及焦耳实验的说法中，正确的有(　　)
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. 焦耳实验中用到的容器可以用普通玻璃杯代替
C. 焦耳实验中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
2. (多选)我们用手不断反复弯折铅丝，铅丝被折断的同时温度也升高了，这一事实说明(　　)
A. 铅丝不吸收热量，温度也能升高
B. 对物体做功，能使物体内能增加
C. 做功和热传递对物体内能的改变是等效的
D. 机械功可以转化成热量，铅丝吸收了热量，温度升高
3. (2025·河北邯郸高二期中)如图所示，两个相通的绝热容器P、Q间装有阀门K，P中充有一定质量的理想气体，Q为真空.打开阀门K后，P中的气体进入Q中，最终达到平衡，则(　　)
A. 系统内能不变，温度不变
B. 系统内能不变，温度变小
C. 系统内能变小，温度不变
D. 系统内能变小，温度变小
考向2　改变物体内能的两种方式
4. 如图所示，直立容器内部有被隔板隔开的A、B两部分气体，A的密度小，B的密度大，抽去隔板，加热气体，使两部分气体均匀混合，设在此过程中气体吸热Q，气体内能增量为ΔU，则(　　)
A. ΔU＝Q
B. ΔUC. ΔU>Q
D. 无法比较Q与ΔU大小
5. 关于传热，下列说法中正确的是(　　)
A. 传热是高温物体的温度传给低温物体
B. 不接触的物体之间不会发生传热
C. 比热容相同的物体之间不会发生传热
D. 温度相同的物体之间不会发生传热
6. 指出下面例子中通过热传递改变物体内能的是(　　)
A. 感到手冷时，搓搓手就会觉得暖和些
B. 擦火柴时，火柴头上的红磷温度升高到红磷的燃点，火柴燃烧起来
C. 物体在阳光照射下温度升高
D. 反复弯折一根铁丝，弯折的部分温度升高
7. (2025·广东佛山一中月考)小明去西藏旅行时，发现从低海拔地区买的密封包装的零食，到了高海拔地区时出现了严重的鼓包现象.假设食品袋里密封的有一定质量的理想气体，全过程温度保持不变.从低海拔地区到高海拔地区的过程，下列说法中正确的是(　　)
A. 袋内气体压强减小
B. 大气压强增大
C. 袋内气体释放了热量
D. 袋内气体分子的平均动能变大
8. 对于热量、功和内能三个物理量，下列说法中正确的是(　　)
A. 热量和功与过程有关，而内能与状态有关
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. 内能大的物体具有的热量多
9. 气垫运动鞋能为脚提供缓冲保护.一运动鞋气垫内封闭着一定质量的气体可视为理想气体，温度为T0时，压强为p0.
(1) 缓慢踩压气垫，气垫内气体温度可视为不变，当气垫内气体压强变为1.25p0时，该气体的体积变为原来的几倍？
(2) 某次跑步过程中，气垫内气体被反复压缩、扩张，最终气垫内气体恢复初始体积，温度变为1.02T0.求此时气垫内气体压强？跑步前后气体的内能增大还是减少？
10. 如图所示，绝热汽缸开口向上竖直固定在水平面上，汽缸内用质量为10 kg、横截面积为1 dm2的绝热活塞封闭一定质量的理想气体.当气体温度为27 ℃时，活塞下表面距离汽缸底部0.2 m.缓慢加热汽缸内的气体，当活塞下表面距离汽缸底部0.4 m时停止加热.已知大气压强p0＝1.0×105 Pa，取g＝10 m/s2.求：
(1) 停止加热时，气体的温度为多少摄氏度.
(2) 此活塞上升过程中气体对外做的功.
课时1　功、热和内能的改变
1. D　解析：焦耳是英国物理学家，A错误；实验的研究对象是容器及其中的水组成的绝热系统，普通玻璃杯达不到绝热要求，B、C错误；要使水及容器升高相同的温度即内能增加相同，则做功必须相同，D正确.
2. BC　解析：改变物体内能有两种方式：做功和热传递.拿一段铅丝反复弯折多次，感到弯折处烫手，是通过做功方式改变物体内能的，对物体做功，物体内能增加，温度升高；同时，被手握住的那部分铅丝的温度也升高了，说明这部分铅丝的内能改变了，是通过热传递的方式改变物体的内能，所以做功和热传递对物体内能的改变是等效的，B、C正确.
3. A　解析：打开阀门K后，P中气体进入Q中，由于Q内为真空，气体体积增大时并没有对外做功，又因为系统没有热交换，故其内能不变，温度不变.故选A.
4. B　解析：根据题意，A的密度小，B的密度大，两气体混合均匀后整体的重心升高，重力势能增加，吸收的热量一部分用来增加内能，一部分用来增加系统的重力势能，ΔU5. D　解析：传热的实质是内能从高温物体转移到低温物体，传递的不是温度，A错误；不接触的物体之间可以通过热辐射的方式进行传热，B错误；热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体，和物体的比热容没有关系，C错误；传递的条件是两物体的温度不同，温度相同的物体之间不存在温度差，不会发生传热，D正确.
6. C　解析：物体在阳光照射下温度升高是通过热传递的方式来改变物体内能，搓手取暖、擦火柴以及反复弯折铁丝均是通过做功改变物体的内能.故选C.
7. A　解析：大气层中，随高度的增加，大气压强减小，可知，从低海拔地区到高海拔地区的过程，大气压强减小，B错误；对食品袋进行分析，为了达到内外平衡，则袋内气体压强减小，A正确；温度不变，气体内能不变，体积增大，气体对外界做功，根据热力学第一定律可知，袋内气体从外界吸收热量，C错误；气体分子的平均动能由温度决定，温度不变，袋内气体分子的平均动能不变，D错误.
8. A　解析：热量和功是过程量，与过程有关，而内能是状态量，与状态有关，A正确；热量、功和内能是三个不同的物理量，它们的物理意义不同，热量反映了物体内能的变化量多少，功是能量转化的量度，内能是物体内所有分子动能和势能之和，做功和热量都是可以改变物体内能变化的量度，B错误；做功与热传递是改变内能的两种方式，都是内能变化的量度，而不是内能的量度，C错误；热量是过程量，不是状态量，不能说内能大的物体具有的热量多，D错误.
9. (1) 0.8倍　(2) 1.02p0　增大
解析：(1) 由玻意耳定律可得p0V0＝p1V1
其中p1＝1.25p0
可得V1＝0.8V0
所以，该气体的体积变为原来的0.8倍
(2) 由查理定律得 ＝
其中T2＝1.02T0
可得，此时气垫内气体压强p2＝1.02p0
因为气体温度增大，体积不变，所以跑步前后气体的内能增大
10. (1) 327 ℃　(2) 220 J
解析：(1) 缓慢加热汽缸内的气体，则活塞上升过程中，气体压强不变，则有 ＝
其中初始状态L1＝0.2 m，T1＝273＋27 K＝300 K
末状态L2＝0.4 m，T2＝？
解得T2＝600 K，t2＝327 ℃
(2) 汽缸内的气体压强为p＝p0＋
解得p＝1.1×105 Pa
则此活塞上升过程中气体对外做的功W＝pΔV，ΔV＝S·ΔL
解得W＝220 J课时1　功、热和内能的改变
核心 目标 1．了解焦耳的两个实验的原理，认识焦耳实验探究对建立热力学规律的意义．会用功能关系构建内能的概念．
2．知道做功与传热在改变系统内能上的区别，并会区分热量和内能的概念．理解做功与内能的改变和传热与内能的改变的关系，会解释相关的现象．
要点梳理
要点1　焦耳的实验
1．绝热过程：系统不从外界__吸热__，也不向外界__放热__的过程．
2．实验目的：探究做功和热传递怎样影响热力学系统、做功和热传递有怎样的相互关系．
3．两个代表性实验
(1) 一个是让重物下落带动叶片搅拌容器中的水，引起水温__上升__．
(2) 通过电流的__热效应__给水加热．
4．实验结论：在热力学系统的__绝热__过程中，外界对系统做的功仅由过程的始末两个状态决定，不依赖于做功的具体过程和方式．
5．内能：任何一个热力学系统都必定存在一个只依赖于__系统自身状态__的物理量，这个物理量在两个状态间的差别与外界在__绝热__过程中对系统所做的功相联系．这个物理量必定是系统的一种能量，称为系统的内能．
(1) 内能：物体的内能是指物体内所有分子热运动的动能和势能的__总和__．
(2) 微观上由分子数、分子热运动的剧烈程度和相互作用力决定．
(3) 宏观上由物体的温度、体积、质量决定，是一个状态量．
要点2　功和内能的改变
1．功和内能的改变：在热力学系统的绝热过程中，当系统从状态1经过绝热过程达到状态2时，内能的变化量ΔU＝U2－U1，等于外界对系统所做的功W，即ΔU＝__W__．
(1) 外界对系统做功，系统的内能增加；系统对外做功，系统的内能减少．
(2) ΔU＝W的适用条件是__绝热__过程．
2．一般来说，如果一个热学过程的状态变化发生得极快、 经历时间很短，系统与外界交换的热量就很少，即系统与外界来不及交换热量，这样的过程若不计传递的热，可以看成绝热过程．
要点3　热和内能的改变
1．热传递
(1) 条件：物体的__温度__不同．
(2) 定义：两个__温度__不同的物体相互接触时，温度高的物体要降温，温度低的物体要升温，__热量__从高温物体传到了低温物体．
2．热和内能的改变
(1) 热量：它是在单纯的传热过程中系统__内能__变化的量度．
(2) 当系统从状态1经过单纯的传热达到状态2时，内能的变化量ΔU＝U2－U1等于外界向系统传递的热量Q，即ΔU＝__Q__．
(3) 热传递与做功在改变系统内能上的异同：
①做功和热传递都能引起系统__内能__的改变．
②做功时是内能与其他形式能的__转化__；热传递只是不同物体(或一个物体的不同部分)之间__内能的转移__．
即学即用
1．易错辨析
(1) 搓搓手会感到手暖和些，是通过做功改变了手的内能．(　√　)
(2) A、B两物体接触时没有发生热传递，则两物体的内能相等．(　×　)
(3) 某物体分别经过几个不同的物理过程，其温度均从t1升高到t2，则在这些过程中物体一定从外界吸收相同的热量．(　×　)
(4) 系统只从外界吸热，而不向外界放热的过程就是绝热过程．(　×　)
(5) 从宏观角度说，内能是只依赖于热力学系统自身状态的物理量．(　√　)
2．(多选)关于物体的内能，下列说法中正确的是(　BC　)
A．物体吸收热量，内能一定增大
B．物体放出热量，同时对外做功，内能一定减少
C．物体体积改变，内能可能不变
D．不可能从单一热源吸收热量，使之完全变为功
解析：物体吸收热量，若同时对外做功，其内能可能减少，A错误；根据热力学第一定律，物体放出热量，同时对外做功，内能一定减少，B正确；物体体积改变，若同时物体与外界发生热量交换，其内能可能不变，C正确；可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功，但是会引起其他变化，D错误．
考向1　焦耳的两个代表性实验
两个实验 实验一 实验二
实验装置
做功方式 通过重物下落带动叶片搅水，靠叶片与水摩擦使水温升高，通过机械功实现能量转化 通过重物下落使发电机发电，电流通过电阻丝做功使水温升高，通过电功实现能量转化
实验条件 容器及其中的水组成的系统与外界绝热
共性 外界对系统做功数值上相同，系统温度上升数值相同，内能改变相同
在绝热过程中，做功一定能引起内能的变化．但物体的内能大，并不意味着做功多，在绝热过程中，只有内能变化较大时，才对应着做功较多．
　1927年，威尔逊因发明云室获诺贝尔物理学奖，如图所示，云室里封闭一定质量的气体．现迅速向下拉动活塞，则云室中的气体(　B　)
A．温度升高 B．压强减小
C．向外放出热量 D．分子的数密度增大
解析：云室内封闭一定质量的气体，迅速向下拉动活塞，时间短，故看作绝热过程，Q＝0，气体体积增大，对外做功，内能减小，故温度降低，A、C错误；被封气体体积增大，温度降低，由理想气体状态变化方程可知压强减小，B正确；气体体积增大，总分子数不变，则数密度减小，D错误．
　(多选)如图所示为焦耳实验装置示意图，用绝热性能良好的材料制作容器，重物下落时带动叶片转动，搅拌容器里的水，引起水温升高．关于这个实验，下列说法中正确的是(　AC　)
A．该装置可测定做功和内能变化的关系
B．做功增加了水的热量
C．做功增加了水的内能
D．功和热量是完全等价的，无区别
解析：该实验测定做功和内能变化的关系，故A正确；该实验是绝热过程，没有热传递，水内能的改变是由于做功，故C正确；做功表示能量的转化，而热量表示热传递中内能的转移，二者有区别，故B、D错误．
考向2　改变内能的两种方式的比较
比较项目 做功 热传递
内能变化 外界对物体做功，物体的内能增加；物体对外界做功，物体的内能减少 物体吸收热量，内能增加；物体放出热量，内能减少
物理实质 其他形式的能与内能之间的转化 不同物体间或同一物体的不同部分之间内能的转移
相互联系 做一定量的功或传递一定量的热量在改变内能的效果上是相同的
　对于一个热力学系统，下列关于做功改变系统内能方式的说法中，正确的是(　D　)
A．如果系统对外界做功，则系统内能一定增加
B．如果外界对系统做功，则系统内能一定增加
C．如果系统的温度不变，则系统内能一定不变
D．绝热情况下，系统内能的增量等于外界对它做的功
解析：如果系统对外界做功，同时向外界放热，则系统内能就会减小，A错误；如果外界对系统做功，系统同时向外界放热，则系统内能不一定增加，B错误；如果系统的温度不变，系统内物态发生变化，则系统内能一定变化，C错误；根据热力学第一定律，绝热情况下，外界对系统做功，系统的内能增加，且内能的增加量等于外界对它做的功，D正确．
　(2024·六安毛坦厂中学期末)如图所示．一导热性良好且足够长的汽缸，倒置悬挂于天花板下，汽缸内被活塞封闭一定质量的理想气体．活塞质量为m，横截面积为S．当地大气压强为p且不变，重力加速度为g，忽略一切摩擦．当环境温度缓慢升高时，下列说法中正确的是(　C　)
A．悬线的拉力变小
B．被封闭的理想气体的内能不变
C．被封闭的理想气体的压强大小不变，且始终为p－
D．外界对气体做功
解析：以汽缸和活塞整体为研究对象，受到重力和悬线的拉力，根据平衡条件可知，重力和悬线的拉力大小相等，方向相反，所以当环境温度缓慢升高时，悬线的拉力不变，A错误；由于汽缸导热性良好，当环境温度缓慢升高时，被封闭的理想气体的温度缓慢升高，所以被封闭的理想气体的内能增大，B错误；以活塞为研究对象，根据平衡条件可知p1S＋mg＝pS，解得被封闭理想气体的压强大小p1＝p－，C正确；当环境温度缓慢升高时，被封闭理想气体的压强不变，根据盖—吕萨克定律可得，被封闭理想气体的体积增大，气体对外界做功，D错误．
　(多选)如图所示，汽缸放置在水平地面上，质量为m的活塞将汽缸分成甲、乙两气室，两气室中均充有气体，汽缸、活塞是绝热的且不漏气．开始时活塞被销钉固定，现将销钉拔掉(仍不漏气)，活塞最终静止在距原位置下方h处，设活塞移动前后甲气室内气体内能的变化量为ΔU，不计气体重心改变的影响，下列说法中正确的是(　BC　)
A．ΔUB．ΔU>mgh
C．甲气室内气体温度升高，乙气室内气体温度降低
D．乙气室内气体内能的减少量等于甲气室内气体内能的增加量
解析：甲气室气体体积减小，外界对它做正功W甲，其中包括活塞对气体做的功mgh和乙气室气体做的功W乙，且为正功，因甲气室内气体变化为绝热过程，所以W甲＝ΔU，故ΔU＝mgh＋W乙，B正确，A、D错误；由于甲气室内气体做负功，乙气室内气体做正功，故甲气室内气体内能增加，乙气室内气体内能减小，所以甲气室内气体温度升高，乙气室内气体温度降低，C正确．
1．下列现象中，通过传热的方法来改变物体内能的是(　B　)
A．打开电灯开关，灯丝的温度升高，内能增加
B．太阳能热水器在阳光照射下，水的温度逐渐升高
C．用磨刀石磨刀时，刀片的温度升高，内能增加
D．打击铁钉，铁钉的温度升高，内能增加
解析：打开电灯开关，灯丝的温度升高，是通过电流做功的方法来改变物体内能的，A错误；太阳能热水器中水的内能增加是以传热方式进行的，B正确；用磨刀石磨刀时，刀片温度升高，是通过摩擦力做功的方法来改变物体内能的，C错误；打击铁钉，铁钉温度升高，是通过做功的方法来改变物体内能的，D错误．
2．如图所示是焦耳在研究热与功之间关系的两个典型实验，那么从焦耳的这两个实验中可得出的结论是(　C　)
　　
A．热量可由高温物体传给低温物体
B．机械能守恒
C．在各种不同的绝热过程中，系统状态的改变与做功方式无关，仅与做功数量有关
D．在各种不同的绝热过程中，系统状态的改变不仅与做功方式有关，还与做功数量有关
解析：焦耳通过多次实验，最后得到的结论是：在各种不同的绝热过程中，系统状态的改变与做功方式无关，仅与做功数量有关，故C正确．

展开更多......

收起↑