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1、第七章内能 能量守恒定律系统回顾知识点梳理（一）、分子的动能、温度：分子由于运动而具有的能量。每个分子的动能各不相同，大量分子的动能才有意义，物体内所有分子的动能的平均值称为分子热运动的平均动能，温度是物体分子热运动的平均动能的标志。（二）、分子势能： 分子间具有由它们的相对位置所决定的能。如果rro分子势能随 r 增大而增大；如果r ro时，分子力表现为力，随着r 的增加，分子势能 _ （“增大”、“减小”）当 r ro时，分子力表现为力，随着r 的减小，分子势能 _ （“增大”、“减小”）在_ 位置时，分子势能最小。4.物体的内能（1）什么是物体的内能?(2)内能的决定因素 : 例 1 如
2、图所示的容器中，A、B各有一个可自由移动的轻活塞，活塞下方是水，上方为空气 , 大气压恒定 . A、B底部由带有阀门K的管道相连，整个装置与外界绝热?原先A中水面 比 B中高，打开阀门，使A中的水逐渐向B中流，最后达到平衡 ?在这个过程中，下面哪个说法正确( ) A ?大气压力对水做功，水的内能增加B ?水克服大气压力做功，水的内能减少C. 大气压力对水不做功，水的内能不变D. 大气压力对水不做功，水的内能增加5.改变内能的两种方式(1 ) 做功改变物体的内能体现了其它形式的能和内能之间的转化。功是能量转化的量度。在无热交换时，外界对物体做了多少功( 指改变物体内能的部分功，不包括改变物体机械
3、能的那部分功 )，物体的内能就改变多少；反之，物体对外做了多少功，物体的内能就减少多少。(2 ) 热传递改变物体的内能是能量的转移。(3) _ 做功和热传递对改变物体的内能是6.区别几个概念(1)内能与机械能机械能是 _ 。物体 _ (“可以”、“不可以” )同时具有机械能和内能。物体的机械能在一定的条件下 _ ( 可以”、“不可以” )为零；物体的内能在一定的条件下_ (“可以”、“不可以” )为零。(2)请你谈一谈内能与热量的区别：第二节能的转化和能量守恒定律1?什么叫“能”？你知道哪几种能？请写出名称: 2?能量守恒定律的内容：3?为什么课本上的“永动机”不能持续地转动下去? 4.结合生
4、活中的现象谈谈你对能的转化与守恒定律的认识第三节 能的转化的方向性能源开发1?谈谈你对“自然过程的方向性”的认识，请列举几个自然界中具有“单向性”过程的例子2?既然能量守恒，为什么还会有能源危机？3?什么叫能源？人类利用的主要能源是什么？什么叫新能源，举出几个例子。4?什么叫“一次能源”？什么叫“二次能源”？各举几个例子。5?我国在能源开发和利用中存在哪些问题？6?我们利用能源的技术发展方向是什么？第四节太阳能1?什么是太阳能？太阳能有什么特点？2?利用太阳能有哪些途径？各有什么优势和不足？3?家庭太阳能热水器的工作原理是什么?第七章过关测试卷一?选择题1 物体从高处落下，由于空气阻力的影响，
5、则它的（）A ?机械能减少，内能也减少B ?机械能减小，内能增加C. 机械能增加，内能也增加D ?机械能和内能都不变2.下列哪个过程是通过热传递来改变物体内能的（）A.冬天搓手B . 古人钻木取火C. 用火炉把水烧开D . 用气筒给车胎打气，车胎内气体温度升高3?如果物体的内能增大，则（）A . 物体的温度一定升高B . 物体的体积一定增大C. 物体一定从外界吸收了热量D ?外界对物体做的功大于物体放出的热量4?永动机是不可能制成的，这是因为永动机（）A ?不符合机械能守恒定律B ?违背了能的转化和守恒定律C. 没有找到合适的材料D . 没有精确的设计方案5.关于温度的概念，下列说法中正确的是
6、（）A ?温度是物体分子平均动能的标志，温度高则物体分子的平均动能大B ?物体的温度升高时，每个分子的动能都增大C? 某物体的内能增大时，其温度一定升高D . 甲物体的温度比乙物体的温度高，则甲物体的分子平均速率比乙物体的大6.对于 0C的水和 100C 的水蒸气，以下说法中正确的是（）A. 分子数、分子的平均动能和势能均相同B. 分子数、分子的平均动能和势能均不相同C. 分子数、分子平均动能都相同，但分子势能不相同D. 分子数相同，但分子的平均动能和势能不相同7?个物体以初速度v 沿粗糙斜面向上滑动到最高位置的过程中（）A.物体的初动能全部转化为势能B . 物体的初动能全部转化为内能C.物体
7、的机械能守恒D . 物体机械能减小量等于物体内能的增加量&下列关于热传递的说法中正确的是（）A. 热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体B. 热量总是从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体C. 热传递的实质是物体的内能和其它形式能的转化D. 只有通过热传递的方式，才能时物体的温度发生变化9.关于热量、内能、温度的正确的说法是（）A. 温度较高的物体所含的热量多B. 物体吸收的热量多，内能的变化一定大，温度也升高的多C. 热的物体把温度传给冷的物体，最后温度相同D. 两个内能不同的物体接触时，可能是内能少的物体把内能传给内能多的物体10.有一个在摆动中振幅越来越小的单摆，则下列关于能
8、量的说法中正确的是（）A.单摆的机械能守恒B . 能量正在消失C.只有动能和势能相互转化D . 减小的机械能转化为内能，总能量不变11. 下列属于二次能源的是( ) A.电能B . 石油C. 煤D . 风能12. 卜列说法中止确的是( ) A.新冃匕源疋扌曰新开采的冃匕源B. 直接来自自然界的能源就是二次能源C.二次能源就是新能源D. 一次能源是指直接来自自然界的能源- * * . 填空题1. 叫分子势能，分子势能跟物体的和有关。2. 物体内能的大小跟它的、和有关。2. 水滴从 5m高处由静止开始自由下落，落地时有一半的机械能转化为内能，则水滴的温度3.定质量的气体，从外界吸收500J 的热量
9、，同时对外做了200J 的功，则此气体的内能变化了J 。4 ?火力发电的过程是燃料燃烧产生的热蒸汽推动热机再带动发电机转动发出电能的过程。从能的转化角度来看，实质上是_ 能转化为_ 能，再转化为_ 能，最后转化为动能。5._ 一个物体沿粗糙的斜面下滑，下滑的过程中物体的机械能将_ ，物体内部分子做无规则运动的平均动能将_ ，物体的机械能与物体内能的总和将_ 。6._ 能量既不能_ ，也不能 _ ，只能从另一种形式，或者从 _ 另一个物体，而能的总量不变。这就是能的转化和守恒定律。7._ 直接来自自然界的能量叫_ 能源，它又可分为和 _ 两种。&请列举四种常规能源：请列举四种新能源：9?说出人类
10、利用太阳能的三种主要途径10.有下列物理过程：(1)子弹射入木块，子弹和木块的温度都升高了(2)冰吸热熔化(3)点亮的灯笼，外壳变热(4)柴油机的压缩过程其中通过做功改变内能的是_ ，通过热传递改变内能的是_ 。11?三峡水利发电站利用的是_ 能；秦山核电站利用的是 _ 能。两电站中_ 利用的是燃料能源。12?下列能源中属于清洁能源的是：_ ( 煤炭、天然气、核能、风能、地热能、潮汐能、太阳能、植物燃料) 三. 计算题1?用大小为 80N的水平力沿水平地面推动一只原来静止的物体前进了10m阻碍物体运动的阻力为 60N,则：( 1 ) 物体的末动能是多少？( 2 ) 此过程中有多少机械能转化为内
11、能？将升高多少？（水的比热为c=4200J/kg. C）3. 质量为 2000 吨的列车，以0.3m/s2的加速度制动后，经过50s 停止，设制动过程中减少的机械能全部转化为内能，则制动过程中产生的内能是多少？24?用一个面积是500cm高度为 3cm的圆柱形的容器，内装1kg 的水，用来估测射到地面上的太阳能。在日光垂直照射5 分钟后，水的温度升高了2.5 C , 试估算在日光直射下地球表面没平方米每秒获得的太阳能?【典型例题】例 1 下列哪个实例说明做功改变了系统的内能A.用热水袋取暖B.用双手摩擦给手取暖C.把手放在火炉旁取暖D.用嘴对手呵气给手取暖解析：双手摩擦做功，使手的内能增加，感
12、到暖和；A、C、D都是通过热传递来改变系统的内能。选项B正确。例 2 如果铁丝的温度升高了，则（）A.铁丝一定吸收了热量B.铁丝一定放出了热量C.外界可能对铁丝做功D.外界一定对铁丝做功解析：做功和热传递对改变物体的内能是等效的，温度升高可能是做功，也可能是热传递。故 C正确。答案： C友情提示：铁丝的温度升高从结果看我们无法判断是哪种方式改变了内能，因为做功和热传递对改变物体的内能是等效的。例 3 下列关于热量的说法，正确的是（）A.温度高的物体含有的热量多B.内能多的物体含有的热量多C. 热量、功和内能的单位相同D. 热量和功都是过程量，而内能是一个状态量解析：热量和功都是过程量，而内能是
13、一个状态量，所以不能说温度高的物体含有的热量多，内能多的物体含有的热量多；热量、功和内能的单位相同，都是焦耳。选C、D答案： C、D友情提示：注意区分状态量与过程量的不同特点例 4. 有一个 10m高的瀑布，水流在瀑布顶端时速度为2m/s，在瀑布底与岩石的撞击过程中，有 10% 的动能转化为水的内能，请问水的温度上升了多少摄氏度？已知水的比热容为 4.2 X103J/ （kg - C ） , g 取 10m/s 2.解：根据机械能守恒定律知，当水流到达瀑布底时的动能Ek = - mv +mgh 2 水吸收热量 / 与温度变化二 : 满足关系Q沁由题意知，有io%的动能转化为水的内能，所以1 .
14、 (- 拠卩+ wgA)xlO% -cmLl2代入数据得：二 -?友情提示：搞清能量转化的物理情景及转化过程中的数量关系，从而由能量守恒定律来列方程求解。例 5. 一定质量的气体，在压缩过程中外界对气体做功300J，但这一过程中气体的内能减少了300J，问气体在此过程中是吸热还是放热？吸收( 或放出 ) 多少热量？解析：由题意可知，W=300J , U= 300J，根据热力学第一定律可得Q= U W= 300J 300J= 600JQ为负值表示气体放热，因此气体放出600J 的热量。友情提示：注意热力学第一定律关系式中各物理量的符号法则及其物理意义。例 6. 一定质量的气体从外界吸收了4.2
15、X 105J 的热量，同时气体对外做了6 X 105J 的功，问：( 1 )物体的内能是增加还是减少？变化量是多少？(2)分子势能是增加还是减少？(3)分子的平均动能是增加还是减少？解析：(1) 气体从外界吸热为：Q=4.2 X 105J气体对外做功： W= 6 X 105J由热力学第一定律： U=W+Q= ( 6 X 105) + ( 4.2 X 105J) = 1.8 X105J U为负，说明气体的内能减少了。所以，气体内能减少了1.8 X105JO(2)因为气体对外做功，所以气体的体积膨胀，分子间的距离增大了，分子力做负功，气体分子势能增加了。(3)因为气体内能减少，同时气体分子势能增加
16、，说明气体分子的平均动能一定减少了。友情提示：本题以热力学第一定律关系式为起点，结合分子动理论中内能的定义，分析 得出：气体对外做功，体积膨胀，分子间的距离增大了，分子力做负功，气体分子势能增加了气体内能减少，同时气体分子势能增加，说明气体分子的平均动能一定减少了。【课后练习】1.下列实例中，属于做功来增加物体内能的是（）A. 铁棒放在炉子里被烧红B. 锯条锯木头时会发热C. 古时候的猿人钻木取火D. 冬天在阳光下取暖2.下列现象属于用做功的方法改变系统内能的是（）A. 放在火炉边的物体温度升高了B. 把一杯热水放在冷水中冷却C. 用铁锤锻打工件，工件会发热D. 拉弯的弓把箭射出去3.下列过程
17、中，由于做功而使系统内能增加的是（）A. 把铁丝反复弯曲，弯曲处温度升高B. 烧开水时，蒸汽将壶盖顶起C. 铁块在火炉中被加热D. 铁球从空中自由下落（不计空气阻力）4.用下列方法改变物体的内能，属于做功方式的是（）A.搓搓手会感到手暖和些B.汽油机气缸内被压缩的气体C.车刀切下的炽热的铁屑D.物体在阳光下被晒热5.关于物体内能的变化，以下说法正确的是（）A. 物体吸热，内能一定增大B. 物体对外做功，内能可能增大C. 物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不变D. 物体放出热量，同时对外做功，内能可能不变6.自由摆动的秋千摆动幅度越来越小，下列说法正确的是（）A.秋千的机械能守恒B.秋千的能量
18、正在消失C.只有动能和重力势能的相互转化D.减少的机械能转化为内能，但总能量守恒7. 下列各物体在所经历的过程中，内能增加的有() C.气体向外界放热A. 在光滑斜面上由静止释放而下滑的物体B. 水平飞行并射穿木块的子弹C. 在绝热的条件下被压缩的气体D. 在光滑水平面上运动的两个小球，碰撞后以共同的速度运动8. 在热力学第一定律的表达式 U=W+Q 中关于 U、W 、Q各个物理量的正、负，下列说法中正确的是() 100 C 的水变成100 C 的水蒸气的过程中，下列说法正确的A. 水的内能增加，对外界做功，一定是吸热B. 水的内能不变，对外界做功，从外界吸热C. 水的内能减少，对外界不做功，
19、向外界放热D. 水的内能增加，对外界做功，向外界放热10.为使一个与外界保持良好热交换状态的物体的内能能够明显变化，以下方法可行的是( ) A.以较大的功率对物体做功B.以较小的功率对物体做功C.该物体以较大的功率对外做功D.该物体以较小的功率对外做功丄11.下图所示是一定质量的理想气体从状态A经 B至 C的 P 图线，则在此过程中( ) A.外界对物体做功时B. 物体对外界做功时C. 物体对外界做功时D. 外界对物体做功时W为正，吸热时Q为负 , W为负，吸热时Q为正 , W为负，吸热时Q为正 , W为负，吸热时Q为负 , 内能增加时 U 为正 内能增加时 U 为负 内能增加时 U 为正 内能增加时 U为负9. 对于在一个大气压下J A 1/V 12.从 10m高空由静止开始下落的水滴，在下落的过程中，水滴重力势能的40 % 转化为水的内能使水的温度升高，则水滴落下后温度升高多少？ 水的比热容 c=4.2 X 103J/(kg -C)13. 一个透热良好的气缸，缸壁浸在盛水的容器中，迅速下压活塞，压缩中对气体做了2000J 的功，稳定后使容器中2 千克的水温度升高了0.2 C,假设盛水容器绝热。问：压缩前后缸内气体的内能变化了多少？A.气体的内能改变B.气体的体积增大
