第八章 熱學(xué) 第2講物體的內(nèi)能 能量守恒 重點(diǎn)難點(diǎn)詮釋 04 典型例題剖析 07 適時(shí)仿真訓(xùn)練 10 目錄 重點(diǎn)難點(diǎn)詮釋 跟蹤練習(xí)1用r表示兩個(gè)分子間的距離 ep表示兩個(gè)分子間相互作用的勢(shì)能 當(dāng)r r0時(shí)兩分子間斥力等于引力 設(shè)兩分子間距離有很遠(yuǎn)時(shí)ep 0 則 a 當(dāng)r r0時(shí) ep隨r的增大而增加b 當(dāng)r r0時(shí) ep隨r的減小而增加c 當(dāng)r r0時(shí) ep不隨r而變d 當(dāng)r r0時(shí) ep 0 答案 ab 解析 r r0時(shí) 分子間的引力大于斥力 分子間相互吸引 r增大 分子克服引力做功 ep增加 r r0時(shí) 分子間的引力小于斥力 分子間互相排斥 r減小 分子克服斥力做功 ep也增加 因此ab正確 跟蹤練習(xí)2下列說(shuō)法中正確的是 a 物體自由下落時(shí)速度增大 所以物體內(nèi)能也增大b 物體的機(jī)械能為零時(shí)內(nèi)能也為零c 物體的體積減小溫度不變時(shí) 物體內(nèi)能一定減小d 氣體體積增大時(shí)氣體分子勢(shì)能一定增大 答案 ab 解析 物體的機(jī)械能和內(nèi)能是兩個(gè)完全不同的概念 物體的動(dòng)能由物體的宏觀速率決定 而物體內(nèi)分子的動(dòng)能由分子熱運(yùn)動(dòng)的速率決定 分子動(dòng)能不可能為零 溫度不可能達(dá)到絕對(duì)零度 而物體的動(dòng)能可能為零 所以a b不正確 物體體積減小時(shí) 分子間距離減小 但分子勢(shì)能不一定減小 例如將處于原長(zhǎng)的彈簧壓縮 分子勢(shì)能將增大 所以c也不正確 由于氣體分子間距離一定大于r0 體積增大時(shí)分子間距離增大 分子力做負(fù)功 分子勢(shì)能增大 所以d正確 重點(diǎn)難點(diǎn)詮釋 跟蹤練習(xí)3在墻壁與外界無(wú)熱傳遞的封閉房間里 夏天為了降低溫度 同時(shí)打開(kāi)電冰箱和電風(fēng)扇 二電器工作較長(zhǎng)時(shí)間后 房?jī)?nèi)的氣溫度將會(huì)怎樣變化 說(shuō)明原因 重點(diǎn)難點(diǎn)詮釋 解析 電冰箱是把里面熱量轉(zhuǎn)移到外面 達(dá)到降溫的效果 電風(fēng)扇通過(guò)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng) 帶動(dòng)空氣流動(dòng) 使身體汗液蒸發(fā)起到人體降溫作用 但從總體上電冰箱 電風(fēng)扇消耗的電能最后都轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 因而房?jī)?nèi)溫度升高 答案 見(jiàn)解析 典型例題剖析 例3 2007 天津 a b兩裝置 均由一支一端封閉 一端開(kāi)口且?guī)в胁Ａ莸墓軤钊萜骱退y槽組成 除玻璃泡在管上的位置不同外 其他條件都相同 將兩管抽成真空后 開(kāi)口向下豎直插入水銀槽中 插入過(guò)程沒(méi)有空氣進(jìn)入管內(nèi) 水銀柱上升至圖示位置停止 假設(shè)這一過(guò)程水銀與外界沒(méi)有熱交換 則下列說(shuō)法正確的是 a a中水銀的內(nèi)能增量大于b中水銀的內(nèi)能增量b b中水銀的內(nèi)能增量大于a中水銀的內(nèi)能增量 典型例題剖析 解析 兩管插入水銀池時(shí) 大氣壓強(qiáng)均為p0 進(jìn)入管中的水銀的體積均為v 所以大氣壓力對(duì)兩池中水銀所做的功相同 但兩裝置中水銀重力勢(shì)能的增量不同 所以兩者內(nèi)能改變量也不同 由圖可知 b中水銀的重力勢(shì)能較小 所以b中水銀的內(nèi)能增量較多 其溫度應(yīng)略高 答案 b c a和b中水銀體積保持不變 故內(nèi)能增量相同d a和b中水銀溫度始終相同 故內(nèi)能增量相同 典型例題剖析 例4橫截面積為3dm2的圓筒內(nèi)裝有0 6kg的水 太陽(yáng)光垂直照射了2min 水溫升高了1 設(shè)大氣頂層的太陽(yáng)能只有45 到達(dá)地面 試估算出太陽(yáng)的全部輻射功率為多少 保留兩位有效數(shù)字 太陽(yáng)與地球的平均距離為1 5 1011m 解析 水吸收的熱量 cm t 2 52 103j 地球表面單位面積 單位時(shí)間上獲得的熱量 7 102 m2 所以太陽(yáng)的全部輻