物理选修沪科版物体的内能课件

1、15物体的内能物体的内能23456789101112131415【典例典例1 1】（20102010保定高二检保定高二检测）如图，设有一分子位于图中测）如图，设有一分子位于图中的坐标原点的坐标原点O O处不动，另一分子处不动，另一分子可位于可位于x x轴上不同位置处，图中轴上不同位置处，图中纵坐标表示这两个分子间分子纵坐标表示这两个分子间分子力的大小，两条曲线分别表示力的大小，两条曲线分别表示斥力和引力的大小随两分子间距离变化的关系，斥力和引力的大小随两分子间距离变化的关系，e e为两为两曲曲线的交点，则线的交点，则16A.abA.ab线表示引力，线表示引力，cdcd线表示斥力，线表示斥力，e

2、 e点的横坐标数量级点的横坐标数量级为为1010-15-15 m mB.abB.ab线表示斥力，线表示斥力，cdcd线表示引力，线表示引力，e e点的横坐标数量级点的横坐标数量级为为1010-10-10 m mC.abC.ab线表示引力，线表示引力，cdcd线表示斥力，线表示斥力，e e点的横坐标数量级点的横坐标数量级为为1010-10-10 m mD.abD.ab线表示斥力，线表示斥力，cdcd线表示引力线表示引力 ，e e点的横坐标数量级点的横坐标数量级为为1010-15-15 m m17【思路点拨思路点拨】解答本题时应把握以下三点：解答本题时应把握以下三点：18【标准解答标准解答】选选C

3、.C.表示引力的线与表示斥力的线的交点，表示引力的线与表示斥力的线的交点，横坐标表示分子间距横坐标表示分子间距r r0 0,r,r0 0大约为大约为1010-10-10 m m，由分子力特点，由分子力特点可知可知r rr r0 0时，引力大于斥力，分子力表现为引力；时，引力大于斥力，分子力表现为引力；r rr r0 0时，引力小于斥力，分子力表现为斥力，由此可知时，引力小于斥力，分子力表现为斥力，由此可知abab线表示引力，线表示引力，cdcd线表示斥力，线表示斥力，C C对，对，A A、B B、D D错错. .19【变式训练变式训练】（20102010上海高考）分子间的相互作用力上海高考）分

4、子间的相互作用力由引力与斥力共同产生，并随着分子间距的变化而变化，由引力与斥力共同产生，并随着分子间距的变化而变化，则（则（ ）A.A.分子间引力随分子间距的增大而增大分子间引力随分子间距的增大而增大B.B.分子间斥力随分子间距的减小而增大分子间斥力随分子间距的减小而增大C.C.分子间相互作用力随分子间距的增大而增大分子间相互作用力随分子间距的增大而增大D.D.分子间相互作用力随分子间距的减小而增大分子间相互作用力随分子间距的减小而增大20【解析解析】选选B.B.分子力和分子间距离关系图像如图所示，分子力和分子间距离关系图像如图所示，根据该图像可判断分子间斥力随分子间距的减小而增大，根据该图像

5、可判断分子间斥力随分子间距的减小而增大，B B正确正确. .2122232425【典例典例2 2】设设r=rr=r0 0时分子间作用力为零，则在一个分子时分子间作用力为零，则在一个分子从远处以某一动能向另一个固定分子靠近的过程中，下从远处以某一动能向另一个固定分子靠近的过程中，下列说法中正确的是列说法中正确的是A.rrA.rr0 0时，分子力做正功，动能不断增大，势能不断减时，分子力做正功，动能不断增大，势能不断减小小B.r=rB.r=r0 0时，动能最大，势能最小时，动能最大，势能最小C.rrC.rrrr0 0时，分子力表现为引力，时，分子力表现为引力，当分子靠近时，对分子做正功，分子势能减

6、小、分子动当分子靠近时，对分子做正功，分子势能减小、分子动能增大，能增大，A A正确；当正确；当r=rr=r0 0时，分子力为零，分子动能最时，分子力为零，分子动能最大、分子势能最小，大、分子势能最小，B B正确；当正确；当rrr0F0表现为斥力，表现为斥力，F0Frrrr0 0时分子力表现为引力，当时分子力表现为引力，当rrrrrr0 0时，分子间作用力表现为引力，随着分子间距离时，分子间作用力表现为引力，随着分子间距离的减小，引力做正功，分子势能减小；当的减小，引力做正功，分子势能减小；当rrrr0 0时，分子时，分子间作用力表现为斥力，随着分子间距离的减小，斥力做间作用力表现为斥力，随着

7、分子间距离的减小，斥力做负功，分子势能增加，并最终大于零，所以负功，分子势能增加，并最终大于零，所以B B项正确项正确. .763.3.当物体的内能增大时，下列说法正确的是（当物体的内能增大时，下列说法正确的是（ ）A.A.物体一定吸收了热量物体一定吸收了热量 B.B.外界一定对物体做了功外界一定对物体做了功C.C.物体不可能放出热量物体不可能放出热量 D.D.物体有可能对外界做功物体有可能对外界做功77【解析解析】选选D.D.改变物体内能有两种途径：做功和热传递改变物体内能有两种途径：做功和热传递. .具体到本题，已知物体的内能是增大的，存在五种可能具体到本题，已知物体的内能是增大的，存在五

8、种可能性：一是只吸收热量，没有做功；二是只外界对物体做性：一是只吸收热量，没有做功；二是只外界对物体做功，没有热传递；三是吸收了热量，同时外界对物体做功，没有热传递；三是吸收了热量，同时外界对物体做功；四是吸收热量使内能增加，同时物体对外界做功使功；四是吸收热量使内能增加，同时物体对外界做功使内能有所减少，但吸收的热量比对外界做的功多；五是内能有所减少，但吸收的热量比对外界做的功多；五是物体放出热量使内能减少，但同时外界对物体做功使内物体放出热量使内能减少，但同时外界对物体做功使内能增加，且外界对物体做功比物体放出的热量多能增加，且外界对物体做功比物体放出的热量多. .这五这五种可能最终结果都

9、使物体的内能增大，可见选项种可能最终结果都使物体的内能增大，可见选项A A选项选项B B和选项和选项C C都是错误的，选项都是错误的，选项D D正确正确. .784 4下列说法中正确的是（下列说法中正确的是（ ）A.A.物体的分子热运动动能的总和就是物体的内能物体的分子热运动动能的总和就是物体的内能B.B.对于同一种气体，温度越高，分子平均动能越大对于同一种气体，温度越高，分子平均动能越大C.C.要使气体的分子平均动能增大，外界必须向气体传热要使气体的分子平均动能增大，外界必须向气体传热D.D.一定质量的气体，温度升高时，分子间的平均距离一一定质量的气体，温度升高时，分子间的平均距离一定增大定

10、增大79【解析解析】选选B.B.物体的内能是所有分子热运动的动能与所物体的内能是所有分子热运动的动能与所有分子势能的总和，有分子势能的总和，A A错；温度是物体分子平均动能的错；温度是物体分子平均动能的标志，温度越高，物体分子平均动能越大，标志，温度越高，物体分子平均动能越大，B B正确；热正确；热传递及做功方式在改变物体内能方面是等效的，物体内传递及做功方式在改变物体内能方面是等效的，物体内能包含物体分子平均动能，故做功也可能使气体分子平能包含物体分子平均动能，故做功也可能使气体分子平均动能增大，均动能增大，C C错；气体温度升高时，压强如果同时也错；气体温度升高时，压强如果同时也有变化，则

11、气体体积的变化不确定，因而气体分子间的有变化，则气体体积的变化不确定，因而气体分子间的平均距离不一定增大，平均距离不一定增大，D D错错. .805 5对于物体的对于物体的“热胀冷缩热胀冷缩”现象，下列说法正确的是现象，下列说法正确的是（ ）A.A.物体受热后温度升高，分子的平均动能增大；降低温物体受热后温度升高，分子的平均动能增大；降低温度后，分子的平均动能减小，分子势能没有变化度后，分子的平均动能减小，分子势能没有变化B.B.受热后物体膨胀，体积增大，分子势能增大；收缩后，受热后物体膨胀，体积增大，分子势能增大；收缩后，体积减小，分子势能减小，分子的平均动能不会改变体积减小，分子势能减小，

12、分子的平均动能不会改变81C.C.受热膨胀，温度升高，分子平均动能增大，体积增大，受热膨胀，温度升高，分子平均动能增大，体积增大，分子势能也增大；遇冷收缩，温度降低，分子平均动能分子势能也增大；遇冷收缩，温度降低，分子平均动能减小，体积减小，分子势能也减少减小，体积减小，分子势能也减少D.D.受热膨胀，分子平均动能增大，分子势能也增大；遇受热膨胀，分子平均动能增大，分子势能也增大；遇冷收缩，分子平均动能减小，但分子势能增大冷收缩，分子平均动能减小，但分子势能增大82【解析解析】选选C.C.物体受热后，温度升高，体积增大，分子物体受热后，温度升高，体积增大，分子的平均动能和分子势能都增大；遇冷后

13、温度降低，体积的平均动能和分子势能都增大；遇冷后温度降低，体积减小，分子平均动能和分子势能都减少减小，分子平均动能和分子势能都减少. .836.6.重重1 000 kg1 000 kg的汽锤从的汽锤从2.5 m2.5 m高处落下，打在质量为高处落下，打在质量为200 kg200 kg的铁块上，要使铁块的温度升高的铁块上，要使铁块的温度升高40 40 以上，以上，汽锤至少应落下多少次？设汽锤撞击铁块时做的功汽锤至少应落下多少次？设汽锤撞击铁块时做的功有有60%60%用来升高铁块的温度取用来升高铁块的温度取g=10 m/sg=10 m/s2 2，铁的比，铁的比热热c=0.11 cal/(g)c=0.11 cal/(g). .84【解析解析】由机械能守恒得汽锤下落到刚撞击铁块时刻的由机械能守恒得汽锤下落到刚撞击铁块时刻的动能动能,E,Ek k=mgh=10=mgh=103 310102.5 J=2.52.5 J=2.510104 4 J. J.由动能定理得，汽锤撞击铁块所做的功由动能定理得，汽锤撞击铁块所做的功W=EW=Ek k-0=2.5-0=2.510104 4 J. J.使铁块温度升高使铁块温度升高40 40 所需的热量所需的热量Q=cmt=0.11Q=cmt=0.1110103 3200200