选修3-3内能教案

合集下载

高中物理选修3-3教学设计2:10.1功和内能教案

高中物理选修3-3教学设计2:10.1功和内能教案

1 功和内能一、教学目标:知识与技能:1.知道什么是绝热过程。

2.从热力学的角度认识内能的概念。

3.理解做功与内能改变的数量关系。

4.理解内能的改变与做功的方式、过程无关。

5.知道内能和功的单位是相同的。

过程、能力与方法:1、通过观察、思考,知道物体的内能是物体的一个状态量。

2、通过学习活动,培养学生观察实验的能力。

培养学生的分析概括能力。

3、通过类比方法,使学生顺利建立内能的概念。

态度与价值观:1、通过主动参与学习活动,激发学生学习物理的兴趣。

2、通过实验活动,培养学生的实事求是的科学态度。

二、教学重点:1、做功与内能改变的关系。

2、内能的概念三、教学难点:1、内能概念的建立四、教学用具铜管、绳子、烧杯、打气筒、温度传感器、自制演示实验一套、多媒体教学设备等五、教学流程探究做功与改变系统状态变化量之讲述:外界对系统做功,系统的状态发生变化,即系统的温度发生变化。

那么做功与系统状态的变化量之间有什么关系呢?对于这个问题,早在1840年,英国物理学家焦耳已把这个问题研究清楚,现在我们一起去学习的著名的两个实验。

⒈介绍实验原理:重物下落带动轮叶旋转,通过对容器里的水搅拌时,产生摩察力对水做功,水温升高。

⒉理解实验:(1)在这个实验中,应选择那些物体做为研究的系统?(2)这个实验中的容器用绝热性能良好的材料,为什么?(3)什么是绝热过程?设计问题:让学生理解觉热过程,明白绝热过程的特点。

图1气缸和活塞为绝热材料图2气缸活塞为传热良好材料图1气缸和活塞为绝热材料活塞在外力F作用下向左移动,压缩气体的过程.思考3:两种情况下,汽缸中的气体温度如何变化?演示实验:用温度传感器,验证外界对系统做功,系统的温度变化(增高)实验、感受:领悟:1.理解前人设计实验的原理,感受科学家设计思想。

2明白此实验的成功的前提条件,绝热过程。

3设计两种情况,让学生明白绝热的含义。

4学生思考:当年焦耳是如何设计方案研究做功与状态变化量之间的关通过对焦耳实验的学习:⑴使学生感受科学与文学的联系。

人教版高中物理选修3-3教学案:第七章第5节内能

人教版高中物理选修3-3教学案:第七章第5节内能

第5节内能1.做热运动的分子拥有的动能,即为分子动能。

2.所有分子动能的均匀值叫分子均匀动能,温度是分子均匀动能的标记。

3.分子势能由分子间的相对地点决定,从宏观上看,分子势能与物体的体积有关。

4.物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和叫做物体的内能。

5.物体的内能大小由物质的量、物体的温度及物体的体积共同决定。

一、分子动能1.定义因为分子永不暂停地做无规则运动而拥有的能。

2.分子的均匀动能所有分子热运动动能的均匀值。

3.温度的微观意义温度是分子热运动的均匀动能的标记。

二、分子势能1.定义:由分子间的分子力和分子间的互相地点决定的能。

2.决定要素(1)宏观上:分子势能的大小与物体的体积有关。

(2)微观上:分子势能与分子之间的距离有关。

3.分子势能与分子间距离的关系(1)当 r>r0时,分子力表现为引力,若 r 增大,需战胜引力做功,分子势能增大。

(2)当 r<r0时,分子力表现为斥力,若 r 减小,需战胜斥力做功,分子势能增大。

(3)当 r= r0时,分子力为零,分子势能最小。

三、内能1.定义物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和。

2.决定要素物体的内能由物质的量、温度、体积共同决定。

1.自主思虑——判一判(1)温度高则物体的每个分子的动能都大。

( ×)(2)20 ℃的水和20 ℃的铜的分子均匀动能同样。

( √)(3) 物体的体积增大,分子势能增大,体积减小,分子势能减小。

( ×)(4)物体运动的速度越快,内能越大。

( ×)(5) 某种物体的温度是0 ℃,说明物体中分子的均匀动能为零。

( ×)(6)分子力做正功,分子势能减小。

( √)2.合作研究——议一议(1)在热现象的研究中,为何研究单个分子的动能没存心义,而是要研究所有分子的动能的均匀值?提示:物体内分子是大批的,各个分子的速度大小不一样,所以,每个分子的动能大小不一样,而且还在不断地改变。

2019-2020年高中化学《内能》教案9 新人教版选修3-3

2019-2020年高中化学《内能》教案9 新人教版选修3-3

2019-2020年高中化学《内能》教案9 新人教版选修3-3一、教学目标1.知道分子热运动的动能跟温度有关,知道温度是分子热运动平均动能的标志.2.知道什么是分子的势能;知道改变分子间的距离必须克服分子力做功,因而分子势能发生变化;知道分子势能跟物体体积有关.二、重点难点重点:物体的内能和决定物体内能的因素.难点:分子间做功跟分子势能变化的关系.三、教与学教学过程:在自然界中能量的存在形式是多种多样的,每种的运动形式对应着相应的能.在机械运动中,由于物体的运动而使物体具有动能,由于物体与地球之间存在相对作用,并由它们的相对位置决定了重力势能,那么我们会自然地想到由于组成物体的大量分子都在永不停息地做无规则运动,分子间存在相互作用力,(分子力只与相对位置有关)也应存在与此相对应的能量.(一)分子的动能温度1.分子动能:组成物体的分子由于热运动而具有的能叫做分子动能.(1)大量分子的运动速率不尽相同,以中等速率者占多数.在研究热现象时,有意义的不是一个分子的动能,而是大量分子动能的平均值.(2)平均动能:物体里所有分子动能的平均值叫做分子热运动的平均动能.2.温度(1)宏观含义:温度是表示物体的冷热程度.(2)微观含义(即从分子动理论的观点来看):温度是物体分子热运动的平均动能的标志,温度越高,物体分子热运动的平均动能越大.【注意】(1)同一温度下,不同物质分子的平均动能都相同.但由于不同物质的分子质量不一定相同.所以分子热运动的平均速率也不一定相同.(2)温度反映的是大量分子平均动能的大小,不能反映个别分子的动能大小,同一温度下,各个分子的动能不尽相同.(二)分子势能1.分子势能:由于分子间存在相互作用力,并由它们的相对位置决定的能叫做分子势能.2.分子力做功跟分子势能变化的关系(类同于重力做功与重力势能变化的关系)分子力做正功时,分子势能减少,分子力做负功时,分子势能增加.3.决定分子势能的因素(1)从宏观上看:分子势能跟物体的体积有关.(2)从微观上看:分子势能跟分子间距离r有关.①一般选取两分子间距离很大()时,分子势能为零.②在的条件下,分子力为引力,当两分子逐渐靠近至过程中,分子力做正功,分子势能减小.在的条件下,分子力为斥力,当两分子间距离增大至过程中,分子力也做正功,分子势能也减小.结论:当两分子间距离时,分子势能最小(且为负值).(三)物体的内能1.物体的内能: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.也叫做物体的热力学能.2.任何物体都具有内能.因为一切物体都是由不停地做无规则热运动并且相互作用着的分子所组成.3.决定物体内能的因素(1)从宏观上看:物体内能的大小由物体的摩尔数、温度和体积三个因素决定.(2)从微观上看:物体内能的大小由组成物体的分子总数,分子热运动的平均动能和分子间的距离三个因素决定.(四)物体的内能跟机械能的区别1.能量的形式不同.物体的内能和物体的机械能分别跟两种不同的运动形式相对应,内能是由于组成物体的大量分子的热运动及分子间的相对位置而使物体具有的能.而机械能是由于整个物体的机械运动及其与它物体间相对位置而使物体具有的能.2.决定能量的因素不同.内能只与(给定)物体的温度和体积有关,而与整个物体的运动速度路物体的相对位置无关.机械能只与物体的运动速度和跟其他物体的相对位置有关,与物体的温度体积无关.3.一个具有机械能的物体,同时也具有内能;一个具有内能的物体不一定具有机械能.[例1]有两个分子,用r表示它们之间的距离,当时,两分子间的斥力和引力相等,使两分子从相距很远处()逐渐靠近,直至不能靠近为止().在整个过程中两分子间相互作用的势能()A.一直增加B.一直减小C.先增加后减小D.先减小后增加【解析】根据动和能的关系,分子势能的变化是和分子力和功相联系的.分子力对分子做正功,分子势能减小;分子克服分子力做功,分子势能增加.当时,分子间引力和斥力相等,表现分子力等于零;当时,分子引力大于斥力,表现出的分子力为引力;当时分子引力小于斥力,表现出分子力为斥力,在两分子从处靠近,直至为止的整个过程中,当时分子力做正功,使分子势能减少,当时,则分子克服分子力做功,分子势能增加,不难看出,当时分子势能最小。

物理选修33教案功和内能

物理选修33教案功和内能

物理选修33教案功和内能物理选修3-3教案-10.1功和内能普通高中课程标准实验教科书—物理选修3-3[人教版]第十章热力学定律1功和内能一、教学目标1. 通过焦耳的热功当量实验明确做功与物体内能变化的关系.2. 理解什么是绝热过程.3. 明确内能是仅与物体的自身状态有关的物理量.4. 理解做功是改变物体内能的一种方式,在绝热状态下有△U=W二、教学重点:理解做功是改变物体内能的一种方式,在绝热状态下有△U=W三、教学难点:通过焦耳的热功当量实验明确做功与物体内能变化的关系四、教具准备:叶片、两条绳子、滑轮、重物、盛水的容器、叶片等五、学具准备:有机玻璃筒、活塞、易燃物质等六、教学过程:(一)实验过程:有机玻璃筒中放少许易燃物质,在迅速向下压活塞时会看到筒内物质燃烧起来,为什么?(让学生自己做实验,并分析原因)分析:现象——物质燃烧起来↓物质燃烧的条件——有助燃物,温度上升到着火点(在此题中说明筒内温度在向下压活塞时上升了)↓筒内温度上升充分说明在向下压活塞时筒内气体内能增加了↓结论:对气体做正功时,气体内能可以增加。

扩展:刚才做实验时下压活塞的速度非常快,如果我们慢慢压活塞又会怎样?(做实验观察现象,并分组讨论找出原因)结果:不容易看到燃烧现象。

原因:虽然也对气体做了等量的正功,但是由于筒壁能向外放热,所以气体温度很难上升到着火点。

说明:虽然这个实验很简单,但是为方便理解下面焦耳的热功当量实验,我们把这个实验过程设计的尽量详细,以启发学生的思维。

在教学环节处理上注意了这样两个细节:一是让学生亲自上讲台做演示实验,这样可以锻炼学生的动手能力,让学生充分参与到教学活动中,体现了学生的主体地位,课堂上师生互动效果也很好,比老师自己做学生在下面看效果要好。

二是对应实验现象设计的两个问题,让学生通过观察现象并讨论思考得出结论,这样可以锻炼学生的观察能力,分析并思考问题的能力。

对第二个问题让学生分组讨论,这样可以锻炼学生的合作意识,让他们体验到合作学习的快乐,也体现了教师为主导学生为主体的教学理念,让学生充分参与到教学活动中。

高中物理人教版选修3-3教案《内能》

高中物理人教版选修3-3教案《内能》

高中物理人教版选修3-3教案《内能》内能目标导航(1)知道分子热运动的动能跟温度有关,知道温度是分子热运动平均动能的标志。

(2)知道什么是分子的势能;知道改变分子间的距离,分子势能就发生变化;知道分子势能跟物体体积有关。

(3)知道什么是内能,知道物体的内能跟温度和体积有关。

(4)能够区别内能和机械能。

诱思导学1.分子动能(1)分子平均动能做热运动的分子,都具有动能,这就是分子动能。

由于分子运动的无规则性,若想研究单个分子的动能是非常困难、也是没有必要的。

热现象研究的是大量分子运动的宏观表现,所以,重要的不是系统中某个分子的动能大小,而是所有分子的动能的平均值,即分子平均动能。

(2)温度是物体分子热运动平均动能的标志。

说明:①温度是大量分子无规则热运动的宏观表现,含有统计的意义,对于个别分子,温度是没有意义的。

分子平均动能的大小由温度高低决定:温度升高,分子的平均动能增大;温度降低,分子的平均动能减小;温度不变,分子的平均动能不变。

温度升高,分子的平均动能增大,但不是每一个分子的动能都增大,可能有个别的分子动能反而减小。

②分子的平均动能大小只由温度决定,与物质的种类无关。

也就是说,只要处于同一温度下,任何物质分子做热运动的平均动能都相同。

由于不同物质分子的质量不尽相同,因此,在同一温度下,不同物质分子运动的平均速率大小也不相同。

2.分子势能(1)分子势能由于分子间存在着相互作用力,所以分子间也有相互作用的势能。

这就是分子势能。

分子势能的大小有分子间的相互位置决定。

分子势能的变化非常类似于长度变化的弹簧中的弹性势能的变化。

(2)影响份子势能大小的身分份子势能的大小与份子间的距离有关,即与物体的体积有关。

份子势能的变化与份子间的距离发生变化时份子力做正功还是负功有关。

具体情况如下:①当份子间的距离r r时(此时类似于被拉伸的弹簧),份子间的作用力表现为引力,份子间的距离增大时,份子力做负功,因而份子势能随份子间距离的增大而增大。

新人教版选修3-3高中物理功和内能教案

新人教版选修3-3高中物理功和内能教案
(一)引入新课 教师:(复习提问)(1)什么是物体的内能 ?( 2)物体的内能跟什么有关 ?
学生思考并回答:物体中所有分子的动能和势能的和叫做物体的内能。
物体的内能与物体内的分子数、物体的温度、体积有关。
教师:物体的内能跟物体的温度有关, 温度越高, 物体的内能越大。也就是说 当物体的温度发生了变化时, 它的内能就发生了变化。 如何改变物体的温度, 同学 们能够从生活实际上举出许多的事例。 今天我们先研究一种改变内兴趣。 ★教学重点
理解物体内能的概念,知道功与内能的关系。 ★教学难点
内能的改变与做功的方式无关,仅与做功的数量有关。 ★教学方法
观察、实验、阅读、讨论和讲解法 ★教学用具:
压缩空气引火器, 机械能转化内能演示器, 无色玻璃瓶, 橡胶瓶塞, 打气筒等。 投影仪、投影片。 ★教学过程
通过电流的热效应给水加热。如图所示,正在降落 的重物使磁电机发电,电流通过浸在液体中的电阻丝, 引起液体温度上升。
多次实验结果表明,对同一个系统,如果过程是绝 热的,那么不管通过电阻丝的电流或大或小、通电时间 或长或短, 只要所做的电功相等, 则系统温度上升的数值是相同的, 即系统的状态 变化相同。
功和内能
★新课标要求 (一)知识与技能 1.了解焦耳的热功当量实验,明确实验原理。 2.理解内能的概念,并了解功是能量改变的量度。 (二)过程与方法 通过实验探究、知识类比、方法分析来理解内能与功的实质关系。 (三)情感、态度与价值观 物质之间的变化是万千的。 它们既相互联系, 又相互影响, 引导我们充分感受
结论:通过以上两个实验, 说明, 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。
2.内能
教师:引导学生阅读教材有关内容,思考并回答问题。

选修3-3热与内能教案

选修3-3热与内能教案

§功和内能知识与技能1.知道什么是绝热过程。

2.从热力学的角度认识内能的概念。

3.理解做功与内能改变的数量关系。

4.知道内能和功的单位是相同的。

过程与方法从焦耳的实验理解功与内能变化的关系情感、态度与价值观通过焦耳实验了解功与内能变化关系的得来,学习科学家探究过程的艰辛教学重点、难点绝热过程中的功与内能的关系教学过程引入阅读课本:焦耳的两个代表性的实验一、绝热过程:物质系统与外界没有热量交换的情况下进行的物理过程。

即系统不从外界吸收热量,也不向外界放出热量。

二、功与系统内能改变的关系。

做功可以改变系统的内能。

1、外界对系统做功,系统的内能增加在绝热过程中,内能的增量就等于外界对系统做的功即ΔU=U2-U1=W2、系统对外界做功,系统的内能减少在绝热过程中,系统对外界做多少功,内能就减少多少即W=-ΔU三、功是系统内能转化的量度。

四、在国际单位制中,内能和功的单位都是焦耳( J )。

五、循环过程中的功与内能1、循环过程(正循环、逆循环)2、由图象求外界对系统做的功例1:下列哪个实例说明做功改变了系统的内能()A.用热水袋取暖B.用双手摩擦给手取暖C.把手放在火炉旁取暖D.用嘴对手呵气给手取暖例2:一个系统内能增加了20J。

如果系统与周围环境不发生热交换,周围环境需要对系统做多少功 20J课堂练习1.下列实例中,属于做功来增加物体内能的是()A.铁棒放在炉子里被烧红B.锯条锯木头时会发热C.古时候的猿人钻木取火D.冬天在阳光下取暖2.下列现象属于用做功的方法改变系统内能的是()A.放在火炉边的物体温度升高了B.把一杯热水放在冷水中冷却C.用铁锤锻打工件,工件会发热D.拉弯的弓把箭射出去3.下列过程中,由于做功而使系统内能增加的是()A.把铁丝反复弯曲,弯曲处温度升高B.烧开水时,蒸汽将壶盖顶起C.铁块在火炉中被加热D.铁球从空中自由下落(不计空气阻力)4.用下列方法改变物体的内能,属于做功方式的是( )A.搓搓手会感到手暖和些B.汽油机气缸内被压缩的气体C.车刀切下的炽热的铁屑D.物体在阳光下被晒热5.某系统在初态具有内能5J,在外界对它做了的功后,系统的内能变为6.气体在等压变化中()A.一定对外做正功B.外界一定对气体做正功C.若温度升高,一定对外做正功D.可能既不对外做功,外界也不对气体做功7.下列有关内能的说法正确的是()A.质量和温度相同的物体,内能一定相同B.一定质量的理想气体的内能只与温度有关C.一定质量的理想气体在等容变化过程中若吸了热,内能一定增加D.气体压缩时分子势能减少,内能可能不变8.一定质量的理想气体从压强为P1、体积为V1的A状态,绝热变化到压强为P2、体积为V2的B状态,内能的增量为ΔU,则在此过程中()A.气体对外做功等于ΔUB.外界对气体做功等于ΔUC.外界对气体做功等于P2V2-P1V1D.外界对气体做功等于ΔU+P2V2-P1V1。

人教版高二物理选修3-3全册教案7.5 内能

人教版高二物理选修3-3全册教案7.5 内能

坏森林,使生态环境恶化.水污染、固体废弃物污染.
能源危机是世界问题,保护生态环境,使用绿色能源——太阳能和先进的供热技术如热电联产等提高热效率,节约能源是每一个公民的义务.
作业
布置
各小组以调查为基础写一篇小论文《我家的供热》
课堂总结
供热涉及能源、内能、热传递、热效率等内容,学生常熟视无睹,通过本次教学活动,学生理论联系实际留心生活的意识大大增强,比如不仅仅就事物的单方面来思考问题,而是多层次、多角度来分析问题.考虑实用性的同时,考虑它的经济价值等.。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

(1)知道分子热运动的动能跟温度有关,知道温度是分子热运动平均动能的标志。

(2)知道什么是分子的势能;知道改变分子间的距离,分子势能就发生变化;知道分子势能跟物体体积有关。

(3)知道什么是内能,知道物体的内能跟温度和体积有关。

(4)能够区别内能和机械能。

诱思导学1.分子动能(1)分子平均动能做热运动的分子,都具有动能,这就是分子动能。

由于分子运动的无规则性,若想研究单个分子的动能是非常困难、也是没有必要的。

热现象研究的是大量分子运动的宏观表现,所以,重要的不是系统中某个分子的动能大小,而是所有分子的动能的平均值,即分子平均动能。

(2)温度是物体分子热运动平均动能的标志。

说明:①温度是大量分子无规则热运动的宏观表现,含有统计的意义,对于个别分子,温度是没有意义的。

分子平均动能的大小由温度高低决定:温度升高,分子的平均动能增大;温度降低,分子的平均动能减小;温度不变,分子的平均动能不变。

温度升高,分子的平均动能增大,但不是每一个分子的动能都增大,可能有个别的分子动能反而减小。

②分子的平均动能大小只由温度决定,与物质的种类无关。

也就是说,只要处于同一温度下,任何物质分子做热运动的平均动能都相同。

由于不同物质分子的质量不尽相同,因此,在同一温度下,不同物质分子运动的平均速率大小也不相同。

2. 分子势能(1)分子势能由于分子间存在着相互作用力,所以分子间也有相互作用的势能。

这就是分子势能。

分子势能的大小有分子间的相互位置决定。

分子势能的变化非常类似于长度变化的弹簧中的弹性势能的变化。

(2)影响分子势能大小的因素分子势能的大小与分子间的距离有关,即与物体的体积有关。

分子势能的变化与分子间的距离发生变化时分子力做正功还是负功有关。

具体情况如下:①当分子间的距离0r r >时(此时类似于被拉伸的弹簧),分子间的作用力表现为引力,分子间的距离增大时,分子力做负功,因此分子势能随分子间距离的增大而增大。

②当分子间的距离0r r <时(此时类似于被压缩的弹簧),分子间的作用力表现为斥力,分子间的距离减小时,分子力做负功,因此分子势能随分子间距离的减小而增大。

③当0r r =时(此时相当于弹簧处于自由伸长状态),分子势能最小。

(3)分子势能变化曲线如下图7.5–1所示。

说明:①由于物体分子距离变化的宏观表现为物体的体积变化,所以微观的分子势能变化对应于宏观的物体体积变化。

但是,同样是物体体积增大(或减小),有时体现为分子势能增大(或减小)(在0r r >范围内);有时体现为分子势能减小(或增大)(在0r r <范围内)。

②分子势能与物体体积有关,但不能简单理解成物体体积越大,分子势能就越大;体积越小,分子势能就越小。

如0℃的水变成0℃的冰后,体积变大,但分子势能减少。

所以一般来说,物体体积变化了,其对应的分子势能也将发生变化。

具体怎么变化,关键要看在变化过程中分子力做正功还是负功。

③分子势能最小并不一定是分子势能为零。

3.内能物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和叫做物体的内能。

(1)任何物体都具有内能(2))内能的决定因素物体的内能跟物体的温度和体积有关。

温度发生变化,分子的平均动能发生变化;物体的体积发生变化,分子势能发生变化。

还要注意,物体的内能还与物体所含的分子数有关,因为内能是物体内所有分子的动能和分子势能的总和。

(3)内能与机械能的区别内能与机械能是两个不同的物理概念。

内能是由物体内大量分子的热运动和分子间的相对位置所决定的能;机械能是物体整体做机械运动或物体形变所产生的能,它对物体的内能没有贡献。

在热现象的研究中,一般不考虑物体的机械能。

典例探究例1有甲、乙两个分子,甲分子固定不动,乙分子由无穷远处逐渐向甲靠近,直到不再靠近为止,在这整个过程中,分子势能的变化情况是( )A.不断增大B.不断减小C.先增大后减小D.先减小后增大解析:分子力做功与分子势能变化的关系和弹簧非常相似,即分子力做正功分子势能减小,分子力做负功分子势能增加。

当乙分子由无穷远处向r0移动时,分子力做正功,分子势能减小;当乙分子由r0向甲分子继续靠近时,要克服分子斥力做功,分子势能增大。

所以移动的整个过程,分子势能是先减小、后增大。

也可知当分子间的距离为r0时,分子势能最小。

本题的正确选项为D。

友情提示:①有关分子势能随分子间距离变化来判定分子势能变化的问题,首先要明确是在r>r0范围内,还是在r<r0范围内变化的。

例2下列说法正确的是( )A.分子的动能与分子的势能的和叫做这个分子的内能B.物体内分子势能由物体的温度和体积决定C.物体的速度增大时,物体的内能增大D.物体的动能减小时,物体的温度可能增加分析:内能是指物体的,一个分子无内能可言,选项A是错误的;物体的分子势能由分子间距离决定,宏观上反映为由物体的体积决定,所以选项B也是错误的;物体的内能与物体做宏观的机械运动的速度无关,故选项C也是错误的;物体的温度由分子的平均动能决定,与物体宏观运动的动能无关,因此选项D 是正确的。

答案:D。

友情提示:分子动能、势能、内能的变化特点及影响因素要非常熟练。

例3 1 g 100 ℃的水与1 g 100 ℃的水蒸气相比较,下述说法中正确的是( )A.分子的平均动能与分子的总动能都相同B.分子的平均动能相同,分子的总动能不同 C.内能相同D.1 g 100 ℃的水的内能小于1 g 100 ℃的水蒸气的内能解析:温度是分子平均动能的标志,因而在相同的温度下,分子的平均动能相同,又1 g水与1 g水蒸气的分子数相同,因而分子总动能相同,选项A正确。

当从100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气的过程中,分子距离变大,分子要克服分子引力做功,因而分子势能增加,所以100 ℃的水的内能小于100 ℃水蒸气的内能,选项D正确。

故本题答案为:A D。

友情提示:解决该题的关键是搞清物体的内能与哪些因素有关(从宏观、微观两个角度)。

例4氢气和氧气的质量、温度都相同,在不计分子势能的情况下,下列说法正确的是( ) A.氧气的内能较大B.氢气的内能较大C.两者的内能相等D.氢气分子的平均速率较大解析:氢气与氧气的温度相同,分子的平均动能相同,由于氧分子质量比氢分子质量大,所以氢分子的平均速率更大。

又因为两种气体的总质量相等,氢分子质量比氧分子质量小,所以氢分子数大于氧分子数,氢气的分子动能总和大于氧气的分子动能总和,由于气体分子间距离比较大,不计分子势能,所以氢气的内能更大。

答案:BD。

友情提示:本题在不考虑分子间势能的条件下,物体的内能等于所有的分子动能之和,仅由温度决定。

课后问题与练习点击1.解析:(1)弹簧处于自然长度时,这个系统的弹性势能最小;(2)如果把弹簧拉长,放开时小球的运动使系统的势能减小;如果把弹簧压缩,结论相同。

如果系统不受外力,处于静止状态时势能取最小值。

2.正值,变小;负值,变小解析:如果以无穷远处的电势能为0,当两个同号电荷由无穷远处逐渐靠近的过程中,电荷要克服两者间斥力做功,电势能逐渐增大,因此,当两个同号电荷的距离为r时,电势能是正值;由于同号电荷之间具有斥力,它们具有相互远离的趋势,它们运动的趋势将使系统的势能变小。

如果以无穷远处的电势能为0,当两个异号电荷由无穷远处逐渐靠近的过程中,两电荷间引力要做功,电势能逐渐变小,因此,当两个异号电荷的距离为r时,电势能是负值;由于异号电荷之间具有引力,它们具有相互靠近的趋势,它们运动的趋势将使系统的势能变小。

3.这种说法是错误的。

解析:在这段时间内,飞机中乘客的势能、动能确实都增大了,但他的所有分子的动能和势能并没有变化。

这是因为,首先人的体温基本是恒定的,每个分子的动能基本不变,并不因飞机高速航行而改变;其次,乘客的体积无论在地面上还是在飞机中也基本相同,他的分子间距离基本不变,分子势能也不变。

基础训练一、选择题1.关于分子势能,下列说法正确的是( )A.分子间表现为引力时,分子间距离越小,分子势能越大B.分子间表现为斥力时,分子间距离越小,分子势能越小C.物体在热胀冷缩时,分子势能发生变化D.物体在做自由落体运动时,分子势能越来越小2.关于物体内能的下述说法中,正确的是( )A.每一个分子的动能与分子势能的和叫物体的内能B.物体所有分子的动能与分子势能的总和叫物体的内能C.一个物体当它的机械能发生变化时,其内能也一定发生变化D.一个物体的内能,与它的机械能多少有关3.一定质量的0 ℃的水在凝结成0 ℃的冰的过程中,体积变大,它内能的变化是( ) A.分子平均动能增加,分子势能减少B.分子平均动能减小,分子势能增加C.分子平均动能不变,分子势能增加D.分子平均动能不变,分子势能减少4.两分子相距为r,当r稍增大些( )A.分子力一定减小,分子势能一定增大B.分子力一定增大,分子势能一定减小C.分子力可能增大也可能减小,分子势能一定减小D.因为不知道r大小,对分子力和分子势能的变化都无法判定5.对温度的描述,正确的是( )A.温度的高低是由人的感觉决定的B.物体的内能越大,则温度越高C.分子的平均速率大的物体的温度比分子平均速率小的物体的温度高D.分子的平均动能越大,物体的温度越高6.以下说法正确的是( )A.物体的机械能可以为零,而内能不可能为零B.温度相同且质量也相同的物体具有相同的内能C.温度越高,物体的内能越大D.0℃的冰的内能比等质量的0℃的水的内能大7.关于温度的概念,下述说法中正确的是( )A.温度是分子平均动能的标志,物质温度高,则分子的平均动能大B.温度是分子平均动能的标志,温度升高,则物体内每一个分子的动能都增大C.当某物体内能增大时,则该物体的温度一定升高D.甲物体的温度比乙物体高,则甲物体分子平均速率比乙物体分子平均速率大8.关于内能和机械能的说法正确的是( )A.物体有内能,必有机械能B.物体的内能为零时,机械能可以不为零C.物体的机械能可以为零,内能却不能为零D.光滑水平面上加速运行的物体,由于速度增大,每个分子速度也增大了,所以分子的平均动能增大,内能和机械能都增大9.温度相同的氧气和氢气,它们的分子平均动能之比为( )A.1∶1 B.8∶1C.1∶8 D.无法确定10.由分子间作用力和分子间距离的关系可知( )A.当r<r0时,r越小,则E p越小B.当r>r0时,r越小,则E p越大C.当r=r0时,E p最小D.当r→∞时,E p最小11.关于物体的内能,下列说法正确的是( )A.相同质量的两种物体,升高相同的温度,内能增量一定相同B.一定量0℃的水结成0℃的冰,内能一定增大C.一定量气体体积增大,但既不吸热也不放热,内能一定减少D.一定量气体吸收热量而保持体积不变,内能一定减少12.下列说法正确的是( )。

相关文档
最新文档