上海市高二物理第七章內(nèi)能能量守恒定律系統(tǒng)回顧

1、第七章 內(nèi)能 能量守恒定律系統(tǒng)回顧知識(shí)點(diǎn)梳理（一）、分子的動(dòng)能、溫度：分子由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量。每個(gè)分子的動(dòng)能各不相同，大量分子的動(dòng)能才有意義，物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能的平均值稱為分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能，溫度是物體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能的標(biāo)志。 （二）、分子勢(shì)能：分子間具有由它們的相對(duì)位置所決定的能。如果r>r0分子勢(shì)能隨r增大而增大；如果r<r0分子勢(shì)能隨r減小而增大；分子勢(shì)能跟物體的體積有關(guān)。 （三）、物體的內(nèi)能：物體中所有分子做熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和。物體內(nèi)能的多少跟物質(zhì)的量及物體的溫度和體積有關(guān)。理想氣體的內(nèi)能由物質(zhì)的量和溫度決定，與體積無(wú)關(guān)。物體的內(nèi)能和

2、物體的機(jī)械能是不同的，要加以區(qū)別。（四） 做功和內(nèi)能1. 絕熱過(guò)程：物質(zhì)系統(tǒng)與外界沒(méi)有熱量交換的情況下進(jìn)行的物理過(guò)程。即系統(tǒng)不從外界吸收熱量，也不向外界放出熱量。2. 功與系統(tǒng)內(nèi)能改變的關(guān)系。做功可以改變系統(tǒng)的內(nèi)能。外界對(duì)系統(tǒng)做功，系統(tǒng)的內(nèi)能增加。在絕熱過(guò)程中，內(nèi)能的增量就等于外界對(duì)系統(tǒng)做的功。即U=U2U1=W系統(tǒng)對(duì)外界做功，系統(tǒng)的內(nèi)能減少。在絕熱過(guò)程中，系統(tǒng)對(duì)外界做多少功，內(nèi)能就減少多少。即W=U3. 功是系統(tǒng)內(nèi)能轉(zhuǎn)化的量度。4. 在國(guó)際單位制中，內(nèi)能和功的單位都是焦耳（J）。 （五）熱傳遞和內(nèi)能1. 熱傳遞熱量從高溫物體傳遞到低溫物體，或從物體的高溫部分傳遞到低溫部分，叫做熱傳

3、遞。熱傳遞的三種方式：熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射。2. 熱傳遞的實(shí)質(zhì)：熱傳遞實(shí)質(zhì)上傳遞的是能量，結(jié)果是改變了系統(tǒng)的內(nèi)能。傳遞能量的多少用熱量來(lái)量度。3. 傳遞的熱量與內(nèi)能改變的關(guān)系在單純熱傳遞中，系統(tǒng)從外界吸收多少熱量，系統(tǒng)的內(nèi)能就增加多少。即U= Q吸在單純熱傳遞中，系統(tǒng)向外界放出多少熱量，系統(tǒng)的內(nèi)能就減少多少。即Q放= U4. 熱傳遞具有方向性，熱量從高溫物體傳遞到低溫物體，或從物體的高溫部分傳遞到低溫部分，不會(huì)自發(fā)的從低溫物體傳遞到高溫物體或從物體的低溫部分傳遞到高溫部分。5. 改變系統(tǒng)內(nèi)能的兩種方式：做功和熱傳遞。做功和熱傳遞都能改變系統(tǒng)的內(nèi)能，這兩種方式是等效的，都能引起系統(tǒng)內(nèi)能的改變，

4、但是它們還是有重要區(qū)別的。做功是系統(tǒng)內(nèi)能與其它形式的能之間發(fā)生轉(zhuǎn)化，而熱傳遞只是不同物體（或物體不同部分）之間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。 （六）熱力學(xué)第一定律、能量守恒定律1. 熱力學(xué)第一定律（1）一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)能增量等于外界向它傳遞的熱量與外界對(duì)它所做的功的和。這個(gè)關(guān)系叫做熱力學(xué)第一定律。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：U=W+Q（2）與熱力學(xué)第一定律相匹配的符號(hào)法則 做功W熱量Q內(nèi)能的改變U取正值“+”外界對(duì)系統(tǒng)做功系統(tǒng)從外界吸收熱量系統(tǒng)的內(nèi)能增加取負(fù)值“”系統(tǒng)對(duì)外界做功系統(tǒng)向外界放出熱量系統(tǒng)的內(nèi)能減少（3）熱力學(xué)第一定律說(shuō)明了做功和熱傳遞是系統(tǒng)內(nèi)能改變的量度，沒(méi)有做功和熱傳遞就不可能實(shí)現(xiàn)能量的

5、轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移，同時(shí)也進(jìn)一步揭示了能量守恒定律。（4）應(yīng)用熱力學(xué)第一定律解題的一般步驟：根據(jù)符號(hào)法則寫(xiě)出各已知量（W、Q、U）的正、負(fù)；根據(jù)方程U=W+Q求出未知量；再根據(jù)未知量結(jié)果的正、負(fù)來(lái)確定吸熱、放熱情況或做功情況。2. 能量守恒定律（1）自然界存在著多種不同形式的運(yùn)動(dòng)，每種運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)著一種形式的能量。如機(jī)械運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)機(jī)械能；分子熱運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)內(nèi)能；電磁運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)電磁能。（2）不同形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化。摩擦可以將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；熾熱電燈發(fā)光可以將電能轉(zhuǎn)化為光能。（3）能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程中其總量不

6、變。這就是能量守恒定律。（4）熱力學(xué)第一定律、機(jī)械能守恒定律都是能量守恒定律的具體體現(xiàn)。（5）能量守恒定律適用于任何物理現(xiàn)象和物理過(guò)程。（6）能量守恒定律的重要意義第一，能量守恒定律是支配整個(gè)自然界運(yùn)動(dòng)、發(fā)展、變化的普遍規(guī)律，學(xué)習(xí)這個(gè)定律，不能滿足一般地理解其內(nèi)容，更重要的是，從能量形式的多樣化及其相互聯(lián)系，互相轉(zhuǎn)化的事實(shí)出發(fā)去認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界的多樣性及其普遍聯(lián)系，并切實(shí)樹(shù)立能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失的觀點(diǎn)，作為以后學(xué)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)踐中處理一切實(shí)際問(wèn)題的基本指導(dǎo)思想之一。第二，宣告了第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)的失敗。3. 第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)不可能制成任何機(jī)器運(yùn)動(dòng)只能將能量從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，而不可能無(wú)中生

7、有地創(chuàng)造能量，即第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)是不可能制造出來(lái)的。 （四）熱力學(xué)第二定律1. 可逆與不可逆過(guò)程（1）熱傳導(dǎo)的方向性熱傳導(dǎo)的過(guò)程可以自發(fā)地由高溫物體向低溫物體進(jìn)行，但相反方向卻不能自發(fā)地進(jìn)行，即熱傳導(dǎo)具有方向性，是一個(gè)不可逆過(guò)程。（2）說(shuō)明：“自發(fā)地”過(guò)程就是在不受外來(lái)干擾的條件下進(jìn)行的自然過(guò)程。熱量可以自發(fā)地從高溫物體傳向低溫物體，熱量卻不能自發(fā)地從低溫物體傳向高溫物體。要將熱量從低溫物體傳向高溫物體，必須有“外界的影響或幫助”，就是要由外界對(duì)其做功才能完成。電冰箱、空調(diào)就是例子。2. 熱力學(xué)第二定律的兩種表述克勞修斯表述：熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體。開(kāi)爾文表述：不可能從單

8、一熱庫(kù)吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響。3. 熱機(jī)：把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置。其原理是熱機(jī)從熱源吸收熱量Q1，推動(dòng)活塞做功W，然后向冷凝器釋放熱量Q2。4. 第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)設(shè)想：只從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)橛杏玫墓Χ灰鹌渌兓臒釞C(jī)。第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)不可能制成，表示盡管機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但內(nèi)能卻不能全部轉(zhuǎn)化成機(jī)械能而不引起其他變化；機(jī)械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過(guò)程具有方向性。 （七）能源和可持續(xù)發(fā)展1. 能量耗散：系統(tǒng)的內(nèi)能流散到周?chē)h(huán)境中，沒(méi)有辦法把這些內(nèi)能收集起來(lái)加以利用，這種現(xiàn)象叫做能量耗散。2. 品質(zhì)降低：能量從高度有用的形式降級(jí)為不大可用的形式叫品質(zhì)降低。

9、60;   能量在利用過(guò)程中，總是由高品質(zhì)的能量最終轉(zhuǎn)化為低品質(zhì)的內(nèi)能。3. 能源：能源是指能夠提供可利用能量的物質(zhì)，它是現(xiàn)代社會(huì)生活的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。常規(guī)能源：指已被廣泛應(yīng)用的能源，如煤、石油、天然氣、水力等。4. 能源危機(jī)與環(huán)境污染（1）近一百年，地球人口由16億增加到目前的50億，凈增了2倍多，而能源消耗據(jù)統(tǒng)計(jì)卻增加了16倍。按目前的消耗量，專(zhuān)家預(yù)測(cè)石油、天然氣最多只能維持半個(gè)世紀(jì)，煤炭尚可維持一二百年。（2）能源利用的過(guò)程也直接污染著地球環(huán)境溫室效應(yīng)：化石燃料燃燒放出的大量二氧化碳，使大氣中二氧化碳的含量大量增高，導(dǎo)致“溫室效應(yīng)”，造成地面溫度上升，兩極的冰雪融化，海

10、平面上升，淹沒(méi)沿海地區(qū)等不良影響。酸雨污染：排放到大氣中的大量二氧化硫和氮氧化物等在降水過(guò)程中溶入雨水，使其形成酸雨，酸雨進(jìn)入地表、江河，破壞土壤，影響農(nóng)作物生長(zhǎng)，使生物死亡，破壞生態(tài)平衡。同時(shí)腐蝕建筑結(jié)構(gòu)、工業(yè)裝備、動(dòng)力和通訊設(shè)備等，還直接危害人類(lèi)健康。臭氧層的破壞：臭氧層的存在對(duì)吸收紫外線方面起著舉足輕重的作用，一旦臭氧層遭到破壞，對(duì)生物有害的紫外線會(huì)毫無(wú)遮攔地照射到地面上，會(huì)提高皮膚癌和白內(nèi)障的發(fā)病率，也會(huì)影響我們的免疫系統(tǒng)。同時(shí)對(duì)不同生態(tài)系統(tǒng)中生物的生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖、分布和生物地球化學(xué)循環(huán)都會(huì)造成一系列危害。5. 新能源的開(kāi)發(fā)（1）新能源：指目前尚未被人類(lèi)大規(guī)模利用而有待進(jìn)一步研究、開(kāi)

11、發(fā)和利用的能源，如核能、太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽?、氫能等。?）無(wú)窮無(wú)盡的太陽(yáng)能：太陽(yáng)以其巨大的、無(wú)窮無(wú)盡的輻射能形式提供地球最清潔的能源。數(shù)量巨大：太陽(yáng)輻射功率為3.9×1026瓦。能到達(dá)地球表面的太陽(yáng)能每年約為1.3×1010噸標(biāo)準(zhǔn)煤，是目前全世界所消耗的各種能量總和的1×104倍。時(shí)間長(zhǎng)久：根據(jù)天文學(xué)的研究結(jié)果，可知太陽(yáng)系已存在大約5×109年左右，估計(jì)尚可繼續(xù)維持大約1010年之久。清潔安全：太陽(yáng)能素有“干凈能源”和“安全能源”之稱，它不僅毫無(wú)污染，也毫無(wú)危險(xiǎn)。6. 永葆青春的風(fēng)能：風(fēng)能是由于太陽(yáng)輻射造成地球各部分受熱不均勻，而引起的空氣流動(dòng)

12、所產(chǎn)生的能量。整個(gè)地球接受到的太陽(yáng)能輻射能約有0.2%被轉(zhuǎn)換成風(fēng)能，全球的風(fēng)能總量估計(jì)有1.6×1022J。這是一個(gè)巨大的潛在的能源寶庫(kù)，如果1%被利用，即可滿足人類(lèi)對(duì)能量的全部需求。7. 豐富干凈的海洋能：包括潮汐能、波浪能、海流能、溫差能等，它們不僅可以再生，還具有不污染環(huán)境的優(yōu)點(diǎn)。據(jù)科學(xué)家估計(jì)，世界海洋能源總量為40多萬(wàn)億千瓦，這些能量超過(guò)目前世界能源消費(fèi)的一萬(wàn)倍，如果開(kāi)發(fā)出其中一小部分，即可滿足人類(lèi)對(duì)能源的全部需求。8. 深藏不露的地?zé)崮埽旱厍虮旧硎且粋€(gè)巨大的天然儲(chǔ)熱庫(kù)。地?zé)崮苤傅厍騼?nèi)部可釋放出來(lái)的熱量。據(jù)估計(jì)，從地球內(nèi)部每年傳到地球表面的熱量，相當(dāng)于370億噸標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒時(shí)所

13、放出的熱量。9. 未來(lái)能源的希望核能：在當(dāng)前開(kāi)發(fā)和利用的新能源中，核能尤其重要。核能包括裂變能和聚變能，其中受控?zé)岷司圩兊脑想碗翱扇∽院Ｑ螅銐蛉祟?lèi)使用幾十億年，是取之不盡的能源。第一節(jié) 物體的內(nèi)能1.溫度：描述熱現(xiàn)象的一個(gè)基本物理量（1）宏觀上，表示物體的 ；（2）微觀上，反映了 的劇烈程度，溫度是 的標(biāo)志。溫度是大量分子熱運(yùn)動(dòng)的集體表現(xiàn)，是含有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的，對(duì)于單個(gè)分子來(lái)說(shuō)，溫度是 （“有”、“沒(méi)有”）意義的。同一溫度下，不同物質(zhì)的分子的平均動(dòng)能 （“相同”、“不相同”），平均速率 （“相同”、“不相同”）。2.分子動(dòng)能 分子由于 所具有的能量（1）物體分子的動(dòng)能會(huì)不會(huì)為零？求單個(gè)分子

14、的動(dòng)能有無(wú)可能？有無(wú)必要？（2）一個(gè)物體所含分子的總動(dòng)能由哪兩個(gè)因素決定的？3.分子勢(shì)能（1） 叫分子勢(shì)能。（2）分子勢(shì)能跟分子間距有關(guān)分子勢(shì)能的大小隨分子間距的變化規(guī)律：（平衡位置：r0） 當(dāng)rr0時(shí)，分子力表現(xiàn)為 力，隨著r的增加，分子勢(shì)能 （“增大”、“減小”） 當(dāng)rr0時(shí)，分子力表現(xiàn)為 力，隨著r的減小，分子勢(shì)能 （“增大”、“減小”）在 位置時(shí)，分子勢(shì)能最小。4.物體的內(nèi)能（1）什么是物體的內(nèi)能？（2）內(nèi)能的決定因素：例1 如圖所示的容器中，A、B各有一個(gè)可自由移動(dòng)的輕活塞，活塞下方是水，上方為空氣，大氣壓恒定A、B底部由帶有閥門(mén)K的管道相連，整個(gè)裝置與外界絕熱原先A中水面比B中高，

15、打開(kāi)閥門(mén)，使A中的水逐漸向B中流，最后達(dá)到平衡在這個(gè)過(guò)程中，下面哪個(gè)說(shuō)法正確 （ ）A大氣壓力對(duì)水做功，水的內(nèi)能增加B水克服大氣壓力做功，水的內(nèi)能減少C大氣壓力對(duì)水不做功，水的內(nèi)能不變D大氣壓力對(duì)水不做功，水的內(nèi)能增加5.改變內(nèi)能的兩種方式（1）做功改變物體的內(nèi)能體現(xiàn)了其它形式的能和內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)化。功是能量轉(zhuǎn)化的量度。在無(wú)熱交換時(shí)，外界對(duì)物體做了多少功（指改變物體內(nèi)能的部分功，不包括改變物體機(jī)械能的那部分功），物體的內(nèi)能就改變多少；反之，物體對(duì)外做了多少功，物體的內(nèi)能就減少多少。（2）熱傳遞改變物體的內(nèi)能是能量的轉(zhuǎn)移。（3）做功和熱傳遞對(duì)改變物體的內(nèi)能是 。6.區(qū)別幾個(gè)概念（1）內(nèi)能與機(jī)械能機(jī)

16、械能是 。物體 （“可以”、“不可以”）同時(shí)具有機(jī)械能和內(nèi)能。物體的機(jī)械能在一定的條件下 （“可以”、“不可以”）為零；物體的內(nèi)能在一定的條件下 （“可以”、“不可以”）為零。（2）請(qǐng)你談一談內(nèi)能與熱量的區(qū)別：第二節(jié) 能的轉(zhuǎn)化和能量守恒定律1.什么叫“能”？你知道哪幾種能？請(qǐng)寫(xiě)出名稱：2.能量守恒定律的內(nèi)容：3.為什么課本上的“永動(dòng)機(jī)”不能持續(xù)地轉(zhuǎn)動(dòng)下去？4.結(jié)合生活中的現(xiàn)象談?wù)勀銓?duì)能的轉(zhuǎn)化與守恒定律的認(rèn)識(shí)第三節(jié) 能的轉(zhuǎn)化的方向性 能源開(kāi)發(fā)1.談?wù)勀銓?duì)“自然過(guò)程的方向性”的認(rèn)識(shí)，請(qǐng)列舉幾個(gè)自然界中具有“單向性”過(guò)程的例子2.既然能量守恒，為什么還會(huì)有能源危機(jī)？3.什么叫能源？人類(lèi)利用的主要能源

17、是什么？什么叫新能源，舉出幾個(gè)例子。4.什么叫“一次能源”？什么叫“二次能源”？各舉幾個(gè)例子。5.我國(guó)在能源開(kāi)發(fā)和利用中存在哪些問(wèn)題？6.我們利用能源的技術(shù)發(fā)展方向是什么？第四節(jié) 太陽(yáng)能1.什么是太陽(yáng)能？太陽(yáng)能有什么特點(diǎn)？2.利用太陽(yáng)能有哪些途徑？各有什么優(yōu)勢(shì)和不足？3.家庭太陽(yáng)能熱水器的工作原理是什么？第七章過(guò)關(guān)測(cè)試卷一選擇題1物體從高處落下，由于空氣阻力的影響，則它的 （ ）A機(jī)械能減少，內(nèi)能也減少 B機(jī)械能減小，內(nèi)能增加C機(jī)械能增加，內(nèi)能也增加 D機(jī)械能和內(nèi)能都不變2下列哪個(gè)過(guò)程是通過(guò)熱傳遞來(lái)改變物體內(nèi)能的 （ ）A冬天搓手 B古人鉆木取火C用火爐把水燒開(kāi) D用氣筒給車(chē)胎打氣，車(chē)胎內(nèi)氣體

18、溫度升高3如果物體的內(nèi)能增大，則 （ ）A物體的溫度一定升高 B物體的體積一定增大C物體一定從外界吸收了熱量 D外界對(duì)物體做的功大于物體放出的熱量4永動(dòng)機(jī)是不可能制成的，這是因?yàn)橛绖?dòng)機(jī) （ ）A不符合機(jī)械能守恒定律 B違背了能的轉(zhuǎn)化和守恒定律C沒(méi)有找到合適的材料 D沒(méi)有精確的設(shè)計(jì)方案5關(guān)于溫度的概念，下列說(shuō)法中正確的是 （ ）A溫度是物體分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度高則物體分子的平均動(dòng)能大B物體的溫度升高時(shí)，每個(gè)分子的動(dòng)能都增大C某物體的內(nèi)能增大時(shí)，其溫度一定升高D甲物體的溫度比乙物體的溫度高，則甲物體的分子平均速率比乙物體的大6對(duì)于0的水和100的水蒸氣，以下說(shuō)法中正確的是 （ ）A分子數(shù)、分子

19、的平均動(dòng)能和勢(shì)能均相同B分子數(shù)、分子的平均動(dòng)能和勢(shì)能均不相同C分子數(shù)、分子平均動(dòng)能都相同，但分子勢(shì)能不相同D分子數(shù)相同，但分子的平均動(dòng)能和勢(shì)能不相同7一個(gè)物體以初速度v沿粗糙斜面向上滑動(dòng)到最高位置的過(guò)程中 （ ）A物體的初動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為勢(shì)能 B物體的初動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C物體的機(jī)械能守恒 D物體機(jī)械能減小量等于物體內(nèi)能的增加量8下列關(guān)于熱傳遞的說(shuō)法中正確的是 （ ）A熱量總是從內(nèi)能大的物體傳遞到內(nèi)能小的物體B熱量總是從分子平均動(dòng)能大的物體傳遞到分子平均動(dòng)能小的物體C熱傳遞的實(shí)質(zhì)是物體的內(nèi)能和其它形式能的轉(zhuǎn)化D只有通過(guò)熱傳遞的方式，才能時(shí)物體的溫度發(fā)生變化9關(guān)于熱量、內(nèi)能、溫度的正確的說(shuō)法是 （

20、 ）A溫度較高的物體所含的熱量多B物體吸收的熱量多，內(nèi)能的變化一定大，溫度也升高的多C熱的物體把溫度傳給冷的物體，最后溫度相同D兩個(gè)內(nèi)能不同的物體接觸時(shí)，可能是內(nèi)能少的物體把內(nèi)能傳給內(nèi)能多的物體10有一個(gè)在擺動(dòng)中振幅越來(lái)越小的單擺，則下列關(guān)于能量的說(shuō)法中正確的是 （ ）A單擺的機(jī)械能守恒 B能量正在消失C只有動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化 D減小的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，總能量不變11下列屬于二次能源的是 （ ）A電能 B石油 C煤 D風(fēng)能12下列說(shuō)法中正確的是 （ ）A新能源是指新開(kāi)采的能源 B直接來(lái)自自然界的能源就是二次能源C二次能源就是新能源 D一次能源是指直接來(lái)自自然界的能源二填空題1 叫分子勢(shì)能，分子

21、勢(shì)能跟物體的 和 有關(guān)。2物體內(nèi)能的大小跟它的 、 和 有關(guān)。3一定質(zhì)量的氣體，從外界吸收500J的熱量，同時(shí)對(duì)外做了200J的功，則此氣體的內(nèi)能變化了 J。4火力發(fā)電的過(guò)程是燃料燃燒產(chǎn)生的熱蒸汽推動(dòng)熱機(jī)再帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)出電能的過(guò)程。從能的轉(zhuǎn)化角度來(lái)看，實(shí)質(zhì)上是 能轉(zhuǎn)化為 能，再轉(zhuǎn)化為 能，最后轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。5一個(gè)物體沿粗糙的斜面下滑，下滑的過(guò)程中物體的機(jī)械能將 ，物體內(nèi)部分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能將 ，物體的機(jī)械能與物體內(nèi)能的總和將 。6能量既不能 ，也不能 ，只能從 另一種形式，或者從 另一個(gè)物體，而能的總量不變。這就是能的轉(zhuǎn)化和守恒定律。7直接來(lái)自自然界的能量叫 能源，它又可分為 和 兩

22、種。8請(qǐng)列舉四種常規(guī)能源：請(qǐng)列舉四種新能源：9說(shuō)出人類(lèi)利用太陽(yáng)能的三種主要途徑10有下列物理過(guò)程：（1）子彈射入木塊，子彈和木塊的溫度都升高了（2）冰吸熱熔化（3）點(diǎn)亮的燈籠，外殼變熱（4）柴油機(jī)的壓縮過(guò)程其中通過(guò)做功改變內(nèi)能的是 ，通過(guò)熱傳遞改變內(nèi)能的是 。11三峽水利發(fā)電站利用的是 能；秦山核電站利用的是 能。兩電站中 利用的是燃料能源。12下列能源中屬于清潔能源的是： （煤炭、天然氣、核能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒊毕?、太?yáng)能、植物燃料）三計(jì)算題1用大小為80N的水平力沿水平地面推動(dòng)一只原來(lái)靜止的物體前進(jìn)了10m，阻礙物體運(yùn)動(dòng)的阻力為60N，則：（1）物體的末動(dòng)能是多少？（2）此過(guò)程中有多少機(jī)械

23、能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能？2水滴從5m高處由靜止開(kāi)始自由下落，落地時(shí)有一半的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則水滴的溫度將升高多少？（水的比熱為c=4200J/kg.)3質(zhì)量為2000噸的列車(chē)，以0.3m/s2的加速度制動(dòng)后，經(jīng)過(guò)50s停止，設(shè)制動(dòng)過(guò)程中減少的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則制動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)能是多少？4 用一個(gè)面積是500cm2高度為3cm的圓柱形的容器，內(nèi)裝1kg的水，用來(lái)估測(cè)射到地面上的太陽(yáng)能。在日光垂直照射5分鐘后，水的溫度升高了2.5,試估算在日光直射下地球表面沒(méi)平方米每秒獲得的太陽(yáng)能.【典型例題】例1 下列哪個(gè)實(shí)例說(shuō)明做功改變了系統(tǒng)的內(nèi)能A. 用熱水袋取暖   

24、0;        B. 用雙手摩擦給手取暖C. 把手放在火爐旁取暖      D. 用嘴對(duì)手呵氣給手取暖解析：雙手摩擦做功，使手的內(nèi)能增加，感到暖和；A、C、D都是通過(guò)熱傳遞來(lái)改變系統(tǒng)的內(nèi)能。選項(xiàng)B正確。 例2 如果鐵絲的溫度升高了，則（    ）A. 鐵絲一定吸收了熱量          B. 鐵絲一定放出了熱量C. 外界可能對(duì)鐵絲做功

25、0;         D. 外界一定對(duì)鐵絲做功解析：做功和熱傳遞對(duì)改變物體的內(nèi)能是等效的，溫度升高可能是做功，也可能是熱傳遞。故C正確。答案：C友情提示：鐵絲的溫度升高從結(jié)果看我們無(wú)法判斷是哪種方式改變了內(nèi)能，因?yàn)樽龉蜔醾鬟f對(duì)改變物體的內(nèi)能是等效的。例3 下列關(guān)于熱量的說(shuō)法，正確的是  （     ）A. 溫度高的物體含有的熱量多      B. 內(nèi)能多的物體含有的熱量多C. 熱量、功和內(nèi)能的單位相同 &

26、#160;    D. 熱量和功都是過(guò)程量，而內(nèi)能是一個(gè)狀態(tài)量解析：熱量和功都是過(guò)程量，而內(nèi)能是一個(gè)狀態(tài)量，所以不能說(shuō)溫度高的物體含有的熱量多，內(nèi)能多的物體含有的熱量多；熱量、功和內(nèi)能的單位相同，都是焦耳。選C、D答案：C、D友情提示：注意區(qū)分狀態(tài)量與過(guò)程量的不同特點(diǎn) 例4. 有一個(gè)10m高的瀑布，水流在瀑布頂端時(shí)速度為2m/s，在瀑布底與巖石的撞擊過(guò)程中，有10%的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，請(qǐng)問(wèn)水的溫度上升了多少攝氏度？已知水的比熱容為4.2×103 J/（kg·） ，g取10m/s2 .解：根據(jù)機(jī)械能守恒定律知，當(dāng)水流到達(dá)瀑布底時(shí)的動(dòng)能

27、水吸收熱量 與溫度變化 滿足關(guān)系由題意知，有10%的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，所以代入數(shù)據(jù)得：友情提示：搞清能量轉(zhuǎn)化的物理情景及轉(zhuǎn)化過(guò)程中的數(shù)量關(guān)系，從而由能量守恒定律來(lái)列方程求解。 例5. 一定質(zhì)量的氣體，在壓縮過(guò)程中外界對(duì)氣體做功300J，但這一過(guò)程中氣體的內(nèi)能減少了300J，問(wèn)氣體在此過(guò)程中是吸熱還是放熱？吸收（或放出）多少熱量？解析：由題意可知，W=300J，U=300J，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得Q=UW=300J300J=600JQ為負(fù)值表示氣體放熱，因此氣體放出600J的熱量。友情提示：注意熱力學(xué)第一定律關(guān)系式中各物理量的符號(hào)法則及其物理意義。 例6. 一定質(zhì)量的氣體從

28、外界吸收了4.2×105J的熱量，同時(shí)氣體對(duì)外做了6×105J的功，問(wèn)：（1）物體的內(nèi)能是增加還是減少？變化量是多少？（2）分子勢(shì)能是增加還是減少？（3）分子的平均動(dòng)能是增加還是減少？解析：（1）氣體從外界吸熱為：Q=4.2×105J氣體對(duì)外做功：W=6×105J由熱力學(xué)第一定律：U=W+Q=（6×105）+（4.2×105J）=1.8×105JU為負(fù)，說(shuō)明氣體的內(nèi)能減少了。所以，氣體內(nèi)能減少了1.8×105J。（2）因?yàn)闅怏w對(duì)外做功，所以氣體的體積膨脹，分子間的距離增大了，分子力做負(fù)功，氣體分子勢(shì)能增加了。（3）

29、因?yàn)闅怏w內(nèi)能減少，同時(shí)氣體分子勢(shì)能增加，說(shuō)明氣體分子的平均動(dòng)能一定減少了。友情提示：本題以熱力學(xué)第一定律關(guān)系式為起點(diǎn)，結(jié)合分子動(dòng)理論中內(nèi)能的定義，分析得出：氣體對(duì)外做功，體積膨脹，分子間的距離增大了，分子力做負(fù)功，氣體分子勢(shì)能增加了氣體內(nèi)能減少，同時(shí)氣體分子勢(shì)能增加，說(shuō)明氣體分子的平均動(dòng)能一定減少了。 【課后練習(xí)】1. 下列實(shí)例中，屬于做功來(lái)增加物體內(nèi)能的是  （   ）A. 鐵棒放在爐子里被燒紅           B. 鋸條鋸木頭時(shí)會(huì)發(fā)熱C. 古時(shí)候的

30、猿人鉆木取火D. 冬天在陽(yáng)光下取暖2. 下列現(xiàn)象屬于用做功的方法改變系統(tǒng)內(nèi)能的是  （   ）A. 放在火爐邊的物體溫度升高了B. 把一杯熱水放在冷水中冷卻C. 用鐵錘鍛打工件，工件會(huì)發(fā)熱D. 拉彎的弓把箭射出去3. 下列過(guò)程中，由于做功而使系統(tǒng)內(nèi)能增加的是  （   ）A. 把鐵絲反復(fù)彎曲，彎曲處溫度升高B. 燒開(kāi)水時(shí)，蒸汽將壺蓋頂起C. 鐵塊在火爐中被加熱D. 鐵球從空中自由下落（不計(jì)空氣阻力）4. 用下列方法改變物體的內(nèi)能，屬于做功方式的是（    ）A. 搓搓手會(huì)感到手暖和些  

31、;    B. 汽油機(jī)氣缸內(nèi)被壓縮的氣體C. 車(chē)刀切下的熾熱的鐵屑      D. 物體在陽(yáng)光下被曬熱5. 關(guān)于物體內(nèi)能的變化，以下說(shuō)法正確的是  （   ）A. 物體吸熱，內(nèi)能一定增大B. 物體對(duì)外做功，內(nèi)能可能增大C. 物體吸收熱量，同時(shí)對(duì)外做功，內(nèi)能可能不變D. 物體放出熱量，同時(shí)對(duì)外做功，內(nèi)能可能不變6. 自由擺動(dòng)的秋千擺動(dòng)幅度越來(lái)越小，下列說(shuō)法正確的是  （   ）A. 秋千的機(jī)械能守恒                 B. 秋千的能量正在消失C. 只有動(dòng)能和重力勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化     D. 減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但總能量守恒7. 下列各物體在所經(jīng)歷的過(guò)程中，內(nèi)能增加的有  （    ）A. 在光滑斜面上由靜止釋放而下滑的物體B. 水平飛行并射穿木塊的子彈C. 在絕熱的條件下被壓縮的氣體D. 在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)小球，碰撞后以共同的速度運(yùn)動(dòng)8. 在熱力學(xué)第一定律的表達(dá)式U=W+Q中關(guān)于U、W