内能及能量守恒定律试题及解答.pdfVIP

第二章 内能及能量守恒定律 概念： （一）物体的内能： 1 ．物体的内能：物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和叫做物 体的内能，也叫做物体的热力学能。 2 ．任何物体都具有内能，因为一切物体都是由不停地做无规则热运动并且 相互作用着的分子所组成。 3 ．决定物体内能的因素： （1）从宏观上看：物体内能的大小由物体的摩尔数、温度和体积三个因素 决定； （2 ）从微观上看：物体内能的大小由组成物体的分子总数，分子热运动的 平均动能和分子间的距离三个因素决定。 4 、改变内能的两种方式： （1）做功可以改变物体的内能： ① 外界对物体做功，物体的内能增加； ② 物体对外界做功，物体的内能减少； ③ 做功使物体内能发生改变的时候， 内能的改变就用功数值来量度． 外界 对物体做多少功， 物体的内能就增加多少； 物体对外界做多少功， 物体的内能就 减少多少。 （二）能量守恒定律： 1 、能量守恒定律：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种 形式转化为别的形式， 或者从一个物体转移到别的物体， 在转化或转移的过程中 其总量不变。 另一种表述：第一类用动机是不可能制成的。 2 、能量守恒定律的历史意义． 3 、能的转化和守恒是自然界的普遍规律，违背该定律的永动机是永远无法 实现的。它是没有条件的。 4 、物质的不同运动形式对应不同形式的能，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。 5 、理解： （1）某种形式的能减小，一定存在其他形式的能增加，且减小量和增加量 一定相等。 （2 ）某个物体的能减小，一定存在其他物体的能量增加，且减小量和增加 量一定相等。 例题分析 【例1】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 【解析】一定质量的物体，其内能由温度和体积共同决定 物体的温度改变时， 其内能不一定改变 . 所以 A 错误 . 做功和热传递是改变物体内能的两种方式 若 物体对外做功 W焦，同时吸收 Q焦的热量，且① W＞Q，则物体的内能减少；② W ＝Q，则物体的内能不变；③ W＜Q，则物体的内能增加，所以只有 B 正确 . 【例2 】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 【解析】利用磁场能可以使磁铁所具有的磁场能转化为动能， 但由于摩擦力的不 可避免性，动能最终转化为内能使转动停止，故 A 错，让船先静止在水中，设计 一台水力发电机使船获得足够电能，然后把电能转化为船的动能使船逆水航行； 同理可利用光能的可转化性和电能的可收集性， 使光能转化为飞机的动能， 实现 飞机起飞；故 B、C 可选；设计一种利用反冲理论以核动力为能源，使地球获得 足够大的能量，挣脱太阳引力的束缚而离开太阳系，故 D可选 . 【例3 】关于物体内能，下列说法中正确的是〖 〗 A ．手感到冷时，搓搓手就会感到暖和些，这是利用做功