高中物理--内能练习题

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高中物理竞赛第三阶段 第二讲 理想气体的内能(无答案)

高中物理竞赛第三阶段  第二讲  理想气体的内能(无答案)

1. 理想气体的压强,温度的微观解释2. 理想气体的内能3. 热力学第一定律知识点拨一.理想气体的微观模型先来作个估算:在标准状态下,1mol 气体体积1330104.22--⨯=moI m V ,分子数1231002.6-⨯=moI N A ,若分子直径m d 10100.2-⨯=,则分子间的平均间距m N V L A 93/101034.3)/(-⨯==,相邻分子间的平均间距与分子直径相比17/≈d L 。

由此可知:气体分子间的距离比较大,在处理某些问题时,可以把气体分子视为没有大小的质点;同时可以认为气体分子除了相互碰撞或者跟器壁碰撞之外,分子力也忽略不计,分子在空间自由移动,也没有分子势能。

因此理想气体是指分子间没有相互作用和分子可以看作质点的气体。

这一微观模型与气体愈稀薄愈接近于理想气体的宏观概念是一致的。

1.理想气体的压强宏观上测量的气体施给容器壁的压强,是大量气体分子对器壁不断碰撞的结果。

在通常情况下,气体每秒碰撞21cm 的器壁的分子数可达2310。

在数值上,气体的压强等于单位时间内大量分子施给单位面积器壁的平均冲量。

可以用动量定理推导,其表达式为K n P ε32=设气体分子都以平均速率运动,因沿上下、左右、前后各向运动的机会均等,所以各占总数的.若分子的数密度(即单位体积内气体的分子数)为,则单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数应为.每个分子每次与器壁碰撞时将施于器壁的冲量,所以压强,假设每个分子的速率相同.每个分子的平均平动动v 16n 1(1)6n v ×2mv 211(1)263p n v mv nmv ==××知识体系介绍第二讲 理想气体的内能能,所以.,式中n 是单位体积内分子个数,221υεm K=是分子的平均平动动能,n 和K ε增大,意味着单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多,分子碰撞器壁一次给予器壁的平均冲量增大,因而气体的压强增加。

高中物理 知识点考点解析含答案 巩固练习 温度、物体的内能

高中物理 知识点考点解析含答案 巩固练习 温度、物体的内能

【巩固练习】一、选择题1.当物体的温度升高时,下列说法正确的是( ).A .每个分子的温度都升高B .每个分子的热运动都加剧C .每个分子的动能都增大D .物体分子的平均动能增大2.关于温度,下列说法中正确的是( ).A .热运动速率大的分子,其温度高B .热运动动能大的分子,其温度高C .物体若失去一批速率大的分子,则物体的温度必然下降D .温度相同的物体,它们分子的平均动能相等3.三个系统A 、B 、C 处于热平衡状态,则关于它们的温度的说法正确的是(). A .它们的温度可以有较大的差别 B .它们的温度可以有微小的差别C .它们的温度一定相同D .无法判断温度的关系4.关于各种温标的说法正确的是( ).A .摄氏温标和热力学温标的建立依据都是相同的B .摄氏温标表示的温度值与热力学温标表示的温度值应始终相同C .热力学温标比其他温标更科学D .温标只是一种标准,没有什么科学性而言5.有两个温度:T=35 K ,t=35℃,关于它们所表示的温度的高低,则( ),A .T >tB .T <tC .T =tD .无法比较6.(2015 南阳期中)关于热力学温度的下列说法中,正确的是( ).A .热力学温度的0K 等于-273.15℃B .热力学温度与摄氏温度中每一度的大小是相同的C .热力学温度的0度是不可能达到的D .物体温度可能低于绝对零度7.关于热力学温标和摄氏温标,下列说法中正确的是( ).A .热力学温标中的每1K 与摄氏温标中每1℃大小相等B .热力学温度升高1 K 大于摄氏温度升高1℃C .热力学温度升高1 K 等于摄氏温度升高1℃D .某物体摄氏温度为10℃,即热力学温度为10 K8.下列关于分子动能的说法,正确的是( ).A .物体的温度升高,每个分子的动能都增大B .物体的温度升高,分子的总动能增大C .如果分子的质量为m ,平均速率为v ,则其平均动能为212mvD .分子的平均动能等于物体内所有分子的动能之和与所有分子的总数之比9.对于分子势能与体积的关系,下列说法中正确的是().A.物体体积增大,分子势能增大B.气体分子的距离增大,分子势能减小C.物体体积增大,分子势能有可能增大D.物体体积减小,分子势能增大10.一块10℃的铁与一块10℃的铝相比,以下说法中正确的是().A.铁的分子动能之和与铝的分子动能之和相等B.铁的每个分子动能与铝的每个分子的动能相等C.铁的分子平均速率与铝的分子平均速率相等D.以上说法均不正确11.当分子间距离大于10r0(r0是分子平衡距离)时,分子力可以认为是零,规定此时分子势能为零.当分子间距离是平衡距离r0时,下面的说法中正确的是().A.分子力是零,分子势能也是零B.分子力是零,分子势能不是零C.分子力不是零,分子势能是零D.分子力不是零,分子势能不是零12.甲、乙两物体由同种物质组成,它们的质量和温度均相同,下列说法正确的是().A.甲、乙两物体中每个分子的动能都相同B.甲、乙两物体分子的平均动能相同C.甲、乙两物体的内能一定相同D.甲、乙两物体分子的平均动能有可能不同13.以下说法中正确的是().A.物体机械能为零,内能不为零是可能的B.温度相同、质量相同的物体具有相同的动能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14.有两个分子,用r表示它们之间的距离,当r=r0时,两分子间的斥力和引力相等,使两个分子从相距很远处(r?r0)逐渐靠近,直至不能靠近为止(r<r0).在整个过程两分子间相互作用的势能().A.一直增大B.一直减小C.先增大后减小D.先减小后增大加15.一定质量的0℃的冰熔化成0℃的水时其分子动能之和E k和分子势能之和E p的变化情况为().A.E k变大,E p变大B.E k变小,E p变小C.E k不变,E p变大D.E k不变,E p变小16.(2014 秦淮区一模)下列关于物体内能说法正确的是()A.只有做功才能改变物体内能B.温度相同的物体内能一定相等C.0℃以上的物体才有内能D.内能小的物体也可以向内能大的物体传递内能17.如图所示,甲分子固定在坐标原点D,乙分子沿x轴运动,两分子间的分子势能E p与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示.图中分子势能的最小值为-E0.若两分子所具有的总能量为0,则下列说法中正确的是().A.乙分子在P点(x=x2:)时,加速度最大B.乙分子在P点(x=x2)时,其动能为晶C.乙分子在Q点(x=x1)时,处于平衡状态D.乙分子的运动范围为x≥x118.(2015 德州二模) 下列说法中正确的是( )A.用打气筒给自行车打气需用力向下压活塞,这说明气体分子间有斥力B.物体体积增大时,分子间距增大,分子间势能也增大C.热量可以从低温物体传递到高温物体D.物体中所有分子的热运动动能的总和叫做物体的内能二、填空题19.如图所示为实验室温度计的示意图,它的最小刻度是1℃,此时它所示的温度是________℃.三、解答题20.对于某体积不变的理想气体,温度每升高1℃,压强就增大了t0℃时物体压强的1 273,设t0℃时物体压强为p0,则温度为t时,物体压强为多少?(用两种方式表示)21.天气预报说某地某日的最高气温是27℃,它是多少开尔文?进行低温研究时,热力学温度是2.5 K,它是多少摄氏度?22.用质量为0.5 kg的铁锤去击打质量为50 g的铁钉,已知铁锤击打铁钉时的速度为12 m/s,且每次击打后铁锤不再弹起.如果在击打时有80%的能量变成内能,并且这些热量有50%被铁钉吸收,现要使铁钉温度升高10℃,问要击打铁钉多少次?[不计铁钉的体积变化,铁的比热容为460 J/(kg·℃)]【答案与解析】一、选择题1.【答案】D【解析】温度是物体分子平均动能的标志,不能表示每一个分子的情况。

高中物理《热力学定律》练习题(附答案解析)

高中物理《热力学定律》练习题(附答案解析)

高中物理《热力学定律》练习题(附答案解析)学校:___________姓名:___________班级:___________一、单选题1.关于物体内能的变化,下列说法中正确的是( )A .物体吸收了热量,它的内能可以减小B .物体的机械能变化时,它的内能也一定随着变化C .外界对物体做功,它的内能一定增加D .物体既吸收热量,又对外界做功,它的内能一定不变2.一定质量的理想气体在某一过程中,外界对气体做了4810J ⨯的功,气体的内能减少了51.210J ⨯,则下列各式中正确的是( )A .454810J 1.210J 410J W U Q =⨯∆=⨯=⨯,,B . 455810J 1.210J 210J W U Q =⨯∆=-⨯=-⨯,,C . 454810J 1.210J 210J W U Q =-⨯∆=⨯=⨯,,D . 454810J 1.210J 410J W U Q =-⨯∆=-⨯=-⨯,,3.关于两类永动机和热力学的两个定律,下列说法正确的是( )A .第二类永动机不可能制成是因为违反了热力学第一定律B .第一类永动机不可能制成是因为违反了热力学第二定律C .由热力学第一定律可知做功不一定改变内能,热传递也不一定改变内能,但同时做功和热传递一定会改变内能D .由热力学第二定律可知从单一热源吸收热量,完全变成功是可能的4.关于固体、液体和气体,下列说法正确的是( )A .晶体一定有规则的几何形状,形状不规则的金属一定是非晶体B .把一枚针轻放在水面上,它会浮在水面,这是由于水表面存在表面张力的缘故C .木船浮在水面上是由于表面张力D .外界对物体做功,物体的内能一定增加5.下列说法正确的是( )A .α射线、β射线和γ射线是三种波长不同的电磁波B .根据玻尔理论可知,氢原子核外电子跃迁过程中电子的电势能和动能之和不守恒C.分子势能随着分子间距离的增大,可能先增大后减小D.只要对物体进行不断的冷却,就可以把物体的温度降为绝对零度6.关于能源,下列说法正确的是()A.根据能量守恒定律,我们不需要节约能源B.化石能源、水能和风能都是不可再生的能源C.华龙一号(核电技术电站)工作时,它能把核能转化为电能D.能量的转化、转移没有方向性7.关于热现象,下列说法正确的是()A.固体很难被压缩,是因为分子间存在斥力B.液体分子的无规则运动称为布朗运动C.气体吸热,其内能一定增加D.0°C水结成冰的过程中,其分子势能增加8.加气站储气罐中天然气的温度随气温升高的过程中,若储气罐内气体体积及质量均不变,则罐内气体(可视为理想气体)()A.压强增大,内能减小B.压强减小,分子热运动的平均动能增大C.吸收热量,内能增大D.对外做功,分子热运动的平均动能减小二、多选题9.下列关于热力学第二定律的理解正确的是()A.一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的B.空调既能制热又能制冷,说明热传递不存在方向性C.从微观的角度看,热力学第二定律表明一个孤立系统总是向无序度更大的方向发展D.没有漏气、摩擦、不必要的散热等损失,热机可以把燃料产生的内能全部转化为机械能10.一定质量的理想气体,其状态变化过程的p-V图像如图所示。

人教版高中物理选修3-3内能 能力训练.docx

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1.以下关于分子运动或内能的说法,正确的是〔〕
A.布朗运动就是分子的热运动
B.一个物体的内能是可以等于零的
C.外力对物体做功时,物体的内能不一定增加
D.分子热运动的平均速率就是物体运动速度的大小
2.两个温度不同的物体相接触,热平衡后,它们具有的相同物理量是〔〕
内能
分子平均动能
分子势能
D.热量
3.如图所示,直立容器中有被隔板隔开的A、B两部分气体,A的密度较小,B的密度较大.抽去隔板,加热气体并使两部分气体充分混合.设这一过程中,气体吸收的热量为Q,气体内能的增量为ΔU,则Q=_______ΔU(填“>”、“=”、“<”).
4.壶里的水被加热而温度升高,水的内能怎样改变?液体的热膨胀很小,可不予
考虑.
5.一根烧红了的铁棍逐渐冷却下来,铁棍的内能怎样改变?固体的热膨胀很小,可不予考虑.
6.设想我们对固体进行压缩. 当分子间的距离小于r0时,随着固体被压缩,分子势能怎样改变?
7.一颗炮弹在高空中以某一速度v飞行. 有人说:由于炮弹中所有分子都具有这一速度,所以分子具有动能;又由于所有分子都在高处,所以分子又具有势能. 因此,所有分子的上述动能和势能的总和就是炮弹的内能. 上述说法是否正确?为什么?
答案:
1. C
2. B
3.>
4.水的内能增加.
5.铁棍的内能减小.
6.当分子间的距离小于r0时,随着固体被压缩,分子势能增加.
7.不对.物体的内能是物体内分子具有的动能和势能的和,而不是宏观物体具有的动能和势能的和. 物体的内能仅与分子运动快慢和分子间的相对位置有关.。

2023年人教版高中物理复习考点培优训练 考点三十六分子动理论内能

2023年人教版高中物理复习考点培优训练 考点三十六分子动理论内能

三十六分子动理论内能(40分钟100分)一、选择题(共9小题,每小题7分,共63分)1.关于布朗运动,下列说法正确的是( )A.布朗运动只能在液体中发生B.阳光从缝隙射入教室,从阳光中看到的尘埃的运动就是布朗运动C.布朗研究悬浮在水中的花粉颗粒时,用放大镜看到了花粉的无规则运动D.我们把墨汁滴在水中,不能用肉眼看到炭粒做布朗运动【解析】选D。

布朗运动产生的原因是周围液体(或气体)分子对悬浮颗粒撞击的不均衡造成的,在气体中也能发生,A错误。

从阳光中看到的尘埃,其尺寸往往比布朗运动中固体微粒的尺寸大得多,它们在空中的无序翻滚主要是在重力、浮力和气流的共同影响下形成的,不是布朗运动,B错误。

要观察布朗运动必须借助于显微镜,用放大镜不能看到,更不可能用肉眼直接观察到,故C错误,D正确。

2.清晨,草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成的水珠,这一物理过程中,水分子间的( )A.引力消失,斥力增大B.斥力消失,引力增大C.引力、斥力都减小D.引力、斥力都增大【解析】选D。

露珠是由空气中的水蒸气凝结成的水珠,液化过程中,分子间的距离变小,引力与斥力都增大,D正确。

3.(2021·太原模拟)如图所示为两分子系统的势能E p与两分子间距离r的关系曲线。

下列说法中正确的是( )A.当r大于r1时,分子间的作用力表现为引力B.当r小于r1时,分子间的作用力表现为斥力C.当r等于r1时,分子间的作用力为零D.当r由r1变到r2的过程中,分子间的作用力做负功【解析】选B。

因为当分子间相互作用力为零时,分子势能最小,从图中可知分子势能最小时,分子间的距离为r2,故当r等于r2时分子间作用力为零,C错误;当r小于r1时,随着距离的减小,分子势能增大,即减小分子间距离分子力做负功,所以表现为斥力,B正确;当r大于r1而小于r2时分子力表现为斥力,故r由r1变到r2的过程中,分子间的作用力做正功,当r大于r2时分子力表现为引力,A、D错误。

2018-2019学年人教版高中物理 必修二 7

2018-2019学年人教版高中物理 必修二 7

2018-2019学年人教版高中物理必修二7.7 动能动能定理同步练习(共20题;共20分)1.(1分)关于物体的动能,下列说法正确的是()A.质量大的物体,动能一定大B.速度大的物体,动能一定大C.速度方向变化,动能一定变化D.物体的质量不变,速度变为原来的两倍,动能将变为原来的四倍2.(1分)改变汽车的质量和速度,都能使汽车的动能发生改变,在下列几种情况下,汽车的动能可以变为原来4倍的是()A.质量不变,速度增大到原来2倍B.速度不变,质量增大到原来2倍C.质量减半,速度增大到原来4倍D.速度减半,质量增大到原来4倍3.(1分)某物体做变速直线运动,在t1时刻速率为v,在t2时刻速率为nv,则在t2时刻的动能是t1时刻的()A.n倍B.n/2倍C.n2倍D.n2/4倍4.(1分)子弹以水平速度v射入静止在光滑水平面上的木块M,并留在其中,则()A.子弹克服阻力做功与木块获得的动能相等B.阻力对子弹做功小于子弹动能的减少C.子弹克服阻力做功与子弹对木块做功相等D.子弹克服阻力做功大于子弹对木块做功5.(1分)下列关于运动物体所受合外力做功和动能变化的关系正确的是()A.如果物体所受合外力为零,则合外力对物体做的功一定为零B.如果合外力对物体所做的功为零,则合外力一定为零C.物体在合外力作用下做变速运动,动能一定发生变化D.物体的动能不变,所受合外力一定为零6.(1分)关于做功和物体动能变化的关系,正确的是()A.只有动力对物体做功时,物体动能可能减少B.物体克服阻力做功时,它的动能一定减少C.动力和阻力都对物体做功,物体的动能一定变化D.外力对物体做功的代数和等于物体的末动能和初动能之差7.(1分)用起重机将质量为m的物体匀速地吊起一段距离,那么作用在物体上各力的做功情况应该是下面的哪种说法()A.重力做正功,拉力做负功,合力做功为零B.重力做负功,拉力做正功,合力做正功C.重力做负功,拉力做正功,合力做功为零D.重力不做功,拉力做正功,合力做正功8.(1分)若物体在运动过程中受到的合外力不为零,则()A.物体的动能不可能总是不变的B.物体的加速度一定变化C.物体的速度方向一定变化D.物体所受合外力做的功可能为零9.(1分)质量不等,但具有相同初动能的两个物体,在摩擦系数相同的水平地面上滑行,直到停止,则()A.质量大的物体滑行的距离大B.质量小的物体滑行的距离大C.它们滑行的距离一样大D.它们克服摩擦力所做的功一样多10.(1分)两个材料相同的物体,甲的质量大于乙的质量,以相同的初动能在同一水平面上滑动,最后都静止,它们滑行的距离是()A.乙大B.甲大C.一样大D.无法比较11.(1分)质量为m的物体静止在粗糙的水平地面上,若物体受水平力F的作用从静止起通过位移s时的动能为E1,当物体受水平力2F作用,从静止开始通过相同位移s,它的动能为E2,则()A.E2=E1B.E2=2 E1C.E2>E1D.E1<E2<2 E112.(1分)质量为m,速度为v的子弹,能射入固定的木板L深。

高考物理动能与动能定理及其解题技巧及练习题(含答案)及解析

高考物理动能与动能定理及其解题技巧及练习题(含答案)及解析

高考物理动能与动能定理及其解题技巧及练习题(含答案)及解析一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理1.如图所示是一种特殊的游戏装置,CD 是一段位于竖直平面内的光滑圆弧轨道,圆弧半径为10m ,末端D 处的切线方向水平,一辆玩具滑车从轨道的C 点处下滑,滑到D 点时速度大小为10m/s ,从D 点飞出后落到水面上的B 点。

已知它落到水面上时相对于O 点(D 点正下方)的水平距离10m OB =。

为了能让滑车抛到水面上的更远处,有人在轨道的下方紧贴D 点安装一水平传送带,传送带右端轮子的圆心与D 点的水平距离为8m ,轮子半径为0.4m (传送带的厚度不计),若传送带与玩具滑车之间的动摩擦因数为0.4,玩具滑车的质量为4kg ,不计空气阻力(把玩具滑车作质点处理),求 (1)玩具滑车到达D 点时对D 点的压力大小。

(2)如果传送带保持不动,玩具滑车到达传送带右端轮子最高点时的速度和落水点位置。

(3)如果传送带是在以某一速度匀速运动的(右端轮子顺时针转),试讨论玩具滑车落水点与传送带速度大小之间的关系。

【答案】(1)80N ;(2)6m/s ,6m ;(3)见解析。

【解析】 【详解】(1)玩具滑车到达D 点时,由牛顿第二定律:2DD v F mg m R-=解得2210=404=80N 10D D v F mg m R =++⨯;(2)若无传送带时,由平抛知识可知:D x v t =解得1s t =如果传送带保持不动,则当小车滑到最右端时,由动能定理:221122D mv mv mgL μ-=- 解得v =6m/s因为6m/s 2m/s v gR =>=,则小车从右端轮子最高点做平抛运动,则落水点距离传送带右端的水平距离:'6m x vt ==(3)①若传送带的速度v ≤6m/s ,则小车在传送带上运动时一直减速,则到达右端的速度为6m/s ,落水点距离传送带右端的水平距离为6m ; ②若小车在传送带上一直加速,则到达右端时的速度满足'221122D mv mv mgL μ-= 解得'241m/s v =若传送带的速度241m/s v ≥,则小车在传送带上运动时一直加速,则到达右端的速度为241m/s ,落水点距离传送带右端的水平距离为241m x vt ==;③若传送带的速度10m/s≥v ≥6m/s ,则小车在传送带上运动时先减速到v ,然后以速度v 匀速,则到达右端的速度为v ,落水点距离传送带右端的水平距离为vt=v m ;④若传送带的速度241m/s ≥v ≥10m/s ,则小车在传送带上运动时先加速到v ,然后以速度v 匀速,则到达右端的速度为v ,落水点距离传送带右端的水平距离为vt =v m 。

【高中物理】内能典型例题

【高中物理】内能典型例题

【高中物理】内能典型例题例 1 下列关于物体内能的说法中正确的是()A.物体运动速度越大,内能越大B.静止的物体没有动能,但有内能C.内能和温度有关,所以0℃的水没有内能D.温度高的物体一定比温度低的物体内能大知识点考查对内能概念的理解闯关点拨本题考查内能与机械能的本质区别,解答问题的关键是明确内能与哪些因素有关及内能与机械能的区别.分析和解物体的内能与三个因素有关,即物体的质量、温度、状态,与物体的运动速度和举起的高度无关,物体的速度和举起的高度影响的是机械能,而机械能与内能是两种不同形式的能.对于同一物体,温度越高,内能越大.答选D例2 关于温度、内能、热量三者的关系,下列说法正确的是()A.物体吸收热量,温度一定升高B.物体温度升高,一定是吸收了热量C.物体温度不变,就没有吸热或放热D.物体温度升高,内能增加知识点正确理解热量、内能和温度的概念闯关点拨解答本题时,要正确理解热量、内能和温度的概念,并明确它们之间的关系.解物体吸收热量使物体的内能增加,可以是分子的动能增加,也可以是分子势能增加.在物态变化过程中的晶体的熔化和液体的沸腾过程中,物体要吸收热量,但物体的温度不变,这时物体的内能增加主要表现在内部分子势能的增加.所以A不正确.改变物体内能有两种方式:做功和热传递.在没有明确说明是通过哪种方式改变物体内能的情况下,不能不能不假思索地做出判断.所以B不正确.物体的温度不变,只能说明物体内部分子的动能没有发生变化,并不能说明物体的内能没有发生变化,因为分子间的势能可能发生变化.C也不正确.答选D例3 下列事例中,属于做功改变物体内能的是()A.在火上点燃火柴头,使火柴头温度升高B.冬天人们围着火炉烤火身体感觉暖和C.两手互相摩擦,手感觉暖和D.在阳光照射下,水盆里的水温度升高知识点区分改变内能的两种方式闯关点拨 A、B、D都是通过热传递使物体的内能增加,C是由于双手克服摩擦做功,将机械能转化为内能使手的内能增加的.答选C例4 以下现象中,由内能转化为其他形式能的现象是()A.古代人“钻木取火”B.电炉通电后,电炉丝发红了C.晒太阳时感到暖和D.水壶中水沸腾时,水蒸气把壶盖顶起来知识点考查做功改变内能的过程中能量的转化闯关点拨做功改变物体的内能实质上是物体的内能与其他形式能的相互转化过程,分两种情况:一是外界对物体做功,将其他形式能转化为内能;二是物体对外界做功,将内能转化为其他形式能.解“钻木取火”是机械能转化为内能,A错;电流做功,也属于做功改变物体的内能,它是电能转化为内能,B错;C是通过热传递方式改变了内能,只是内能发生了转移,C也错;水壶中水沸腾时,生成大量高温高压的水蒸气,顶起壶盖,对壶盖做了功,使水蒸气的内能减少,是内能转化为机械能,故D正确.答选D例5 关于物体的内能,下列说法正确的是()A.物体运动得越快,内能越大B.物体举得越高,内能越大C.物体运动得越快,举得越高,内能越大D.物体温度越高,内能越大闯关点拨本题考查内能与机械能的本质区别,解答问题的关键是明确内能与哪些因素有关及内能与机械能的区别.解在分析物体内能大小时,应注意物体的内能与三个因素有关,即物体的质量、温度、状态,与物体的运动速度和举起的高度无关,物体的速度和举起的高度影响的是机械能,而机械能与内能是两种不同形式的能.对于同一物体,温度越高,内能越大.答选D例6 关于内能、温度和热量的下列说法中,正确的是()A.高温物体具有的一定比低温物体具有的内能多B.物体的温度越高,含有的热量越多C.在内能转移的过程中,越多有热传递发生D.物体的内能增加,一定是对物体做了功闯关点拨内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和,可见物体的内能大小,不仅与分子的热运动有关,还与分子数目的多少和分子势能有关,而物体的温度越高时,分子无规则运动越剧烈,只说明分子动能较大.故选项A不正确;热量是物体在热传递过程中吸收或放出热的多少,离开热传递,说一个物体含热量的多少是错误的.故选项B不正确;做功、热传递在改变物体内能的效果上是相同的,宏观上表现为物体温度的变化或物态的变化,但做功和热传递的实质是不同的,做功是内能和其他形式能的相互转化,而热传递是物体间内能的转移.选项C正确.答选C来源:范丰梅的物理博客感谢您的阅读,祝您生活愉快。

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高中物理--内能练习题我夯基我达标1.下列对物体内能的说法中,正确的有( )A.0 ℃的水比0 ℃的冰的内能大B.物体运动的速度越大,则内能越大C.水分子的内能比冰分子的内能大D.100 g 0 ℃的冰比100 g 0 ℃的水的内能小思路解析:内能与分子个数有关,因不知道0 ℃的水与0 ℃的冰哪一个质量大,所以无法比较其内能,A错.物体整体运动的动能属于机械能,与内能无关,B错.内能也是统计概念,只对大量分子有意义,是对物体而言的,一个分子没有内能,C 错.冰熔化成水要吸收热量,内能增加,所以D正确.答案:D2.关于机械能和内能,下列说法中正确的是( )A.机械能大的物体,其内能一定很大B.物体的机械能损失时,内能却可以增加C.物体的内能损失时,机械能必然减小D.物体的内能为零时,机械能可以不为零思路解析:内能和机械能是两种不同形式的能,对同一物体,不考虑形变时,机械能由其宏观速度和相对地面的高度决定,内能则与其内部分子无规则运动及其聚集状态有关,它跟物体整体的宏观速度和高度无直接联系.答案:B3.关于分子的动能,下列说法中正确的是( )A.物体运动速度大,物体内分子的动能一定大B.物体的温度升高,物体内每个分子的动能都增大C.物体的温度降低,物体内大量分子的平均动能一定减小D.物体内分子的平均动能与物体做机械运动的速度大小无关思路解析:分子的动能与机械运动的速度无关,温度升高,分子的平均动能一定增加,但对单个分子来讲,其动能可能增加也可能减小.答案:CD4.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思路解析:氢气和氧气的温度相同,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,由于不计分子势能,所以氢气的内能更大.答案:BD5.关于温度的概念,下列说法正确的是( )A.某物体的温度为0 ℃,则其中每个分子的温度都为0 ℃B.温度是物体分子热运动平均速率的标志C.温度是物体分子热运动平均动能的标志D.温度可从高温物体传递到低温物体,达到热平衡时,两物体温度相等思路解析:温度是大量分子热运动平均动能的量度,对单个分子无意义,所以A、B错误,C正确.不能说温度从高温物体传递到低温物体,而是热量从高温物体传递到低温物体,D错误.答案:C6.关于物体内能,下列说法正确的是( )A.物体有内能,必有机械能B.物体的机械能可以为零,内能不能为零C.物体内能永远不能为零D.温度相同的物体,内能必相等思路解析:物体的机械能可以为零,但由于分子做永不停息的热运动,所以内能不可能为零,A错,B、C正确.温度相同时,分子个数和体积不一定相同,所以内能也不一定相同,D错误.答案:BC7.以下说法中正确的是( )A.悬浮在液体中的小颗粒做无规则运动就是分子的运动B.温度越高的物体,分子的平均速率就越大C.分子势能一定随着分子间距离的增大而增大D.物体受到拉伸时,分子间引力和斥力都减小,但斥力比引力减小得快,因而阻碍物体被拉伸思路解析:小颗粒是由大量分子组成的,它的无规则运动应属于机械运动,但它反映了分子的规则运动,A 错.温度越高的物体分子平均动能越大,但分子动能还和分子质量有关,所以分子的平均速度不一定大,B 错.分子间距离增大时,如果分子力在斥力范围内,分子做正功,分子势能要减小,如果分子力在引力范围内,分子力做负功,分子势能会增大,C 错.根据分子间引力和斥力都随分子间距离变化关系可知D 对.答案:D8.重1 000 kg 的气锤从2.5 m 高处落下,打在质量为200 kg 的铁块上,要使铁块的温度升高40 ℃以上,气锤至少应落下多少次?设气锤撞击铁块时做的功有60%用来升高铁块的温度.〔取g=10 m/s 2,铁的比热容c=0.462×103 J/(kg ·℃)〕. 思路解析:由机械能守恒得气锤下落到刚撞击铁块时刻的动能E k =mgh=103×10×2.5 J=2.5×104J由动能定理得,气锤撞击铁块所做的功为W=E k -0=2.5×104 J使铁块温度升高40 ℃所需的热量Q=cmΔt=0.462×103×200×40 J=3.696×106 J设气锤应下落n 次,才能使铁块温度升高40 ℃,则由能的转化和守恒定律得 n·Wη=Q所以46105.26.010696.3⨯⨯⨯=ηW Q =246.4(次). 答案:约247次我综合 我发展9.下列说法中正确的是( )A.只要温度相同,任何分子的平均速率都相同B.不管分子间距离是否大于r0(r是平衡位置分子距离),只要分子力做正功,分子势能就减小,反之分子势能就增加C.10个分子的动能和分子势能的总和就是这10个分子的内能D.温度高的物体中的每一个分子的运动速率,一定大于温度低的物体中每一个分子的速率思路解析:温度相同,物体分子平均动能相同,而平均速率不一定相同,故A错.因为分子势能是由分子间相互作用才产生的,而分子力做负功,即外力对分子做正功,分子势能增加,反之,分子势能减小,故B对.物体内能是对大量分子而言对于10个这样少的分子无意义,故C错.温度高的物体分子的平均速率大(相同物质),但具体到每一个分子的速率是不确定的,可能大于平均速率,也可能小于平均速率,故B错.答案:B10.质量相同的铁块和铜块,它们的温度相同,下列说法正确的是( )A.铁块和铜块内所有分子热运动的速度都相同B.铁块和铜块内分子的平均速率相同C.铁块和铜块内分子的平均动能相同D.铁块和铜块内分子动能的总和相同思路解析:温度相同,两金属块的分子平均动能相同,并不是所有分子的速率都相同,即使在同一金属块中也是如此,A错. 由于铁块分子的质量比铜块中分子的质量小,而它们的平均动能相等,所以铁块中分子的平均速率要比铜块中分子的平均速率大,所以B错,选项C对.铁块中的分子数比铜块中的分子数多,而它们分子的平均动能相同,所以铁块分子的动能的总和大于铜块中分子动能的总和,D 错.答案:C11.对于同一物体的内能,下列说法正确的是( )A.温度升高时,内能一定增大B.温度不变时,内能一定不变C.体积增大时,内能一定增大D.体积增大时,内能可能不变思路解析:同一物体所含物质的量不变,物体的内能在宏观上取决于物体的温度,物体的体积和物体所处的状态,只有一个因素的变化情况不能确定它的内能变化情况,温度升高时物体内分子热运动的平均动能要增大,但分子势能可能会由于体积的变化而减小,所以A错.温度不变时,分子平均动能不变,但可能由于物体的体积发生改变或由于状态发生变化而使内能发生变化,所以B错.体积增大分子势能可能增大,也可能减小,并且温度也有可能发生变化,因此不能确定物体的内能是否变化,怎样变化,所以C错,D对.答案:D12.放在光滑水平面上的物体,受到一个水平方向的作用力而做匀加速直线运动,有人说:“随着物体运动加快,物体内分子的运动也加快,因此分子的平均动能增大,物体的温度升高.”这种说法是否正确?为什么?思路解析:这种说法是错误的.热运动是物体内分子的无规则运动,这种无规则的运动是相对于物体本身的运动.物体运动时,物体中所有分子在无规则运动的基础上又叠加了一个“整体有序”的运动.这个“整体有序”的运动就是物体的机械运动.而物体的温度跟无规则运动有关,无规则运动越激烈,物体的温度越高,所以把这种运动叫热运动,物体的机械运动不会影响物体的温度,所以物体的温度不会因物体的运动速度增大而升高.分子的热运动和物体的机械运动是两种不同形式的运动,简单说,热运动是物体内大量分子的无序运动,而机械运动则是由于大量分子组成的整体的有序运动,这两种运动形式可以相互转化,这对应与它们相联系的两种形式的能量之间的转化,即内能和机械能之间的转化.13.用质量为0.5 kg的铁锤去打击质量为50 g的铁钉,已知锤打击铁钉时的速率为12 m/s,且每次打击后铁锤不再弹起,如果在打击时有80%的能量变成内能,并且这些热量有50%被铁钉吸收,现要使铁钉温度升高10 ℃,问要打多少次铁钉?〔不计铁钉的体积变化,铁的比热容为460 J/(kg·℃)〕思路解析:铁锤击打铁钉,要对铁钉做功,机械能转化为内能,铁钉温度升高,每次击打后铁锤不再弹起,意味着铁锤的机械能全部损失掉,由转化效率和吸收效率便可计算每一次打击铁钉内能的增加量,而铁钉的体积不变,分子势能不变,所以内能的增加全部是分子动能的增加,也就是温度升高.设铁钉温度升高Δt=10 ℃需要打击n 次,则有n ×η1×η2×m 1v 2/2=cm 2Δt 代入已知数据可解得打击次数为:n=2cm 2Δt /(η1×η2×m 1v 2)=16次.答案:16次我创新 我超越14.如图7-5-4所示,在质量为M 的玻璃管中盛有少量的乙醚液体,用质量为m 的软木塞将管口塞住,加热玻璃管使软木塞在乙醚蒸气的压力下水平飞出,玻璃管悬于长为L 的轻杆上,轻杆可绕O 端无摩擦地转动,欲使玻璃管在竖直面内做圆周运动,在忽略热损失的情况下,乙醚最少要消耗多少内能?(设飞出时木塞和玻璃管的速度分别为v 1、v 2,且有mv 1=Mv 2)7-5-4思路解析:软木塞飞出时的动能和玻璃管反冲时的动能来源于玻璃管内乙醚膨胀做功时消耗的内能,由能量守恒定律,计算出软木塞飞出时的动能和玻璃管反冲时的动能,即可求出乙醚消耗的内能.玻璃管恰能在坚直面内做圆周运动的条件是在最高点时速度为零,由机械能守恒定律,有21•22υM =L Mg •代入21υυM m =可求得gL m M 21=υ由能量守恒定律,乙醚消耗的内量为m m M MgL m m E +=+=∆221212221υυ 在热学中涉及的能量守恒问题,同样可以用热力学第一定律来解决,从这个意义上让,热力学第一定律等同于能量守恒定律,但能量守恒定律比热学第一守律有着更深刻\更广泛的含义,它包含了所有运动形式所遵循的规律.答案:mm M MgL +2。

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