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时间:2017-11-16
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1、物体的内能一.物体的内能物体内所有分子的动能的平均值叫做分子的平均动能.1.分子的动能:③分子的平均动能与物体机械运动的速率无关.【说明】①温度是大量分子的平均动能的标志,对个别分子来讲,温度无意义.②不同物质的物体,如果温度相同,则它们的分子平均动能相同,但它们的分子平均速率不同.一.物体的内能2.分子势能:在平衡位置时,分子势能最小.分子力做正功,分子势能减小;分子力做负功,分子势能增大.分子势能的大小与物体的体积有关,但和温度与分子平均动能的关系不同,分子势能随物体的体积的变化并不是单调的.①意义:由于分
2、子间存在着引力和斥力,所以分子具有由它们的相对位置决定的能,称为分子势能.②分子势能的决定因素.微观上:宏观上:决定于分子间距离和分子排列情况.3.物体的内能:体积变化时,分子势能发生变化,因而物体的内能发生变化.温度升高时,分子的平均动能增加,因而物体内能增加;所以物体的内能跟物的温度和体积都有关系:由于分子热运动的平均动能跟温度有关系,分子势能跟体积有关系,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.此外,还跟物体的质量和物态有关。1.下列说法正确的是:()A.温度是分子内能大小的标志B.
3、物体吸热温度一定升高C.物体不吸热温度也可升高D.温度高的物体具有较多的热量Cc.分子间的势能变化的情况是先,后.2.两个分子之间的距离由r<r0开始向外移动,直至相距无限远的过程中:减小增加减小正负减少增加b.分子力做功的情况是先做功,后做功;a.分子力的大小变化的情况是先,后,再;返回3.比较100°C时,18g的水、18g的水蒸气和32g氧气可知()(A)分子数相同,分子的平均动能也相同(B)分子数相同,内能也相同(C)分子数相同,分子的平均平动不相同(D)分子数不同,内能也不相同A返回二、改变物体内能的
4、两种方式热传递做功能量的转化能量的转移具有等效性44、关于物体内能及其变化,下列说法中正确的是[]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,其内能必定改变;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B返回在一般情况下,如果物体跟外界同时发生做功和热传递的过程,那么,外界对物体所做的功W加上物体从外界吸收的热量Q等于物体内能的增加△U,即△U=W+Q上式所表示的功、热量跟内能改变之间的定量关
5、系,在物理学中叫做热力学第一定律.三.热力学第一定律返回6、关于内能的概念下列说法中正确的是().(A)温度高的物体,内能一定大(B)物体吸收热量,内能一定增大(C)100°C的水变成100°C水蒸气,内能一定增大(D)物体克服摩擦力做功,内能一定增大C返回5.外界对一定质量的气体做了200J的功,同时气体又向外界放出了80J的热量,则气体的内能(填“增加”或“减少”)了J增加120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.这就是能量守恒定律.四.能量守恒
6、定律功是能量转化的量度.热力学第一定律表示,做功和热传递提供给一个物体多少能量,物体的内能就增加多少,能量在转化或转移中守恒.返回(2)物质的不同运动形式对应不同的形式的能.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.【说明】(1)能的转化和守恒定律是自然界的普遍规律.违背该定律的永动机每类永动机是永远无法实现的.8.一粒质量为100g的铅弹的,以200m/s的水平速度射入静止在光滑水平面、质量为1.9kg的物体而未穿出,求:,(1)铅弹损失的动能(2)若整个系统损失的动能全部转变
7、为热,且有50%被铅弹吸收,那么铅弹温度升高多少度?(铅弹比热容为126J/kg·℃)Δt=0.5×1900/(126×0.1)=75.4℃解;(1)由动量守恒定律mv=(M+m)VV=0.1×200/2=10m/sΔEK子=1/2mv2-1/2mV2=1995J(2)系统损失的总能量ΔEK=1/2mv2-1/2(M+m)V2=1900J由能量守恒定律50%×ΔEK=cmΔt返回9.横截面积为2dm2的圆筒内装有0.6kg的水,太阳光垂直照射了2分钟,水温升高了1℃,设大气顶层的太阳能只有45%到达地面,试估算
8、出太阳的辐射功率为多少?(保留一位有效数字,日地平均距离为1.5×1011m.)P=4πr2P1=4π×2.25×1022×2.33×103=6×1026W解:水温升高吸热Q=cmΔt=4200×0.6×1=2.52×103J地面单位面积单位时间接收的能量E1=Q/St=2.52×103/(0.02×120)=1.05×103J/m2s太阳照射到地面单位面积的功率P1=E1/0.45=
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