1、第44讲物体的内能、温标考情 剖析(注：考纲要求及变化中代表了解和认识，代表理解和应用；命题难度中的A代表容易，B代表中等，C代表难)考查内容考纲要求及变化考查年份考查形式考查详情考试层级命题难度温度和内能09年选择以理想气体等温变化为背景，考查分子的平均速率、平均动能的变化情况11年填空以理想气体等压变化为背景，考查分子平均动能的标志和由热力学第一定律求气体内能的变化12年填空考查分子平均动能与温度的关系及对分子速率分布图象的理想重点A小结及预测1.小结：温度和内能以选择题、填空题的形式进行考查，侧重考查影响分子平均动能的标志，一般会结合分子动理论、热力学定律和分子速率分布图象进行综合考查2
2、预测：在09年、11年和12年都有考查，预测14年考查的可能性很大3复习建议：建议复习时注重理解温度是影响分子平均动能的标志，并可以在实际问题中灵活运用. 知识 整合一、内能 1.分子的平均动能：物体内分子动能的平均值叫分子平均动能_是分子平均动能的标志温度越高，分子平均动能_2分子势能：由分子间的相互作用和_决定的能量叫分子势能分子势能的大小与物体的体积有关(1)当分子间的距离r r0时，分子势能随分子间的距离增大而增大；(2)当r r0时，分子势能随分子间的距离减小而增大；(3)当rr0时，分子势能最小3物体的内能：物体内所有分子的_的总和叫物体的内能4改变物体的内能的两种方式是_和_二、
3、温度(T或t) 1两种意义：宏观上表示物体的_；微观上标志物体内分子热运动的_它是物体分子的_标志2两种温标摄氏温标t：单位.在1个标准大气压下，水的冰点作为_，沸点作为_热力学温标T：单位K.把_作为 0 K绝对零度 (0 K)是_的极限，只能接近不能达到两种温标的关系：就每1度表示的冷热差别来说，两种温度是相同的，只是_不同，所以二者关系为Tt 273(K)，Tt.一、温度1热力学温度的零值是低温的极限，永远达不到即热力学温度无负值2温度是大量分子热运动的集体行为，对个别分子来说温度没有意义3两种温标的零点不同，同一温度两种温标表示的数值不同但它们表示的温度间隔是相同的，即tT.4温度是分
4、子平均动能的标志二、内能1内能是对物体的大量分子而言的，不存在某个分子内能的说法2决定内能的因素为温度、体积、分子数，还与物态有关系3通过做功和热传递可以改变物体的内能4物体的内能和机械能的比较名称比较内能机械能定义物体内所有分子热运动的动能与分子势能之和物体的动能、重力势能和弹性势能的统称决定因素与物体的温度、体积、物态和分子数有关跟宏观运动状态、参考系和零势能点的选取有关量值任何物体都有内能可以为零测量无法测量可测量本质微观分子的运动和相互作用的结果宏观物体的运动和相互作用的结果运动形式热运动机械运动联系在一定条件下可以相互转化，能的总量守恒一、温度1摄氏温标和热力学温标的关系：Tt273
5、.15 K.2温度是大量分子的平均动能的标志二、内能物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能1分子的势能(1)物体的体积越大，分子势能不一定越大，如0 的水结成0 的冰后体积变大，但分子势能却减小了(2)理想气体分子间相互作用力为零，故分子势能忽略不计，一定质量的理想气体的内能只与温度有关2做热运动的分子具有动能在热现象的研究中，单个分子的动能是无研究意义的，重要的是分子热运动的平均动能3分子的平均动能(1)温度是大量分子的平均动能的标志，对个别分子来讲是无意义的；(2)不同种物质的物体，如果温度相同，则它们的分子平均动能相同，但它们的分子的平均速率不同；(3)分子的平均动能
6、与物体运动的速度无关；(4)温度升高，分子的平均动能增大，并不是每个分子的动能都增大【典型例题1】 一块10的铁与10的铝相比，以下说法中正确的是() A铁的分子平均动能与铝的分子平均动能相等 B铁的分子动能之和与铝的分子动能之和相等 C铁的每个分子动能与铝的每个分子动能相等 D铁的分子平均速率与铝的分子平均速率相等温馨提示考查温度是分子平均动能的标志，要求从宏观和微观两个方面理解内能这一重要概念记录空间【变式训练1】 下列说法中正确的是() A温度升高，所有分子的速率都增大 B温度低的物体分子运动的平均动能小 C当氢气和氧气的温度相同时，它们分子的平均速率相同 D做加速运动的物体，由于速度越
7、来越大，因此物体分子的平均动能越来越大【典型例题2】 下列关于内能的说法，正确的是() A0 的冰块内能为零 B温度低的物体一定比温度高的物体内能小 C运动的物体一定比静止的物体内能大 D0 的冰化成0的水，内能增加温馨提示此题考查的知识点比较多，有一切物体都有内能；内能大小不但和物体的温度有关，还与物体的质量有关；热传递可以改变物体的内能记录空间【变式训练2】 关于温度和内能，正确的说法是() A温度高的物体内能大 B物体温度升高，体积不变，内能一定增大 C温度是物体分子动能大小的量度 D温度是物体分子平均速度的标志 随堂 演练1下列关于热现象的说法，正确的是() A分子间距离减小，分子势能
8、一定减小 B只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子的体积 C气体的温度升高，个别气体分子运动的速率可能减小 D对一定质量的理想气体，在等温变化时，内能不改变，因而与外界不发生热交换2下列说法中正确的是() A温度低的物体内能小 B外界对物体做功时，物体的内能一定增加 C温度低的物体分子运动的平均动能小 D做减速运动的物体，由于速度越来越小，因此物体分子的平均动能越来越小3下列关于热力学温标的说法中正确的是() A热力学温标和摄氏温标的每一度的大小是相同的 B绝对零度是低温的极限，永远达不到 C热力学温标就是摄氏温标 D1就是1 K41 g 100的水与1 g 100的水蒸气
9、相比较，下列说法中正确的是() A分子的平均动能与分子的总动能都相同 B分子的平均动能相同，分子的总动能不同 C内能相同 D1 g 100的水的内能小于1 g 100的水蒸气的内能5比较氢气和氧气，不考虑分子势能，下面说法中正确的是() A在相同温度下，氧分子和氢分子具有相同的平均速率 B质量和温度相同的氢气和氧气具有相同的内能 C体积和温度都相同的氢气和氧气具有相同的内能 D摩尔数和温度都相同的氢气和氧气具有相同的内能6关于物体内能和机械能的说法中，哪种情况是可能的() A机械能很大的物体，其内能一定也很大 B物体内能有损失时， 必然会导致机械能的损失 C物体的温度升高，内能增加，但机械能却
10、不一定增加 D内能为零，机械能不为零7如图所示，表示一定质量氧气分子在0 和100 两种不同情况下速率分布情况，由图所示判断以下说法正确的是()第7题图 A温度升高，所有分子运动速率变大 B温度升高，分子平均速率变小 C0 和100 氧气分子速率都呈现”中间多两头少”的分布特点 D100 的氧气与0 氧气相比，速率大的分子数比例较多第44讲物体的内能、温标知识整合基础自测一、1.温度越大2.相对位置3.动能和势能4.做功热传递二、1.冷热程度剧烈程度平均动能2.0100273低温零值的起点重点阐述【典型例题1】 一块10的铁与10的铝相比，以下说法中正确的是() A铁的分子平均动能与铝的分子平
11、均动能相等 B铁的分子动能之和与铝的分子动能之和相等 C铁的每个分子动能与铝的每个分子动能相等 D铁的分子平均速率与铝的分子平均速率相等【答案】A【解析】两物体温度相等，说明它们的分子平均动能相等，因为温度是分子运动平均动能的标志，故A正确；由于没有说明铁与铝的质量关系，只有当它们分子数目相同时，分子的总动能才相等，故B错；分子平均动能相等，但对每个分子而言，它运动的速率是变化的，且每个分子的运动速率是不同的，有快的，有慢的，所以说每个分子的动能相等是没有意义的，故C错；虽然分子的平均动能相等，但铁分子与铝分子质量不同，因此分子平均速率不相等，故D错变式训练1B【解析】 温度升高，分子平均动能
12、增大，而不是每个分子的速率都增加，选项A错误；物体的温度低表示物体分子运动的平均动能小，选项B正确；当氢气和氧气的温度相同时，他们分子运动的平均动能相同，但分子平均速率不同，选项C错误；物体做机械运动时的动能与物体分子做热运动时的动能不同，显然，选项D错误【典型例题2】 下列关于内能的说法，正确的是() A0 的冰块内能为零 B温度低的物体一定比温度高的物体内能小 C运动的物体一定比静止的物体内能大 D0 的冰化成0的水，内能增加【答案】D【解析】 0的冰块内的分子也有动能和分子势能，因此它也有内能，故A错误；不同物体内能大小还与物体的质量有关，温度高的物体内能不一定就大，故B错误；物体的内能
13、和物体的运动状况无关，故C错误；冰在熔化过程中，吸收热量，内能增加，但是温度不变故D正确故选D.变式训练2B【解析】 内能的大小跟质量、温度、物态多个因素有关，所以温度高的物体内能不一定大，A不符合题意；物体体积不变，分子势能不变；物体的温度升高，分子的热运动剧烈，分子动能增大引起内能增大，B符合题意；温度是物体分子平均动能大小的量度，C不符合题意；温度是物体分子平均动能的标志，不是物体分子平均速度的标志，D不符合题意；故选B.随堂演练1.C【解析】 当rr0时，随着分子间距r的减小，分子力做正功，分子势能减小，当rr0时，随着分子间距r的减小，分子力做负功，分子势能增大，所以选项A错误；已知
14、气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，可以求出平均每个气体分子占据的空间体积，但是它不等于气体分子的体积，选项B错误；气体的温度升高，气体分子平均动能肯定增大，但个别气体分子运动的速率可能减小，选项C正确；一定质量的理想气体的内能只与温度有关，当气体做等温变化时，内能肯定不改变，只知道内能不变而不知外界对气体的做功情况，还不能确定气体是吸热还是放热，选项D错误，本题答案为C.2.C【解析】 物体的内能跟物体所含的分子数、物体的温度和体积等因素有关，所以温度低的物体内能不一定小，选项A错误；做功和热传递均能改变物体的内能，当外界对物体做功，而物体放热时，物体的内能可能减小，选项B错误；物体的温度低表示
15、物体分子运动的平均动能小，选项C正确；物体做机械运动时的动能与物体分子做热运动时的动能不同，显然，选项D错误，本题答案为C.3.AB【解析】 热力学温标和摄氏温标的每一度大小是相同的，两种温标的区别在于它们的零度值规定不同，所以A、B正确；根据Tt273.15(K)可知，1为274.15K，所以D不正确；热力学温标不是摄氏温标，C错误4.AD【解析】温度是分子平均动能的标志，因而在相同的温度下，分子的平均动能相同，又1 g的水与1 g水蒸气分子数相同，因而分子总动能相同，A正确B错误当从100的水变成100的水蒸气的过程中，分子间距增大，要克服分子引力做功，因而分子势能增加，所以1 g 100
16、的水的内能小于1 g 100的水蒸气的内能，D正确C错误5.D【解析】 温度是分子平均动能的标志，温度相同，分子平均动能一定相同，但由于氢气和氧气分子质量不同，故分子平均速率不同，A错误，温度相同，即使氢气和氧气质量或体积相同，分子数不同，分子总动能不同，内能也不同，故BC错误，D正确6.C【解析】 内能和机械能是两个不同的物理概念，内能是由大量分子的热运动和分子间的相对位置所决定的能，而机械能是物体做机械运动或物体发生形变所具有的能；物体具有机械能的同时又具有内能，物体具有内能的同时却不一定具有机械能对于同一物体，在不考虑形变时，机械能由物体相对地面的高度和宏观速度决定，而内能在微观上与其内部分子无规则运动及其聚集状态有关，在宏观上与温度和体积有关，可见，它与物体整体的宏观速度和高度无直接联系，选项AB错误，C正确；机械能在一定条件下可以为零，但任何物体在任何情况下都具有内能，即物体的内能不可能为零，这是因为组成物体的分子在永不停息地做无规则运动，分子间彼此有相互作用，选项D错误，本题答案为C.7.CD【解析】 温度升高，分子平均速率变大，并不是所有分子运动速率变大，选项AB错误；图中的实线和虚线都呈现“中间多两头少”的分布特点，选项C正确；温度升高时，速率大的分子数比例较多，选项D正确本题答案为CD.
