第十二章热力学定律.docx
1.物体的内(1)分子动能:做热运动的分子也具有批注Uf1:动能(2)所有分子动能Imi,温度(3)距离,相对位置a.引力,弓I力,地加b.斥力,斥力,增加c.零,最小体积,距离(3)动能,分子势能无规则的热运动内能温度,体积第十二章热力学定律第一节物体的内能课时聚焦(2)分子平均动能:组成物体的的平均值。表达式,瓦=。是物体分了热运动平均动能的量度。(3)分子势能:当分子间的发生变化时,分子间的相互作用力会引起由分子间所决定的某种能量的变化。分子势能与分子间距高的关系:如图所示分别为分子相互作用力F、分子势能Ef与分子间距离r的关系。a.当r>n)时,分子力表现为:若r增大,需克眼做功,分子势能b.当r<rb时、分子力表现为;若r减小,需克服做功,分子势能.c.当r=时,分子力为,分子势能。决定因素:分子势能的大小宏观上与物体的有关,微观上与分子间的有关。(3)物体的内能:物体内部所有分子热运动的和的总和。普遍性:组成任何物体的分子都在做,所以任何物体都具有决定因素:由物质的量、共同决定。比较项目做功热传递内能变化外界对物体做功,物体的内能;物体对外界做功,物体的内能物体吸收热量,内能_体放出热量,内能一:物物理实质其他形式的能与内能之间的不同物体间或同一物体的不同部分之间内能的相互联系做一定量的功或传递一定量的热量在改变内能的效果上是不同)的_(相同/2.物体内能的变化批注IjR:增加,减少,增加,我少转化,转移相同典例精析【考点一】内能的理解批注|。3|:C例1下列关于温度及内能的说法正确的是I()A.物体的内能可能为零B.温度高的物体比温度低的物体的内能大C.1kgIOOr的水的内能小于IkgIo(TC的水蒸气的内能D.相同质量的理想气体,如果内能相同,则它们的分子平均动能一定相同【考点二】分子势能例2分子力F、分子势能Et与分子间距离r的关系图像如图甲、乙两条曲线所示(对应情况未知,取无穷远处的分子势能fr=0)下列说法正确的()一V批注研DA.图甲为分子势能与分子间距离的关系图像B.当r=m时,分子势能为零C.随着分子间距离的增大,分子力先减小后一克增大D.分子力做正功,分子势能就一定减小同步精练暮砒达标精练一、单项选择题.下列属于内能发生转移的过科是I()批注IQ5:DA.摩擦生热B.电流做功产生电热C.安培力做功D.热传递2.下列关于内能的说法正确的晒()批注囱6):AA.物体的内能变化时,其温度可以不变B.物体的内能等于物体的势能和动能的总和C.每个分子的内能等于它的势能和动能的总和D.同种物质,温度较高时的内能肯定比温度较低时的内能犬j1tt(J7bC3.下列说法正确的I是I()A.物体自由下落时的速度增大,所以物体的内能也增大B.物体的机械能为零时,内能也为零C.物体的体积减小,温度不变时,物体的内能一定减小D.气体的体积增大时,气体分子的势能一定增大4 .对岸止在桌面上的木块,下列说法正确的阊(A.木块无动能,但有分子平均动能B.木块无动能,也无分子平均动能C.木块有动能,但无分子平均动能D.木块有动能,也有分子平均动能5 .一杯水含有大量的水分子,若杯中水的温度升高,M()批注幽:AA.水分子的平均动能增大B.只有个别水分子的动能增大C.所有水分子的动能都增大D.水分子的动能不变6 .下列说法正确的I是I()-J批注即0:DA.铁块熔化成铁水的过程中,温度不变,内能也不变B.物体运动的速度增大,则物体中分子热运动的平均动能增大,物体的内能增大C. A、B两物体的质量和温度相同时,它们的内能一定相同D. A、B两物体的温度相同时,它们的内能可能不同,分子的平均速率也可能不同7.如图,用酒精灯给试管中的水加热,在软木塞被冲出试管口的过程中,下列说法正确的()批注R11:BA.水蒸气对软木塞做功,水蒸气的内能增大IB.水蒸气的内能转化为软木塞的机械能C.能量的转化形式与热机压缩冲程的能量转化相同D.软木塞的机械能守恒-H8. 一定质量的OC的冰融化成OC的水时其分子动能之和Ek与分子势能之和Ep及物体内能E的变化情况1为I()一J批注中2:CA.Ek变大,EP变大,E变大B.Ek变小,EP变小,E变小C.Ek不变,EP变大,E变大D.Ek不变,EP变小,E变小9 .在使两个分子间的距离由很远(r>I(Tm)减小到平衡距离用的过科中()Ij批注ni3i:DA.分子间的引力和斥力一直增大,且两者的合力也一直增大B.分子间的引力减小,斥力增大且变化较快,但两者的合力先增大后减小C,分子间的作用力先做正功后做负功,分子势能先减小后增大D.分子间的作用力一直做正功,分子势能一宜减小10 .甲分子固定在坐标原点O,乙分子从位置X3处由静止释放后仅Ep在分子间相互作用力下沿A-轴运动,两分子间的分子势能Ep与两分子间距高X的变化关系如图所示。已知图中分子势能最小值为Ep,下列说法正确的健I()_,J批注.:.A.乙分子在位置.r2时,加速度为零OB.乙分子在位置Xi时,其动能最大一旦-C.乙分子在位置X2时,动能等于氏D.甲、乙分子的最小距离等于X1二、馍空题11 .改变物体内能的方式有两种,冬天为了取暖,可以双手不停地搓擦,也可以向手上呼气,前者是靠方式改变手的内能,后者是靠方式改变手的I内触_j批注:15J:做功.热传递批注图18):热传递,增大,减小一批注田19J:增加做功.热传递ft½fj20J:16.(1)分子间距离以H)=IOTQm为基准,r不论减小或增大,分子势能都增大。所以说分子在平衡位置处是分子势能的最小点。(2)由图可知,分子势能为零的点选在了两个分子相距无穷远的位置。因为分子在平衡位置处是分子均能的最小点,据图也可以看出:在这种情况下分子势能可以大于零,可以小于零,也可以等于零.12 .通常情况下固体被压缩时,其分子势能将;膨胀时,其分子势能|将I一批注旧闻:增大,增大13 .相同温度下氢气和氧气分子热运动的分子平均动能(选填“相同”或“不同”),平均速率之比!驯一。批注f17:相同,4:114 .如图,夏天,我们常常将饮料和冰块放在一起制作冰饮。这是因为饮料和冰块的温度不同,两者之间发生了,冰块的内能,饮料的内能(以上两空选填“增大”"减小”或I"不弱”15 .如图,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部,放入一小团干燥的棉花,用力将活塞迅速下压,玻璃筒内的空气温度升高,空气的内能(选填“增加”或“减少”),空气的内能是通过方式改变的;筒内的棉花由于温度升高到着火点而燃烧,棉花的内能是通过方式改次的I。三、综合题16 .分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图像中表现出来,根据图像!回答1(1)从图中看到分子间距离在ro处的分子势能最小,试说明T理由。°-XE;二:(2)图中分子势能为零的点选在什么位置?在这种情况下分子势能可以大于零,可以小于零,也可以等于零吗?(3)如果选两个分子相距1时的分子势能为零,此时分子势能有什么特点?(3)因为分子在平衡位置处是分子势能的最小点,若选两个分子相距m时的分子势能为零,则分子势能随分子间距离r的变化情况如图所示,所以此时分子势能将大于等于零,但随分子间距离的变化规律不变.批注1ifZ1J:(1)吸热,放热(2)内能变化不能,吸收,放出(3)做功,热传递,所做的功W,吸收的热量QW+Qa.O.W,做的功Wb.0,Q,传递的热量Qc.0.0,放出的热疑批注g:(I)不消耗,做功(2)能量守恒(3)热力学第一批注1jf23:(I)转化,转移转移,保持不变(2)热力学第一(3)转化,创造第二节能量的转化与守恒课时聚焦1 .热力学第一定律(I)绝热过程:既不从外界,也不向外界的过程。(2)热量:是系统的量度。(能/不能)说物体具有多少热量,只能说物体或了多少热量。(3)热力学第一定律:在系统与外界同时发生和的过程中,系统内能的变化量U等于外界对系统与系统从外界的代数和。表达式:AU=«a.外界对系统做功时,W.0;系统对外界做功时,W,0;b.系统从外界吸收热量:时,Q0:系统向外界放出热量时,QOoc.系统内能增加时,(0:系统内能减少时,17On热力学第一定律的三种典型应用;a.若过程是绝热的,即Q=,则U,系统内能的变化量:U等于外界对系统。b.若过程中不做功,即W=,则AU=,系统内能的变化量AU等于外界向系统。c.若过程中物体的始、末内能不变,即U=,贝IJW+Q=,外界对系统做的功等系统向外界。2 .第一类永动机是不能制成的(1)第一类水动机:任何能量,却能源源不断地对外(2)原因:违背了定律。(3)定律也可以表述为“第一类永动机是不能制成的”。3 .能守恒定律(1)内容,能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式为其他形式,成者从一个物体到其他物体,从物体的一部分到其他部分,在转化或转移的过程中,能量的总量0(2)定律是能量守恒定律在热现象中的具体体现。(3)意义:任何机器或装置只能使能量从种形式成其他形式,而不能无中生有地能量。典例精析【考点一】能守恒定律例I(多选)下列关于能量守恒定律的认识正确的I是!().ttf24:ABCA.某种形式的能量减少,一定存在其他形式的能量增加B.某个物体的能量减少,必然有其他物体的能量增加C.不需要任何外界的动力而持续对外做功的机械(第类永动机)不可能制成D.树叶从空中落下,最后落在地面上,说明能量消失了【考点二】热力学第一定律批注fj25J:D例2如图所示是一定质量的理想气体由状态A变化到状态B的V-丁v图像,图线AB平行于V轴,则气体从状态A变化到状态B的过科中()A.气体的内能增加B.气体的压强变大C.外界对气体做功D.气体从外界吸热o同步精练基砒达标精练一、单项选择题1.对于热量、功和内能三个物理量,下列说法正确的网().jf26):AA.热量和功与过程有关,而内能与状态有关B.热量、功和内能的物理意义相同C.热量和功都可以作为内能的量度D.内能大的物体具有的热量多2.下列说法正确的网().jftg27j=BA.随着科技的发展,永动机是可以制成的B.“又要马儿跑,又要马儿不吃草”违背了能量转化和守恒定律,因此是不可能实现的C.太阳照射到地球上的光能转化成了其他形式的能量,但照射到宇宙空间的能量都消失了D.有种“全自动”手表,不用上发条也不用任何形式的电源,却能一直走动,说明能量可以凭空产生3 .关于能量转化现象,下列说法正确的是I()A.用太阳灶烧水是太阳能转化为内能B.电灯发光是电能全部转化为光能C.核电站发电是电能转化为内能j批注旧29):Cft½f