(新课标)粤教物理选修3-3 第1章 第5节 物体的内能63张PPT

文档属性

名称 (新课标)粤教物理选修3-3 第1章 第5节 物体的内能63张PPT
格式 zip
文件大小 3.3MB
资源类型 教案
版本资源 粤教版
科目 物理
更新时间 2019-10-12 06:34:14

文档简介

第五节 物体的内能
学 习 目 标
重 点 难 点
1.知道温度是分子热运动平均动能的标志.
2.知道分子势能随分子间距离的变化关系,理解分子势能与物体的体积有关.
3.知道什么是内能,知道物体的内能跟物体的物质的量、温度和体积有关.
4.能够区别内能和机械能.
1.对分子动能、分子势能、物体内能概念的理解.(重点)
2.掌握三个规律(温度与分子动能的关系、分子势能与分子距离之间的关系,热传递和功的关系).(重点)
3.分子势能与分子力做功及随分子间距离变化的关系.(难点)
一、分子的动能 温度
1.基本知识
(1)平均动能
物体内所有分子的动能的平均值.
(2)平均动能与温度的关系
①温度越高,分子热运动的平均动能越大,温度越低,分子热运动的平均动能越小.
②温度是物体分子热运动的平均动能的标志.
2.思考判断
(1)某种物体的温度是0 ℃,说明物体中分子的平均动能为零.
(×)
(2)物体温度升高时,每个分子的动能都增大. (×)
(3)物体的温度降低,物体内大量分子的平均动能一定减小. (√)
3.探究交流
如何理解温度是分子平均动能的标志?
【提示】 温度只与物体大量分子热运动的统计意义上的平均动能相对应,与单个分子的动能没有关系,如当温度升高,对某一个分子来讲,其动能可能升高,也可能降低.
二、分子势能
1.基本知识
(1)定义
分子间存在相互作用力,分子间具有由它们的相对位置决定的势能.
(2)分子势能的决定因素
①宏观上:分子势能与物体的体积有关.
②微观上:分子势能与分子间的距离有关.
(ⅰ)当r>r0时,分子力表现为引力,若r增大,需克服分子的引力做功,分子势能增大.
(ⅱ)当r<r0时,分子力表现为斥力,若r减小,需克服分子的斥力做功,分子势能增大.
(ⅲ)当r=r0时,分子势能最小.
2.思考判断
(1)物体体积增大,分子势能一定增大. (×)
(2)某物体(分子间作用力为引力)分子间的距离增大,分子势能增大. (√)
(3)物体体积增大,分子势能有可能增大. (√)
3.探究交流
分子势能与体积有关,能否说物体体积越大,分子势能就越大?
【提示】 不能,因为分子势能除与物体的体积有关外,还与物态有关,如0 ℃的水结成0 ℃的冰后,体积变大,但分子势能却减小了.
三、物体的内能
1.基本知识
(1)定义
物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和.
(2)决定因素
物体的内能跟物体的温度和体积都有关系.
①温度升高时,分子平均动能增加,物体的内能增加.
②体积变化时,分子势能发生变化,物体的内能也会发生变化.
(3)理想气体
①理想气体微观模型:忽略了气体分子的相互作用力和分子势能.
②理想气体的内能只跟温度有关,温度越高,理想气体的内能越大.
③一定质量的气体,温度越高,压强越小,气体越稀薄,就越接近理想气体.
2.思考判断
(1)一定质量的0 ℃的水结成0 ℃的冰,内能一定减少. (√)
(2)物体的运动速度减小时,内能一定减少. (×)
3.探究交流
一架飞机在空中以某一速度飞行,由于飞机中所有分子都具有飞机的速度,所以分子具有动能.又由于飞机在空中,飞机中所有分子都离地面有一定高度,以地面为零势能位置,所以分子具有势能.上述动能和势能的总和就是飞机的内能,当飞机停在地上时,飞机的内能为零.以上说法是否正确?为什么?
【提示】 不正确,飞机的内能不是飞机的机械能,它是飞机中所有分子做无规则热运动和由于分子之间的相互作用而具有的势能的总和,与飞机的高度和飞机速度无关.
温度与分子动能
【问题导思】
1.温度为0 ℃时,物体内分子动能是否为零?
2.温度升高时,物体内每个分子的动能都增大吗?
3.在同一温度下,不同物质的分子运动的平均速率大小一样吗?
1.单个分子的动能
(1)物体由大量分子组成,每个分子都有分子动能且不为零.
(2)分子在永不停息地做无规则热运动,每个分子动能大小不同并且时刻在变化.
(3)热现象是大量分子无规则运动的统计结果,个别分子动能没有实际意义.
2.分子的平均动能
(1)温度是大量分子无规则热运动的宏观表现,具有统计意义.温度升高,分子平均动能增大,但不是每一个分子的动能都增大.个别分子动能可能增大也可能减小,个别分子甚至几万个分子热运动的动能大小与温度是没有关系的.但总体上所有分子的动能之和一定是增加的.
(2)理想气体的分子的平均动能大小只由温度决定,与物质种类、质量、压强、体积无关,即只要温度相同,任何分子的平均动能都相同.但是温度不是直接等于分子的平均动能.由于不同物质的分子质量不尽相同,所以同一温度下,不同物质的分子运动的平均速率大小一般不相同.
温度是分子平均动能的“标志”或者说“量度”,温度只与物体内大量分子热运动的统计意义上的平均动能相对应.
 (双选)下列说法正确的是(  )
A.在10 ℃时,一个氧气分子的分子动能为Ek,当温度升高到20 ℃,这个分子的分子动能为E′k,则E′kB.在10 ℃时,每一个氧气的分子的温度都是10 ℃
C.在10 ℃时,氧气分子平均速率为,氢气分子平均速率为,则<
D.在一般温度下,各种气体分子的平均速率都不为零
【审题指导】 理解以下几个方面是解答本题的关键:
(1)温度的微观含义.
(2)大量分子的运动遵循统计规律.
【解析】 单个分子的动能、速率是随时变化的,因而是没有意义的,温度是大量分子做热运动平均动能的标志,对个别分子也是没有意义的,A、B均错.氧气与氢气温度相同,分子平均动能相等:k1=k2,即m1=m2,又因为m1>m2,则1<2,选项C正确.气体分子做无规则热运动的动能不为零,故平均速率不为零,D项正确.
【答案】 CD
1.分子动能是指单个分子热运动的动能,但是物体内各个分子的动能不尽相同,在研究热现象时,我们研究的是大量分子的行为,所以单个分子的动能没有意义,我们关心的是大量分子的平均动能.
2.同一温度下,不同物体的分子平均动能相同.由于不同物质分子质量一般不同,故不同物质温度相同时分子平均速率一般不相同.
1.下列说法中正确的是(  )
A.只要温度相同,任何物体分子的平均动能都相同
B.分子动能指的是由于分子定向移动具有的动能
C.10个分子的动能和分子势能的总和就是这10个分子的内能
D.温度高的物体中的每一个分子的运动速率一定大于温度低的物体中的每一个分子的运动速率
【解析】 温度相同,物体分子的平均动能相同,故A正确;分子动能指的是由于分子做无规则运动而具有的动能,B错;物体内能是对大量分子而言,对于10个这样少的分子无意义,故C错;温度高的物体分子的平均速率大(相同物质),但具体的每一个分子的速率是不确定的,可能大于平均速率,也可能小于平均速率,故D错.
【答案】 A
对分子势能的理解
【问题导思】 
1.物体体积改变,分子势能一定变化吗?
2.分子势能最小与分子势能为零是一回事吗?
1.分子势能
由于分子间存在着分子力,分子也具有由它们的相对位置所决定的势能,这种势能叫作分子势能.
2.影响分子势能大小的因素
分子势能的大小与分子间的距离有关,宏观上与物体的体积有关.分子势能的变化与分子间的距离发生变化时分子力做功有关.
(1)当分子间的距离r>r0时,分子间的作用力表现为引力,分子间的距离增大时,分子力做负功,因此分子势能随分子间距离的增大而增大.
(2)当分子间的距离r(3)如果取两个分子间相距无限远时(此时分子间作用力可忽略不计)的分子势能为零,分子势能Ep与分子间距离r的关系可用如图所示的曲线表示.从图线上看出,当r=r0时,分子势能最小.
(4)分子势能“弹簧—小球”模型
分子势能随分子间距离的变化类似于弹簧,弹簧为原长相当于分子间的距离为r0,弹簧在原长的基础上无论拉伸还是压缩,势能都会增加.
1.分子势能同重力势能、弹性势能、电势能一样,都是与某种力对应又由相对位置决定的能量,且该种力做功等于对应势能的变化.
2.物体体积改变,分子势能必定发生改变,大多数物质是体积越大,分子势能越大;也有少数反常物质(如冰、铸铁)体积越大,分子势能反而越小.
 (双选)如图所示为分子间相互作用力与分子间距离之间的关系,下列判断中正确的是(  )
A.当r<r0时,r越小,则分子势能Ep越大
B.当r>r0时,r越小,则分子势能Ep越大
C.当r=r0时,分子势能Ep最小
D.当r→∞时,分子势能Ep最小
【审题指导】 解答本题应把握以下两点:
(1)根据分子间距离判断分子力表现为引力还是斥力.
(2)根据分子力做功的正负判断分子势能的变化.
【解析】 当r<r0时,分子力表现为斥力,r减小时分子力做负功,分子势能增大;当r>r0时,分子力表现为引力,r减小时分子力做正功,分子势能减小;当r=r0时,分子力为零,分子势能最小,故本题应选A、C.
【答案】 AC
有关分子势能及其改变的问题比较复杂,但若把分子势能的变化与分子力做的功联系起来考虑,就不难解决.必要时,还可以把分子力做功与分子势能的变化关系同重力做功与重力势能的变化关系进行类比,来帮助分析和判断.
2.如图所示,用F表示两分子间的作用力,Ep表示分子间的分子势能,在两个分子之间的距离由10r0变为r0的过程中(  )
A.F不断增大,Ep不断减小
B.F先增大后减小,Ep则不断减小
C.F不断增大,Ep先增大后减小
D.F、Ep都是先增大后减小
【解析】 分子间的作用力是矢量,分子势能是标量,由图象可知F先增大后变小,Ep则不断减小,B正确.
【答案】 B
对物体内能的理解
【问题导思】 
1.物体温度升高,内能一定增加吗?
2.物体温度不变,内能一定不变吗?
3.物体机械能为零时物体内能也为零吗?
1.物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和,叫作物体的内能.
2.物体的内能与分子数有关,物体的分子数越多,质量越大,内能越大.物体的内能还与温度和体积有关,当温度和体积变化时,分子的平均动能和分子势能也发生改变.可以认为,物体的热力学状态改变时,内能也随着变化.
3.内能与机械能的区别和联系
内能是对大量分子而言的,对单个分子来说无意义.内能的大小跟物体的机械运动状态无关.
内能
机械能
对应的运动形式 
微观分子热运动
宏观物体机械运动
能量常见的形式 
分子动能、分子势能
物体的动能、重力势能或弹性势能
能量存在的原因
由物体内大量分子的无规则热运动和分子间相对位置决定
由物体做机械运动、与地球相对位置或物体形变决定
影响因素
物质的量、物体的温度和体积
物体做机械运动的速度、离地高度(或相对于零势能面的高度)或弹性形变
是否为零
永远不能等于零
一定条件下可以等于零
联系
在一定条件下可以相互转化
 (双选)关于物体的内能,下列说法中正确的是(  )
A.相同质量的两种物质,升高相同的温度,内能增量一定相同
B.一定质量0 ℃的水结成0 ℃的冰,内能一定减小
C.一定质量的气体体积增大,但既不吸热也不放热,内能一定减小
D.相同质量的两个同种物体,运动物体的内能一定大于静止物体的内能
【审题指导】 影响物体内能的因素有温度、体积和物体的质量,内能和机械能的本质不同.
【解析】 质量相同的两种物质,升高相同的温度时,分子总数和体积变化情况不一定相同,故选项A错.水结成冰要对外放热,因此0 ℃的水结成0 ℃的冰,水的内能一定大于冰的内能,选项B正确.当气体体积增大时,气体要对外做功,因此在既不吸热又不放热的条件下,其内能必然减小,故选项C正确.内能和机械能无关,是两个不相干的量,选项D错.
【答案】 BC
3.(双选)把一个物体竖直下抛,下列哪种情况是在下落的过程中发生的(不考虑空气阻力)(  )
A.物体的动能增加,分子的平均动能也增加
B.物体的重力势能减少,分子势能却增加
C.物体的机械能保持不变
D.物体的内能保持不变
【解析】 物体下落的过程,不考虑空气阻力,只有系统内的重力做功,机械能不变;物体下落过程中,物体的温度和体积也没有发生变化,所以分子热运动的平均动能和分子势能都保持不变,因此,选项A和B是错误的.
【答案】 CD
图象法分析分子势能的变化
 (双选)如图所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子沿x轴自由运动,两分子间的分子势能Ep与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示.图中分子势能的最小值为-E0.若两分子所具有的总能量为0,则下列说法中正确的是(  )
A.乙分子在P点(x=x2)时,加速度最大
B.乙分子在P点(x=x2)时,其动能为E0
C.乙分子在Q点(x=x1)时,处于平衡状态
D.乙分子的运动范围为x≥x1
【审题指导】 分子势能曲线与分子力曲线尽管形状上相同,但图线与横轴交点对应的坐标不同,题图中P点(x=x2)对应分子的平衡位置.
【解析】 由图象可知,乙分子在P点(x=x2)时的分子势能最小,且分子势能为-E0,由能量守恒可知,此时乙分子的动能为E0,故B正确.P点对应的是分子平衡位置,故乙分子受甲分子的分子力为零,加速度最小,故A错.当乙分子在Q点(x=x1)时,两分子的势能为零,此时乙分子的动能为零,所以乙分子的运动范围为x≥x1,故D正确.而乙分子此时所受的分子力不为零,不处于平衡状态,故C错.
【答案】 BD
用Ep -r图象判断分子势能变化的规律
分子势能与距离的关系如图所示.应用过程中抓住距离为r0时,分子势能最小的特点,解题非常简捷(如图所示).

1.(双选)关于分子的动能,下列说法中正确的是(  )
A.物体运动速度大,物体内分子的动能一定大
B.物体的温度升高,物体内每个分子的动能都增大
C.物体的温度降低,物体内大量分子的平均动能一定减小
D.物体内分子的平均动能与物体做机械运动的速度大小无关
【解析】 分子的动能与机械运动的速度无关,温度升高,分子的平均动能一定增加,但对单个分子来讲,其动能可能增加也可能减小.
【答案】 CD
2.下列说法中正确的是(  )
A.物体自由下落时速度增大,所以物体内能也增大
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,物体内能一定减小
D.气体体积增大时气体分子势能一定增大
【解析】 物体的机械能和内能是两个完全不同的概念.物体的动能由物体的宏观速率决定,而物体内分子的动能由分子热运动的速率决定.分子动能不可能为零(温度不可能达到绝对零度),而物体的动能可能为零,所以A、B不正确.物体体积减小时,分子间距离减小,但分子势能不一定减小,例如0 ℃的冰变成0 ℃的水,温度相同,分子平均动能相同,但内能变大,则分子势能将增大,所以C也不正确.由于气体分子间距离一定大于r0,体积增大时分子间距离增大,分子力做负功,分子势能增大,所以D正确.
【答案】 D
3.(双选)关于分子间的作用力和分子势能,下列说法正确的是(  )
A.分子之间的斥力和引力大小都随分子间距离的增加而减小
B.分子之间的距离减小时,分子力一直做正功
C.分子之间的距离增加时,分子势能一直减小
D.分子之间的距离增加时,可能存在分子势能相等的两个点
【解析】 分子间存在相互作用的引力和斥力,引力和斥力都随分子间距离的增加而减小,故A正确;两分子之间的距离大于r0,分子力为引力,故当相互靠近时分子力做正功;当分子间距小于r0,分子力为斥力,相互靠近时,分子力做负功,故B错误;两分子之间的距离大于r0,分子力为引力,故当分子之间的距离增加时,分子力做负功,分子势能增加,故C错误;分子势能在r0处最小,故在分子距离增加前后经过r0时,可能存在分子势能相等的两个点,故D正确,故选A、D.
【答案】 AD
4.在温度相同的条件下,下列有关氧气、氢气分子说法正确的是(  )
A.每一个氧分子和每一个氢分子的动能相同
B.1克氧气分子动能之和与1克氢气分子动能之和相等
C.1摩尔氧气分子动能总和与1摩尔氢气分子动能总和相等
D.1摩尔氧气分子动能总和大于1摩尔氢气分子动能总和
【解析】 温度相同,表明氧气和氢气分子平均动能相等,若质量相同则氢气分子数多,氢气分子总动能大,故B错;每个氧分子和每个氢分子动能无法比较,分子平均动能是对系统而言,对单个分子无意义,故A错;温度相同,分子平均动能相同,1摩尔氧气与1摩尔氢气所含有的分子数相同,只有C项正确.
【答案】 C
课件63张PPT。第一章 分子动理论第五节 物体的内能234平均值平均动能越小越大5× × √ 67距离相对位置体积8
引力引力增大斥力斥力增大最小9× √ √ 1011
动能分子势能温度体积温度增加体积变化12稀薄分子势能越大13√ × 14151617温度与分子动能 1819202122232425262728对分子势能的理解 2930313233343536373839对物体内能的理解 404142434445464748图象法分析分子势能的变化 4950515253545556575859606162点击右图进入…Thank you for watching !课时分层作业(四)
(建议用时:45分钟)
1.下列关于物体的温度与分子动能的关系,正确的说法是(  )
A.某物体的温度是0 ℃,说明物体中分子的平均动能为零
B.物体温度升高时,每个分子的动能都增大
C.物体温度升高时,分子平均动能增加
D.物体的运动速度越大,则物体的温度越高
【解析】 某物体温度是0 ℃,物体中分子的平均动能并不为零,因为分子在永不停息地运动,A错误;当温度升高时,分子运动加剧,平均动能增大,但并不是所有分子的动能都增大,B错,C对;物体的运动速度越大,物体的动能越大,这并不能代表物体内部分子的热运动越剧烈,所以物体的温度不一定越高,D错.
【答案】 C
2.有一门窗敞开的房间,上午8点的温度为10 ℃,下午1点的温度为20 ℃.假定大气压强无变化,则上午8点与下午1点相比较,房间内(  )
A.每个空气分子的速率都小
B.空气分子的平均动能较小
C.空气分子的个数相同
D.空气分子的分布密度相同
【解析】 温度是分子平均动能的标志,8点温度为10 ℃,空气分子平均动能小,故B正确.分子永不停息地做无规则运动,温度降低平均动能减小,某个分子的速率有可能增大,有可能减小,有可能不变,故A错.温度升高时,质量不变时,压强增大,由于门窗敞开,内部气体向外流出,20 ℃时分子个数少,分子密度减小,故C、D错.
【答案】 B
3.(双选)一辆运输瓶装氧气的货车,由于某种原因,司机紧急刹车,最后停下来,则下列说法正确的是(  )
A.汽车机械能减小,氧气内能增加
B.汽车机械能减小,氧气内能减小
C.汽车机械能减小,氧气内能不变
D.汽车机械能减小,汽车(轮胎)内能增加
【解析】 氧气温度不变,体积没变,内能不变,A、B错,C对;汽车机械能减小,转化为内能,D对.
【答案】 CD
4.(双选)设分子间的相互作用力的合力为零时的距离为r0,则下列说法正确的是(  )
A.rB.r=r0时,Ep为零,最小
C.r>r0时,Ep随r增大而减小
D.r>r0时,Ep随r增大而增大
【解析】 分子势能的变化由分子力做功决定,当rr0时,r增大,分子克服引力做功,故分子势能增大,则C错误,D正确.
【答案】 AD
5.一定质量的0 ℃的冰融化成0 ℃的水时,其分子动能之和Ek和分子势能之和Ep的变化情况为(  )
A.Ek变大,Ep变大
B.Ek变小,Ep变小
C.Ek不变,Ep变大
D.Ek不变,Ep变小
【解析】 因为冰融化时温度不变,所以分子的平均动能不变,再考虑到分子的总数不变,所以可以判断Ek不变;注意到融化过程中要吸热,同时由于冰融化为水时体积将减小,外界对系统做功,做功和热传递都使内能增加,由此可以判断Ep必增大,故正确选项为C.
【答案】 C
6.下列说法正确的是(  )
A.熔融的铁块化成铁水的过程中,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两物体接触时有热量从物体A传到物体B,这说明物体A的内能大于物体B的内能
D.A、B两物体的温度相同时,A、B两物体的内能可能不同,分子的平均速率也可能不同
【解析】 本题的关键是对温度和内能这两个概念的理解,温度是分子平均动能的标志,内能是所有分子动能和分子势能的总和,故温度不变时,内能可能变化.两物体温度相同时,内能可能不同,分子的平均动能相同,但平均速率可能不同,故A项错误,D项正确.最易错的是认为有热量从A传到B,肯定A的内能大.其实有热量从A传到B只能说明A的温度高,但内能还要看它们的总分子数和分子势能这些因素,故C项错误.机械运动的速度增大与分子热运动的动能无关,故B项错误.
【答案】 D
7.如图所示为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线.下列说法正确的是(  )
A.当r大于r1时,分子间的作用力表现为引力
B.当r小于r1时,分子间的作用力表现为斥力
C.当r等于r2时,分子间的作用力最大
D.在r由r1变到r2的过程中,分子间的作用力做负功
【解析】 由题图可知:分子间距离为r2时分子势能最小,此时分子间的距离为平衡距离;r2是分子的平衡距离,当0r2时分子力为引力,故A错误;当r小于r1时,分子间的作用力表现为斥力,故B正确;当r等于r2时,分子间的作用力为零,故C错误;在r由r1变到r2的过程中,分子力为斥力,分子间距离增大,分子间的作用力做正功,故D错误,故选B.
【答案】 B
8.(双选)对于20 ℃的水和20 ℃的水银,下列说法正确的是(  )
A.两者的分子平均动能相同
B.水银的分子平均动能比水的大
C.两者的分子平均速率相同
D.水银分子的平均速率比水分子的平均速率小
【解析】 温度相同的任何物体,内部的分子平均动能都相等,所以A对,B错;分子平均动能相同,平均速率不一定相同,还与分子质量有关,水银的分子质量大,平均速率小,所以C错,D对.
【答案】 AD
9.(双选)两个相邻的分子之间同时存在着引力和斥力,它们随分子之间距离r的变化关系如图所示.图中虚线是分子斥力和分子引力曲线,实线是分子合力曲线.当分子间距为r=r0时,分子之间合力为零.则下列关于该两分子组成系统的分子势能Ep与两分子间距离r的关系曲线,可能正确的是(  )
【解析】 设想分子甲和乙相距较远(此时它们之间的作用力可以忽略),设甲固定不动,乙逐渐向甲靠近,直到不能再靠近,在整个移动过程中,r0为分子间的平衡距离,分子间距大于平衡距离时分子间为引力,小于平衡距离时,分子间为斥力;在r>r0阶段,分子力表现为引力,相互靠近时F做正功,分子势能减小;当r【答案】 BD
10.“冬天水管破裂、有时候夏天路面会向上拱起、买来的罐头很难打开、高压电线夏天下垂多、冬天绷得较紧等等”这些都是热胀冷缩现象.对于物体的热胀冷缩现象,下列说法正确的是(  )
A.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
B.受热膨胀,体积增大,分子势能增大;遇冷收缩,体积减小,分子势能减小,分子的平均动能不会改变
C.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,分子平均动能减小,体积减小,分子势能也减小
D.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,体积减小,但分子势能增大
【解析】 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;遇冷后温度降低,体积减小,分子平均动能和分子势能都减小.
【答案】 C
11.放在光滑水平面上的物体受到一个水平方向的作用力而做匀加速直线运动,有人说:“随着物体运动加快,物体内分子的运动也加快,因此分子的平均动能增大,物体的温度升高.”这种说法是否正确?为什么?
【解析】 这种说法是错误的.热运动是物体内分子的无规则运动,这种无规则的运动是相对于物体本身的运动.物体运动时,物体中所有分子在无规则运动的基础上又叠加了一个“整体有序”的运动.这个“整体有序”的运动就是物体的机械运动.而物体的无规则运动跟温度有关,物体的温度越高,无规则运动越剧烈,所以把这种运动叫热运动,物体的机械运动不会影响物体的温度,所以物体的温度不会因物体的运动速度增大而升高.分子的热运动和物体的机械运动是两种不同形式的运动,简单地说,热运动是物体内大量分子的无序运动,而机械运动则是由大量分子组成的整体的有序运动,这两种运动形式可以相互转化,这对应于与它们相联系的两种形式的能量之间的转化,即内能和机械能之间的转化.
【答案】 见解析
12.(1)1 g 100 ℃的水和1 g 100 ℃的水蒸气相比较,下述说法是否正确?
①分子的平均动能和分子的总动能都相同.
②它们的内能相同.
(2)液体汽化时吸收的热量转化为哪种能量?
【解析】 (1)①正确.1 g水与1 g水蒸气的分子数一样多,两者的温度都是100 ℃,因温度是分子平均动能的标志,故两者分子的平均动能和分子的总动能都相同.
②不正确.水变为水蒸气时要吸收热量,吸收的热量转化为水蒸气的内能,因此1 g 100 ℃的水蒸气要比1 g 100 ℃的水的内能大.
(2)液体汽化时都要吸收一定的热量,吸收的热量并没有增大物体内分子的平均动能,而是使分子势能增大,从而使物体的内能增大.
【答案】 见解析