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一、物体内能的变化，能量守恒定律 1、做功和热传递都能改变物体的内能，这两种方式是等效的，但又有本质的区别：做功是其它形式的能和内能之间的转化，功是内能转化的量度；而热传递是内能的转移，热量是内能转移的量度。 2、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。 能量守恒定律是自然界普遍适用的规律之一。 二、热力学定律 1、热力学第一定律 外界对物体所做的功W加上物体从外界吸收的热量Q等于物体内能增加量ΔU，即ΔU＝Q+W在这个表达式中，当外界对物体做功时W取正，物体克服外力做功时W取负；当物体从外界吸热时Q取正，物体向外界放热时Q取负；ΔU为正表示物体内能增加，ΔU为负表示物体内能减小。 2、热力学第二定律 （1）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（按热传导的方向性表述）。 （2）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（按机械能和内能转化过程的方向性表述）。 （3）热力学第二定律使人们认识到：自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，它揭示了有大量分子参与的宏观过程的方向性。 3、能源的开发和利用 能量耗散：自然界的能量是守恒的，但是很多事例证明，我们无法把流散的内能重新收集起来加以利用。因此，提醒人们应该合理开发和利用能源。 例1、一木块静止在光滑的水平面上，被水平方向飞来的子弹击中，子弹进入木块的深度为2cm，木块相对于桌面移动了1cm，则子弹与木块摩托产生的热量与木块对子弹损失的动能之比为 A. 1：1 B. 2：3 C. 1：2 D. 1：3 解析：子弹损失的动能等于子弹克服阻力所做的功，子弹的位移为打入深度d和木块移动的距离L之和，有ΔEK＝Fμ（d+L） 产生的热量为：Q＝Fμd ∴
例2、如图所示，固定容器及可动活塞P都是绝热的，中间有一导热的固定隔板B，B的两边分别盛有气体甲和乙，现将活塞P缓慢地向B移动一段距离，已知气体的温度随其内能的增加而升高，则在移动P的过程中 A. 外力对乙做功；甲的内能不变 B. 外力对乙做功；乙的内能不变 C. 乙传递热量给甲；乙的内能增加 D. 乙的内能增加；甲的内能不变 解析：据热力学第一定律，由于外力对乙做功，而容器和活塞P绝热（即无热递），所以乙的内能增加，温度升高。甲乙气体间由导热隔板相连。乙温度升高后，乙、甲之间发生热传递，使甲内能增加，温度上升，乙内能减小，温度下降，当甲、乙的温度相同时，热传递停止。所以C正确。
例3、下列说法正确的是 A. 热量总是由内能大的物体传递给内能小的物体 B. 热量总是由比热大的物体传递给比热小的物体 C. 热量总是由温度高的物体传递给温度低的物体 D. 热量总是由体积大的物体传递给体积小的物体 解析：发生热传递的条件是两物体有温度差，高温物体的内能转移到低温物体，使高温物体降温，低温物体升温，直到两者温度相同，热传递才停止。与两物体比热、体积、内能的大小均无关。 答案：C
例4、物体A和B接触，发现A放出热量，B吸收热量，则下列说法正确的是 A. A的温度一定比B的温度高 B. A的内能一定比B的内能大 C. A的热量一定比B的热量多 D. A的比热一定比B的比热大 解析：自发进行的热传递的方向，一定是从高温物体传向低温物体。 热量是热传递中内能改变的量度，只有在热传递中“热量”才有意义，“热量”只能“吸收”“放出”，而不能“具有”。 所以只有A正确，BCD错误。
例5、试对热力学第一定律、热力学第二定律进行对比分析 解析：通过摩擦，功可以全部变为热。热力学第二定律却说明这一热量不可能在不引起其他变化的情况下完全变成功。热量可以从高温物体自动传向低温物体，而热力学第二定律却说明热量不能自动从低温物体传向高温物体。热力学第一定律说明在任何过程中能量必须守恒，热力学第二定律却说明并非所有能量守恒过程均能实现。热力学第二定律是反映自然界过程进行的方向和条件的一个规律，它指出自然界中出现的过程是有方向性的，某些方向的过程可以实现，而另一方向的过程则不能实现。在热力学中，热力学第二定律和第一定律相辅相成，缺一不可。 |
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