问题3 做功如何改变物体的内能
现象
搓手取暖

气体被压缩，
内能增加
气体推动瓶塞，
内能减少
解释
可以改变物体的内能:外界对物体做功,物体内能;物体对外做功,内能。做功的实质是能量的

做功 增加 减少 转化

【分析】
要解答本题，需结合题目给出的现象分析改变内能的方式：搓手取暖、滑滑梯时屁股发热、压缩气体使内能增加、气体推动瓶塞使内能减少，这些现象都是通过做功实现的内能改变。由此可推导：做功是改变物体内能的一种方式；外界对物体做功时，物体内能增加；物体对外做功时，内能减少；做功过程中能量形式发生变化，其实质是能量的转化。
【解析】
根据上述分析，第一个空：所有现象均通过做功改变内能，故填“做功”；第二个空：外界对物体做功，物体内能增加，故填“增加”；第三个空：物体对外做功，内能减少，故填“减少”；第四个空：做功的实质是能量的转化，故填“转化”。
【答案】
做功；增加；减少；转化
【知识点】
做功改变内能，能量转化
【点评】
本题考查做功改变内能的基础概念，结合实例理解即可掌握，属于基础题，难度较低。
【难度系数】
0.3

【典型例题】(2024·山东潍坊中考)(多选)如图所示,用气缸、固定隔板和活塞密闭甲、乙两部分气体,气缸和活塞均不导热,隔板导热性能良好。迅速将活塞向左推至图中虚线位置并固定,静置一段时间。下列说法正确的是()。


A.与推动活塞前相比,甲、乙内能均变大
B.与推动活塞前相比,甲内能不变,乙内能变大
C.乙的内能改变的方式只有做功
D.乙的内能改变的方式既有做功又有热传递
思路导引 迅速将活塞向左推至题图中虚线位置并固定,外力对乙做功,乙的内能增加,温度升高;甲的体积不变,乙不对甲做功,但乙将热量传递给甲,使得甲的内能增加,温度升高,最终甲、乙达到热平衡状态,故A、D正确,B、C错误。
答案 AD

AD

【分析】要解决这道题，需明确气体内能改变的两种方式（做功和热传递），结合装置特点分析：气缸和活塞不导热，说明活塞与外界无热交换；隔板导热性能良好，说明甲、乙两部分气体可通过隔板发生热传递。当迅速向左推活塞时，外力对乙气体做功，乙的内能会增加；由于隔板导热，乙温度升高后会向甲传递热量，甲的体积不变（隔板固定，甲的体积未变），外界不对甲做功，甲的内能来自乙的热传递，因此甲的内能也会增加。据此分析各选项。
【解析】
1. 活塞推动阶段：迅速向左推活塞时，活塞对乙气体做功，因气缸不导热，乙与外界无热交换，外力做功使乙的内能增加，温度升高。
2. 甲的内能变化：隔板导热，乙温度高于甲，乙向甲传递热量；甲体积不变（隔板固定，甲体积未变），外界不对甲做功，因此甲的内能因吸收热量而增加。
3. 乙的内能改变方式：乙的内能变化，一是活塞对乙做的功，二是乙向甲传递热量，因此乙的内能改变既有做功又有热传递。
4. 选项判断：
A选项：甲、乙内能均变大，符合上述分析，正确。
B选项：甲内能不变，错误，甲吸收热量内能增加。
C选项：乙内能改变只有做功，错误，乙还向甲放热，热传递也改变其内能。
D选项：乙内能改变既有做功又有热传递，正确。
【答案】AD
【知识点】内能改变的方式、气体内能变化、热传递
【点评】本题结合实际装置考查气体内能的变化，关键在于理解隔板导热和气缸不导热的条件，区分做功和热传递对不同气体内能的影响，需注意甲体积不变，无外界做功，其内能变化来自热传递，乙的内能变化包含做功和热传递两种方式，是对热力学基础的综合应用。
【难度系数】0.5