(二).内能.热和功 1. 内能:物体内所有分子热运动的动能和相互作用势能的总和. (1)分子动能:分子热运动所具有的动能.(单个分子动能无意义.整体统计) 分子平均动能:标志.温度T.温度越高.分子平均动能越大. (2)分子势能:由分子间相互作用和分子间距离决定的能量. 分子间距离变化时.分子势能变化. 如 说一下书上表述:通常情况下.r=r0.当r变化时.分子势能增加. 当r=r0.分子势能最小. ∴分子势能与宏观上物体体积有关. (3)物体内能:综合考虑:分子数N.温度T.体积V. 物体温度相同.内能一定相同(×) 理想气体内能:理想气体分子间无相互作用力.无分子势能.其内能仅是分子动能总和.与分子数N.温度T有关. 对一定质量理想气体.内能仅由温度T决定. (4)内能与机械能的区别: ①物体内能是物体内大量分子所具有动能和势能的总和.宏观上取决于分子数N.温度.体积. ②物体机械能是物体整体运动具有动能和势能总和.取决于质量m.速度v.高度h.形变. 2. 改变内能的两种方法:做功和热传递 结果等效.都能改变内能. (2)内能与热量区别:内能状态量.热量是过程量.只有发生热传递.内能发生变化时.才有吸收或放出热量. 3. 内能变化--热力学第一定律 状态变化过程通常是做功和热传递同时发生.系统内能的增加等于外界对系统做功与热传递系统从外界吸收热量的总和. 4. 能的转化和守恒定律:能量既不会凭空产生.也不会凭空消失.只能从一个物体转移到另一个物体.或从一种形式转化成另一种形式.即热力学第一定律.注:第一类永动机不可能制成. 5. 热力学第二定律:自然界进行的涉及热现象的过程都具有方向性.是不可逆的.热传递中.热量自发的从高温物体传向低温物体.功可以完全生热.即机械能可以完全转化为内能.不可能使热量由低温物体传递到高温物体.而不引起其它变化.(空调制冷.消耗电能做功)不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功.而不引起其它变化.(理想气体等温膨胀.体积变大)不存在热效率为100%的热机(热机的工作物质是汽油从高温热源获得热量.只能一部分用来做功.另一部分热量要排给大气.即热机肯定要排出热量.) 6. 第二类永动机(从单一热源不断吸收热量.使其完全转变成机械能的发动机)不可能制成.违背了热力学第二定律. 7. 热力学第三定律:绝对零度(0 k)不可能达到. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

选做题(请从A、B和C三小题中选定两小题作答,并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑,如都作答则按A、B两小题评分.)
A.(选修模块3-3)
(1)下列说法中正确的是
ABD
ABD

A、被活塞封闭在气缸中的一定质量的理想气体,若体积不变,压强增大,则气缸在单位面积上,单位时间内受到的分子碰撞次数增加
B、晶体中原子(或分子、离子)都按照一定规则排列,具有空间上的周期性
C、分子间的距离r存在某一值r0,当r大于r0时,分子间斥力大于引力;当r小于r0时分子间斥力小于引力
D、由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,液面分子间表现为引力,所以液体表面具有收缩的趋势
(2)如图所示,一定质量的理想气体发生如图所示的状态变化,状态A与状态B 的体积关系为VA
小于
小于
VB(选填“大于”、“小于”或“等于”); 若从A状态到C状态的过程中气体对外做了100J的功,则此过程中
吸热
吸热
(选填“吸热”或“放热”)

(3)在“用油膜法测量分子直径”的实验中,将浓度为η的一滴油酸溶液,轻轻滴入水盆中,稳定后形成了一层单分子油膜.测得一滴油酸溶液的体积为V0,形成的油膜面积为S,则油酸分子的直径约为
6S3
πη2
V
2
0
6S3
πη2
V
2
0
;如果把油酸分子看成是球形的(球的体积公式为V=
1
6
πd3
,d为球直径),计算该滴油酸溶液所含油酸分子的个数约为多少.
B.(选修模块3-4)(12分)
(1)下列说法中正确的是
C
C

A、光的偏振现象证明了光波是纵波
B、在发射无线电波时,需要进行调谐和解调
C、在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹,这是光的干涉现象
D、考虑相对论效应,一条沿自身长度方向运动的杆其长度总比杆静止时的长度长
(2)一列横波沿x轴正方向传播,在t0=0时刻的波形如图所示,波刚好传到x=3m处,此后x=1m处的质点比x=-1m处的质点
(选填“先”、“后”或“同时”)到达波峰位置;若该波的波速为10m/s,经过△t时间,在x轴上-3m~3m区间内的波形与t0时刻的正好相同,则△t=
0.4nsn=1.2.3…
0.4nsn=1.2.3…


(3)如图所示的装置可以测量棱镜的折射率,ABC表示待测直角棱镜的横截面,棱镜的顶角为α,紧贴直角边AC是一块平面镜,一光线SO射到棱镜的AB面上,适当调整SO的方向,当SO与AB成β角时,从AB面射出的光线与SO重合,则棱镜的折射率n为多少?

C.(选修模块3-5)
(1)下列说法正确的是
AC
AC

A、黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关
B、普朗克提出了物质波的概念,认为一切物体都具有波粒二象性.
C、波尔理论的假设之一是原子能量的量子化
D、氢原子辐射出一个光子后能量减小,核外电子的运动加速度减小
(2)如图所示是研究光电效应规律的电路.图中标有A和K的为光电管,其中K为阴极,A为阳极.现接通电源,用光子能量为10.5eV的光照射阴极K,电流计中有示数,若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动,电流计的读数逐渐减小,当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零,读出此时电压表的示数为6.0V;则光电管阴极材料的逸出功为
4.5
4.5
eV,现保持滑片P位置不变,增大入射光的强度,电流计的读数
为零
为零
.(选填“为零”、或“不为零”)
(3)快中子增殖反应堆中,使用的核燃料是钚239,裂变时释放出快中子,周围的铀238吸收快中子后变成铀239,铀239(92239U)很不稳定,经过
2
2
次β衰变后变成钚239(94239Pu),写出该过程的核反应方程式:
92239U→94239Pu+2-10e
92239U→94239Pu+2-10e
.设静止的铀核92239U发生一次β衰变生成的新核质量为M,β粒子质量为m,释放出的β粒子的动能为E0,假设衰变时能量全部以动能形式释放出来,求一次衰变过程中的质量亏损.

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(2013?南通二模)A.(选修模块3-3)
(1)下列说法中正确的是
AC
AC

A.同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现
B.从微观角度看,气体的压强仅取决于分子的平均动能
C.液体具有流动性,说明液体分子间作用力比固体分子间作用力小
D.物体的内能只与物体的体积有关
(2)液体表面存在表面张力,因此具有相互作用的能量叫表面张力能.水泼到桌面上,我们看到水马上就会收缩,在收缩过程中,水的表面张力做
(选填“正”或“负”)功,表面张力能
减小
减小
(选填“增大”、“不变”或“减小”).
(3)如图所示,一定质量的理想气体从状态A先后经过等压、等容和等温过程完成一个循环,A、B、C状态参量如图所示,气体在状态A的温度为27℃,求:
①气体在状态B的温度TB
②气体从A→B→C状态变化过程中与外界交换的热量Q.

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⑴有以下说法:

A.气体的温度越高,分子的平均动能越大

B.即使气体的温度很高,仍有一些分子的运动速率是非常小的

C.对物体做功不可能使物体的温度升高

D.如果气体分子间的相互作用力小到可以忽略不计,则气体的内能只与温度有关

E.一由不导热的器壁做成的容器,被不导热的隔板分成甲、乙两室。甲室中装有一定质量的温度为T的气体,乙室为真空,如图所示。提起隔板,让甲室中的气体进入乙室。若甲室中的气体的内能只与温度有关,则提起隔板后当气体重新达到平衡时,其温度仍为T

F.空调机作为制冷机使用时,将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外,所以制冷机的工作是不遵守热力学第二定律的

G.对于一定量的气体,当其温度降低时,速率大的分子数目减少,速率小的分子数目增加

H.从单一热源吸取热量使之全部变成有用的机械功是不可能的

其中正确的是 。(选错一个扣1分,选错两个扣3分,选错三个或三个以上得0分,最低得分为0分)

⑵如图,在大气中有一水平放置的固定圆筒,它由a、b和c三个粗细不同的部分连接而成,

各部分的横截面积分别为2S、S和S。已知大气压强为p0,温度为T0.两活塞A和B用一根长为4l的不可伸长的轻线相连,把温度为T0的空气密封在两活塞之间,此时两活塞的位置如图所示。现对被密封的气体加热,使其温度缓慢上升到T。若活塞与圆筒壁之间的摩擦可忽略,此时两活塞之间气体的压强可能为多少?

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模块3-3试题

(1)有以下说法:

A、气体的温度越高,分子的平均动能越大

B、即使气体的温度很高,仍有一些分子的运动速率是非常小的

C、对物体做功不可能使物体的温度升高

D、如果气体分子间的相互作用力小到可以忽略不计,则气体的内能只与温度有关

E、一由不导热的器壁做成的容器.被不导热的隔板分成甲、乙两室.甲室中装有一定质量的温度为T的气体,乙室为真空,如图所示.提起隔板,让甲室中的气体进入乙室.若甲室中气体的内能只与温度有关,则提起隔板后当气体重新达到平衡时,其温度仍为T

F、空调机作为制冷机使用时,将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外,所以制冷机的工作是不遵守热力学第二定律的

G、对于一定量的气体,当其温度降低时.速率大的分子数目减少,速率小的分子数目增加

H、从单一热源吸取热量使之全部变成有用的机械功是不可能的

其中正确的是________.(选错一个扣l分,选错两个扣3分,选错三个或三个以上得0分,最低得分为0分)

(2)如图,在大气中有一水平放置的固定圆筒,它由a、bc三个粗细不同的部分连接而成,各部分的横截面积分别为2SSS.己知大气压强为P0,温度为T0.两活塞AB用一根长为4l的不可伸长的轻线相连,把温度为T0的空气密封在两活塞之间,此时两活塞的位置如图所示.现对被密封的气体加热,使其温度缓慢上升到T.若活塞与圆筒壁之间的摩擦可忽略,此时两活塞之间气体的压强可能为多少?

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模块3-3试题

(1)有以下说法:

A.气体的温度越高,分子的平均动能越大

B.即使气体的温度很高,仍有一些分子的运动速度是非常小的

C.对物体做功不可能使物体的温度升高

D.如果气体分子间的相互作用力小到可以忽略不计,则气体的内能只与温度有关

E.一由不导热的器壁做成的容器,被不导热的隔板分成甲、乙两室。甲室中装有一定质量的温度为T的气体,乙室为真空,如图所示。提起隔板,让甲室中的气体进入乙室,若甲室中气体的内能只与温度有关,则提起隔板后当气体重新达到平衡时,其温度仍为T

F.空调机作为制冷机使用时,将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外,所以制冷机的工作是不遵守热力学第二定律的。

G.对于一定量的气体,当其温度降低时,速度大的分子数目减少,速率小的分子数目增加

H.从单一热源吸取热量使之全部变成有用的机械功是不可能的

其中正确的是___________。(选错一个扣1分,选错两个扣3分,选错三个或三个以上得0分,最低得分为0分)

(2)如图,在大气中有一水平放置的固定圆筒,它由abc三个粗细不同的部分连接而成的,各部分的横截面积分别为。已知大气压强为po,温度为o。两活塞A和B用一根长为4l的不可伸长的轻线相连,把温度为To的空气密封在两活塞之间,此时两活塞的位置如图所示。现对被密封的气体加热,使其温度缓慢上长升到。若活塞与圆筒壁之间的摩擦可忽略,此时两活塞之间气体的压强可能为多少?

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同步练习册答案