3．答案：ΔU＝Q＋W。该式表示的是功、热量跟内能改变之间的定量关系，在物理学中叫做热力学第一定律。

　　迁移与应用1：答案：见解析

　　解析：（1）气体从外界吸热为：Q＝4.2×105 J

　　气体对外界做功为：W＝－6×105 J

　　由热力学第一定律知：

　　ΔU＝W＋Q＝（－6×105 J）＋（4.2×105 J）＝－1.8×105 J

　　ΔU取负值，说明气体的内能减少，减少了1.8×105 J。

　　（2）因为气体对外界做功，所以气体的体积增大，分子间距离增大，气体分子间的作用力表现为引力，所以此过程要克服分子力做功，分子势能增加。

　　（3）因为气体内能减少，同时气体的分子势能增加，说明气体分子的平均动能一定减少了。

　　活动与探究2：

　　1．答案：能量在转化或转移的过程中遵循能量守恒定律。

　　2．答案：不消耗任何能量，却可以源源不断地对外做功，人们把这种不消耗能量的机器叫做第一类永动机。第一类永动机违反了能量守恒定律。

　　迁移与应用2：D　解析：转轮转动，机械能增加，必须从外界吸收能量，A、B错误；转动叶片从水中吸收能量，水温降低，C错误；叶片吸收的热量一部分转化为机械能，选项D正确。

　　【当堂检测】

　　1．C　解析：根据公式ΔU＝W＋Q中的符号法则知选项C正确。

　　2．B　解析：A选项中是光能转化为内能，C选项中是核能转化为电能，D选项中是化学能转化为内能，故B选项正确。

　　3．D　解析：能量守恒定律的确立，给予了第一类永动机不能制成的科学解释。

　　4．B　解析：研究对象为气体，依符号规则，对外做的功W＝－100 J，吸收热量Q＝＋120 J。由热力学第一定律有：ΔU＝W＋Q＝－100 J＋120 J＝20 J。ΔU＞0，说明气体的内能增加。故正确选项为B。

　　5．D　解析：由热力学第一定律ΔU＝Q＋W，气体吸收热量Q＞0，体积膨胀对外做功W＜0，但不能确定Q与W值的大小，所以不能判断ΔU的正负，则气体内能的增减也就不能确定，选项D正确。