
2 热和内能 【例1】 下列关于物体的温度、内能和热量的说法中,正确的是( ) A.物体的温度越高,所含热量越多 B.物体的内能越多,热量越多 C.物体的温度越高,它的分子热运动的平均动能越大 D.物体的温度不变,其内能就不变化 在理解温度、内能和热量三者概念的基础上将三者加以区分. 【解析】 内能变化将伴随着做功过程或热传递过程,热量只是热传递过程中表示内能变化多少的物理量.因此,不存在物体含热量多少的概念.温度是物体内大量分子热运动的平均动能的宏观标志.温度越高表明分子平均动能越大,因此,选项C是正确的.一个物体的温度不变,仅表明它的分子热运动的平均动能没有变化,但是,分子间的势能有可能变化,即内能有可能变化,如晶体熔化过程,温度不变,所吸收的热量用来增加分子间的势能,因此,选项D不正确. 【答案】 C 总结提能 温度、内能皆为状态量,而热量是过程量. 对于热量、功和内能三者的说法正确的是( D ) A.热量、功、内能三者的物理意义等同 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 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项错.热量是表示在热传递过程中物体内能变化多少的物理量,而功也是用做功的方式来量度改变物体内能多少的物理量,B项错.三者单位都是焦耳,C项错.热量和功是过程量,内能是状态量,D项正确. 考点二 改变物体内能的两种方式的理解 1.热传递的三种方式 通过热传递使物体的内能增加,主要有三种方式:热传导、热对流和热辐射. (1)热传导:能量由高温物体(或物体的高温部分)向低温物体(或物体的低温部分)传递的过程,这种过程在气体、液体和固体中都能发生. (2)热对流:流体依靠宏观流动而实现热传递的过程,这在流体中才能发生. (3)热辐射:不依赖于物质的接触而由热源自身的温度作用借助电磁波传递能量的方式.太阳就是通过热辐射的形式将热经宇宙空间传给地球的. 2.热传递和物体内能改变的关系 热传递可以改变物体的内能.物体吸收了热量,分子热运动变得剧烈,分子平均动能增加,物体的内能增大,反之物体内能减少.在只有热传递的情况下,系统由状态1到达状态2,系统内能的变化量等于物体吸收或放出热量即ΔU=Q. 3.改变物体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在改变内能的效果上是相同的 【例2】 关于物体的内能及其变化,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,物体向外传递热量,其内能必定改变 D.若物体不与外界发生热交换,则物体的内能必定不会改变 【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,体积也可能发生改变,其内能不一定改变,A错误;物体对外做功,同时又吸收热量,若吸收的热量恰好用来对外做功,则内能就不改变,B正确,C、D错误. 【答案】 B 总结提能 在改变内能上,做功和热传递是等效的.但两者又有本质的不同,做功过程是内能与其他形式能量之间的转化过程,热传递是内能的转移过程. 物体的内能增加了20 J,下列说法中正确的是( D ) A.一定是外界对物体做了20 J的功 B.一定是物体吸收了20 J的 ... ...
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