内能 热和功

一、考点聚焦

1．分子热运动的动能。温度是物体分子热运动平均动能的标志。物体的分子势能。物体的内能。

2．做功和热传递是改变内能的二种方式。热量，能量守恒定律。

3．热力学第一定律。热力学第二定律。永动机的不可能。绝对零度的不可达到。

4．能源的开发和利用，环境保护。

二、知识扫描

1．温度是表示物体的 冷热程度 ，是物体分子运动平均动能的 标志 。物体的温度升高，表明它的分子热运动 平均动能 增大。

　2．分子势能跟分子 间距 有关，如图所示。

3．物体内能是 物体内所有分子动能和分子势能的总 和 ， 与物体的 温度和体积 以及物体的摩尔数有关。

4．改变物体内能的方法有两种： 热传递和做功 。

5．热力学第一定律关系式为ΔU =Q+W 。注

意正负符号。第一类永动机是 不能 制成的。

6．热力学第二定律一种表述是： 不可能使热量由低温物体传递到高温物体而不引起其它变化 。这是按照热传导的方向性来表述的。 另一种表述是： 不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其它变化 。这是按照机械能与内能转化过程的方向性来表述的，它也可以表述为：第二类永动机是 不可能 制成的。

三、典型例题

例1 下列说法正确的是（ ）

　　　A．温度低的物体内能小

　　B．温度低的物体分子的平均速率小

　　C．一定质量00C的水结成00C 的冰，内能一定减少

　　D．外界对物体做功时，物体的内能不一定增加

解析：温度是物体分子热运动的平均动能的标志，但不是内能的标志。所以A是错误的。

温度低，分子的平均动能小，但分子质量大小不清楚，因而B是错误的。C答案中要放热，由能量守恒可知，内能一定减少。由热力学第一定律可知，在热传递不清楚的情况下，内能不一定增加。故C、D是正确的。

点评：本题要求考生掌握分子热运动的平均动能、分子势能和物体内能等概念，并要正确理解热力学第一定律。

例2 一个小铁块沿半径为0.2m的固定半球内壁的上端边缘由静止下滑，当滑到半球底部时，底部所受到的压力为铁块重力的1.5倍，设此下滑过程中损失的机械能全部转化为内能，并有40％被铁块吸收，已知铁的比热容为0.46J/（g·ºC），g取10 m／s2，求铁块升高的温度？

解析：设铁块的质量为m，则N一mg=，铁块在半球底部的动能 EK=，据能量守恒有，解得 Δt=1.3×10-3 ºC

点评：对于由多种形式组成的较复杂问题，应先搞清物理过程，注意从能量的角度，把能量转化和转移的情况搞清．