内容正文:
第2节 内能
双基过关
知识点一、内能:
1.概念
构成物体的所有分子,其分子热运动的动能与分子勢能总和,叫作物体的内能。内能的单位是焦耳 J,各种形式能量的单位都是焦耳。
2.理解
(1)根据分子动理论可知,一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动,且分子间存在相互作用力,因此一切物体在任何情况下都具有内能,内能不能为零。
(2)内能是物体具有的,单纯考虑一个分子或几个分子的内能是毫无意义的。
3.影响内能大小的因素
(1)温度:同一物体,状态不变时,温度越高,分子热运动越剧烈,物体的内能越大;
(2)质量:温度、状态相同的同种物体,物体的质量越大,分子的个数就越多,内能就越大;
(3)状态:同种物体,温度、质量不变时,状态改变,内能改变;
(4)种类:物体的质量、温度、状态相同时,物质的种类不同,内能不同。
4.内能和机械能的区别与联系
(1)研究对象不同:内能的研究对象是分子;机械能的研究对象是宏观世界的所有物体。
(2)影响因素不同:内能的影响因素是物体的温度、质量、状态、体积和物质种类;机械能的影响因素是物体的质量、速度、高度和弹性形变的程度
(3) 二者的联系:具有机械能的物体一定具有内能,但是具有内能的物体不一定具有机械能;物体的内能和机械能之间可以相互转化。
5.应用内能解释晶体熔化(凝固)时温度不变的原因
(1)晶体熔化时,吸收热量,分子动能不变,温度不变;但分子势能增大,内能增大。
(2)液体凝固成晶体时,放出热量,分子动能不变,温度不变;但分子势能减小,内能减小。
基础自测:
1.以下说法正确的是( )
A.物体分子总是在做无规则运动,所以分子具有动能
B.当物体被举高时,其分子势能随之增加
C.当物体运动速度增大时,其分子动能随之增加
D.0℃以下时,物体分子既不具有动能也不具有势能
【答案】A
【解析】
A、大量分子的无规则运动叫热运动,分子具有动能,该选项说法正确;
B、当物体被举高时,物体的重力势能增大,但是它的分子势能不变,该选项说法不正确;
C、物体的运动速度增大时,物体的动能增大,但是分子动能不变,该选项说法不正确;
D、0℃以下时,分子运动变慢,但不会停止,因此此时分子仍然具有动能和势能,该选项说法不正确.
故选A.
2.有关内能大小的说法正确的是( )
A. 0℃的冰全部熔化成0℃的水,内能增大
B. 0℃的冰内能为0
C. 20ml的水的内能比200ml水的内能小
D. 高温物体一定比低温物体内能大
【答案】A
【解析】
分析:要解答本题需掌握:内能是所有分子动能和分子势能的总和、物体具有内能的大小与温度有关.
解答:A、冰是晶体,熔化过程中吸热、温度不变,内能增大,故A正确;
B、一切物体都具有内能,故B错误;
C、物体所具有内能的大小与物体的温度有关,还与物体中分子的数量,即物体的质量有关,故C错误;
D、不确定高温物体与低温物体质量的情况下,无法比较内能的大小,故D错误.
故选A
本题考点:内能的概念.
考点点评:本题主要考查学生对:内能的概念的了解和掌握。
3.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
【答案】B
【解析】
一切物体都有内能,所以B正确,C错误;
内能的大小只与物体的质量和温度有关,和其他的因素都无关,所以A错误;另外内能的大小是由物体的温度和质量共同决定,所以只考虑温度不考虑质量或者只考虑质量不考虑温度的说法都是错误的,所以D是错误的.
故选B.
4.关于内能,下列说法中正确的是( )
A.运动的物体具有内能,静止的物体没有内能
B.热的物体具有内能,冷的物体没有内能
C.一切物体都有内能
D.温度高的物体具有的内能一定多
【答案】C
【解析】
分析:(1)内能的研究对象是分子,它是物体所有分子的分子动能、分子势能的总和;机械能的研究对象是物体.
(2)内能大小跟物体的质量、状态、温度有关.
(3)一切物体在任何时候都具有内能.在状态和温度相同时,质量越大,内能越大;在质量和状态相同时,温度越高,内能越大;在质量和温度相同时,气态内能大于液态内能,液态内能大于固态内能.
解答:ABC.内能的研究对象是分子,物体内有分子,物体内所有分子的分子有运动速度,有相对距离,所以具有分子动能和分子势能,就是有内能.所以一切物体都有内能,故选项AB错误,选项C正确;
D.内能大小跟物体的质量、状态、温度有关.温度高的物体质量和状态不清楚,无法确定内能的大小.故选项D错误.
故选C.
【考点】内能的概念.
【点评】内能大小跟物体的质量、状态、温度有关,用控制变量法比较物体内能的大小.
知识点二、物体内能的改变
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