第三章 热力学定律
1.功、热和内能的改变
题组一 做功与物体内能的改变
1.（2024·上海虹口高二期中）如图所示的实验装置中，把浸有乙醚的一小块棉花放在厚玻璃筒内底部，当很快向下压活塞时，由于被压缩的气体温度骤然升高，当温度达到乙醚的燃点时，就会使浸有乙醚的棉花燃烧起来，此实验的目的是要说明对物体（ ）
A.做功可以增加物体的热量
B.做功可以改变物体的内能
C.做功一定会升高物体的温度
D.做功一定可以使物态发生变化
2.如图所示为某种椅子与其升降部分的结构示意图。M、N两筒间密闭了一定质量的气体，M可沿N的内壁上下滑动，设筒内气体不与外界发生热交换，在M向下滑动的过程中（ ）
A.外界对气体做功，气体内能增大
B.外界对气体做功，气体内能减小
C.气体对外界做功，气体内能增大
D.气体对外界做功，气体内能减小
3.地面附近有一正在上升的空气团，它与外界的热交换忽略不计。已知大气压强随高度的增加而降低，则该空气团在上升过程中（不计空气团内分子间的势能）（ ）
A.体积减小，温度降低 B.体积减小，温度不变
C.体积增大，温度降低 D.体积减小，温度升高
题组二 传热与物体内能的改变
4.若A、B两物体之间没有传热，正确的解释是（ ）
A.两物体所包含的热量相等
B.两物体的内能相等
C.两物体的温度相等
D.两物体没有接触，且都处在真空中
5.关于传热，下列说法正确的是（ ）
A.传热中，热量一定从含热量多的物体传向含热量少的物体
B.两个物体间发生传热的条件是它们之间有温度差
C.在传热中热量一定从内能多的物体传向内能少的物体
D.内能相等的两个物体相互接触时，不可能发生传热
6.两个物体之间发生了传热，则一定是（ ）
A.内能大的物体向内能小的物体传递热量
B.比热容大的物体向比热容小的物体传递热量
C.含热量多的物体向含热量少的物体传递热量
D.一个物体的分子平均动能大于另一个物体的分子平均动能
题组三 内能和相关概念的辨析
7.（多选）下列关于热量、功、内能的说法正确的是（ ）
A.高温物体含有的热量多
B.内能大的物体含有的热量多
C.热量、功和内能的单位都相同
D.热量和功都是过程量，而内能是一个状态量
8.（2024·河南信阳高二期中）关于内能、温度和热量，下列说法正确的是（ ）
A.物体的温度升高时，一定吸收热量
B.物体沿斜面下滑时，内能一定增大
C.物体沿斜面匀速下滑时，内能可能增大
D.内能总是从高温物体传递给低温物体，当内能相等时传热停止
9.关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（ ）
A.一个铁块的温度升高，其内能增大
B.物体吸收热量，其温度一定升高
C.温度高的物体比温度低的物体含有的热量多
D.温度总是从物体热的部分传递至冷的部分
10.如图所示是焦耳在研究热与功之间关系的两个典型实验，那么从焦耳的这两个实验中可得出的结论是（ ）
甲 乙
A.热量可由高温物体传给低温物体
B.机械能守恒
C.在各种不同的绝热过程中，系统状态的改变与做功方式无关，仅与做功数量有关
D.在各种不同的绝热过程中，系统状态的改变不仅与做功方式有关，还与做功数量有关
11.（2024·福建厦门高二期末）礼花喷射器原理如图。通过扭动气阀可释放压缩气罐内气体产生冲击，将纸管里填充的礼花彩条喷向高处，营造气氛。在喷出礼花彩条的过程中，罐内气体（ ）
A.温度保持不变
B.内能减少
C.分子热运动加剧
D.通过传热方式改变自身的内能
12.如图所示，绝热容器中间用隔板隔开，左侧装有气体，右侧为真空。现将隔板抽掉，让左侧气体自由膨胀到右侧直至平衡，在此过程中（ ）
A.气体对外界做功，温度降低，内能减少
B.气体对外界做功，温度不变，内能不变
C.气体不做功，温度不变，内能不变
D.气体不做功，温度不变，内能减少
13.如图所示，A、B是两个完全相同的球，分别浸没在水和水银的同一深度处，A、B两球用同一种材料制成，当温度稍微升高时，球的体积会明显变大，如果开始水和水银的温度相同，且两液体温度同时缓慢升高到同一值，两球膨胀后，体积相等，则（ ）
A.A球吸收的热量较多
B.B球吸收的热量较多
C.两球吸收的热量一样多
D.无法确定
14.如图所示，一个质量为20 kg的绝热汽缸竖直放置，绝热活塞的质量为5 kg，面积为0.1 m2，处于静止状态时被封闭气体的高度为50 cm，现在活塞上方加一质量为15 kg的物体，待稳定后，被封闭气体的高度变为40 cm。则在这一过程中气体的内能增加了多少？（p0＝1.01×105 Pa，g取10 m/s2）
1.功、热和内能的改变
1.B 当用力向下压活塞时，活塞压缩玻璃筒内的空气，对空气做功，空气的内能增加，温度升高，当达到乙醚着火点时，玻璃筒内棉花就会燃烧起来，此实验说明了：外界对物体做功，可以使物体的内能增加。故选B。
2.A 筒内气体不与外界发生热交换，当M向下滑动时，筒内气体体积变小，外界对气体做功，使气体的内能增大，故A正确。
3.C 空气团上升过程中由于空气团外部的压强减小，则空气团体积膨胀，气体对外做功，气体与外界无热交换，根据ΔU＝W可知，内能减小，理想气体内能只与温度有关，因此空气团温度降低，C正确。
4.C 发生传热的条件是两物体存在温度差，当两物体温度相等时，传热就不再发生，与两物体的内能、所处状态均无关，故C正确，A、B、D错误。
5.B 热量的概念只有在涉及能量传递时才有意义，所以不能说物体含有多少热量，A错误；物体间发生传热的条件是物体间存在温度差，B正确；在传热中，热量一定从温度高的物体传向温度低的物体，温度高的物体内能不一定多，内能相等的两个物体相互接触时，也可能发生热传递，故C、D错误。
6.D 两个物体之间发生传热的条件是存在温度差，与内能、比热容、热量等无关，而温度是物体分子平均动能的标志，故一定是一个物体的分子平均动能大于另一个物体的分子平均动能，故D正确。
7.CD 热量和功都是过程量，而内能是一个状态量，热量是单纯的传热过程中系统内能变化的一个量度，是一个过程量，与功类似，不能讲某个时刻物体具有多少热量，应该讲在传热过程中有多少热量从高温物体传到了低温物体，所以不能讲温度高的物体含有的热量多，内能大的物体含有的热量多；热量、功和内能的国际制单位都是焦耳。故选项C、D正确，A、B错误。
8.C 物体的温度升高时，可能是外界对物体做了功，不一定吸收热量，选项A错误；物体沿光滑斜面下滑时，没有摩擦力做功，则物体的内能不会增大，选项B错误；物体沿斜面匀速下滑时，有摩擦力做功转化为物体的内能，则物体的内能可能增大，选项C正确；热量总是从高温物体传递给低温物体，当温度相等时传热停止，选项D错误。
9.A 物体吸收热量，温度不一定就升高，例如晶体熔化、液体沸腾这些过程，B错误；热量是在传热过程中传递能量的多少，是过程量，因此不能说物体含有热量，C错误；在传热的过程中，传递的是能量，不是温度，温度变化是能量变化的表象，D错误；一个铁块的温度升高，其内能增大，A正确。
10.C 焦耳通过多次实验，最后得到的结论是，在各种不同的绝热过程中，系统状态的改变与做功方式无关，仅与做功数量有关，故选项C正确，选项A、B、D不是焦耳实验的结论。
11.B 高压气体膨胀对外做功，气体内能转化为礼花的机械能，气体内能减少，温度降低，分子热运动减慢，故A、C错误，B正确；气体对外做功，内能减少，这是通过做功的方式改变自身的内能，故D错误。
12.C 气体向真空膨胀，不做功，此为绝热容器，无传热，Q＝0，所以气体内能不变，故C正确。
13.B A、B两球升高同样的温度，体积变化又相同，则二者内能的变化量相同，而B球是处在水银中的，B球膨胀时受到的压力大，对外做功多，因此B球吸收的热量较多，故B正确。
14.1 030 J
解析：汽缸及活塞均绝热，外界对气体所做的功全部转化为气体的内能，即
ΔU＝W外＝（m活塞＋m物体）gΔh＋p0SΔh
代入数据解得ΔU＝1 030 J。
2 / 3第三章 热力学定
1.功、热和内能的改变
课标要求 素养目标
1.知道做功、传热是改变内能的两种方式，能正确区分两者的不同。 2.通过实验探究来类比、分析，理解内能与功、热量的关系 1.能够知道功、热量和内能的概念。（物理观念） 2.能够理解改变物体内能的两种方式。（科学思维） 3.能够掌握改变物体内能与做功和传热的关系。（科学探究）
知识点一 焦耳的实验
1.绝热过程：系统不从外界 ，也不向外界 的过程。
2.代表性实验
（1）重物下落时带动叶片转动，搅拌容器中的水，水由于摩擦而温度 。
（2）通过电流的 给液体加热。
3.实验结论：在热力学系统的绝热过程中，外界对系统做的功仅由过程的 两个状态决定，不依赖于做功的具体过程和方式。
知识点二 功与内能的改变
1.内能：任何一个热力学系统必定存在一个只依赖于系统 的物理量，这个物理量在两个状态间的差别与外界在绝热过程中对系统做的功相联系。鉴于功是 变化的量度，所以这个物理量必定是系统的一种 ，我们把它称为系统的内能。
2.绝热过程中做功和内能改变的关系：在绝热过程中，当系统状态改变时，系统内能的变化量等于外界对系统做的功，即ΔU＝ 。
知识点三 热与内能的改变
1.传热：两个温度不同的物体相互接触时，温度高的物体要降温，温度低的物体要升温， 从高温物体传到了低温物体。
2.热与内能
（1）热量：它是在单纯的传热过程中系统 的量度。
（2）表达式：ΔU＝ 。
3.做功和传热在改变系统内能上的区别：做功和传热都能引起系统内能的改变。做功时，内能与其他形式的能发生 ，而传热只是不同物体（或一个物体的不同部分）之间内能的 。
【情景思辨】
1.如图是钻木取火的假想图，在钻木取火的过程中，为什么木棍能够冒烟并最终能够生火，请从物理学角度进行解释。
2.判断正误。
（1）在绝热过程中，外界对系统做功相同，系统状态变化就相同，与做功的方式无关。（ ）
（2）外界对系统做了多少功，系统内能就增加多少。（ ）
（3）温度高的物体含有的热量多。（ ）
（4）热量一定从内能多的物体传递给内能少的物体。（ ）
（5）做功和传热是改变物体内能的两种不同方式。（ ）
要点一 做功与物体内能的改变
【探究】
如图，在有机玻璃筒底放少量浸有乙醚的棉花，用力迅速地压下活塞，观察棉花的变化。
（1）能看到什么现象？该实验现象说明了什么？
（2）用力按下活塞时为什么一定要迅速？
【归纳】
1.对内能的进一步理解
（1）物体的内能是指物体内所有分子热运动的动能和势能之和，因此物体的内能是一个状态量。
（2）当物体温度变化时，分子平均动能变化；物体体积变化时，分子势能发生变化。物体的内能变化只由初、末状态决定，与中间过程及方式无关。
（3）内能是状态量，由状态（温度、体积、质量）决定。
2.做功与内能的变化的关系
（1）做功改变物体内能的过程是其他形式的能（如机械能）与内能相互转化的过程。
（2）在绝热过程中，外界对物体做多少功，就有多少其他形式的能转化为内能，物体的内能就增加多少；物体对外界做多少功，就有多少内能转化为其他形式的能，物体的内能就减少多少。用公式表示为ΔU＝U2－U1＝W。
3.功与内能的区别
（1）功是过程量，内能是状态量。
（2）物体的内能大，并不意味着外界对它做功多。只有在绝热过程中，内能变化越大时，相应的做功才越多。
特别提醒
外界对某一系统做功时系统的内能不一定增加，还要看该系统有没有向外放热，以及向外放热的多少。
【典例1】 如图所示，厚壁容器的一端通过胶塞插进一支灵敏温度计和一根气针，另一端有个用卡子卡住的可移动胶塞。用打气筒慢慢向容器内打气，使容器内的压强增大到一定程度，这时读出温度计示数。打开卡子，胶塞冲出容器口后（ ）
A.温度计示数变大，实验表明气体对外界做功，内能减少
B.温度计示数变大，实验表明外界对气体做功，内能增加
C.温度计示数变小，实验表明气体对外界做功，内能减少
D.温度计示数变小，实验表明外界对气体做功，内能增加
尝试解答：
规律总结
分析绝热过程的方法
（1）在绝热的情况下，若外界对系统做正功，系统内能增加，ΔU为正值；若系统对外界做正功，系统内能减少，ΔU为负值。此过程做功的多少为内能转化多少的量度。
（2）在绝热过程中，内能和其他形式的能一样也是状态量，气体的初、末状态确定了，即在初、末状态的内能也相应地确定了，内能的变化ΔU也确定了。而功是能量转化的量度，所以ΔU＝W，这也是判断绝热过程的一种方法。
1.一定质量的气体经历一缓慢的绝热膨胀过程。设气体分子间的势能可忽略，则在此过程中（ ）
A.外界对气体做功，气体分子的平均动能增加
B.外界对气体做功，气体分子的平均动能减少
C.气体对外界做功，气体分子的平均动能增加
D.气体对外界做功，气体分子的平均动能减少
2.（多选）某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置，它主要由汽缸和活塞组成。开箱时，密闭于汽缸内的压缩气体膨胀，将箱盖顶起，如图所示。在此过程中，若缸内气体与外界无热交换，忽略气体分子间的相互作用，则缸内气体（ ）
A.对外做正功，分子的平均动能减小
B.对外做正功，内能增大
C.对外做负功，分子的平均动能增大
D.对外做正功，内能减小
要点二 传热与物体内能的改变
【探究】
（1）用铁锤反复敲击铁棒，铁棒的温度会升高，把铁棒放在炭火上烧，铁棒的温度也会升高，这说明了什么问题？
（2）如图所示是传热的三种方式——传导、对流和辐射。
①这三种方式在传递能量时有什么共同点？
②传热和做功都可以改变物体的内能，这两种方式在改变物体内能时本质上又有什么不同？
【归纳】
1.传热
（1）定义：热量从高温物体传递到低温物体，或从物体的高温部分传递到低温部分，叫作传热。
（2）实质：传热实质上传递的是能量，结果是改变了系统的内能。传递能量的多少用热量来量度。
（3）传热具有方向性
①热量可以自发地从高温物体传递到低温物体，或从物体的高温部分传递到低温部分，不会自发地从低温物体传递到高温物体或从物体的低温部分传递到高温部分。
②只要存在温度差，传热过程就会进行，与原来物体内能的多少无关。
2.传递的热量与内能改变的关系
（1）在单纯传热中，系统从外界吸收多少热量，系统的内能就增加多少。即Q吸＝ΔU。
（2）在单纯传热中，系统向外界放出多少热量，系统的内能就减少多少。即Q放＝－ΔU。
【典例2】 （多选）在外界不做功的情况下，物体的内能增加了50 J，下列说法中正确的是（ ）
A.一定是物体放出了50 J的热量
B.一定是物体吸收了50 J的热量
C.一定是物体分子动能增加了50 J
D.物体的分子平均动能可能不变
尝试解答：
易错提醒
（1）热量的概念只有在涉及能量的传递时才有意义，因此不能说物体具有多少热量，只能说物体吸收或放出了多少热量。
（2）在系统与外界只发生传热时，系统吸收多少热量，系统内能就增加多少；系统放出多少热量，系统内能就减少多少。
1.如图所示，太阳能热水器是一种能够将太阳的光能转化为内能的装置。这种装置可以使装置内的水温度升高，这种改变水的内能的方式是（ ）
A.做功 B.传热
C.既有做功也有传热 D.电流的热效应
2.（2024·广西崇左高二期末）如图所示，夏天，我们常常将饮料和冰块放在一起，制作“冰镇饮料”。这是因为饮料和冰块的温度不同，两者之间发生了 ，冰块的内能 ，饮料的内能 （以上两空选填“增大”、“减小”或“不变”）。
要点三 内能和相关概念的辨析
1.温度、内能、热量、功的概念的理解
（1）内能与温度：从宏观角度看，温度表示的是物体的冷热程度；从微观角度看，温度反映了分子热运动的剧烈程度，是分子平均动能的标志。对于理想气体，气体的温度升高，其内能一定增加，但向气体传递热量的过程中，内能不一定增加（气体可能同时对外做功）。
（2）热量与内能：内能是由系统状态决定的，系统状态确定，系统的内能也随之确定，要使系统的内能发生变化，可以通过传热或做功两种途径来完成。热量是传递过程中的特征物理量，热量只是反映物体在状态变化过程中所迁移的能量，是用来衡量物体内能变化的。有过程，才有变化，离开过程，毫无意义。就某一状态而言，只有“内能”，根本不存在什么“热量”和“功”，因此，不能说一个系统中含有“多少热量”。
（3）热量与温度：热量是系统内能变化的量度，而温度是系统内分子做无规则运动剧烈程度的标志。
（4）热量与功：热量和功都是系统内能变化的量度，都是过程量，热量可以通过系统转化为功，功也可以通过系统转化为热量，但它们之间有着本质的区别。
2.改变内能的两种方式的比较
项目 做功 传热
内能变化 外界对物体做功，物体的内能增加；物体对外界做功，物体的内能减少 物体吸收热量，内能增加；物体放出热量，内能减少
物理实质 其他形式的能与内能之间的转化 不同物体间或同一物体的不同部分之间内能的转移
相互联系 做一定量的功或传递一定量的热量在改变内能的效果上是相同的
【典例3】 关于温度、热量、功和内能，下列说法正确的是（ ）
A.同一物体温度高时，含有的热量多
B.物体的内能越大，含有的热量就越多，温度也越高
C.外界对系统做功W，内能必定增加
D.发生传热的条件是两物体之间存在温度差
尝试解答：
1.（2024·宁夏中卫高二期末）关于系统的内能及其变化，下列说法中正确的是（ ）
A.系统的温度改变时，其内能必定改变
B.系统对外做功，其内能不一定改变；系统向外传递热量，其内能不一定改变
C.对系统做功，系统内能必定改变；系统向外传出一定热量，其内能必定改变
D.若系统与外界不发生热交换，则系统的内能必定不改变
2.关于热量、功和内能的下列说法中正确的是（ ）
A.热量、功、内能三者的物理意义等同
B.热量、功都可以作为物体内能的量度
C.热量、功都可以作为物体内能变化的量度
D.热量和温度的单位相同，功和内能的单位相同
1.（多选）下列改变物体内能的方式中，属于做功方式的是（ ）
A.两小球碰撞后黏合在一起，同时温度升高
B.汽油机汽缸内被压缩的气体温度升高
C.车刀切下的铁屑炽热
D.物体在阳光下被晒热
2.（2024·上海浦东新区高二期末）下列生活实例中通过传热改变物体内能的是（ ）
A.野外生存中利用钻木取火
B.暖手宝可以使手变得暖和
C.搓搓手可以让手变得暖和
D.铁钉被锤子敲打后会升温
3.下列说法正确的是（ ）
A.做功和传热是改变物体内能的两种不同的物理过程
B.做功和传热在改变物体内能上是等效的，因此对物体做功就是对物体传热
C.热量是传热过程中，内能大的物体向内能小的物体或物体内能大的部分向内能小的部分转移的内能大小的量度
D.高温物体具有的热量多，低温物体具有的热量少
4.（多选）（2024·河南三门峡高二期末）下列有关物体的内能、温度、热量的说法中，正确的是（ ）
A.只要两物体的质量、温度和体积相等，两物体内能一定相等
B.只要温度升高，每个分子的动能就都增加
C.热量是传热过程中物体内能变化的量度
D.做功和传热都能改变物体的内能，两过程的本质不同，但改变物体内能的效果相同
5.如图所示是古人锻造铁器的过程，关于改变物体内能的方式，下列说法正确的是（ ）
A.加热和锻打属于传热，淬火属于做功
B.加热属于传热，锻打和淬火属于做功
C.加热和淬火属于传热，锻打属于做功
D.加热和淬火属于做功，锻打属于传热
1.功、热和内能的改变
【基础知识·准落实】
知识点一
1.吸热 放热 2.（1）上升 （2）热效应 3.始末
知识点二
1.自身状态 能量 能量 2.W
知识点三
1.热 2.（1）内能变化 （2）Q 3.转化 转移
情景思辨
1.提示：钻木取火的过程是通过外力对木棍做功，使木棍内能增加，温度达到木棍的着火点而燃烧。
2.（1）√ （2）× （3）× （4）× （5）√
【核心要点·快突破】
要点一
知识精研
【探究】 提示：（1）可以看到棉花燃烧起来，该现象说明压缩空气做功，使空气内能增大，温度升高，达到乙醚的着火点后引起棉花燃烧。
（2）迅速压下活塞是为了减少传热，尽量创造一个绝热条件。
【典例1】 C 胶塞冲出容器口，气体膨胀，对外做功。由于没来得及发生热交换，由W＝ΔU可知，内能减少，温度降低，A、B、D错误，C正确。
素养训练
1.D 绝热膨胀过程是指气体膨胀过程未发生传热，膨胀过程气体体积增大，气体对外界做功，W＜0，由ΔU＝U2－U1＝W可知，气体内能减小，由于气体分子间的势能可忽略，故气体分子的平均动能减少，故D正确。
2.AD 气体膨胀，气体对外做正功，又因为气体与外界无热量交换，由此可知气体内能减小，B错误，D正确；因忽略气体分子间相互作用，没有分子势能，所以分子平均动能减小，A正确，C错误。
要点二
知识精研
【探究】 提示：（1）说明做功和传热都能改变物体的内能。
（2）①三种方式都是热量从一个物体传递到另一个物体。
②传热是内能在物体间（或一个物体的不同部分之间）转移，做功是其他形式的能和内能之间的转化。
【典例2】 BD 在外界不做功的情况下，系统内能的改变量等于传递的热量，内能增加，一定是吸收了相等能量的热量，故A错误，B正确；物体内能包括所有分子的动能和势能，内能由分子数、分子平均动能、分子势能共同决定，所以内能增加了50 J并不一定是分子动能增加了50 J，物体分子的平均动能有可能不变，吸收的50 J热量可能全部用来增加分子势能，故C错误，D正确。
素养训练
1.B 太阳能热水器是通过吸收太阳能，通过传热的方式将水加热，故选B。
2.传热 增大 减小
解析：夏天，我们常常将饮料和冰块放在一起，制作“冰镇饮料”。这是因为饮料和冰块的温度不同，两者之间发生了传热，冰块吸收热量、内能增大，饮料放出热量、内能减少、温度下降，但总能量不变，因此该过程是通过传热改变冰块和饮料的内能。
要点三
知识精研
【典例3】 D 热量是用来衡量物体间进行传热时内能转移的物理量，不能说物体“含有”多少热量，故选项A、B错误；由于做功和传热都可以引起物体内能的变化，只根据做功无法准确判断物体内能的变化，故选项C错误；物体间发生传热的条件是存在温度差，故选项D正确。
素养训练
1.B 一定质量的物体，其内能是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，故A错误；物体对外做功的同时如果从外界吸收热量或者同时有别的物体还对它做功，那么物体的内能就不一定改变；向物体传递热量的时候，如果物体同时放热或者有别的物体对它做功，那么物体的内能也不一定改变，故C错误，B正确；不发生传热的话，也可以是对外界做功或者外界对物体做功，一样可以改变物体的内能，故D错误。
2.C 物体的内能是指物体内所有分子动能和分子势能的总和，而要改变物体的内能可以通过做功和传热两种途径，热量、功、内能这三者的物理意义不同，A错误；热量是表示在传热过程中物体内能变化的多少，而功也是用做功的方式量度物体内能变化的多少，B错误，C正确；热量、功、内能三者的单位都是焦耳，与温度的单位不同，D错误。
【教学效果·勤检测】
1.ABC 两小球碰撞后黏合在一起，同时温度升高，是机械能转化为内能；汽缸内活塞压缩气体，对气体做功，气体的内能增加，温度升高；车刀切削钢件，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，使切下的铁屑温度升高。以上都是通过做功使物体的内能发生改变。而物体在阳光下被晒热，不属于做功的方式。故A、B、C正确，D错误。
2.B 野外生存中利用钻木取火是通过做功改变物体内能，选项A错误；暖手宝可以使手变得暖和是通过传热改变物体内能，选项B正确；搓搓手可以让手变得暖和是通过做功改变物体内能，选项C错误；铁钉被锤子敲打后会升温是通过做功改变物体内能，选项D错误。
3.A 做功和传热是改变物体内能的两种不同的物理过程，故选项A正确；做功和传热在改变物体内能上是等效的，但是对物体做功与对物体传热的本质是不同的，故选项B错误；热量是传热过程中，温度高的物体向温度低的物体或物体温度高的部分向温度低的部分转移的内能大小的量度，故选项C错误；热量是传热过程中内能变化的量度，是过程量，故选项D错误。
4.CD 物体的内能由物体中的分子数、温度和体积共同决定，两物体的质量相等，而分子数不一定相同，A错误；温度升高，分子的平均动能增加，每个分子的动能不一定都增加，B错误；热量是传热过程中物体内能变化的量度，C正确；做功和传热都能改变物体的内能，做功是能量转化的过程，传热是能量转移的过程，两过程的本质不同，但改变物体内能的效果相同，D正确。
5.C 用铁锤锻打铁器，铁器会发热，属于用做功的方式改变物体内能；用火对铁器加热，铁器从火中吸收热量，把铁器放在水中淬火，铁器向水中放热，所以加热和淬火属于用传热的方式改变物体内能，故选项C正确。
7 / 7(共75张PPT)
1.功、热和内能的改变
课标要求 素养目标
1.知道做功、传热是改
变内能的两种方式，能
正确区分两者的不同。 2.通过实验探究来类
比、分析，理解内能与
功、热量的关系 1.能够知道功、热量和内能的概念。（物理
观念）
2.能够理解改变物体内能的两种方式。（科
学思维）
3.能够掌握改变物体内能与做功和传热的关
系。（科学探究）
目 录
01.
基础知识·准落实
02.
核心要点·快突破
03.
教学效果·勤检测
04.
课时训练·提素能
基础知识·准落实
梳理归纳 自主学习
01
知识点一 焦耳的实验
1. 绝热过程：系统不从外界 ，也不向外界 的过程。
2. 代表性实验
（1）重物下落时带动叶片转动，搅拌容器中的水，水由于摩擦而
温度 。
（2）通过电流的 给液体加热。
吸热
放热
上升
热效应
3. 实验结论：在热力学系统的绝热过程中，外界对系统做的功仅由过
程的 两个状态决定，不依赖于做功的具体过程和方式。
始末
知识点二 功与内能的改变
1. 内能：任何一个热力学系统必定存在一个只依赖于系统
的物理量，这个物理量在两个状态间的差别与外界在绝热过程
中对系统做的功相联系。鉴于功是 变化的量度，所以这个
物理量必定是系统的一种 ，我们把它称为系统的内能。
2. 绝热过程中做功和内能改变的关系：在绝热过程中，当系统状态改
变时，系统内能的变化量等于外界对系统做的功，即ΔU＝ 。
自身状
态
能量
能量
W
知识点三 热与内能的改变
1. 传热：两个温度不同的物体相互接触时，温度高的物体要降温，温
度低的物体要升温， 从高温物体传到了低温物体。
2. 热与内能
（1）热量：它是在单纯的传热过程中系统 的量度。
（2）表达式：ΔU＝ 。
热
内能变化
Q
3. 做功和传热在改变系统内能上的区别：做功和传热都能引起系统内
能的改变。做功时，内能与其他形式的能发生 ，而传热只
是不同物体（或一个物体的不同部分）之间内能的 。
转化
转移
【情景思辨】
1. 如图是钻木取火的假想图，在钻木取火的过程中，为什么木棍能够
冒烟并最终能够生火，请从物理学角度进行解释。
提示：钻木取火的过程是通过外力对木棍做功，使木棍内能增加，
温度达到木棍的着火点而燃烧。
2. 判断正误。
（1）在绝热过程中，外界对系统做功相同，系统状态变化就相
同，与做功的方式无关。 （ √ ）
（2）外界对系统做了多少功，系统内能就增加多少。 （ × ）
（3）温度高的物体含有的热量多。 （ × ）
（4）热量一定从内能多的物体传递给内能少的物体。 （ × ）
（5）做功和传热是改变物体内能的两种不同方式。 （ √ ）
√
×
×
×
√
核心要点·快突破
互动探究 深化认知
02
要点一 做功与物体内能的改变
【探究】
如图，在有机玻璃筒底放少量浸有乙醚的棉花，用力迅速地压下活
塞，观察棉花的变化。
（1）能看到什么现象？该实验现象说明了什么？
提示：可以看到棉花燃烧起来，该现象说明压缩空气做功，使空气内能增大，温度升高，达到乙醚的着火点后引起棉花燃烧。
（2）用力按下活塞时为什么一定要迅速？
提示：迅速压下活塞是为了减少传热，尽量创造一个绝热条件。
【归纳】
1. 对内能的进一步理解
（1）物体的内能是指物体内所有分子热运动的动能和势能之和，
因此物体的内能是一个状态量。
（2）当物体温度变化时，分子平均动能变化；物体体积变化时，
分子势能发生变化。物体的内能变化只由初、末状态决定，
与中间过程及方式无关。
（3）内能是状态量，由状态（温度、体积、质量）决定。
2. 做功与内能的变化的关系
（1）做功改变物体内能的过程是其他形式的能（如机械能）与内
能相互转化的过程。
（2）在绝热过程中，外界对物体做多少功，就有多少其他形式的
能转化为内能，物体的内能就增加多少；物体对外界做多少
功，就有多少内能转化为其他形式的能，物体的内能就减少
多少。用公式表示为ΔU＝U2－U1＝W。
3. 功与内能的区别
（1）功是过程量，内能是状态量。
（2）物体的内能大，并不意味着外界对它做功多。只有在绝热过
程中，内能变化越大时，相应的做功才越多。
特别提醒
外界对某一系统做功时系统的内能不一定增加，还要看该系统有
没有向外放热，以及向外放热的多少。
【典例1】 如图所示，厚壁容器的一端通过胶塞插进一支灵敏温度
计和一根气针，另一端有个用卡子卡住的
可移动胶塞。用打气筒慢慢向容器内打气，
使容器内的压强增大到一定程度，这时读
出温度计示数。打开卡子，胶塞冲出容器
口后（ ）
A. 温度计示数变大，实验表明气体对外界做功，内能减少
B. 温度计示数变大，实验表明外界对气体做功，内能增加
C. 温度计示数变小，实验表明气体对外界做功，内能减少
D. 温度计示数变小，实验表明外界对气体做功，内能增加
解析：胶塞冲出容器口，气体膨胀，对外做功。由于没来得及发
生热交换，由W＝ΔU可知，内能减少，温度降低，A、B、D错
误，C正确。
规律总结
分析绝热过程的方法
（1）在绝热的情况下，若外界对系统做正功，系统内能增加，ΔU为
正值；若系统对外界做正功，系统内能减少，ΔU为负值。此过
程做功的多少为内能转化多少的量度。
（2）在绝热过程中，内能和其他形式的能一样也是状态量，气体的
初、末状态确定了，即在初、末状态的内能也相应地确定了，
内能的变化ΔU也确定了。而功是能量转化的量度，所以ΔU＝
W，这也是判断绝热过程的一种方法。
1. 一定质量的气体经历一缓慢的绝热膨胀过程。设气体分子间的势能
可忽略，则在此过程中（ ）
A. 外界对气体做功，气体分子的平均动能增加
B. 外界对气体做功，气体分子的平均动能减少
C. 气体对外界做功，气体分子的平均动能增加
D. 气体对外界做功，气体分子的平均动能减少
解析： 绝热膨胀过程是指气体膨胀过程未发生传热，膨胀过程
气体体积增大，气体对外界做功，W＜0，由ΔU＝U2－U1＝W可
知，气体内能减小，由于气体分子间的势能可忽略，故气体分子的
平均动能减少，故D正确。
2. （多选）某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置，它主要由汽缸和
活塞组成。开箱时，密闭于汽缸内的压缩气体膨胀，将箱盖顶起，
如图所示。在此过程中，若缸内气体与外界无热交换，忽略气体分
子间的相互作用，则缸内气体（ ）
A. 对外做正功，分子的平均动能减小
B. 对外做正功，内能增大
C. 对外做负功，分子的平均动能增大
D. 对外做正功，内能减小
解析： 气体膨胀，气体对外做正功，又因为气体与外界无热
量交换，由此可知气体内能减小，B错误，D正确；因忽略气体分
子间相互作用，没有分子势能，所以分子平均动能减小，A正确，
C错误。
要点二 传热与物体内能的改变
【探究】
（1）用铁锤反复敲击铁棒，铁棒的温度会升高，把铁棒放在炭火上
烧，铁棒的温度也会升高，这说明了什么问题？
提示：说明做功和传热都能改变物体的内能。
（2）如图所示是传热的三
种方式——传导、对
流和辐射。
①这三种方式在传递能量时有什么共同点？
②传热和做功都可以改变物体的内能，这两种方式在改变物体
内能时本质上又有什么不同？
提示：①三种方式都是热量从一个物体传递到另一个物体。
②传热是内能在物体间（或一个物体的不同部分之间）转移，
做功是其他形式的能和内能之间的转化。
【归纳】
1. 传热
（1）定义：热量从高温物体传递到低温物体，或从物体的高温部
分传递到低温部分，叫作传热。
（2）实质：传热实质上传递的是能量，结果是改变了系统的内
能。传递能量的多少用热量来量度。
（3）传热具有方向性
①热量可以自发地从高温物体传递到低温物体，或从物体的
高温部分传递到低温部分，不会自发地从低温物体传递到高
温物体或从物体的低温部分传递到高温部分。
②只要存在温度差，传热过程就会进行，与原来物体内能的
多少无关。
2. 传递的热量与内能改变的关系
（1）在单纯传热中，系统从外界吸收多少热量，系统的内能就增
加多少。即Q吸＝ΔU。
（2）在单纯传热中，系统向外界放出多少热量，系统的内能就减
少多少。即Q放＝－ΔU。
【典例2】 （多选）在外界不做功的情况下，物体的内能增加了50
J，下列说法中正确的是（ ）
A. 一定是物体放出了50 J的热量
B. 一定是物体吸收了50 J的热量
C. 一定是物体分子动能增加了50 J
D. 物体的分子平均动能可能不变
解析：在外界不做功的情况下，系统内能的改变量等于传递的热量，
内能增加，一定是吸收了相等能量的热量，故A错误，B正确；物体
内能包括所有分子的动能和势能，内能由分子数、分子平均动能、分
子势能共同决定，所以内能增加了50 J并不一定是分子动能增加了50
J，物体分子的平均动能有可能不变，吸收的50 J热量可能全部用来增
加分子势能，故C错误，D正确。
易错提醒
（1）热量的概念只有在涉及能量的传递时才有意义，因此不能说物
体具有多少热量，只能说物体吸收或放出了多少热量。
（2）在系统与外界只发生传热时，系统吸收多少热量，系统内能就
增加多少；系统放出多少热量，系统内能就减少多少。
1. 如图所示，太阳能热水器是一种能够将太阳的光能转化为内能的装
置。这种装置可以使装置内的水温度升高，这种改变水的内能的方
式是（ ）
A. 做功
B. 传热
C. 既有做功也有传热
D. 电流的热效应
解析： 太阳能热水器是通过吸收太阳能，通过传热的方式将水
加热，故选B。
2. （2024·广西崇左高二期末）如图所示，夏天，我们常常将饮料和
冰块放在一起，制作“冰镇饮料”。这是因为饮料和冰块的温度不
同，两者之间发生了 ，冰块的内能 ，饮料的内能 （以
上两空选填“增大”、“减小”或“不变”）。
传热
增大
减小
解析：夏天，我们常常将饮料和冰块放在一起，制作“冰镇饮
料”。这是因为饮料和冰块的温度不同，两者之间发生了传热，冰
块吸收热量、内能增大，饮料放出热量、内能减少、温度下降，但
总能量不变，因此该过程是通过传热改变冰块和饮料的内能。
要点三 内能和相关概念的辨析
1. 温度、内能、热量、功的概念的理解
（1）内能与温度：从宏观角度看，温度表示的是物体的冷热程
度；从微观角度看，温度反映了分子热运动的剧烈程度，是
分子平均动能的标志。对于理想气体，气体的温度升高，其
内能一定增加，但向气体传递热量的过程中，内能不一定增
加（气体可能同时对外做功）。
（2）热量与内能：内能是由系统状态决定的，系统状态确定，系
统的内能也随之确定，要使系统的内能发生变化，可以通过
传热或做功两种途径来完成。热量是传递过程中的特征物理
量，热量只是反映物体在状态变化过程中所迁移的能量，是
用来衡量物体内能变化的。有过程，才有变化，离开过程，
毫无意义。就某一状态而言，只有“内能”，根本不存在什
么“热量”和“功”，因此，不能说一个系统中含有“多少
热量”。
（3）热量与温度：热量是系统内能变化的量度，而温度是系统内
分子做无规则运动剧烈程度的标志。
（4）热量与功：热量和功都是系统内能变化的量度，都是过程
量，热量可以通过系统转化为功，功也可以通过系统转化为
热量，但它们之间有着本质的区别。
2. 改变内能的两种方式的比较
项目 做功 传热
内能变化 外界对物体做功，物体的内能增
加；物体对外界做功，物体的内
能减少 物体吸收热量，内能增
加；物体放出热量，内
能减少
物理实质 其他形式的能与内能之间的转化 不同物体间或同一物体
的不同部分之间内能的
转移
相互联系 做一定量的功或传递一定量的热量在改变内能的效果上是
相同的 【典例3】 关于温度、热量、功和内能，下列说法正确的是（ ）
A. 同一物体温度高时，含有的热量多
B. 物体的内能越大，含有的热量就越多，温度也越高
C. 外界对系统做功W，内能必定增加
D. 发生传热的条件是两物体之间存在温度差
解析：热量是用来衡量物体间进行传热时内能转移的物理量，不能说
物体“含有”多少热量，故选项A、B错误；由于做功和传热都可以
引起物体内能的变化，只根据做功无法准确判断物体内能的变化，故
选项C错误；物体间发生传热的条件是存在温度差，故选项D正确。
1. （2024·宁夏中卫高二期末）关于系统的内能及其变化，下列说法
中正确的是（ ）
A. 系统的温度改变时，其内能必定改变
B. 系统对外做功，其内能不一定改变；系统向外传递热量，其内能
不一定改变
C. 对系统做功，系统内能必定改变；系统向外传出一定热量，其内
能必定改变
D. 若系统与外界不发生热交换，则系统的内能必定不改变
解析： 一定质量的物体，其内能是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，故A错误；物体对外做功的
同时如果从外界吸收热量或者同时有别的物体还对它做功，那么物
体的内能就不一定改变；向物体传递热量的时候，如果物体同时放
热或者有别的物体对它做功，那么物体的内能也不一定改变，故C
错误，B正确；不发生传热的话，也可以是对外界做功或者外界对
物体做功，一样可以改变物体的内能，故D错误。
2. 关于热量、功和内能的下列说法中正确的是（ ）
A. 热量、功、内能三者的物理意义等同
B. 热量、功都可以作为物体内能的量度
C. 热量、功都可以作为物体内能变化的量度
D. 热量和温度的单位相同，功和内能的单位相同
解析： 物体的内能是指物体内所有分子动能和分子势能的总
和，而要改变物体的内能可以通过做功和传热两种途径，热量、
功、内能这三者的物理意义不同，A错误；热量是表示在传热过程
中物体内能变化的多少，而功也是用做功的方式量度物体内能变化
的多少，B错误，C正确；热量、功、内能三者的单位都是焦耳，
与温度的单位不同，D错误。
教学效果·勤检测
强化技能 查缺补漏
03
1. （多选）下列改变物体内能的方式中，属于做功方式的是（ ）
A. 两小球碰撞后黏合在一起，同时温度升高
B. 汽油机汽缸内被压缩的气体温度升高
C. 车刀切下的铁屑炽热
D. 物体在阳光下被晒热
解析： 两小球碰撞后黏合在一起，同时温度升高，是机械能转化为内能；汽缸内活塞压缩气体，对气体做功，气体的内能增加，温度升高；车刀切削钢件，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，使切下的铁屑温度升高。以上都是通过做功使物体的内能发生改变。而物体在阳光下被晒热，不属于做功的方式。故A、B、C正确，D错误。
2. （2024·上海浦东新区高二期末）下列生活实例中通过传热改变物
体内能的是（ ）
A. 野外生存中利用钻木取火
B. 暖手宝可以使手变得暖和
C. 搓搓手可以让手变得暖和
D. 铁钉被锤子敲打后会升温
解析： 野外生存中利用钻木取火是通过做功改变物体内能，选
项A错误；暖手宝可以使手变得暖和是通过传热改变物体内能，选
项B正确；搓搓手可以让手变得暖和是通过做功改变物体内能，选
项C错误；铁钉被锤子敲打后会升温是通过做功改变物体内能，选
项D错误。
3. 下列说法正确的是（ ）
A. 做功和传热是改变物体内能的两种不同的物理过程
B. 做功和传热在改变物体内能上是等效的，因此对物体做功就是对
物体传热
C. 热量是传热过程中，内能大的物体向内能小的物体或物体内能大
的部分向内能小的部分转移的内能大小的量度
D. 高温物体具有的热量多，低温物体具有的热量少
解析： 做功和传热是改变物体内能的两种不同的物理过程，故
选项A正确；做功和传热在改变物体内能上是等效的，但是对物体
做功与对物体传热的本质是不同的，故选项B错误；热量是传热过
程中，温度高的物体向温度低的物体或物体温度高的部分向温度低
的部分转移的内能大小的量度，故选项C错误；热量是传热过程中
内能变化的量度，是过程量，故选项D错误。
4. （多选）（2024·河南三门峡高二期末）下列有关物体的内能、温
度、热量的说法中，正确的是（ ）
A. 只要两物体的质量、温度和体积相等，两物体内能一定相等
B. 只要温度升高，每个分子的动能就都增加
C. 热量是传热过程中物体内能变化的量度
D. 做功和传热都能改变物体的内能，两过程的本质不同，但改变物
体内能的效果相同
解析： 物体的内能由物体中的分子数、温度和体积共同决定，两物体的质量相等，而分子数不一定相同，A错误；温度升高，分子的平均动能增加，每个分子的动能不一定都增加，B错误；热量是传热过程中物体内能变化的量度，C正确；做功和传热都能改变物体的内能，做功是能量转化的过程，传热是能量转移的过程，两过程的本质不同，但改变物体内能的效果相同，D正确。
5. 如图所示是古人锻造铁器的过程，关于改变物体内能的方式，下列
说法正确的是（ ）
A. 加热和锻打属于传热，淬火属于做功
B. 加热属于传热，锻打和淬火属于做功
C. 加热和淬火属于传热，锻打属于做功
D. 加热和淬火属于做功，锻打属于传热
解析： 用铁锤锻打铁器，铁器会发热，属于用做功的方式改变
物体内能；用火对铁器加热，铁器从火中吸收热量，把铁器放在水
中淬火，铁器向水中放热，所以加热和淬火属于用传热的方式改变
物体内能，故选项C正确。
04
课时训练·提素能
分层达标 素养提升
题组一 做功与物体内能的改变
1. （2024·上海虹口高二期中）如图所示的实验装置中，把浸有乙醚
的一小块棉花放在厚玻璃筒内底部，当很快向下压活塞时，由于被
压缩的气体温度骤然升高，当温度达到乙醚的燃点时，就会使浸有
乙醚的棉花燃烧起来，此实验的目的是要说明对物体（ ）
A. 做功可以增加物体的热量
B. 做功可以改变物体的内能
C. 做功一定会升高物体的温度
D. 做功一定可以使物态发生变化
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
解析： 当用力向下压活塞时，活塞压缩玻璃筒内的空气，对空
气做功，空气的内能增加，温度升高，当达到乙醚着火点时，玻璃
筒内棉花就会燃烧起来，此实验说明了：外界对物体做功，可以使
物体的内能增加。故选B。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2. 如图所示为某种椅子与其升降部分的结构示意图。M、N两筒间密
闭了一定质量的气体，M可沿N的内壁上下滑动，设筒内气体不与
外界发生热交换，在M向下滑动的过程中（ ）
A. 外界对气体做功，气体内能增大
B. 外界对气体做功，气体内能减小
C. 气体对外界做功，气体内能增大
D. 气体对外界做功，气体内能减小
解析： 筒内气体不与外界发生热交换，当M向下滑动时，筒内
气体体积变小，外界对气体做功，使气体的内能增大，故A正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
3. 地面附近有一正在上升的空气团，它与外界的热交换忽略不计。已
知大气压强随高度的增加而降低，则该空气团在上升过程中（不计
空气团内分子间的势能）（ ）
A. 体积减小，温度降低 B. 体积减小，温度不变
C. 体积增大，温度降低 D. 体积减小，温度升高
解析： 空气团上升过程中由于空气团外部的压强减小，则空气
团体积膨胀，气体对外做功，气体与外界无热交换，根据ΔU＝W
可知，内能减小，理想气体内能只与温度有关，因此空气团温度降
低，C正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
题组二 传热与物体内能的改变
4. 若A、B两物体之间没有传热，正确的解释是（ ）
A. 两物体所包含的热量相等
B. 两物体的内能相等
C. 两物体的温度相等
D. 两物体没有接触，且都处在真空中
解析： 发生传热的条件是两物体存在温度差，当两物体温度相
等时，传热就不再发生，与两物体的内能、所处状态均无关，故C
正确，A、B、D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
5. 关于传热，下列说法正确的是（ ）
A. 传热中，热量一定从含热量多的物体传向含热量少的物体
B. 两个物体间发生传热的条件是它们之间有温度差
C. 在传热中热量一定从内能多的物体传向内能少的物体
D. 内能相等的两个物体相互接触时，不可能发生传热
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
解析： 热量的概念只有在涉及能量传递时才有意义，所以不能
说物体含有多少热量，A错误；物体间发生传热的条件是物体间存
在温度差，B正确；在传热中，热量一定从温度高的物体传向温度
低的物体，温度高的物体内能不一定多，内能相等的两个物体相互
接触时，也可能发生热传递，故C、D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
6. 两个物体之间发生了传热，则一定是（ ）
A. 内能大的物体向内能小的物体传递热量
B. 比热容大的物体向比热容小的物体传递热量
C. 含热量多的物体向含热量少的物体传递热量
D. 一个物体的分子平均动能大于另一个物体的分子平均动能
解析： 两个物体之间发生传热的条件是存在温度差，与内能、比热容、热量等无关，而温度是物体分子平均动能的标志，故一定是一个物体的分子平均动能大于另一个物体的分子平均动能，故D正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
题组三 内能和相关概念的辨析
7. （多选）下列关于热量、功、内能的说法正确的是（ ）
A. 高温物体含有的热量多
B. 内能大的物体含有的热量多
C. 热量、功和内能的单位都相同
D. 热量和功都是过程量，而内能是一个状态量
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
解析： 热量和功都是过程量，而内能是一个状态量，热量是单纯的传热过程中系统内能变化的一个量度，是一个过程量，与功类似，不能讲某个时刻物体具有多少热量，应该讲在传热过程中有多少热量从高温物体传到了低温物体，所以不能讲温度高的物体含有的热量多，内能大的物体含有的热量多；热量、功和内能的国际制单位都是焦耳。故选项C、D正确，A、B错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
8. （2024·河南信阳高二期中）关于内能、温度和热量，下列说法正
确的是（ ）
A. 物体的温度升高时，一定吸收热量
B. 物体沿斜面下滑时，内能一定增大
C. 物体沿斜面匀速下滑时，内能可能增大
D. 内能总是从高温物体传递给低温物体，当内能相等时传热停止
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
解析： 物体的温度升高时，可能是外界对物体做了功，不一定
吸收热量，选项A错误；物体沿光滑斜面下滑时，没有摩擦力做
功，则物体的内能不会增大，选项B错误；物体沿斜面匀速下滑
时，有摩擦力做功转化为物体的内能，则物体的内能可能增大，选
项C正确；热量总是从高温物体传递给低温物体，当温度相等时传
热停止，选项D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
9. 关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（ ）
A. 一个铁块的温度升高，其内能增大
B. 物体吸收热量，其温度一定升高
C. 温度高的物体比温度低的物体含有的热量多
D. 温度总是从物体热的部分传递至冷的部分
解析： 物体吸收热量，温度不一定就升高，例如晶体熔化、液
体沸腾这些过程，B错误；热量是在传热过程中传递能量的多少，
是过程量，因此不能说物体含有热量，C错误；在传热的过程中，
传递的是能量，不是温度，温度变化是能量变化的表象，D错误；
一个铁块的温度升高，其内能增大，A正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
10. 如图所示是焦耳在研究热与功之间关系的两个典型实验，那么从
焦耳的这两个实验中可得出的结论是（ ）
甲 乙
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
A. 热量可由高温物体传给低温物体
B. 机械能守恒
C. 在各种不同的绝热过程中，系统
状态的改变与做功方式无关，仅与做功数量有关
D. 在各种不同的绝热过程中，系统状态的改变不仅与做功方式有
关，还与做功数量有关
解析： 焦耳通过多次实验，最后得到的结论是，在各种不同
的绝热过程中，系统状态的改变与做功方式无关，仅与做功数量
有关，故选项C正确，选项A、B、D不是焦耳实验的结论。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
11. （2024·福建厦门高二期末）礼花喷射器原理如图。通过扭动气阀
可释放压缩气罐内气体产生冲击，将纸管里填充的礼花彩条喷向
高处，营造气氛。在喷出礼花彩条的过程中，罐内气体（ ）
A. 温度保持不变
B. 内能减少
C. 分子热运动加剧
D. 通过传热方式改变自身的内能
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
解析： 高压气体膨胀对外做功，气体内能转化为礼花的机械
能，气体内能减少，温度降低，分子热运动减慢，故A、C错误，
B正确；气体对外做功，内能减少，这是通过做功的方式改变自
身的内能，故D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
12. 如图所示，绝热容器中间用隔板隔开，左侧装有气体，右侧为真
空。现将隔板抽掉，让左侧气体自由膨胀到右侧直至平衡，在此
过程中（ ）
A. 气体对外界做功，温度降低，内能减少
B. 气体对外界做功，温度不变，内能不变
C. 气体不做功，温度不变，内能不变
D. 气体不做功，温度不变，内能减少
解析： 气体向真空膨胀，不做功，此为绝热容器，无传热，Q
＝0，所以气体内能不变，故C正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
13. 如图所示，A、B是两个完全相同的球，分别浸没在水和水银的同
一深度处，A、B两球用同一种材料制成，当温度稍微升高时，球
的体积会明显变大，如果开始水和水银的温度相同，且两液体温度同时缓慢升高到同一值，两球膨胀后，体积相等，则（ ）
A. A球吸收的热量较多
B. B球吸收的热量较多
C. 两球吸收的热量一样多
D. 无法确定
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
解析： A、B两球升高同样的温度，体积变化又相同，则二者
内能的变化量相同，而B球是处在水银中的，B球膨胀时受到的压
力大，对外做功多，因此B球吸收的热量较多，故B正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
14. 如图所示，一个质量为20 kg的绝热汽缸竖直放置，绝热活塞的质
量为5 kg，面积为0.1 m2，处于静止状态时被封闭气体的高度为
50 cm，现在活塞上方加一质量为15 kg的物体，待稳定后，被封
闭气体的高度变为40 cm。则在这一过程中气体的内能增加了多
少？（p0＝1.01×105 Pa，g取10 m/s2）
答案：1 030 J
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
解析：汽缸及活塞均绝热，外界对气体所做的功全部转化为气体
的内能，即
ΔU＝W外＝（m活塞＋m物体）gΔh＋p0SΔh
代入数据解得ΔU＝1 030 J。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
谢谢观看!
