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1、第4節(jié)溫度和溫標(biāo)教學(xué)目標(biāo).知道什么是狀態(tài)參量,什么是平衡態(tài).明確熱平衡的概念,理解熱平衡定律及熱平衡與溫度的關(guān)系。.掌握溫度與溫標(biāo)的定義,理解溫度意義以及熱力學(xué)溫度的表示,理解攝 氏溫度與熱力學(xué)溫度的關(guān)系.一、狀態(tài)參量與平衡態(tài).系統(tǒng):在熱學(xué)中,把由大量分子組成的應(yīng)研究對(duì)象稱(chēng)為一個(gè)熱力學(xué)系 統(tǒng),簡(jiǎn)稱(chēng)系統(tǒng)。.狀態(tài)參量:熱學(xué)中描述回系統(tǒng)狀態(tài)的物理量。常用狀態(tài)參量為幽壓 強(qiáng)、畫(huà)體積、回溫度。通常用 畫(huà)體積描述它的幾何性質(zhì),用 回壓強(qiáng)描述 力學(xué)性質(zhì),用圓 溫度描述熱學(xué)性質(zhì)。.平衡態(tài):對(duì)于一個(gè)不受外界影響的系統(tǒng),無(wú)論其初始狀態(tài)如何,經(jīng)過(guò)足 夠長(zhǎng)的時(shí)間后,必然達(dá)到一個(gè)宏觀性質(zhì)不再隨時(shí)間變化的回穩(wěn)定狀態(tài),這種
2、狀 態(tài)叫平衡態(tài)。二、熱平衡與溫度.熱平衡:兩個(gè)相互接觸的熱力學(xué)系統(tǒng)的參量回不再變化,此時(shí)兩個(gè)系 統(tǒng)達(dá)到了熱平衡。.熱平衡定律:如果兩個(gè)系統(tǒng)分別與第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到回?zé)崞胶?那么這 兩個(gè)系統(tǒng)彼此之間也必定處于熱平衡。.溫度:兩個(gè)系統(tǒng)處于熱平衡時(shí),它們具有一個(gè)“畫(huà)_共同性質(zhì)”,我們 就把表征這一 “回共同性質(zhì)”的物理量定義為溫度。一切達(dá)到熱平衡的系統(tǒng)都 具有相同的國(guó)溫度。三、溫度計(jì)與溫標(biāo).如果要定量地描述溫度,就必須有一套方法,這套方法就是回溫標(biāo);確定一個(gè)溫標(biāo)時(shí)首先要選擇一種測(cè)溫物質(zhì),根據(jù)這種物質(zhì)的某個(gè)特性來(lái)制造溫度 計(jì)。確定了測(cè)溫物質(zhì)和這種物質(zhì)用以測(cè)溫的某種性質(zhì)以后,還募確定溫度的畫(huà) 零點(diǎn)和回 分度
3、的方法。 .畫(huà) 熱力學(xué)溫標(biāo)表示的溫度叫做圓 熱力學(xué)溫度,它是國(guó)際單位制中七個(gè) 基本物理量之一,用符號(hào)T表示,單位是開(kāi)爾文,簡(jiǎn)稱(chēng)開(kāi),符號(hào)為K。3.攝氏溫標(biāo)與熱力學(xué)溫標(biāo)的關(guān)系:攝氏溫標(biāo)由熱力學(xué)溫標(biāo)導(dǎo)出,攝氏溫標(biāo) 所確定的溫度用,表示,它與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系是X/+273.15 Ko判一判(1)溫度是決定一個(gè)系統(tǒng)與另一個(gè)系統(tǒng)是否達(dá)到熱平衡狀態(tài)的物理量。() (2)溫度升高了 1 就是升高了 1 K。()(3)物體的溫度由本身決定,數(shù)值與所選溫標(biāo)無(wú)關(guān)。()提示:JJ (3)X課堂任務(wù)”對(duì)狀態(tài)參量、平衡態(tài)與熱平衡的理解.熱力學(xué)系統(tǒng)的狀態(tài)參量(1)體積匕系統(tǒng)的幾何參量,它可以確定系統(tǒng)的空間范圍。(2)壓強(qiáng)
4、p:系統(tǒng)的力學(xué)參量,它可以描述系統(tǒng)的力學(xué)性質(zhì)。(3)溫度T:系統(tǒng)的熱學(xué)參量,它可以確定系統(tǒng)的冷熱程度。.對(duì)平衡態(tài)的理解(1)熱力學(xué)的平衡態(tài)是一種動(dòng)態(tài)平衡,組成系統(tǒng)的分子仍在不停地做無(wú)規(guī)則 運(yùn)動(dòng),只是分子運(yùn)動(dòng)的平均效果不隨時(shí)間變化,表現(xiàn)為系統(tǒng)的宏觀性質(zhì)不隨時(shí)間 變化,而力學(xué)中的平衡態(tài)是指物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。(2)平衡態(tài)是一種理想情況,因?yàn)槿魏蜗到y(tǒng)完全不受外界影響是不可能的。 系統(tǒng)處于平衡態(tài)時(shí),由于漲落,仍可能發(fā)生偏離平衡狀態(tài)的微小變化。.對(duì)熱平衡的理解(1)熱平衡定律即熱力學(xué)第零定律,決定系統(tǒng)是否達(dá)到熱平衡的最主要參量 是溫度,也就是說(shuō)只要溫度不再發(fā)生變化,那么這兩個(gè)系統(tǒng)
5、就達(dá)到了熱平衡。理 解熱平衡定律一定要抓住溫度這一狀態(tài)量。(2)平衡態(tài)不是熱平衡:平衡態(tài)是對(duì)某一系統(tǒng)而言的,熱平衡是對(duì)兩個(gè)接觸 的系統(tǒng)而言的;分別處于平衡態(tài)的兩個(gè)系統(tǒng)在相互接觸時(shí),它們的狀態(tài)可能會(huì)發(fā) 生變化,直到溫度相同時(shí),兩系統(tǒng)便達(dá)到了熱平衡。達(dá)到熱平衡的兩個(gè)系統(tǒng)都處 于平衡態(tài)。.對(duì)溫度的理解(1)溫度的宏觀物理意義:決定一個(gè)系統(tǒng)與另一個(gè)系統(tǒng)是否達(dá)到熱平衡狀態(tài)。(2)與熱平衡的關(guān)系:處于熱平衡的每個(gè)系統(tǒng)內(nèi)部各部分的溫度相同;兩系 統(tǒng)達(dá)到熱平衡后,兩系統(tǒng)的溫度相同。國(guó)回畫(huà)國(guó)例1 ”在測(cè)定銅塊的比熱容時(shí),先把質(zhì)量已知的銅塊放入沸水中加熱,經(jīng) 過(guò)一段時(shí)間后把它迅速放入質(zhì)量已知、溫度已知的水中,并用
6、溫度計(jì)測(cè)量水的溫 度。當(dāng)水溫不再上升時(shí),這時(shí)的水溫就是銅塊與水的共同溫度。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)就 可以計(jì)算銅塊的比熱容?!币陨线@段敘述中,哪個(gè)地方涉及了 “平衡態(tài)”和“熱平衡”的概念?規(guī)范解答區(qū)分“平衡態(tài)”和“熱平衡”的關(guān)鍵在于:熱平衡是對(duì)于兩個(gè) 或兩個(gè)以上系統(tǒng)而言,而平衡態(tài)是指一個(gè)系統(tǒng)所處的狀態(tài)。銅塊放入沸水中加熱,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,銅塊就和沸水達(dá)到“熱平衡”,銅 塊的溫度就等于此時(shí)沸水的溫度。銅塊、溫度計(jì)放入另一已知質(zhì)量和溫度的水中, 當(dāng)溫度計(jì)的溫度不再上升時(shí),水、溫度計(jì)、銅塊三個(gè)系統(tǒng)此時(shí)乂達(dá)到了 “熱平 衡”,三者的溫度相同,此時(shí)溫度計(jì)的示數(shù)就是水和銅塊的共同溫度。把銅塊從沸水中取出到迅速放入已知
7、溫度和質(zhì)量的水中,此過(guò)程中可認(rèn)為銅 塊處于“平衡態(tài)”,備用水處于“平衡態(tài)”。完美答案見(jiàn)規(guī)范解答一娓律點(diǎn)撥.解決平衡態(tài)問(wèn)題三要點(diǎn)(1)平衡態(tài)與熱平衡不同,平衡態(tài)指的是一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)部達(dá)到的一種動(dòng)態(tài)平衡。(2)必須要經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)一段時(shí)間,直到系統(tǒng)內(nèi)所有性質(zhì)都不隨時(shí)間變化為止。(3)系統(tǒng)與外界沒(méi)有能量的交換。.處理熱平衡問(wèn)題時(shí)應(yīng)把握的兩點(diǎn),(1)發(fā)生熱交換時(shí),高溫物體放出的熱量 等于低溫物體吸收的熱量。(2)達(dá)到熱平衡時(shí),系統(tǒng)一定具有相同的溫度,其他狀態(tài)參量未必相同。變式訓(xùn)練1有關(guān)熱平衡的說(shuō)法正確的是()A.如果兩個(gè)系統(tǒng)在某時(shí)刻處于熱平衡狀態(tài),則這兩個(gè)系統(tǒng)永遠(yuǎn)處于熱平衡 狀態(tài)B.熱平衡定律只能研究三個(gè)系統(tǒng)的
8、問(wèn)題C.如果兩個(gè)系統(tǒng)彼此接觸而不發(fā)生狀態(tài)參量的變化,這兩個(gè)系統(tǒng)乂不受外 界影響,那么這兩個(gè)系統(tǒng)一定處于熱平衡狀態(tài)D.兩個(gè)處于熱平衡狀態(tài)的系統(tǒng),溫度可以有微小的差別答案C解析本題考查的知識(shí)點(diǎn)是熱平衡。處于熱平衡狀態(tài)的系統(tǒng),如果受到外界 的影響,狀態(tài)參量會(huì)隨之變化,溫度也會(huì)變化,故A錯(cuò)誤;熱平衡定律對(duì)多個(gè) 系統(tǒng)也適用,故B錯(cuò)誤;由熱平衡的意義知,C正確;溫度相同是熱平衡的標(biāo)志, 必須相同,故D錯(cuò)誤。課堂任務(wù)溫度計(jì)與溫標(biāo)課堂任務(wù)溫度計(jì)與溫標(biāo)1. “溫度”含義的兩種說(shuō)法(1)宏觀角度:表示物體的冷熱程度。(2)熱平衡角度:兩個(gè)處于熱平衡的系統(tǒng)存在一個(gè)數(shù)值相等的物理量,這個(gè) 物理量就是溫度。2,溫度計(jì)測(cè)
9、量原理一切互為熱平衡的系統(tǒng)都具有相同的溫度,溫度計(jì)與待測(cè)物體接觸,達(dá)到熱 平衡,其溫度與待測(cè)物體相同。3.攝氏溫標(biāo)與熱力學(xué)溫標(biāo)的比較攝氏溫標(biāo)熱力學(xué)溫標(biāo)提出者攝爾修斯英國(guó)物理學(xué)家開(kāi)爾文零度的 規(guī)定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下 冰水混合物的溫度-273. 15溫度名稱(chēng)攝氏溫度熱力學(xué)溫度溫度符號(hào)tT單位名稱(chēng)攝氏度開(kāi)爾文單位符號(hào)K關(guān)系T=/ + 273. 15 K,粗略表示:T=/ + 273 K蟒成證國(guó)(1)熱力學(xué)溫度的零度叫絕對(duì)零度,它是低溫的極限,可以無(wú)限接近但不能到達(dá)。(2)熱力學(xué)溫度是國(guó)際單位制中七個(gè)基本物理量之一,因此它的單位屬基本 單位。例2 (多選)有關(guān)溫標(biāo)的說(shuō)法正確的是()A.溫標(biāo)不同,測(cè)量時(shí)得
10、到同一系統(tǒng)的溫度數(shù)值可能是不同的B.不同溫標(biāo)表示的溫度數(shù)值不同,則說(shuō)明溫度不同C.溫標(biāo)的規(guī)定都是人為的,沒(méi)有什么理論依據(jù)D.熱力學(xué)溫標(biāo)是從理論上規(guī)定的規(guī)范解答相同的冷熱程度,溫度相同,用不同溫標(biāo)表示的數(shù)值可以是不 同的,A正確,B錯(cuò)誤;熱力學(xué)溫標(biāo)是從理論上作出的規(guī)定,故C錯(cuò)誤,D正確。完美答案AD一牝律點(diǎn)撥熱力學(xué)溫度與攝氏溫度對(duì)于熱力學(xué)溫度和攝氏溫度的關(guān)系,易出現(xiàn)以下兩點(diǎn)錯(cuò)誤: (1)單位混淆。(2)錯(cuò)用公式T=/+273.15 K,把物體的溫度和物體升高的溫度混淆,認(rèn)為攝 氏溫度升高1,熱力學(xué)溫度升高T=4+273.15 K從而出錯(cuò)。弄清二者關(guān)系 一要強(qiáng)調(diào)二者的單位,二要明確熱力學(xué)溫標(biāo)和攝氏
11、溫標(biāo)表示的溫差相同,即 =2。變式訓(xùn)練2(多選)關(guān)于熱力學(xué)溫度,下列說(shuō)法中正確的是()一33 相當(dāng)于 240 KB.溫度變化1 C,也就是溫度變化1 KC.攝氏溫度與熱力學(xué)溫度都可能取負(fù)值D.溫度由/C升至2fC,對(duì)應(yīng)的熱力學(xué)溫度升高了 273 K+r答案AB解析熱力學(xué)溫標(biāo)和攝氏溫標(biāo)是溫度的兩種不同的表示方法,對(duì)同一溫度來(lái) 說(shuō),用不同的溫標(biāo)表示數(shù)值不同,這是因?yàn)樗鼈兞阒档倪x取不同,但兩種溫標(biāo)表 示的溫差一定相同。由7=/+273 K知A正確;由47=加知B正確;攝氏溫度可取負(fù)值,但熱 力學(xué)溫度沒(méi)有負(fù)值,C錯(cuò)誤;溫度由/升高到2/C,攝氏溫度升高了 3熱力 學(xué)溫度也升高了 7, D錯(cuò)誤。課后作業(yè)
12、A組:合格性水平訓(xùn)練.(狀態(tài)參量)(多選)在熱學(xué)中,要描述一定氣體的宏觀狀態(tài),需要確定下列 哪些物理量()A.每個(gè)氣體分子的運(yùn)動(dòng)速率B.壓強(qiáng)C.體積D.溫度答案BCD解析 描述系統(tǒng)的宏觀狀態(tài),其參量是宏觀量,每個(gè)氣體分子的運(yùn)動(dòng)速率是 微觀量,不是氣體的宏觀狀態(tài)參量。氣體的壓強(qiáng)、體積、溫度分別是從力學(xué)、幾 何、熱學(xué)三個(gè)角度對(duì)氣體的性質(zhì)進(jìn)行的宏觀描述,是確定氣體宏觀狀態(tài)的三個(gè)狀 態(tài)參量。顯然B、C、D正確。.(熱平衡狀態(tài)、熱平衡定律)(多選)下列說(shuō)法正確的是()A.兩個(gè)系統(tǒng)處于熱平衡時(shí),它們一定具有相同的熱量B.如果兩個(gè)系統(tǒng)分別與第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡,那么這兩個(gè)系統(tǒng)也必定處 于熱平衡C.溫度是決定
13、兩個(gè)系統(tǒng)是否達(dá)到熱平衡狀態(tài)的唯一物理量D.熱平衡定律是溫度計(jì)能夠用來(lái)測(cè)量溫度的基本原理答案BCD解析 熱平衡的系統(tǒng)都具有相同的狀態(tài)參量溫度,故A錯(cuò)誤,C正確; 由熱平衡定律可知,若物體與A處于熱平衡,它同時(shí)也與8處于熱平衡,則A 的溫度便等于B的溫度,這也是溫度計(jì)用來(lái)測(cè)量溫度的基本原理,故B、D正確。.(熱平衡狀態(tài))(多選)關(guān)于平衡態(tài)和熱平衡,下列說(shuō)法中正確的是()A.只要溫度不變且處處相等,系統(tǒng)就一定處于平衡態(tài)B.兩個(gè)系統(tǒng)在接觸時(shí)它們的狀態(tài)不發(fā)生變化,說(shuō)明這兩個(gè)系統(tǒng)原來(lái)的溫度 是相等的C.熱平衡就是平衡態(tài)D.處于熱平衡的幾個(gè)系統(tǒng)的溫度一定相等答案BD解析一般來(lái)說(shuō),描述系統(tǒng)的狀態(tài)參量不止一個(gè),
14、僅僅根據(jù)溫度不變且處處 相等不能得出系統(tǒng)一定處于平衡態(tài)的結(jié)論,A錯(cuò)誤。根據(jù)熱平衡的定義可知B 和D是正確的。平衡態(tài)是針對(duì)某一系統(tǒng)而言的,熱平衡是兩個(gè)系統(tǒng)相互影響的 最終結(jié)果,可見(jiàn)C錯(cuò)誤。.(熱力學(xué)溫度和攝氏溫度)(多選)下列關(guān)于熱力學(xué)溫度的說(shuō)法正確的是 ()A.熱力學(xué)溫度的零點(diǎn)是一273.15 C一 136 比136 K溫度高0等于 273.15 K1 就是1 K答案ABC解析 熱力學(xué)溫度的零點(diǎn)是一273.15 C, A正確;由熱力學(xué)溫度與攝氏溫度 的關(guān)系 7=273.15 K+/可知,一136 等于 137.15 K,0 等于 273.15 K就 是274.15 K,故B、C正確,D錯(cuò)誤。.
15、(熱力學(xué)溫度和攝氏溫度)(多選)物體的溫度從27 C降低到0 C,用熱力 學(xué)溫度表示,以下說(shuō)法正確的是()A.物體的溫度降低了 27 K.物體的溫度降低了 300 KC.物體的溫度降低到273 KD.物體的溫度降低到0K答案AC解析 由7=/+273 K知0 C時(shí)對(duì)應(yīng)的熱力學(xué)溫度為273 K,溫度降低27 , 對(duì)應(yīng)的熱力學(xué)溫度降低27 K。故A、C正確。.(熱力學(xué)溫標(biāo))(多選)下列關(guān)于熱力學(xué)溫標(biāo)的說(shuō)法正確的是()A.熱力學(xué)溫標(biāo)是一種更為科學(xué)的溫標(biāo)B.熱力學(xué)溫標(biāo)的零度為一273.15 C,叫絕對(duì)零度C.氣體溫度趨近于絕對(duì)零度時(shí)其體積為零D.在絕對(duì)零度附近氣體已液化答案ABD解析 熱力學(xué)溫標(biāo)在科學(xué)
16、計(jì)算中,特別是在熱力學(xué)方程中,使方程更簡(jiǎn)單、 更科學(xué),故A正確;B項(xiàng)是熱力學(xué)溫標(biāo)的常識(shí),故正確;氣體趨近于絕對(duì)零度 時(shí),已液化,但有體積,C錯(cuò)誤,D正確。.(溫度計(jì))(多選)如圖所示,一個(gè)有細(xì)長(zhǎng)管的球形瓶倒插在裝有紅色液體的 槽中,細(xì)管中的液面清晰可見(jiàn),如果不考慮外界大氣壓的變化,就能根據(jù)液面的 變化測(cè)出溫度的變化,則()A.該溫度計(jì)的測(cè)溫物質(zhì)是槽中的紅色液體.該溫度計(jì)的測(cè)溫物質(zhì)是細(xì)管中的紅色液體C.該溫度計(jì)的測(cè)溫物質(zhì)是球形瓶中的空氣D.該溫度計(jì)是利用測(cè)溫物質(zhì)的熱脹冷縮性質(zhì)制造的答案CD解析細(xì)管中的紅色液體用來(lái)顯示球形瓶中空氣的體積隨溫度的變化情況, 測(cè)溫物質(zhì)是球形瓶中封閉的空氣,該溫度計(jì)是利
17、用空氣的熱脹冷縮的性質(zhì)制造 的,故A、B錯(cuò)誤,C、D正確。B組:等級(jí)性水平訓(xùn)練8.(熱平衡狀態(tài))(多選)兩個(gè)原來(lái)處于熱平衡狀態(tài)的系統(tǒng)分開(kāi)后,由于外界的 影響,其中一個(gè)系統(tǒng)的溫度升高了 5 K,另一個(gè)系統(tǒng)溫度升高了 5 C,則下列說(shuō) 法正確的是()A.兩個(gè)系統(tǒng)不再是熱平衡系統(tǒng)了.兩個(gè)系統(tǒng)此時(shí)仍是熱平衡狀態(tài)C.兩個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)都發(fā)生了變化D.兩個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)沒(méi)有變化答案BC解析兩個(gè)系統(tǒng)原來(lái)溫度相同而處于熱平衡狀態(tài),分開(kāi)后,由于升高的溫度 相同,兩者仍處于熱平衡狀態(tài),新的熱平衡狀態(tài)下溫度比以前升高了,兩個(gè)系統(tǒng) 的狀態(tài)都發(fā)生了變化。B、C正確。.(溫度計(jì)和溫標(biāo))溫度計(jì)是生活、生產(chǎn)中常用的測(cè)溫裝置,如圖所示
18、為一 個(gè)簡(jiǎn)易溫度計(jì),一根裝有一小段有色水柱的細(xì)玻璃管穿過(guò)橡皮塞插入燒瓶?jī)?nèi),封 閉一定質(zhì)量的氣體。當(dāng)外界溫度發(fā)生變化時(shí),水柱位置將上下變化。已知A、D 間的測(cè)量范圍為2080 C, A、。間刻度均勻分布。由圖可知,A、。及有色水 柱下端所示溫度分別為()20 、80 、64 B. 20 、80 、68 C. 80 、20 C、32 D. 80 、20 C、34 答案C解析 由熱脹冷縮原理可知4點(diǎn)為8。C,。點(diǎn)為20 C,由題意可知,每小 格表示4C,則有色水柱下端表示32 C,選C。10.(熱平衡定律)(多選)關(guān)于熱平衡定律,下列理解正確的是()A.兩系統(tǒng)的溫度相同時(shí),才能達(dá)到熱平衡A、8兩系統(tǒng)
19、分別與。系統(tǒng)達(dá)到熱平衡,則A、8兩系統(tǒng)處于熱平衡C.甲、乙、丙物體溫度不相等,先把甲、乙接觸,最終達(dá)到熱平衡,再將 丙與乙接觸,最終也達(dá)到熱平衡,則甲、丙是熱平衡的D.熱平衡時(shí),系統(tǒng)的溫度相同答案ABD解析 乙與丙達(dá)到新的熱平衡時(shí),其各狀態(tài)參量發(fā)生了變化,不再與甲熱平 衡,C錯(cuò)誤;由熱平衡含義可知A、B、D均正確。.(溫度計(jì))(多選)實(shí)際應(yīng)用中,常用到一種雙金屬溫度計(jì),它是利用銅片 與鐵片鉀合在一起的雙金屬片的彎曲程度隨溫度變化的原理制成的,如圖所示。 已知圖甲中雙金屬片被加熱時(shí),其彎曲程度會(huì)增大,則下列各種相關(guān)敘述中正確 的有()A.該溫度計(jì)的測(cè)溫物質(zhì)是銅、鐵兩種熱膨脹系數(shù)不同的金屬B.雙金
20、屬溫度計(jì)是利用測(cè)溫物質(zhì)熱脹冷縮的性質(zhì)來(lái)工作的C.由圖中可知,銅的熱膨脹系數(shù)大于鐵的熱膨脹系數(shù)D.由圖乙可知,其雙金屬片的內(nèi)層一定為銅,外層一定為鐵答案ABC解析雙金屬溫度計(jì)是利用熱膨脹系數(shù)不同的銅、鐵兩種金屬制成的雙金屬 片,其彎曲程度隨溫度而變化,A、B正確;如題圖甲所示,加熱時(shí),雙金屬片 的彎曲程度增大,即進(jìn)一步向上彎曲,說(shuō)明雙金屬片下層熱膨脹系數(shù)較大,即銅 的熱膨脹系數(shù)較大,C正確;如題圖乙所示,溫度計(jì)示數(shù)是順時(shí)針?lè)较蛟龃?,說(shuō) 明當(dāng)溫度升高時(shí),溫度計(jì)指針按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),則其雙金屬片的彎曲程度在增 大,故可以推知雙金屬片的內(nèi)層一定是鐵,外層一定是銅,D錯(cuò)誤。.(熱平衡狀態(tài))一金屬棒的一端
21、與0C冰接觸,另一端與100 C水接觸, 并且保持兩端冰、水的溫度不變。問(wèn):當(dāng)經(jīng)過(guò)充分長(zhǎng)的時(shí)間后,金屬棒所處的狀 態(tài)是否為熱平衡狀態(tài)?為什么?答案 否,因金屬棒各部分溫度不相同,存在能量交換。解析 因金屬棒一端與0 冰接觸,另一端與100 C水接觸,并且保持兩端 冰、水的溫度不變時(shí),金屬棒兩端溫度始終不相同,雖然金屬棒內(nèi)部溫度分布處 于一種從低到高逐漸升高的穩(wěn)定狀態(tài),但其內(nèi)部總存在著沿一定方向的能量交 換,所以金屬棒所處的狀態(tài)不是平衡態(tài)。.(溫度計(jì))根據(jù)溫度計(jì)的測(cè)溫原理,回答下列問(wèn)題:(1)測(cè)溫物質(zhì)應(yīng)具備怎樣的特性?(2)測(cè)溫物質(zhì)具有怎樣的特性,刻度才能均勻?(3)使用時(shí)應(yīng)注意哪些問(wèn)題?答案見(jiàn)
22、解析解析(1)測(cè)溫物質(zhì)的特性(細(xì)管中水銀柱高度、封閉氣體的體積、熱敏電阻 的電流等)隨溫度發(fā)生單調(diào)的、顯著的變化。(2)測(cè)溫物質(zhì)的特性隨溫度線性變化時(shí),溫度計(jì)刻度是均勻的。(3)使用時(shí)應(yīng)使溫度計(jì)的測(cè)溫物質(zhì)部分與待測(cè)物體充分接觸,讀數(shù)時(shí)溫度計(jì) 一般不離開(kāi)待測(cè)物體等。14、(委選)下列有關(guān)溫度的說(shuō)法正確的是()A.用攝氏溫標(biāo)和熱力學(xué)溫標(biāo)表示溫度是兩種不同的表示方法B.用兩種溫標(biāo)表示溫度的變化時(shí),兩者的數(shù)值相等1 K就是1 D.當(dāng)溫度變化1 時(shí),也可以說(shuō)成溫度變化274 K解題探究(1)熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)系式為.(2)1。(2與1 K意義相同嗎?解析溫標(biāo)是用來(lái)定量描述溫度的方法,常用的溫標(biāo)有攝
23、氏溫標(biāo)和熱力學(xué)溫標(biāo),A項(xiàng) 正確:兩種溫標(biāo)表示同一溫度時(shí),數(shù)值不同,但在表示同一溫度變化時(shí),數(shù)值是相同的,B 項(xiàng)正確;攝氏溫度變化1 C與熱力學(xué)溫度變化1 K是等效的,D錯(cuò)誤:在數(shù)值上7=1 + 273 K=274 K, 1 C對(duì)應(yīng) 274 K, C 錯(cuò)誤.答案AB15.關(guān)于熱力學(xué)溫標(biāo)和攝氏溫標(biāo),下列說(shuō)法正確的是()A,熱力學(xué)溫標(biāo)中的每1 K與攝氏溫標(biāo)中每1 C大小相等B.熱力學(xué)溫度升高1K大于攝氏溫度升高C.熱力學(xué)溫度升高1 K小于攝氏溫度升高1 D.某物體攝氏溫度10,即熱力學(xué)溫度10K解析:選A.熱力學(xué)溫標(biāo)和攝氏溫標(biāo)的起點(diǎn)是不同的,但是熱力學(xué)溫標(biāo)中的每1 K與攝氏溫標(biāo)中每1 大小相等,故熱
24、力學(xué)溫度升高1 K等于攝氏溫度升高C;選項(xiàng)A正確,B、 C錯(cuò)誤;某物體攝氏溫度10,即熱力學(xué)溫度(273+10 )K=283 K,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.第5節(jié)內(nèi)能教學(xué)目標(biāo).知道什么是分子動(dòng)能,知道溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志。.知道什么是分子勢(shì)能,知道分子勢(shì)能與分子距離、分子力做功的關(guān)系.知 道分子勢(shì)能跟物體的體積有關(guān).知道什么是內(nèi)能,知道物體的內(nèi)能跟溫度和體積有關(guān).能夠區(qū)別內(nèi)能和機(jī)械能.一、分子動(dòng)能1.定義:分子由于畫(huà)永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)而具有的能。2.分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能:所有畫(huà)分子的熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能的2.分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能:所有畫(huà)分子的熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能的畫(huà)平均值。3.溫度的微觀意義:溫度是圓分子熱運(yùn)
25、動(dòng)的平均動(dòng)能的標(biāo)志。二、分子勢(shì)能.定義:分子間由于存在回分子力,因此分子組成的系統(tǒng)具有由分子間 的畫(huà)相互位置決定的勢(shì)能,這種勢(shì)能叫做分子勢(shì)能。.分子勢(shì)能的決定因素(1)微觀上:分子勢(shì)能與分子之間的畫(huà)距離有關(guān)。(2)宏觀上:分子勢(shì)能的大小與物體的畫(huà)體積有關(guān)。三、內(nèi)能.定義:物體中所有分子的熱運(yùn)動(dòng) 畫(huà) 動(dòng)能與 畫(huà) 分子勢(shì)能的總和。2.決定因素分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能由 畫(huà)暹度決定。(2)分子的勢(shì)能與物體的回傕積有關(guān)。(3)物體的內(nèi)能由 畫(huà)物質(zhì)的量、國(guó) 溫度、叵1體積共同決定。判一判溫度高的物體,分子的平均動(dòng)能一定大。()(2)分子勢(shì)能可以為正值、負(fù)值、零值。()物體所處的位置越高,分子勢(shì)能就越大,內(nèi)能
26、也越大。()提示:(1 (2” (3)X課堂任務(wù)U對(duì)分子動(dòng)能的理解回回圓國(guó).單個(gè)分子的動(dòng)能由于分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性,在某時(shí)刻物體內(nèi)部各個(gè)分子的動(dòng)能大小不一,就 是同一個(gè)分子,在不同時(shí)刻的動(dòng)能也是不同的,所以單個(gè)分子的動(dòng)能沒(méi)有意義。.分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能(1)熱現(xiàn)象研究的是大量分子運(yùn)動(dòng)的宏觀表現(xiàn),有意義的是物體內(nèi)所有分子 熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能。特別提醒(2)溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能的標(biāo)志,這是溫度的微觀意義,在相同溫 度下,各種物質(zhì)分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能都相同,由于不同物質(zhì)分子的質(zhì)量不一定 相同,因此相同溫度時(shí)不同物質(zhì)分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率不一定相同。特別提醒物體溫度升高,分子熱運(yùn)動(dòng)加劇。分子熱運(yùn)動(dòng)的平
27、均動(dòng)能 增大,但并不是每一個(gè)分子的動(dòng)能都變大。例1當(dāng)物體的溫度升高時(shí),下列說(shuō)法中正確的是()A.每個(gè)分子的溫度都升高B.每個(gè)分子的熱運(yùn)動(dòng)都加劇C.每個(gè)分子的動(dòng)能都增大D.物體分子的平均動(dòng)能增大規(guī)范解答溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,溫度升高,分子的平均動(dòng)能增大。 溫度對(duì)單個(gè)分子無(wú)意義。物體的溫度升高,分子運(yùn)動(dòng)加劇,分子的平均動(dòng)能增大,但不否認(rèn)某些分子動(dòng)能 減小,故答案選D。完美答案D一規(guī)律點(diǎn)撥分子動(dòng)能與溫度的關(guān)系溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能的標(biāo)志。溫度是0,物體中分子熱運(yùn)動(dòng)的平 均動(dòng)能并非為零,因?yàn)榉肿訜o(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)不會(huì)停止;溫度降低時(shí)分子熱運(yùn)動(dòng)的平均 動(dòng)能減小,但并非每個(gè)分子動(dòng)能都減??;物體溫度升高時(shí),
28、分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng) 能增大,分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率增大,速率小的分子數(shù)目減少,速率大的分子數(shù) 目增多。變式訓(xùn)練1關(guān)于分子動(dòng)能,下列說(shuō)法正確的是()A.某種物體的溫度是。,說(shuō)明物體中分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能為零B.物體溫度升高時(shí),每個(gè)分子的動(dòng)能都增大C.物體溫度升高時(shí)速率小的分子數(shù)目減少,速率大的分子數(shù)目增多D.物體的運(yùn)動(dòng)速度越大,則物體的溫度越高答案C解析 某種物體溫度是0C,物體中分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能并不為零,因?yàn)?分子在永不停息地運(yùn)動(dòng),從微觀上講,分子運(yùn)動(dòng)快慢是有差別的,各個(gè)分子運(yùn)動(dòng) 的快慢無(wú)法跟蹤測(cè)量,而溫度的概念是建立在統(tǒng)計(jì)規(guī)律的基礎(chǔ)上的,在一定溫度 下,分子速率大小按一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律分布,當(dāng)
29、溫度升高時(shí),分子熱運(yùn)動(dòng)激烈,分 子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大,但并不是所有分子的動(dòng)能都增大;物體的運(yùn)動(dòng)速度越 大,說(shuō)明物體的動(dòng)能越大,這并不能代表物體內(nèi)部分子的熱運(yùn)動(dòng),則物體的溫度 不一定高,故C正確。課堂任務(wù)對(duì)分子勢(shì)能的理解課堂任務(wù)對(duì)分子勢(shì)能的理解.分子勢(shì)能與分子間距離有關(guān)分子勢(shì)能的大小隨分子間距離的變化規(guī)律,在平衡位置(r=,o)兩側(cè)是有所不 同的:(1)當(dāng)時(shí),分子力表現(xiàn)為引力,隨著,的增加,需不斷克服分子引力做 功,分子勢(shì)能增大;(2)當(dāng)y,o時(shí),分子力表現(xiàn)為斥力,隨著,的減小,需不斷克服分子斥力做 功,分子勢(shì)能增大;(3)當(dāng),二/0時(shí),分子力為零,分子勢(shì)能為最小值。分子勢(shì)能隨分子間距離的變化
30、類(lèi)似于彈簧,彈簧在原長(zhǎng)的基礎(chǔ)上無(wú)論拉伸還 是壓縮,勢(shì)能都會(huì)增大。分子勢(shì)能曲線如圖所示,規(guī)定:無(wú)窮遠(yuǎn)(,一8)處,分子勢(shì)能為零。從曲線上 可看出,當(dāng)衣八)時(shí),曲線比較陡,這是因?yàn)榉肿娱g的斥力隨分子間距離的減小而 增加得很快,分子勢(shì)能的增加也就很快;當(dāng),0時(shí).,曲線比較緩,這是因?yàn)榉肿?間的引力隨分子間距離的增大而變化得慢,分子勢(shì)能的增加也就慢。.分子勢(shì)能與物體的體積有關(guān)物體的體積發(fā)生變化時(shí),分子間的相對(duì)位置也發(fā)生變化,因而分子勢(shì)能也隨 著發(fā)生變化。由于物體分子間距變化的宏觀表現(xiàn)為物體的體積變化,所以微觀的分子勢(shì)能 變化對(duì)應(yīng)于宏觀的物體體積變化。例如,同樣是物體體積增大,有時(shí)體現(xiàn)為分子 勢(shì)能增大(
31、在范圍內(nèi)),有時(shí)體現(xiàn)為分子勢(shì)能減小(在,ro范圍內(nèi));一般我們 說(shuō),物體體積變化了,其對(duì)應(yīng)的分子勢(shì)能也變化了。特別提醒(1)特別提醒(1)分子力做功是分子勢(shì)能變化的唯一原因。(2)勢(shì)能的大小與物體間距離的關(guān)系有一個(gè)共同的規(guī)律:不論是重力勢(shì)能、 彈性勢(shì)能、電勢(shì)能、還是分子勢(shì)燒,當(dāng)它們之間的距離發(fā)生變化時(shí),它們之間的 相互作用力如果是做正功,勢(shì)能都要減??;如果是做負(fù)功,勢(shì)能都要增大。(3)分子勢(shì)能最小與分子勢(shì)能為零絕不是一回事,分子勢(shì)能的正、負(fù)代表大 小,如 p=-10J 小于 Ep = 5J。-例2甲、乙兩分子相距較遠(yuǎn)(此時(shí)它們之間的分子力可以忽略),設(shè)甲固定 不動(dòng),在乙逐漸向甲靠近直到不能再靠
32、近的過(guò)程中,關(guān)于分子勢(shì)能的變化情況, 下列說(shuō)法正確的是()A.分子勢(shì)能不斷增大B.分子勢(shì)能不斷減小C.分子勢(shì)能先增大后減小D.分子勢(shì)能先減小后增大規(guī)范解答此題可以從分子力做功的角度進(jìn)行分析,也可以由分子勢(shì)能與 分子間距離的關(guān)系的圖線進(jìn)行分析。從分子間的作用力與分子間的距離的關(guān)系知道,當(dāng)分子間距離大于八)時(shí), 分子力表現(xiàn)為引力;當(dāng)分子間距離小于,辦時(shí),分子力表現(xiàn)為斥力;當(dāng)分子間距 離大于10,。時(shí),分子間的作用力十分小,可以忽略。所以,當(dāng)乙從較遠(yuǎn)處向甲 逐漸靠近的過(guò)程中,分子力先是對(duì)乙做正功,而由做功與分子勢(shì)能變化的關(guān)系知道,分子力做正功,分子勢(shì)能減??;后是分子力 對(duì)乙做負(fù)功或者乙克服分子力做功
33、,而由做功與分子勢(shì)能變化的關(guān)系知道,分子 力做負(fù)功,分子勢(shì)能增加,因此在乙逐漸向中靠近的過(guò)程中,分子勢(shì)能是先減小 后增大。答案為D。完美答案D一牝律點(diǎn)撥分子勢(shì)能圖象問(wèn)題的解題技巧首先要明確分子勢(shì)能、分子力與分子間距離關(guān)系圖象中拐點(diǎn)意義的不同。分 子勢(shì)能圖象的最低點(diǎn)(最小值)對(duì)應(yīng)的距離是分子平衡距離八),而分子力圖象的最 低點(diǎn)(引力最大值)對(duì)應(yīng)的距離大于,A;分子勢(shì)能圖象與,軸交點(diǎn)的距離小于,A, 分子力圖象與廠軸交點(diǎn)表示平衡距離roo其次要把圖象上的信息轉(zhuǎn)化為分子間距 離,再求解其他問(wèn)題。變式訓(xùn)練2(多選)如圖所示,甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O,乙分子位于x軸 上,甲分子對(duì)乙分子的作用力與兩分子間的
34、距離的關(guān)系如圖中曲線所示。Q0為 斥力,F(xiàn)0為引力。a、b、c、d為x軸上的四個(gè)特定的位置。現(xiàn)把乙分子從 處由靜止釋放,則()(I(IA.乙分子由。到做加速運(yùn)動(dòng),由到c做減速運(yùn)動(dòng)B.乙分子由。到c做加速運(yùn)動(dòng),到達(dá)c時(shí)速度最大C.乙分子由。到的過(guò)程中,兩分子間的分子勢(shì)能一直減小D.乙分子由到”的過(guò)程中,兩分子間的分子勢(shì)能一直增大答案BC解析 乙分子由。運(yùn)動(dòng)到c的過(guò)程,一直受到甲分子的引力作用而做加速運(yùn) 動(dòng),到C時(shí)速度達(dá)到最大,而后受甲的斥力作用做減速運(yùn)動(dòng),A錯(cuò)誤,B正確。 乙分子由。到人的過(guò)程所受引力做正功,分子勢(shì)能一直減小,C正確。而乙分子 從8到”的過(guò)程,先是引力做正功,分子勢(shì)能減少,后來(lái)克
35、服斥力做功,分子勢(shì) 能增加,故D錯(cuò)誤。課堂任務(wù)物體的內(nèi)能課堂任務(wù)物體的內(nèi)能i.熱能是內(nèi)能通俗而不確切的說(shuō)法,熱量是物體在熱傳遞過(guò)程中內(nèi)能轉(zhuǎn)移 的多少。2.物體溫度升高,內(nèi)能不一定增加;溫度不變,內(nèi)能可能改變;溫度降低, 內(nèi)能可能增加。3.內(nèi)能是物體內(nèi)部所有分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和勢(shì)能的總和。機(jī)械能是指 整個(gè)物體發(fā)生機(jī)械運(yùn)動(dòng)時(shí)具有的能量。一個(gè)物體可以同時(shí)具有內(nèi)能和機(jī)械能。回圓國(guó)園例3下列說(shuō)法正確的是()A.分子動(dòng)能與分子勢(shì)能的和叫做這個(gè)分子的內(nèi)能B.物體的分子勢(shì)能由物體的溫度和體積決定C.物體的速度增大時(shí),物體的內(nèi)能增大D.物體的動(dòng)能減小時(shí),物體的溫度可能增加規(guī)范解答內(nèi)能是針對(duì)物體中所有分子,單個(gè)
36、分子無(wú)內(nèi)能可言,A錯(cuò)誤; 物體的分子勢(shì)能由分子間距離決定,宏觀上反映為由物體的體積決定,故B錯(cuò) 誤;物體的內(nèi)能與物體做宏觀的機(jī)械運(yùn)動(dòng)的速度無(wú)關(guān),故c錯(cuò)誤;物體的溫度 由分子的平均動(dòng)能決定,與物體宏觀運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能無(wú)關(guān),因此D正確。完美答案D規(guī)律點(diǎn)撥1.分子熱運(yùn)動(dòng)的(平均)動(dòng)能、分子勢(shì)能、物體的內(nèi)能分子的 (平均)動(dòng)能定義分子的 (平均)動(dòng)能定義分子由于無(wú)規(guī) 則運(yùn)動(dòng)所具有 的能分子 勢(shì)能分子間由于存在 分子力,因此分 子系統(tǒng)具有由它 們的相對(duì)位置所 決定的能物體的 內(nèi)能物體內(nèi)所有分 子動(dòng)能與分子 勢(shì)能的總和微觀決定因素宏觀決定因素分子無(wú)規(guī)則 運(yùn)動(dòng)的劇烈 程度與溫度 有關(guān)分子間距離與物體 的體積 有關(guān)
37、分子數(shù)、分 子熱運(yùn)動(dòng)的 劇烈程度和 分子間距離與物質(zhì)的量、 溫度、體積 有關(guān)項(xiàng)目?jī)?nèi)能機(jī)械能項(xiàng)目?jī)?nèi)能機(jī)械能1對(duì)應(yīng)的 運(yùn)動(dòng)形式微觀分子熱運(yùn)動(dòng)宏觀物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)能量常見(jiàn) 形式分子動(dòng)能、分子勢(shì)能物體動(dòng)能、重力勢(shì)能或 彈性勢(shì)能能量存在 原因物體內(nèi)大量分子的 熱運(yùn)動(dòng)和分子間存 在分子力物體做機(jī)械運(yùn)動(dòng)、物體 發(fā)生彈性形變、被舉高影響因素物質(zhì)的量物體的溫度和體積物體的質(zhì)量、機(jī)械運(yùn)動(dòng) 的速度、離地高度、彈 性形變量、勁度系數(shù)聯(lián)系在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化)2.內(nèi)能和機(jī)械能的區(qū)別和聯(lián)系變式訓(xùn)練31下列說(shuō)法中正確的是()A.溫度低的物體內(nèi)能小B.溫度低的物體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率小C.做加速運(yùn)動(dòng)的物體,由于速度越來(lái)越大,
38、因此物體分子的平均動(dòng)能越來(lái) 越大D.物體的體積改變,內(nèi)能不一定改變答案D解析內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能和勢(shì)能的總和,溫度低只表示物體分子 平均動(dòng)能小,而不表示分子勢(shì)能一定也小,也就是所有分子的動(dòng)能和勢(shì)能的總和 不一定也小,所以A錯(cuò)誤;溫度低的物體,分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能小,但不同 物質(zhì)的分子質(zhì)量一般不同,而分子動(dòng)能不僅與分子速率有關(guān),也與分子質(zhì)量有關(guān), 所以B錯(cuò)誤;分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的劇烈程度只與物體的溫度有關(guān),而與物體的宏 觀運(yùn)動(dòng)情況無(wú)關(guān),故C錯(cuò)誤;物體體積改變,分子勢(shì)能改變,但內(nèi)能不一定變, D正確。變式訓(xùn)練32下列說(shuō)法中正確的是()A.機(jī)械能大的物體,其內(nèi)能一定很大B.物體的機(jī)械能損失時(shí),內(nèi)能
39、卻可以增加C.物體的內(nèi)能損失時(shí),機(jī)械能必然減少D.物體的分子動(dòng)能總和為零時(shí),機(jī)械能可以不為零答案B解析內(nèi)能和機(jī)械能是兩種不同形式的能量,兩者并不存在必然聯(lián)系。只有 在系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)化形式只發(fā)生在機(jī)械能與內(nèi)能之間時(shí),機(jī)械能的損失才等于內(nèi)能 的增加,故A、C錯(cuò)誤,B正確;因?yàn)槲镔|(zhì)分子總在不停地做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng),故 分子動(dòng)能總和不可能為零,D錯(cuò)誤。03課后課時(shí)作業(yè) KEHOUKESHIZUOYE一A組:合格性水平訓(xùn)練.(溫度、分子動(dòng)能)下列說(shuō)法中正確的是()A.溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,物體的溫度越高,則分子的平均動(dòng)能越大B.溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,物體的溫度升高,則物體的每一個(gè)分子的 動(dòng)能都增大C.
40、某物體當(dāng)其內(nèi)能增大時(shí),則該物體的溫度一定升高D.甲物體的溫度比乙物體的溫度高,則甲物體內(nèi)分子的平均速率比乙物體 內(nèi)分子的平均速率大答案A解析 溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,溫度升高,分子的平均動(dòng)能增大,有的 分子動(dòng)能可能減小,A正確,B錯(cuò)誤;物體內(nèi)能增大,也可能是分子勢(shì)能增大, 如果分子平均動(dòng)能不變,這時(shí)溫度不變,因而C錯(cuò)誤;由于甲、乙兩物體的分 子質(zhì)量無(wú)法確定,故D錯(cuò)誤。.(溫度、分子動(dòng)能)(多選)當(dāng)氫氣和氧氣溫度相同時(shí),下列說(shuō)法中正確的是 ()A.兩種氣體分子的平均動(dòng)能相等B.氫氣分子的平均速率大于氧氣分子的平均速率C.兩種氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的總動(dòng)能相等D.兩種氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率相等答案AB
41、解析 因溫度是分子平均動(dòng)能大小的標(biāo)志,現(xiàn)在氫氣和氧氣溫度相同,所以 二者分子的平均動(dòng)能相等,A正確。因?yàn)闅錃夂脱鯕獾姆肿淤|(zhì)量不同,平均動(dòng)能 1又相等,由可得,兩種氣體分子的平均速率不同,分子質(zhì)量大的平均速率小,故B正確,D錯(cuò)誤。雖然兩種氣體分子平均動(dòng)能相等,但由于兩種氣 體的質(zhì)量不清楚,即分子數(shù)目關(guān)系不清楚,故C錯(cuò)誤。.(溫度、分子動(dòng)能)(多選)有一塊銅溫度升高了,下列說(shuō)法中正確的是()A.銅塊內(nèi)所有分子的動(dòng)能都增大了B.銅塊內(nèi)分子的平均動(dòng)能增大了C.銅塊內(nèi)某些分子的動(dòng)能可能減小了D.銅塊內(nèi)分子的平均速率增大了答案BCD解析 溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志,溫度升高,分子的平均動(dòng)能增大, 但并
42、不能說(shuō)明每個(gè)分子的動(dòng)能都變大,再者研究單個(gè)分子動(dòng)能變大是毫無(wú)意義 的。.(分子力、分子勢(shì)能)關(guān)于分子勢(shì)能,下列說(shuō)法中正確的是(設(shè)兩分子相距 無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)分子勢(shì)能為零)()A.體積增大,分子勢(shì)能增大,體積縮小,分子勢(shì)能減小B.當(dāng)分子間距離,,=,()時(shí),分子間合力為零,所以分子勢(shì)能為零C.當(dāng)分子間作用力為引力時(shí),體積越大,分子勢(shì)能越大D.當(dāng)分子間作用力為斥力時(shí),體積越大,分子勢(shì)能越大答案C解析設(shè)想兩個(gè)分子相距無(wú)窮遠(yuǎn),此時(shí)分子間勢(shì)能為零,當(dāng)兩個(gè)分子越來(lái)越 近時(shí),分子間引力做正功,分子勢(shì)能減小,當(dāng),二,()時(shí),分子勢(shì)能減小到最小為 負(fù)值,故B錯(cuò)誤;分子力為引力時(shí),體積增大,分子間距增大,分子間引力做 負(fù)
43、功,分子勢(shì)能增大,故C正確;分子力為斥力時(shí),體積增大,分子間距增大, 分子間斥力做正功,分子勢(shì)能減小,故A、D錯(cuò)誤。.(分子力、分子勢(shì)能)下列關(guān)于分子力和分子間勢(shì)能的說(shuō)法中,正確的是 ()A.當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí),分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距離的增大而 增大B.當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)、分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距離的增大而 減小C.當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí),分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距離的減小而 增大D.當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí),分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距離的減小而 減小答案C解析當(dāng)分子間距離,()時(shí),分子力表現(xiàn)為引力,距離增大,分子力先增 大后減小,最后減小為零。分子力一直做負(fù)功,分子勢(shì)能一
44、直增大,A、B錯(cuò)誤。 當(dāng)分子間距rVro時(shí),分子力表現(xiàn)為斥力,距離減小,分子力增大。分子力一直 做負(fù)功,分子勢(shì)能一直增大,C正確,D錯(cuò)誤。.(物體的內(nèi)能)(多選)關(guān)于物體的內(nèi)能,下述說(shuō)法中正確的是()A.物體的內(nèi)能只與物體內(nèi)分子的動(dòng)能有關(guān)B.物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和叫物體的內(nèi)能一個(gè)物體,當(dāng)它的機(jī)械能發(fā)生變化時(shí),其內(nèi)能也一定發(fā)生變化一個(gè)物體內(nèi)能的多少與它的機(jī)械能多少無(wú)關(guān)答案BD解析根據(jù)內(nèi)能的定義,內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和,A 錯(cuò)誤,B正確。機(jī)械能變化時(shí),內(nèi)能不一定變化,二者沒(méi)有必然聯(lián)系,因而C 錯(cuò)誤,D正確。.(綜合)下列關(guān)于物體的溫度、內(nèi)能和熱量的說(shuō)法中正確的是()
45、A.物體的溫度越高,所含熱量越多.物體的內(nèi)能越大,所含熱量越多C.物體的溫度越高,它的分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能越大D.物體的動(dòng)能越大,其內(nèi)能越大答案C解析 分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能與溫度有關(guān),溫度越高,分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng) 能越大,內(nèi)能由物質(zhì)的量、溫度和體積共同決定,并且內(nèi)能是狀態(tài)量,而熱量是 過(guò)程量,它表示由于熱傳遞而引起的內(nèi)能變化過(guò)程中轉(zhuǎn)移的能量。故A、B錯(cuò)誤, C正確。內(nèi)能的大小與物體的動(dòng)能無(wú)關(guān),D錯(cuò)誤。8.(分子勢(shì)能)分子勢(shì)能隨分子間距離廠的變化情況可以在如圖所示的圖象中 表現(xiàn)出來(lái),就圖象回答:(1)從圖中看到分子間距離在打)處,分子勢(shì)能最小,試說(shuō)明理由。(2)圖中分子勢(shì)能為零的點(diǎn)選在什么位置,
46、在這種情況下分子勢(shì)能可以大于 零,也可以小于零,也可以等于零,對(duì)嗎?(3)如果選兩個(gè)分子相距八)時(shí)分子勢(shì)能為零,分子勢(shì)能有什么特點(diǎn)?答案見(jiàn)解析解析(1)如果分子間作用力的合力為零,此距離為/Go當(dāng)分子間距離小于 ,o時(shí),分子間的作用力表現(xiàn)為斥力,要減小分子間的距離必須克服斥力做功,因 此,分子勢(shì)能隨分子間距離的減小而增大。如果分子間距離大于m時(shí),分子間 的相互作用表現(xiàn)為引力,要增大分子間的距離必須克服引力做功,因此,分子勢(shì) 能隨分子間的距離增大而增大。從以上兩種情況綜合分析,分子間距離以為數(shù)值基準(zhǔn),分子間距離不論 減小或增大,分子勢(shì)能都增大。所以說(shuō),分子在平衡位置處是分子勢(shì)能最低點(diǎn)。(2)由圖
47、可知,分子勢(shì)能為零的點(diǎn)選在了兩個(gè)分子相距無(wú)窮遠(yuǎn)的位置。因?yàn)?分子在平衡位置處是分子勢(shì)能最低點(diǎn),據(jù)圖也可以看出:在這種情況下分子勢(shì)能 可以大于零,也可以小于零,也可以等于零是正確的。(3)因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿?shì)能最低點(diǎn),顯然,選兩個(gè)分子相距,。時(shí) 分子勢(shì)能為零,其他位置分子勢(shì)能將大于零。B組:等級(jí)性水平訓(xùn)練9.(溫度、分子動(dòng)能、內(nèi)能)下列說(shuō)法中正確的是()A.物體溫度降低,其分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大B.物體溫度升高,其分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大C.物體溫度降低,其內(nèi)能一定增大D.物體溫度不變,其內(nèi)能一定不變答案B解析溫度是物體分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,溫度升高則其分子平均動(dòng)能增大, 反之,則其分子平均動(dòng)能減小,故A錯(cuò)誤,B正確。物體的內(nèi)能是物體內(nèi)所有 分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和,宏觀上取決于物體的溫度、體積和物質(zhì)的量,故C、 D錯(cuò)誤。10.(綜合)(多選)兩個(gè)相距較遠(yuǎn)的分子僅在分子力作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng), 直至不再靠近。在此過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是()A
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