课 前 热 身
3.内能可与其他形式的能互相转化，例如，通过电流 的导线温度升高，是 电 能转化为内能；燃料燃烧生 热，是 化学 能转化为内能；炽热的电灯灯丝发光， 是电能转化为 光 能.
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4.设想发明一种热机，用它把物体与地面摩擦产 生的热量全部都吸过来，并再对该物体做功，将 内能全部转化为动能，使因摩擦而停止运动的物 体重新运动起来，而不引起其他变化，这是否违 背了能量守恒定律? 不违背 ，那么这种热机能 造出来吗? 不能 若不能，那么是违背了 热力学 .
延伸· 拓展
【解析】 二定律的开尔文表述为“不可能从单一热源吸取热量， ”此实验
化为电流的能量，而一部分电流能量在冷水中放热， 又转化为冷水的内能，即产生了其他影响.
能力· 思维· 方法
【解析】设想两个分子间距处于无穷远处(r＞10-9m)， 此时分子间势能为0.当两个分子越来越近，分子间引 力做正功，分子势能减小，当r=r 0时，分子势能减到 最小为负值，故选项B错误.分子间为引力时，体积越 大，分子间距越大，分子间引力做负功，分子势能增 大；分子间为斥力时，体积越大，分子间距越大，分 子间斥力做正功，分子势能减小.
要点· 疑点· 考点
3.热力学第二定律
(1)两种表述： 不可能使热量由低温物体传递到高温物体而不引起 其他变化. 不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而 不引起其他变化.或：第二类永动机是不可能制成的. (2)意义：有大量分子参与的宏观过程有方向性.如 “能量耗散”
要点· 疑点· 考点
4.能源与环境 常规能源有：煤、石油、天然气等，存量有限，利用 时对环境有污染.
要点· 疑点· 考点
(2)分子势能：
①意义：由于分子间存在着引力和斥力，所以分子具 有由它们的相对位置决定的能，称为分子势能.
②分子势能的决定因素.
微观上：决定于分子间距离和分子排列情况. 宏观上：分子势能的大小与物体的体积有关，但和温 度与分子平均动能的关系不同，分子势能随物体的体 积的变化并不是单调的.
物体的内能能的转化和守恒定律
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要点· 疑点· 考点
1.内能的概念
(1)分子的平均动能：物体内分子动能的平均值叫 分子平均动能.
温度是分子平均动能的标志.温度越高，分子平均 动能越大.
要点· 疑点· 考点
【说明】 ①温度是大量分子的平均动能的标志，对个别分子 来讲，温度无意义. ②不同物质的物体，如果温度相同，则它们的分子 平均动能相同，但它们的分子平均速率不同. ③分子的平均动能与物体机械运动的速率无关.
要点· 疑点· 考点
(3)物体的内能： 物体中所有分子动能与势能的总和叫物体的内能. 内能是状态量. 物体的内能是由物质的量、温度、体积等因素所 决定的. 对于气体，只考分子动能，一定质量气体的内能 只由温度决定.
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2.物体的内能的变化 改变物体的内能有两种方式： (1)做功——其他形式的能与内能相互转化的 过程，内能改变可以用做功的数值来量度. (2)热传递——是物体间内能转移的过程.内能 改变可以用传递的热量数值来量度.
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【解析】一定质量的物体，其内能由温度和体积共同决 .所以A错误.
做功W焦，同时吸收Q焦的热量，且①W＞Q，则物体的内 能减少；②W＝Q，则物体的内能不变；③W＜Q，则物体 的内能增加，所以只有B正确.
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【解题回顾】关于内能变化的讨论，一方面从内能的 微观意义和对应宏观表征量来看，取决于温度、体积 和物质的量；另一方面有两种物理过程——做功和热 维选准思路，又要有全面的观点注意思维的严密性.
故选项A与D错，选项C
能力· 思维· 方法
【例2】关于物体内能及其变化，下列说法正确的是(B)
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， 其内能不一定改变 C.对物体做功，物体内能必定改变；物体向外传出一定热 量，其内能必定改变 D.若物体与外界不发生热交换，则物体的内能必定不改变
要点· 疑点· 考点
热传递的条件：温度不同.热量自动地从高温 物体向低温物体传递，当温度相等时达到动态平 衡——即热平衡.热量是过程量，与物体的内能多 少、温度高低无关. 做功和热传递在改变物体的内能上是等效的.
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二、能的转化和守恒定律
1.热力学第一定律： (1)内容：物体内能的增量△E等于外界对物体做的功W 和物体吸收的热量Q的总和. (2)表达式：W+Q=△E， (3)符号法则：外界对物体做功物体体积减小，W取正值； 物体对外界做功物体体积增大，W取负值.物体吸收热量， Q取正值；物体放出热量，Q取负值；物体内能增加， △E取正值，物体内能减少， △E取负值.
【解题回顾】本题中虽然判断出分子势能增加了， 但无法确定分子势能增加了多少，因而也无法确定
气体.
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【例4】下面设想符合能量转化和守恒定律的是(D) A.利用永久磁铁间的作用力，造一台永远转动的机械 B.做成一条船，利用流水的能量逆水航行 C.通过太阳照射飞机，即使飞机不带燃料也能飞行 D.利用核动力，驾驶地球离开太阳系
要点· 疑点· 考点
2.能的转化和守恒定律
能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，它只能从 一种形式转化为别的形式，或从一个物体转移到别的 物体. 【说明】(1)能的转化和守恒定律是自然界的普遍规 律.违背该定律的永动机每类永动机是永远无法实现 的. (2)物质的不同运动形式对应不同的形式的能.各种形 式的能在一定条件下可以转化或转移，在转化或转移 过程中，能的总量守恒.
能力· 思维· 方法
【例3】一定质量的气体从外界吸收了4.2×105J的热量， 同时气体对外做了6×105J的功，问： (1)物体的内能增加还是减少?变化量是多少? (2)分子势能是增加还是减少? (3)气体的温度是增加还是减少?
能力· 思维· 方法
【解析】(1)气体从外界吸热，Q=4.2×105Ｊ气体对外做 功，W=-6×105J.由热力学第一定律得：
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5.用活塞压缩气缸里的空气，对空气做了850J的功， 同时气缸向外散热200J，空气的内能将 增加 (填 “增加”或“减小”) 650J .
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【例1】关于分子势能，下列说法中正确的是(设两分子 相距无穷远时分子势能为0)(C) A.体积增大，分子势能增大，体积缩小，分子势能减小 B.当分子间距离r=r 0时，分子间合力为0，所以分子势 能为0 C.当分子间作用力为引力时，体积越大，分子势能越大 D.当分子间作用力为斥力时，体积越大，分子势能越大
△E=W+Q=(-6×105)+(4.2×105)J=-1.8×105J.
△E为负，说明气体的内能减少了，减少1.8×105J
(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，考虑此时分子间相互作用为引力，分子力 (3)因为气体内能减少，同时气体分子势能增加，说明气 .
能力· 思维· 方法
新能源有：风能、水流能、太阳能、沼气、原子能等， 资源丰富，无(或者少)污染.
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1.A、B两个分子，在外力作用下从相距10-6m处逐 渐靠近到不能再靠近的过程中，分子力对A、B两 个分子(Ｃ)
A.始终做正功Байду номын сангаас
B.始终做负功 C.先做正功后做负功 D.先做负功后做正功
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2.下列说法中正确的是(A) A.温度相等的物本内部分子的平均动能相等 B.体积相等的物体内部分子的势能相等 C.温度、体积相等的物体的内能相等 D.吸收相等热量的物体的内能相等