物体的内能 ⑴做热运动的分子具有的动能叫分子动能.温度是物体分子热运动的平均动能的标志.温度越高.分子做热运动的平均动能越大. ⑵由分子间相对位置决定的势能叫分子势能.分子力做正功时分子势能减小,分子力作负功时分子势能增大.(所有势能都有同样结论:重力做正功重力势能减小.电场力做正功电势能减小.) 由上面的分子力曲线可以得出:当r=r0即分子处于平衡位置时分子势能最小.不论r从r0增大还是减小.分子势能都将增大.如果以分子间距离为无穷远时分子势能为零.则分子势能随分子间距离而变的图象如右.可见分子势能与物体的体积有关.体积变化.分子势能也变化. ⑶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. 物体的内能跟物体的温度和体积都有关系:温度升高时物体内能增加,体积变化时.物体内能变化. 例4. 下列说法中正确的是 A.物体自由下落时速度增大.所以物体内能也增大 B.物体的机械能为零时内能也为零 C.物体的体积减小温度不变时.物体内能一定减小 D.气体体积增大时气体分子势能一定增大 解:物体的机械能和内能是两个完全不同的概念.物体的动能由物体的宏观速率决定.而物体内分子的动能由分子热运动的速率决定.分子动能不可能为零(温度不可能达到绝对零度).而物体的动能可能为零.所以A.B不正确.物体体积减小时.分子间距离减小.但分子势能不一定减小.例如将处于原长的弹簧压缩.分子势能将增大.所以C也不正确.由于气体分子间距离一定大于r0.体积增大时分子间距离增大.分子力做负功.分子势能增大.所以D正确. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(1)分子的平均动能是    的平均值.    是分子热运动的平均动能的标志.
问题:比较O℃的铁和O℃的铜分子的平均动能的关系.比较O℃的铅球静止和运动时分子的平均动能的关系.
(2)分子的势能:由分子间的相对位置决定的势能称    .分子势能的变化与    做功密切相关.r>r时,分子间作用力表现为    ,当增大r时,分子力做    功,分子势能   
r<r时,分子间作用力表现为    ,当减小r时,分子力做    功,分子势能   
当r=r时,分子势能具有    值.从宏观上看,分子势能与物体的    有关. 对于气体,分子间的作用力    ,分子势能和体积    .应正确理解分子势能与分子间的距离的关系图象.
(3)物体的内能:物体内    内能,也叫    .物体的内能与物体的                有关.因分子在永不停息地做无规则的热运动,所以任何物体   

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(1)分子的平均动能是______的平均值.______是分子热运动的平均动能的标志.
问题:比较O℃的铁和O℃的铜分子的平均动能的关系.比较O℃的铅球静止和运动时分子的平均动能的关系.
(2)分子的势能:由分子间的相对位置决定的势能称______.分子势能的变化与______做功密切相关.r>r0时,分子间作用力表现为______,当增大r时,分子力做______功,分子势能______
r<r0时,分子间作用力表现为______,当减小r时,分子力做______功,分子势能______.
当r=r0时,分子势能具有______值.从宏观上看,分子势能与物体的______有关.对于气体,分子间的作用力______,分子势能和体积______.应正确理解分子势能与分子间的距离的关系图象.
(3)物体的内能:物体内______内能,也叫______.物体的内能与物体的______、______、______、______有关.因分子在永不停息地做无规则的热运动,所以任何物体______.

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选做题(请从A、B和C三小题中选定两小题作答,并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑.如都作答则按A、B两小题评分.)
A. (选修模块3-3)
(1)一定质量的理想气体发生等容变化,下列图象正确的是______.
(2)将剩有半杯热水的玻璃杯盖子旋紧后经过一段时间,若玻璃杯盖子不漏气,则杯内水蒸汽分子内能______  (填“增大”、“减小”或“不变”),杯内气体压强______  (填“增大”、“减小”或“不变”).
(3)如图气缸放置在水平地面上,缸内封闭一定质量的理想气体,活塞横截面积为S,外界大气压强为p0,气缸内电热丝热功率为P,测得通电时间t内活塞缓慢向左移动距离为h,气缸向外界放出热量为Q,不计活塞与气缸之间的摩擦,则在时间t内缸内气体内能的变化量为______.

B.(选修模块3-4)
(1)下列说法中正确的是______
A.X射线穿透物质的本领比γ射线更强
B.在电磁波发射技术中,使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调谐
C.同一列声波在不同介质中传播速度不同,光波在不同介质中传播速度相同
D.爱因斯坦狭义相对论指出:真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的
(2)如图1所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,已知波的传播速度v=2m/s.试回答下列问题:

①写出x=0.5m处的质点做简谐运动的表达式:______ cm;
②x=0.5m处质点在0~5.5s内通过的路程为______   cm.
(3)(4分)直角玻璃三棱镜的截面如图2所示,一条光线从AB面入射,ab为其折射光线,ab与AB面的夹角α=60°.已知这种玻璃的折射率n,则:
①这条光线在AB面上的入射角为______;
②图中光线ab______(填“能”或“不能”)从AC面折射出去.
C. (选修模块3-5)幅图涉及到不同的物理知识,其中说法正确的是______ 
A.图甲:普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念,成为量子力学的奠基人之一
B.图乙:玻尔理论指出氢原子能级是分立的,所以原子发射光子的频率也是不连续的
C.图丙:卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子
D.图丁:根据电子束通过铝箔后的衍射图样,可以说明电子具有粒子性
(2)(4分)目前核电站是利用核裂变产生的巨大能量来发电的.请完成下面铀核裂变可能的一个反应方程:______.已知和中子的质量分别为m1、m2、m3和m4,则此反应中一个铀核裂变释放的能量为______;
(3)一同学利用水平气垫导轨做《探究碰撞中的不变量》的实验时,测出一个质量为0.8kg的滑块甲以0.4m/s的速度与另一个质量为0.6kg、速度为0.2m/s的滑块乙迎面相撞,碰撞后滑块乙的速度大小变为0.3m/s,此时滑块甲的速度大小为______ m/s,方向与它原来的速度方向______(选填“相同”或“相反”).

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(1)分子的平均动能是
组成物体的所有分子动能
组成物体的所有分子动能
的平均值.
温度
温度
是分子热运动的平均动能的标志.
问题:比较O℃的铁和O℃的铜分子的平均动能的关系.比较O℃的铅球静止和运动时分子的平均动能的关系.
(2)分子的势能:由分子间的相对位置决定的势能称
分子势能
分子势能
.分子势能的变化与
分子力
分子力
做功密切相关.r>r0时,分子间作用力表现为
引力
引力
,当增大r时,分子力做
功,分子势能
增大
增大

r<r0时,分子间作用力表现为
斥力
斥力
,当减小r时,分子力做
功,分子势能
增大
增大

当r=r0时,分子势能具有
最小
最小
值.从宏观上看,分子势能与物体的
体积
体积
有关. 对于气体,分子间的作用力
趋近于零
趋近于零
,分子势能和体积
无关
无关
.应正确理解分子势能与分子间的距离的关系图象.
(3)物体的内能:物体内
所有分子的热运动的动能和分子势能的总和
所有分子的热运动的动能和分子势能的总和
内能,也叫
热力学能
热力学能
.物体的内能与物体的
质量
质量
温度
温度
体积
体积
物态
物态
有关.因分子在永不停息地做无规则的热运动,所以任何物体
都具有内能
都具有内能

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选修3-3:

(1)判断以下说法正误,请在相应的括号内打“×”或“√”

A. 扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关,所以扩散现象和布朗运动也叫做热运动。

B. 两个分子甲和乙相距较远(此时它们之间的作用力可以忽略),设甲固定不动,乙逐渐向甲靠近,直到不能再靠近,在整个移动过程中前阶段分子力做正功,后阶段外力克服分子力做功。

C. 晶体熔化过程中,当温度达到熔点时,吸收的热量全部用来破坏空间点阵,增加分子势能,而分子平均动能却保持不变,所以晶体有固定的熔点。非晶体没有空间点阵,熔化时不需要去破坏空间点阵,吸收的热量主要转化为分子的动能,不断吸热,温度就不断上升。

D. 根据热力学第二定律可知,凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性,在热传导中,热量只能自发地从高温物体传递给低温物体,而不能自发地从低温物体传递给高温物体。

E. 气体分子间的距离较大,除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外,气体分子几乎不受力的作用而做匀速直线运动。分子的运动杂乱无章,在某一时刻,向各个方向运动的气体分子数目不均等。

F. 一由不导热的器壁做成的容器,被不导热的隔板分成甲、乙两室。甲室中装有一定质量的温度为T的气体,乙室为真空,如下图所示。提起隔板,让甲室中的气体进入乙室,若甲室中气体的内能只与温度有关,则提起隔板后当气体重新达到平衡时,其温度仍为T。

(2)在下图所示的气缸中封闭着温度为100℃的空气,一重物用绳索经滑轮与缸中活塞相连接,重物和活塞均处于平衡状态,这时活塞离缸底的高度为10 cm,如果缸内空气变为0℃,问:

①重物是上升还是下降?

②这时重物将从原处移动多少厘米?(设活塞与气缸壁间无摩擦)

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