高中物理内能知识点
内能公式高中物理
内能公式高中物理在高中物理的学习中，内能公式可是个相当重要的知识点呢！咱们先来说说内能的概念。
内能啊，简单来讲，就是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和。
这就好比一个班级，每个同学的活力和他们之间的关系加起来，就构成了这个班级整体的氛围和能量。
那内能公式到底是啥呢？内能的计算公式通常为：U = nKT/2 +∫f(r)dr 。
这里面的 n 表示物质的量，K 是玻尔兹曼常数，T 是热力学温度。
哎呀，别被这些字母和符号吓到，咱们一个一个来理解。
就说这个n 吧，想象一下你去买糖果，买的数量越多，总价就越高。
物质的量 n 就类似于买的糖果数量，它越多，内能也就越大。
再看玻尔兹曼常数 K ，它就像是一个固定的换算因子，不管你面对的是什么物质，它都在那里起着稳定的作用。
而热力学温度 T 呢，就好比天气越热，大家活动越剧烈，内能也就跟着增加。
给大家讲个我曾经观察到的有趣事儿。
有一次夏天，我去参加一个户外拓展活动。
那天的气温特别高，大家都热得不行。
我就发现，同样的一瓶水，在高温下感觉瓶子都要被撑爆了。
这其实就和内能有关系。
温度升高，水分子运动更剧烈，内能增大，对瓶子的压力也就更大。
咱们再回到内能公式。
对于理想气体，内能仅仅取决于温度和物质的量，公式可以简化为 U = nCVT ，其中 CV 是定容摩尔热容。
理解这个公式的时候，咱们可以想象一个装满气球的房间。
气球的数量就相当于物质的量，房间的温度就像 T 。
温度升高，气球碰撞更激烈，内能增加。
在解题的时候，一定要注意单位的统一。
可别像有的同学，一会儿用摄氏度，一会儿用开尔文，那可就乱套啦！总之，掌握内能公式对于理解热学现象和解决物理问题至关重要。
大家要多做练习题，加深对公式的理解和应用。
希望通过今天的讲解，能让大家对内能公式不再感到头疼，轻松应对高中物理的学习！加油哦！。
高中物理 分子动理论内能知识点总结课件 新人教版选修3-3
• 3．决定内能的因素 • ①微观上：分子动能、分子势能、分子个数； • ②宏观上：温度、体积、物质的量(摩尔数)． • 说明：一定质量的理想气体的内能只和温度有关．
• 二、1.(2)温度 3.(3)增加 减少 增加 减少
• 思考：不能
对于液体和固体，微观模型是分子紧密排列，分子可 以看成球体，其体积V0＝π6d3(d为球体直径)．
对气体分子来说，由于分子不是紧密排列，上述微观 模型对气体不适用，但我们可以通过立方体模型求分子间 距，将气体体积分成N个小立方体，其边长即为分子间距，
• (3)当r＝r0时，分子势能最小，但不为零，为负值，因为当 两分子相距无穷远时分子势能为零．
• (4)分子势能曲线如上图所示．
• 3．物体的内能 • (1)定义：物体内所有分子动能和分子势能的总和． • (2)决定内能的因素 • ①微观上：分子动能、分子势能、分子数． • ②宏观上：温度、体积、物质的量(摩尔数)． • (3)改变物体内能的两种方式
数n，则n＝VVmolNA. 4．已知物体的质量m和摩尔质量M，求物体的分子数
n，则n＝MmNA.
• 1．布朗运动与扩散现象的关系
• (1)布朗运动与扩散现象是不同的两个现象，但也有相同之 处．首先，它们都反映了分子永不停息地做无规则运动； 其次，它们都随着温度的升高而表现得愈加明显；
• (2)扩散是两种不同物质接触时，没有受到外界的影响而彼 此能够进入对方的现象，气体、液体、固体都有扩散现象， 扩散的快慢除了和温度有关外，还和物体的密度差、溶液 的浓度有关，密度差(浓度差)越大，扩散进行得越快；布朗 运动是悬浮在液体中的微粒所做的无规则运动，其运动的 激烈程度与微粒的大小和液体的温度有关，这是两者的不 同之处．
高中物理：物体的内能
解决这类问题，首先要明确图线中的哪一点对应是平衡位置的 距离；其次分析哪一过程表现为引力，哪一过程表现为斥力， 最后判断分子的运动性质及做功情况．
1.如图所示，若有一分子 位于图中的坐标原点 O 处不动，另一分子可 位于 x 轴上不同位置处．图中纵坐标表示这 两个分子间分子力的大小，两条曲线分别表 示斥力和引力的大小随两分子间距离变化的关系，e 为两曲线 的交点．下列有关图像信息的说法中，正确的是( ) A．ab 表示引力，cd 表示斥力，e 点的横坐标可能为 10－15 m B．ab 表示斥力，cd 表示引力，e 点的横坐标可能为 10－10 m C．ab 表示引力，cd 表示斥力， e 点的横坐标可能为 10－10 m D．ab 表示斥力，cd 表示引力，e 点的横坐标可能为 10－15 m
(多选)如图所示为物体分子间相互作用 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
[思路点拨] 分子势能的变化，可以根据分子间距离改变时分子 力做功的情况来确定．分子力做正功，分子势能减小．分子力 做负功，分子势能增加．
[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；当 r→∞时，引力做负功，分子势能增大到最大 值，且为零，故本题应选 A、C.
[答案] AC
[解析] 当 r＝r0 时，分子间引力和斥力相等，但都不为零，合 力为零，A 错；在 10r0>r>r0 时，引力大于斥力，两者同时存在， B 错；在 r 减小的过程中，分子引力和斥力都增大，C 错；r 由 10r0 逐渐减小到 r0 的过程中，由分子力随 r 的变化关系图线 可知，分子力有一个极大值，到 r<r0 时分子力又增大，所以在 r 由 10r0 逐渐减小到小于 r0 的过程中分子力先增大后减小再增 大．所以，正确选项为 D.
内能知识点总结手写
内能知识点总结手写
1. 内能的概念：内能是物质的微观性质，是由分子和原子的热运动、振动以及相互作用所产生的能量总和。
物质的内能取决于其温度、压力和物质的组成等因素。
2. 内能的计算：内能可以通过内能公式计算，即内能等于系统的热容乘以温度变化。
内能的表达式为ΔU = Q - W，其中ΔU表示内能的变化，Q表示系统所吸收或释放的热量，W 表示系统所对外界作功。
3. 内能与热力学第一定律：热力学第一定律表明热量和功对于系统的内能变化是相等的，即系统所吸收的热量与对外界所做的功之和等于系统的内能变化。
这一定律反映了能量守恒的原理。
4. 内能与相变：在物质相变的过程中，内能也会发生变化。
在相变过程中，系统吸收或释放的热量会导致内能的变化，而系统对外界所做的功则不会发生变化。
5. 内能与热容：热容是物质单位温度变化时所吸收或释放的热量，它与物质的内能密切相关。
内能和热容的关系可以通过热力学公式U = nCvΔT来描述，其中U表示内能，n表示物质的摩尔数，Cv表示定容摩尔热容，ΔT表示温度变化。
6. 内能与能量转化：内能可以转化为其他形式的能量，例如热能、功、动能等。
这种能量转化是热力学过程中的重要现象，如热机和制冷机的工作原理就是基于内能转化为功的过程。
以上是内能的一些基本知识点总结，希望对您有所帮助。
如果您还有其他问题需要了解，也可以继续与我交流。
2018-2019学年高中物理 第一章 分子动理论 第五节 物体的内能
势能增加．当 r>r0 时，分子间的作用力为引力，
将分子间距离增大时，分子力做负功，分子势能增 大．当 r<r0 时，分子间的作用力为斥力，将分子间距离增 大时，分子力做正功，分子势能减小．经以上分析可知本 题 D 选项正确．
答案：D
知识点三 内能 提炼知识 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： (1)分子总个数由物体物质的量决定． (2)分子热运动的平均动能由温度决定． (3)分子势能宏观上与物体的体积有关． (4)物体的内能由物质的量、温度、体积共同决定．
答案：B
题后反思 1．分子势能与分子力做功有关，分子力做正功，分 子势能减小，动能增大，克服分子力做功，分子势能增大， 动能减小． 2．分子的受力方向与运动方向相同还是相反，决定 分子力是做正功还是做负功，继而决定分子势能是减小还 是增大．
1．当分子间距离大于 10r0(r0 是分子平衡位置间距离) 时，分子力可以认为是零，规定此时分子势能为零．当 分子间距离是平衡距离 r0 时，下面的说法中正确的是 ()
1.分子势能与分子力做功 的关系. 2.分子势能随分子间距离 变化的关系.
知识点一 分子动能
提炼知识 1．定义：由于分子永不停息地做无规则运动而具有的 能． 2．分子的平均动能：所有分子的热运动动能的平均值． 3．温度的微观意义：温度是分子热运动的平均动能的 标志．
判断正误
(1)物体内一个分子的动能增加，则物体的温度一定 升高．(×)
解析：温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子 的平均动能增加，但是其中个别分子的动能却有可能减 小，A 错，B 对；分子的平均动能等于物体内所有分子的 动能之和与所有分子总数的比值，所以 C 错，D 对．
高中物理 课件第1章-第3节 温度与内能
2．关于物体的温度与分子动能的关系，正确的说法是( ) 【导学号：30110011】
A．某种物体的温度是 0 ℃，说明物体中分子的平均动能为零 B．物体温度升高时，某个分子的动能可能减小 C．物体温度升高时，速率小的分子数目减少，速率大的分子数目增多 D．物体的运动速度越大，则物体的温度越高 E．物体的温度与物体的速度无关
知识脉络
温度与分子平均动能
[先填空] 1．分子动能：分子由于做 热运动所具有的动能． 2．平均动能：大量分子动能的平均值． 3．温度与平均动能的关系 (1)温度升高，分子的平均动能增大；温度降低，分子的平均动能减小． (2)分子热运动的平均动能与物体的热力学温度成正比． (3)温度的微观本质：温度是物体内分子热运动平均动能 的标志．
3．温度与分子动能、分子平均动能的关系 在宏观上温度是表示物体冷热程度的物理量．在微观上温度是物体中分子 热运动的平均动能的标志． 在相同温度下，各种物质分子的平均动能都相同，温度升高，分子平均动 能增加；温度降低，分子平均动能减少． 在同一温度下，虽然不同物质分子的平均动能都相同，但由于不同物质的 分子质量不一定相同，所以分子热运动的平均速率不一定相同．
1．当氢气和氧气的质量和温度都相同时，下列说法中正确的是( ) A．两种气体分子的平均动能相等 B．氢气分子的平均速率大于氧气分子的平均速率 C．氢气分子的平均动能大于氧气分子的平均动能 D．两种气体分子热运动的总动能不相等 E．两种气体分子热运动的平均速率相等
【解析】 温度相同，两种气体分子的平均动能相等，A 对，C 错；因两种 气体分子的质量不同，平均动能又相等，所以分子质量大的(氧气)分子平均速 率小，故 B 对，E 错；由于两种气体的摩尔质量不同，物质的量不同(质量相同)， 分子数目就不等，故总动能不相等，选项 D 对．
高中物理内能知识点
高中物理内能知识点一、内能的定义内能是指一个系统内部所有能量的总和，包括分子的动能和势能。
它是系统内部微观粒子（如原子、分子、离子）的动能和势能的总和。
二、内能与温度的关系温度是衡量系统内分子热运动强度的物理量，与内能密切相关。
温度越高，分子运动越剧烈，系统的内能也越大。
三、内能的测量内能的测量通常通过热量的交换来实现。
热量是内能变化的一种表现形式，通过热量的计算可以间接测量内能。
四、内能的计算公式1. 动能：\( \frac{1}{2}mv^2 \)2. 势能：\( V = k \frac{q_1 q_2}{r} \)3. 内能：\( U = \sum \frac{1}{2}mv_i^2 + \sum V_{ij} \)五、内能的宏观表现1. 热膨胀：物体受热后体积膨胀的现象。
2. 热传递：热量从高温物体传递到低温物体的过程。
3. 相变：物质在不同温度和压力下发生固态、液态、气态之间的转变。
六、内能与做功的关系做功可以改变系统的内能。
当系统对外做功时，内能减少；当系统从外界获得功时，内能增加。
七、内能与能量守恒定律能量守恒定律表明，在一个封闭系统中，能量既不会被创造也不会被消灭，只会从一种形式转化为另一种形式。
内能的增加或减少，必然伴随着其他形式能量的减少或增加。
八、内能的应用1. 热机：利用内能转化为机械能的设备，如汽车引擎。
2. 热电效应：内能转化为电能的现象，如热电偶。
3. 制冷设备：通过改变物质的内能来实现冷却效果。
九、内能的实验研究1. 热量计的使用：测量热量的仪器。
2. 热容的测定：测量物质单位质量的温度变化所需的热量。
3. 比热容的测定：测量不同物质单位质量的温度变化所需的热量。
十、内能的计算实例1. 计算理想气体的内能：\( U = \frac{3}{2}nRT \)2. 计算固体的内能：\( U = \frac{3}{2}nC_V\Delta T \)结束语内能是物理学中一个重要的概念，它不仅关系到物质的基本性质，也是热力学和统计物理学的基础。
高中物理《分子动理论内能》
⾼中物理《分⼦动理论内能》选修3-3《热学》第⼀单元《分⼦动理论内能》【基础知识梳理】知识点⼀、分⼦动理论⼀．物体是由⼤量分⼦组成的1、分⼦的⼤⼩（1）．直径数量级：m.（2）．油膜法测分⼦直径：d＝，V是油滴的体积，S是⽔⾯上形成的的⾯积．（3）．分⼦质量的数量级为kg.2.微观量的估算（1）．微观量：分⼦体积V0、分⼦直径d、分⼦质量m0。
（2）．宏观量：物体的体积V、摩尔体积V m、物体的质量m、摩尔质量M、物体的密度ρ。
（3）．关系①分⼦的质量：m0＝MN A＝ρV mN A。
②分⼦的体积：V0＝V mN A＝MρN A。
③物体所含的分⼦数：N＝VV m·N A＝mρV m·N A或N＝mM·N A＝ρVM·N A。
（4）．分⼦的两种模型①球体模型直径d＝36Vπ。
(常⽤于固体和液体)②⽴⽅体模型边长d＝3V0。
(常⽤于⽓体)对于⽓体分⼦，d＝3V0的值并⾮⽓体分⼦的⼤⼩，⽽是两个相邻的⽓体分⼦之间的平均距离。
【例1】空调在制冷过程中，室内空⽓中的⽔蒸⽓接触蒸发器(铜管)液化成⽔，经排⽔管排⾛，空⽓中⽔分越来越少，⼈会感觉⼲燥。
某空调⼯作⼀段时间后，排出液化⽔的体积V＝1.0×103 cm3。
已知⽔的密度ρ＝1.0×103kg/m3、摩尔质量M＝1.8×10－2kg/mol，阿伏加德罗常数N A ＝6.0×1023 mol－1。
试求：(结果均保留⼀位有效数字)(1)该液化⽔中含有⽔分⼦的总数N；(2)⼀个⽔分⼦的直径d。
⼆．分⼦的热运动1、扩散现象：由于分⼦的⽆规则运动⽽产⽣的物质迁移现象。
温度越，扩散越快。
2、布朗运动：在显微镜下看到的悬浮在液体中的的永不停息地⽆规则运动。
其特点是：①永不停息、运动。
②颗粒越⼩，运动越。
③温度越⾼，运动越。
提⽰：①运动轨迹不确定，只能⽤不同时刻的位置连线确定微粒做⽆规则运动。
1.2.功和内能 热和内能
• 2．内能 • (1)内能的概念 • ①内能是描述热力学系统 自身状态 的物理 量． • ②在绝热过程中 做功 可以改变热力学系统 所处的状态． • (2)内能的变化 • 绝热过程中做功与内能的变化关系：ΔU ＝W. • 外界对系统做功，W为 正 ，系统对外界做功， W为 ．负
高中物理选修3-3课件
• ◎ 教材资料分析 • 〔演示〕——教材P50
• 压下活塞，观察筒底物品的变化
高中物理选修3-3课件
• 在有机玻璃筒底放置少量易燃物，例如硝化棉， 或浸过乙醚的棉花、火柴头等．迅速压下筒中 的活塞，观察筒底物品的变化． • 这个实验说明了什么？ • 【点拨】 这个实验说明了什么？ • 解析： 这个实验说明了活塞对气体做了功， 气体内能增加．活塞对气体做功，气体温度增 加，浸过乙醚的棉花着火点很低，因此燃烧起 来．
高中物理选修3-3课件
高中物理选修3-3课件
• 2．做功与内能变化的关系 • (1) 做功改变物体内能的过程是其他形式的能 (如机械能)与内能相互转化的过程． • (2) 在绝热过程中，外界对物体做多少功，就 有多少其他形式的能转化为内能，物体的内能 就增加多少． • 3．功和内能的区别 • (1)功是过程量，内能是状态量． • (2) 在绝热过程中，做功一定能引起内能的变 化． • (3) 物体的内能大，并不意味着做功多．在绝 热过程中，只有内能变化越大时，对应着做功
高中物理选修3-3课件
• 解析： 绝热过程是指气体膨胀过程未发生热 传递，膨胀过程气体体积增大，外界对气体做 的功 W<0 ，由 ΔU ＝ U2 － U1 ＝ W 可知，气体内 能减小．由于气体分子间的势能忽略，故气体 分子的平均动能减小．故D正确． • 答案： D
高中物理之热和内能知识点
高中物理之热和内能知识点热和内能热传递1、两个温度不同的物体相互接触时温度高的物体要降温，温度低的物体要升温，我们说热量从高温物体传到了低温物体。
这样的过程叫做热传递。
2、发生条件：物体之间或物体的不同部分之间存在温度差。
3、热传递有三种方式：热传导、热对流、热辐射。
热和内能△U＝Q在外界对系统没有做功的情况下，内能和热量之间有什么样的关系呢？即在外界对系统不做功的情况下，外界传递给系统的热量等于系统内能的改变量。
做功和热传递在改变物体的内能上是等效的。
但是它们还是有重要区别的。
做功是内能和其他形式的能发生转化热传递是不同物体或同一物体不同部分内能的转移做功和热传递的区别1、做功使物体内能发生改变的时候，内能的改变就用功数值来量度．外界对物体做多少功，物体的内能就增加多少；物体对外界做多少功，物体的内能就减少多少。
热传递使物体的内能发生改变的时候，内能的改变用热量来量度的．物体吸收多少热量，物体的内能就增加多少；物体放出多少热量，物体的内能就减少多少。
2．做功和热传递在改变物体的内能上是等效的。
3．做功和热传递在本质上是不同的：做功使物体的内能改变，是其他形式的能量和内能之间的转化（不同形式能量间的转化）热传递使物体的内能改变，是物体间内能的转移（同种形式能量的转移）内能与热量的区别内能是一个状态量，一个物体在不同的状态下有不同的内能热量是一个过程量，它表示由于热传递而引起的变化过程中转移的能量，即内能的改变量。
如果没有热传递，就没有热量可言，但此时仍有内能。
习题演练1.若A、B两物体之间没有热传递，正确的解释是（）A.两物体所包含的热量相等B.两物体的内能相等C.两物体的温度相同D.两物体没有接触，且都处在真空中2.关于物体的内能和热量，下列说法正确的是（）A.热水的内能比冷水的内能多B.温度高的物体其热量必定多，内能必定大C.在热传递过程中，内能大的物体其内能将减少，内能小的物体其内能将增大D.热量是热传递过程中内能转移的量度习题解析1. C2. D。
高中物理选修3-3第七章 分子动理论5 内能
5内能[学科素养与目标要求]物理观念：1.知道温度是分子平均动能的标志.2.明确分子势能与分子间距离的关系.3.理解内能的概念及其决定因素.4.了解内能和机械能的区别．科学思维：通过分析分子力做功情况，判断分子势能的变化情况，从而确定分子势能与分子间距离的关系．一、分子动能1．分子动能：由于分子永不停息地做无规则运动而具有的能量．2．分子的平均动能所有分子热运动动能的平均值．3．温度是物体分子热运动的平均动能大小的唯一标志．二、分子势能1．分子势能：由分子间的相互位置决定的能．2．决定因素(1)宏观上：分子势能的大小与物体的体积有关．(2)微观上：分子势能与分子之间的距离有关．三、内能1．内能：物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和．2．普遍性：组成任何物体的分子都在做着无规则的热运动，所以任何物体都具有内能．3．相关因素(1)物体所含的分子总数由物质的量决定．(2)分子热运动的平均动能由温度决定．(3)分子势能与物体的体积有关．故物体的内能由物质的量、温度、体积共同决定，同时受物态变化的影响．1．判断下列说法的正误．(1)温度反映了每个分子热运动的剧烈程度．(×)(2)温度是分子平均动能的标志．(√)(3)分子的势能是由分子间相互位置决定的能量，随分子间距的变化而变化．(√)(4)温度高的物体内能大．(×)2．(1)1千克10 ℃的水比10千克2 ℃的铁的分子的平均动能________．(2)质量和体积一定的同种气体，温度高时气体的内能________．答案(1)大(2)大一、分子动能(1)为什么研究分子动能的时候主要关心大量分子的平均动能？(2)物体温度升高时，物体内每个分子的动能都增大吗？(3)物体运动的速度越大，其分子的平均动能也越大吗？答案(1)分子动能是指单个分子热运动的动能，但分子是无规则运动的，因此各个分子的动能以及一个分子在不同时刻的动能都不尽相同，所以研究单个分子的动能没有意义，我们主要关心的是大量分子的平均动能．(2)温度是大量分子无规则热运动的集体表现，含有统计的意义，对于个别分子，温度是没有意义的．所以物体温度升高时，个别分子的动能可能减小，也可能不变．(3)不是．分子的平均动能与宏观物体运动的速度无关．1．单个分子的动能(1)定义：组成物体的每个分子都在不停地运动，因此每个分子都具有动能．(2)由于分子运动的无规则性，在某时刻物体内部各个分子的动能大小不一，就是同一个分子，在不同时刻的动能也可能是不同的，所以单个分子的动能没有意义．2．分子的平均动能(1)定义：物体内所有分子的动能的平均值．(2)决定因素：温度是分子热运动的平均动能的标志．温度升高，分子的平均动能增大，但不是每个分子的动能都增大，个别分子的动能可能减小或不变，但总体上所有分子的动能之和一定是增加的．3．物体内分子的总动能物体内分子运动的总动能是指所有分子热运动的动能总和，它等于分子热运动的平均动能与分子数的乘积．物体内分子的总动能与物体的温度和所含分子总数有关．例1(多选)当氢气和氧气的质量和温度都相同时，下列说法正确的是()A．两种气体分子的平均动能相等B．氢气分子的平均速率大于氧气分子的平均速率C．两种气体分子热运动的总动能相等D．两种气体分子热运动的平均速率相等答案AB解析因为温度是分子平均动能的标志，温度相同，则分子平均动能相同，故选项A正确．因为氢气分子的质量小于氧气分子的质量，而分子平均动能又相等，所以氢气分子的平均速率大，故选项D错误，B正确．虽然气体质量和分子平均动能(温度)都相等，但由于气体摩尔质量不同，分子数目就不相等，故选项C错误．由于不同物质的分子质量一般不同，所以同一温度下，不同物质的分子热运动的平均动能相同，但平均速率一般不同.二、分子势能(1)功是能量转化的量度，分子力做功对应什么形式的能量变化呢？(2)若分子力表现为引力，分子间距离增大时，分子力做什么功？分子势能如何变化？分子间距离减小时，分子力做什么功？分子势能如何变化？(3)若分子力表现为斥力，分子力做功情况以及分子势能的变化情况又如何呢？答案(1)分子力做功对应分子势能的变化(2)负功分子势能增加正功分子势能减小(3)分子间距离增大时，分子力做正功，分子势能减小；分子间距离减小时，分子力做负功，分子势能增大．1．分子力、分子势能与分子间距离的关系分子间距离r＝r0r＞r0，r增大r＜r0，r减小分子力等于零表现为引力表现为斥力分子力做功分子力做负功分子力做负功分子势能最小随分子间距离的增大而增大随分子间距离的减小而增大分子势能与分子间的距离的关系图象如图1所示．图12．分子势能的特点由分子间的相互位置决定，随分子间距离的变化而变化．分子势能是标量，正、负表示的是大小，具体的值与零势能点的选取有关．3．分子势能的影响因素(1)宏观上：分子势能跟物体的体积有关．(2)微观上：分子势能跟分子间距离r有关，分子势能与r的关系不是单调变化的．例2A、B两分子的距离等于分子直径的10倍，若将B分子向A分子靠近，直到不能再靠近的过程中，关于分子力做功及分子势能的变化说法正确的是()A．分子力始终对B做正功，分子势能不断减小B．分子力先对B做正功，而后B克服分子力做功，分子势能先减小后增大C．B分子先克服分子力做功，而后分子力对B做正功，分子势能先增大后减小D．分子间的距离不断减小，所以分子势能不断增大答案 B解析将B分子从距离等于分子直径10倍处向A分子靠近，分子力先表现为引力，引力做正功，分子势能减小，当r小于r0时，分子力表现为斥力，分子力又做负功，分子势能增加，B正确．1．分子势能的变化情况只与分子力做功相联系．分子力做正功，分子势能减小；分子力做负功，分子势能增大．分子力做功的大小等于分子势能变化量的大小．2．讨论分子势能变化时，绝不能简单地由物体体积的增大、减小得出结论．导致分子势能变化的原因是分子力做功．例3(多选)(2019·济宁市高二下期末)两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图2所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0，相距很远的两分子仅在分子力作用下，由静止开始相互靠近．若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法中正确的是()图2A．在r＝r0时，分子势能为零B．在r＝r0时，分子势能最小，但不为零C．在r>r0阶段，分子势能一直减小D．在r<r0阶段，分子势能先减小后增加答案BC解析因为两分子相距无穷远时分子势能为零，在r＝r0时，斥力和引力大小相等，方向相反，分子力合力为零，分子势能最小，但不为零，A错误，B正确；在r>r0阶段，随着两分子的靠近，分子间表现为引力，引力做正功，分子势能一直减小，C正确；在r<r0阶段，分子间作用力表现为斥力，在两分子靠近的过程中，分子力做负功，分子势能一直增加，D错误．分子势能图象问题的解题技巧1．要明确分子势能、分子力与分子间的距离关系图象中拐点的不同意义．分子势能图象的最低点(最小值)对应的距离是分子平衡距离r0，分子力图象与r轴交点的横坐标表示平衡距离r0.2．要把图象上的信息转化为分子间的距离，再求解其他问题．三、内能(1)结合影响分子动能和分子势能的因素，从微观和宏观角度讨论影响内能的因素有哪些？(2)物体的内能随机械能的变化而变化吗？内能可以为零吗？答案(1)微观上：物体的内能取决于物体所含分子的总数、分子的平均动能和分子间的距离．宏观上：物体的内能取决于物体所含物质的量、温度和体积及物态．(2)物体的机械能变化时其温度和体积不一定变化，因此其内能不一定变化，两者之间没有必然联系．组成物体的分子在做永不停息的无规则运动，因此物体的内能不可能为零．1．内能的决定因素(1)宏观因素：物体内能的大小由物质的量、温度和体积三个因素决定，同时也受物态变化的影响．(2)微观因素：物体内能的大小由物体所含的分子总数、分子热运动的平均动能和分子间的距离三个因素决定．2．温度、内能和热量的比较(1)温度宏观上表示物体的冷热程度，是分子平均动能的标志．(2)内能是物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和．(3)热量指在热传递过程中，物体吸收或放出热的多少，等于物体内能的变化量．3．内能和机械能的区别与联系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常见的能量形式分子动能、分子势能物体动能、重力势能、弹性势能影响因素物质的量、物体的温度、体积及物态物体的质量、机械运动的速度、相对于零势能面的高度、弹性形变量大小永远不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4.物态变化对内能的影响一些物质在物态发生变化时，如冰的熔化、水在沸腾时变为水蒸气，温度不变，此过程中分子的平均动能不变，由于分子间的距离变化，分子势能变化，所以物体的内能变化．例4下列说法正确的是()A．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答案 D解析温度是分子平均动能的标志，内能是所有分子热运动动能和分子势能的总和，故温度不变时，内能可能变化，A项错误；两物体温度相同，内能可能不同，分子的平均动能相同，但分子的平均速率可能不同，故D项正确；最易出错的是认为有热量从A传到B，A的内能肯定大，其实有热量从A传到B，只说明A的温度高，内能大小还要看它们的总分子数和分子势能等因素，故C项错误；机械运动的速度与分子热运动的平均动能无关，故B项错误．比较物体内能的大小和判断内能改变的方法具体比较和判断时，必须抓住物体内能的大小与分子总数、温度、物体的体积及物态等因素有关，结合能量守恒定律，综合进行分析．(1)当物体质量m一定时(相同物质的摩尔质量M相等)，物体所含分子数n就一定．(2)当物体温度一定时，物体内部分子的平均动能就一定．(3)当物体的体积不变时，物体内部分子间的相对位置就不变，分子势能也不变．(4)当物体发生物态变化时，要吸收或放出热量，使物体的温度或体积发生改变，物体的内能也随之变化．1．(分子动能)关于温度与分子动能的关系，下列说法正确的是()A．某物体的温度为0 ℃，说明物体中分子的平均动能为零B．温度是分子热运动平均动能的标志C．温度较高的物体，其分子平均动能较大，则分子的平均速率也较大D．物体的运动速度越大，则物体的温度越高答案 B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做无规则运动，A错误；温度是分子热运动平均动能的标志，温度越高，分子的平均动能越大，但由于分子的质量不一定相同，则分子平均速率不一定大，B正确，C错误；物体内分子无规则热运动的速度与机械运动的速度无关，物体的运动速度越大，不能代表物体内部分子的热运动越激烈，所以物体的温度不一定高，D错误．2．(分子力和分子势能)下列关于分子力和分子势能的说法正确的是()A．当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大B．当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小C．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大D．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小答案 C解析当分子力表现为引力时，分子间距离增大，分子力可能先增大后减小，也可能一直减小，分子力做负功，分子势能增大，所以A、B错误；当分子力表现为斥力时，分子间距离减小，分子力增大，分子力做负功，分子势能增大，所以C正确，D错误．3．(分子力和分子势能)下列四幅图中，能正确反映分子间作用力F和分子势能E p随分子间距离r变化关系的图线是()答案 B解析当r<r0时，分子力表现为斥力，随分子间距离r增大，分子势能E p减小；当r>r0时，分子力表现为引力，随分子间距离r增大，分子势能E p增大；当r＝r0时，分子力为零，此时分子势能最小，故选项B正确．4．(内能)关于物体的内能，下列说法中正确的是()A．机械能可以为零，但内能永远不为零B．温度相同、质量相同的物体具有相同的内能C．温度越高，物体的内能越大D．0 ℃的冰的内能与等质量的0 ℃的水的内能相等答案 A解析机械能是宏观能量，可以为零，而物体内的分子在永不停息地做无规则运动，且存在相互作用力，所以物体的内能永不为零，A项正确；物体的内能与物质的量、温度和体积及物态有关，B、C、D错误．一、选择题考点一分子动能1．(多选)对于20 ℃的水和20 ℃的水银，下列说法正确的是()A．两种物体的分子的平均动能相同B．水银分子的平均动能比水的大C．两种物体的分子的平均速率相同D．水银分子的平均速率比水分子的平均速率小答案AD解析温度是分子平均动能的标志，温度相同的物体的分子的平均动能相同，故A对，B错；由水银的摩尔质量大于水的摩尔质量，知D 对，C 错．2．(多选)下列关于分子动能的说法，正确的是( )A ．物体的温度升高，每个分子的动能都增加B ．物体的温度升高，分子的平均动能增加C ．如果分子的质量为m ，平均速率为v ，则平均动能为12m v 2 D ．分子的平均动能等于物体内所有分子的动能之和与所有分子的总数之比答案 BD解析 温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子的平均动能增加，但是其中个别分子的动能却有可能减小，A 错，B 对；分子的平均动能等于物体内所有分子的动能之和与所有分子总数的比值，所以C 错，D 对．3．若一气泡从湖底上升到湖面的过程中，温度保持不变，体积增大，则在此过程中关于气泡中的气体，下列说法中正确的是( )A ．气体分子间的作用力增大B ．气体分子的平均速率增大C ．气体分子的平均动能减小D ．气体分子的平均动能不变答案 D解析 气泡在上升的过程中，内部气体温度不变，分子的平均动能不变，平均速率不变，体积增大，分子间的作用力减小，故D 正确．4．下列说法正确的是( )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个分子动能和势能的总和就是这10个分子的内能D ．温度高的物体分子平均速率小于温度低的同种物质组成的物体分子平均速率答案 A解析 温度是分子平均动能的标志，温度相同，则物体分子的平均动能相同，A 正确；分子动能是分子做无规则运动而具有的动能，B 错误；物体内能是对大量分子而言的，对于10个分子而言毫无意义，C 错误；若组成物体的物质相同，温度高的物体分子平均速率大，D 错误．考点二 分子势能与分子力的功5．分子具有与分子间距离有关的势能，这种势能叫做分子势能．关于分子势能下列说法中正确的是()A．分子间作用力做负功，分子势能一定减少B．分子间作用力做正功，分子势能一定减少C．分子间距离增大时，分子势能一定增加D．分子间距离减小时，分子势能一定增加答案 B解析分子力做正功，分子的动能增加，分子的势能减少，分子力做负功，分子动能减少，分子势能增加，A错误，B正确；在平衡位置以内，分子间距离增大时，分子势能减少，C 错误；在平衡位置以外，分子间距离减小时，分子势能减少，D错误．6.如图1所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲、乙两分子间的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F>0为斥力，F<0为引力．a、b、c、d为x轴上四个特定的位置，现将乙分子从a移动到d的过程中，两分子间的分子力和分子势能同时都增大的阶段是()图1A．从a到b B．从b到cC．从b至d D．从c到d答案 D解析根据分子力做功与分子势能的关系，分子力做正功分子势能减少，分子力做负功分子势能增加，故D选项正确．7．(2019·上海市宝山区模拟)当两分子间距变化时分子势能变大了，则可以判定在此过程()A．分子力一定做了功B．分子力一定增大C．分子间距一定变大D．分子力一定是引力答案 A8．(多选)图2甲、乙两图分别表示两个分子之间分子力和分子势能随分子间距离变化的图象．由图象判断以下说法中正确的是()图2A．当分子间距离为r0时，分子力和分子势能均最小且为零B．当分子间距离r>r0时，分子力随分子间距离的增大而增大C．当分子间距离r>r0时，分子势能随分子间距离的增大而增大D．当分子间距离r<r0时，随着分子间距离逐渐减小，分子力和分子势能都逐渐增大答案CD解析由题图可知，当分子间距离为r0时，分子力和分子势能均达到最小，但此时分子力为零，而分子势能不为零，为负值；当分子间距离r>r0时，分子力随分子间距离的增大先增大后减小，此时分子力做负功，分子势能增大；当分子间距离r<r0时，随着分子间距离逐渐减小，分子力逐渐增大，而此过程中分子力做负功，分子势能增大，由此知选项C、D正确．考点三内能、物体的机械能及综合应用9．(多选)(2018·全国卷Ⅱ改编)对于实际的气体，下列说法正确的是()A．气体的内能包括气体分子之间相互作用的势能B．气体的内能包括气体整体运动的动能C．气体的体积变化时，其内能可能不变D．气体的内能包括气体分子热运动的动能答案ACD解析实际气体的内能包括气体分子间相互作用的势能和分子热运动的动能，当气体体积变化时影响的是气体的分子势能，内能可能不变，所以A、C、D正确，B错误．10．关于物体的内能，以下说法正确的是()A．箱子运动的速度减小，其内能也减小B．篮球的容积不变，内部气体的温度降低，其气体的内能将减小C．物体的温度和体积均发生变化，其内能一定变化D．对于一些特殊的物体，可以没有内能答案 B解析物体的内能与物体的机械运动无关，故A错误；当气体的体积不变而温度降低时，气体的分子势能不变，分子的平均动能减小，气体的内能减小，故B正确；物体的温度和体积均发生变化时，物体内的分子势能和分子的平均动能都发生变化，其内能可能不变，故C错误；任何物体都有内能，故D错误．11．(2018·安阳市高二检测)关于物体的内能和机械能，下列说法正确的是()A．分子的动能与分子的势能的和叫做这个分子的内能B．物体的分子势能由物体的温度和体积决定C．物体的速度增大时，物体的内能增大D．物体的动能减小时，物体的温度可能升高答案 D解析分子具有热运动的动能，同时由于分子间存在着相互作用力而具有分子势能，所有分子的这两种能量的总和组成物体的内能．内能是物体具有的宏观物理量，而对单个分子来说，不存在分子内能的概念，A错误；分子势能与温度无关，由分子力做功决定，与分子间距有关，所以宏观上表现为与体积有关，B错误；物体的速度增大时，物体的动能增大，这里的动能是宏观物体的机械能中的动能，而不是分子的动能，C错误，D正确．二、非选择题12．三个瓶子分别盛有质量相同的氢气、氧气和氮气，它们的温度相同，则分子平均速率最大的是__________；在不计分子势能的情况下，气体内能最大的是________．答案氢气氢气13．(1)1 kg的40 ℃的水跟1 kg的80 ℃的水哪个内能多？(2)1 kg的40 ℃的水跟2 kg的40 ℃的水哪个内能多？(3)一杯100 ℃的开水跟一池塘常温下的水哪个内能多？(4)1 kg的100 ℃的水跟1 kg的100 ℃的水蒸气哪个内能多？答案见解析解析(1)两者质量一样，同种物质，所以分子数目一样，而80 ℃的水比40 ℃的水的水分子平均动能大，若不考虑水的膨胀引起的体积微小变化，则1 kg的80 ℃的水的内能多．(2)1 kg的40 ℃的水跟2 kg的40 ℃的水比较，2 kg的40 ℃的水内能多，因为后者分子数目多．(3)虽然100 ℃的开水的水分子平均动能较大，但池塘的水的分子数比一杯水的分子数多得多，故一池塘常温下的水的内能比一杯100 ℃的开水的内能多．(4)它们的质量相等，因而所含分子数相等，分子的平均动能也相同，但100 ℃的水蒸气分子势能比100 ℃的水的分子势能大，故1 kg的100 ℃的水蒸气的内能比1 kg的100 ℃的水的内能多．。
高中物理能量守恒定律知识点总结
高中物理能量守恒定律知识点总结能量守恒定律也称能的转化与守恒定律。
其内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体;在转化或转移的过程中，能量的总量不变。
高中物理都研究了哪些形式的能量?研究能量守恒定律，要搞明白咱们主要研究哪些能量呢?从求解高中物理题的角度去分析，我们主要分析的就是这五种形式的能量：动能、弹性势能、重力势能、内能、电势能。
备注：内能包含摩擦生热与焦耳热两种形式，高中不托福磁能。
动能、弹性势能、重力势能这三种形式能量之和称作机械能。
当然，上述五种形式的能量，是力学与电磁学常考到的。
报读内容中的机械振动也就是具备能量的，除了光子能量，核能等等，这些都无此本文探讨范围内，不过同学们须要晓得，光电效应方程与波尔能级方程也都就是能量守恒定律的推论。
e1=e2即为，起始态的总能量，等同于末态的总能量。
或者说，能量守恒定律，就是说上文提到的五种形式的能量之和是恒定的。
机械能守恒定律与能量守恒定律关系机械能守恒定律是能的转化与守恒定律的特殊形式。
两者大多都是针对系统进行分析的。
(1)在只有重力、弹力作功时，系统对应的只有动能、弹簧弹性势能、重力势能三种形式能量之间的变化。
(2)在有重力、弹簧弹力、静电场力、摩擦力、安培力等等，众多形式的力做功时，系统对应的有动能、弹簧弹性势能、重力势能、电势能、摩擦热、焦耳热等等众多形式的能量变化，而这些能量也是守恒的。
从上述对照中不难看出，机械能动量就是能量守恒的一种特例。
因此，在熟练掌握能的转化与守恒定律内容的基础上，我们可以使用能量守恒来解决机械能守恒的问题。
或者说，能量守恒掌控的非常厉害了，我们就可以把机械能动量忘记了。
问：什么情况下能用能量守恒定律解题?提问，我们就是创建在求解物理题技巧的基础上的。
系统的能量，未必什么时候都守恒。
当我们研究的系统，外界的力并没有对其做功(或外界力做功代数和为零)，且没有其他能量导入这个系统时(即没有热交换)，系统的总能量(各种形式能量和)是守恒的，这种情况下，我们才可以使用能量守恒定律解题。
高中物理：物体的内能
高中物理：物体的内能【知识点的认识】一、物体的内能1．分子的平均动能：物体内所有分子动能的平均值叫分子的平均动能．温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子做热运动的平均动能越大．2．分子势能：由分子间的相互作用和相对位置决定的势能叫分子势能．分子势能的大小与物体的体积有关．3．物体的内能：物体中所有分子的热运动动能和分子势能的总和叫物体的内能．物体的内能与物体的温度、体积、还与物体的质量、摩尔质量有关．二、物体的内能和机械能的比较内能机械能定义物体内所有分子热运动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由物体内部状态决定跟宏观运动状态、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以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注意：1．物体的体积越大，分子势能不一定就越大，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内能只与温度有关．3．机械能和内能都是对宏观物体而言的，不存在某个分子的内能、机械能的说法．三、内能和热量的比较内能热量区别是状态量，状态确定系统的内能随之确定．一个物体在不同的状态下有不同的内是过程量，它表示由于热传递而引起的内能变化过程中转移的能量能联系在只有热传递改变物体内能的情况下，物体内能的改变量在数值上等于物体吸收或放出的热量．【命题方向】常考题型是考查对内能的基本概念：对于一定量的理想气体，下列说法正确的是（）A．若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变B．若气体的内能不变，其状态也一定不变C．若气体的温度随时间不断升高，其压强也一定不断增大D．气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关E．当气体温度升高时，气体的内能一定增大分析：理想气体内能由物体的温度决定，理想气体温度变化，内能变化；由理想气体的状态方程可以判断气体温度变化时，气体的体积与压强如何变化．解答：A、由理想气体的状态方程可知，若气体的压强和体积都不变，则其温度不变，其内能也一定不变，故A正确；B、若气体的内能不变，则气体的温度不变，气体的压强与体积可能发生变化，气体的状态可能变化，故B错误；C、由理想气体的状态方程可知，若气体的温度T随时间升高，体积同时变大，其压强可能不变，故C错误；D、气体绝热压缩或膨胀时，气体不吸热也不放热，气体内能发生变化，温度升高或降低，在非绝热过程中，气体内能变化，要吸收或放出热量，由此可知气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关，故D正确；E、理想气体内能由温度决定，当气体温度升高时，气体的内能一定增，故E正确；故答案为：ADE．点评：理想气体分子间的距离较大，分子间的作用力为零，分子势能为零，理想气体内能由温度决定．【解题方法点拨】解有关“内能”的题目，应把握以下几点：（1）温度是分子平均动能的标志，而不是分子平均速率的标志，它与单个分子的动能及物体的动能无任何关系．（2）内能是一种与分子热运动及分子间相互作用相关的能量形式，与物体宏观有序的运动状态无关，它取决于物质的量、温度、体积及物态．。
高中物理内能知识点
高中物理内能知识点高中物理内能1.内能：在物理学中,把物体内所有的分子动能与分子势能的总和叫做物体的内能.一切物体在任何情况下都具有内能.内能的单位是焦(J)2.影响内能大小的因素之一是：温度,温度越高,分子无规则运动越剧烈,分子动能越大,物体的内能也越多.这说明,同一物体的内能是随温度的变化而变化的.3.改变物体内能的方法是：①做功;②热传递这两种方式对于改变物体的内能是等效的.4.对物体做功,物体的内能增大,温度升高;物体对外做功,自身内能减小,温度降低5.热传递发生的条件是：两个物体有温度差;热传递的方式有：传导、对流和辐射;发生热传递时,热量(内能)从高温物体传向低温物体,高温物体放出热量,低温物体吸收热量,直到温度相同时,热传递才停止.高中物理热量与热值1.热量：在物理学中,把在热传递过程中物体内能改变的多少叫做热量.物体吸收热量,内能增加;放出热量,内能减少.2.热量用字母Q表示,单位是焦(J).一根火柴完全燃烧放出的热量约为1000J.3.实验表明：对同种物质的物体,它吸收或放出的热量跟物体的质量大小、温度的变化多少成正比.4.热值：把1kg某种燃料在完全燃烧时所放出的热量叫做这种燃料的热值.5.热值是燃料的一种属性,与质量、是否完全燃烧等没有关系,只与燃料的种类有关,不同燃料的热值一般不同.6.燃料完全燃烧放出热量的计算公式：Q=qm或Q=qV7.Q表示热量,单位是焦(J),q表示热值,单位是焦/千克(J/kg)或焦/米3(J/m3);m表示质量,单位是千克(kg);V表示体积,单位是米3(m3)8.氢气的热值很大,为q氢=1.4×108J/m3,表示的物理意义是：1m3的氢气在完全燃烧时所放出的热量为1.4×108J.9.提高炉子效率的方法：①改善燃烧条件,使燃料尽可能充分燃烧;②尽可能减少各种热量损失高中物理研究物质的比热容1.比热容：单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量,叫这种物质的比热容。
高中物理复习 功,热量与内能
2．功和内能：(1)内能：任何一个热力学系统都必定存在一个只依赖于系统自身状态的物理量，这个物理量在两个状态间的差别与外界在绝热过程中对系统所做的功相联系．鉴于功是能量变化的量度，所以这个物理量必定是系统的一种能量，我们把它称为系统的内能．(2)功和内能：在绝热过程中，外界对系统做的功等于系统内能的增加量，即ΔU＝W.二、热量与内能：1．热传递(1)条件：物体的温度不同．(2)定义：两个温度不同的物体相互接触时，温度高的物体要降温，温度低的物体要升温，热量从高温物体传到了低温物体．2．热和内能(1)热量：它是在单纯的传热过程中系统内能变化的量度．(2)表达式：ΔU＝Q.(3)热传递与做功在改变系统内能上的异同：①做功和热传递都能引起系统内能的改变．②做功时是内能与其他形式能的转化；热传递只是不同物体(或一个物体的不同部分)之间内能的转移．三、理解：1．内能：物体的内能是指物体内所有分子的平均动能和势能之和．(1)在微观上由分子数、分子热运动的剧烈程度和相互作用力决定，宏观上体现为物体的温度和体积，因此物体的内能是一个状态量．(2)在系统不吸热也不放热的绝热过程中，状态发生的变化是由于做功造成的，伴随的能量转化是外界的能量与系统自身的能量发生了转化，系统自身的能量称为内能．(3)造成系统内能变化的量与做功方式无关，与做功的数量有关．(4)内能是状态量，由它的状态、温度、体积、质量决定．2．(1)做功与内能变化的关系：当系统从某一状态经过绝热过程达到另一状态时，内能的增加量ΔU就等于外界对系统所做的功W，用式子表示为：ΔU＝U2－U1＝W.(2)系统内能的改变量ΔU只与初、末状态的内能U1和U2有关，与做功的过程、方式无关．(3)功和内能的区别①功是过程量，内能是状态量．②在绝热过程中，做功一定能引起内能的变化．③物体的内能大，并不意味着做功多，在绝热过程中，只有变化较大时，对应着做功较多．(4)分析绝热过程的方法1．在绝热的情况下，若外界对系统做正功，系统内能增加，ΔU为正值；若系统对外界做正功，系统内能减少，ΔU为负值．此过程做功的多少为内能转化多少的量度．2．在绝热过程中，内能和其他形式的能一样也是状态量，气体的初、末状态确定了，即在初、末状态的内能也相应地确定了，内能的变化ΔU也确定了．而功是能量转化的量度，所以ΔU＝W，即W为恒量，这也是判断绝热过程的一种方法．3．热传递(1)热量从高温物体传递到低温物体，或从物体的高温部分传递到低温部分，叫做热传递．(2)热传递的三种方式：热传导、热对流和热辐射．2．热传递的实质：热传递实质上传递的是能量，结果是改变了系统的内能．传递能量的多少用热量来量度．3．传递的热量与内能改变的关系(1)在单纯热传递中，系统从外界吸收多少热量，系统的内能就增加多少．即Q吸＝ΔU.(2)在单纯热传递中，系统向外界放出多少热量，系统的内能就减少多少．即Q放＝－ΔU.4．热传递具有方向性热量从高温物体传递到低温物体，或从物体的高温部分传递到低温部分，不会自发地从低温物体传递到高温物体或从物体的低温部分传递到高温部分．52．功和内能：(1)内能：任何一个热力学系统都必定存在一个只依赖于系统的物理量，这个物理量在两个状态间的差别与外界在过程中对系统所做的功相联系．鉴于功是能量的量度，所以这个物理量必定是系统的一种能量，我们把它称为系统的内能．(2)功和内能：在绝热过程中，外界对系统做的功等于系统内能的增加量，即 .二、热量与内能：1．热传递(1)条件：物体的不同．(2)定义：两个不同的物体相互接触时，温度高的物体要降温，温度低的物体要升温，从高温物体传到了低温物体．2．热和内能(1)热量：它是在单纯的传热过程中系统变化的量度．(2)表达式： .(3)热传递与做功在改变系统内能上的异同：①做功和热传递都能引起系统的改变．②做功时是内能与其他形式能的；热传递只是不同物体(或一个物体的不同部分)之间．三、理解：1．内能：物体的内能是指物体内所有分子的和之和．(1)在微观上由分子数、分子热运动的和决定，宏观上体现为物体的和，因此物体的内能是一个状态量．(2)在系统不吸热也不放热的绝热过程中，状态发生的变化是由于造成的，伴随的能量转化是外界的能量与系统自身的能量发生了转化，系统自身的能量称为内能．(3)造成系统内能变化的量与做功方式无关，与有关．(4)内能是，由它的状态、温度、体积、质量决定．2．(1)做功与内能变化的关系：当系统从某一状态经过绝热过程达到另一状态时，内能的增加量ΔU就等于外界对系统所做的功W，用式子表示为：ΔU＝U2－U1＝W.(2)系统内能的改变量ΔU只与初、末状态的内能U1和U2有关，与做功的过程、方式无关．(3)功和内能的区别①功是，内能是．②在绝热过程中，做功一定能引起的变化．③物体的内能大，并不意味着做功多，在绝热过程中，只有变化较大时，对应着做功较多．(4)分析绝热过程的方法1．在绝热的情况下，若外界对系统做，系统内能增加，ΔU为正值；若系统对外界做正功，系统内能，ΔU为负值．此过程做功的多少为内能转化多少的量度．2．在绝热过程中，内能和其他形式的能一样也是状态量，气体的初、末状态确定了，即在初、末状态的内能也相应地确定了，内能的变化ΔU也确定了．而功是的量度，所以ΔU＝W，即W为恒量，这也是判断绝热过程的一种方法．3．热传递(1)热量从传递到，或从物体的高温部分传递到低温部分，叫做热传递．(2)热传递的三种方式：、和．2．热传递的实质：热传递实质上传递的是，结果是改变了系统的内能．传递能量的多少用热量来量度．3．传递的热量与内能改变的关系(1)在单纯热传递中，系统从外界吸收多少热量，系统的内能就多少．即Q吸＝ΔU.(2)在单纯热传递中，系统向外界放出多少热量，系统的内能就多少．即Q放＝－ΔU.4．热传递具有方向性热量从高温物体传递到低温物体，或从物体的高温部分传递到低温部分，不会自发地从低温物体传递到高温物体或从物体的低温部分传递到高温部分．52．做功和热传递都可改变物体的内能，从效果上是等效的．( )3．热量一定从内能多的物体传递给内能少的物体．( )1．（多）如图1012所示，柱形容器内封有一定质量的空气，质量为m的光滑活塞与容器都用良好的隔热材料制成．另有质量为M的物体从活塞上方的A点自由下落到活塞上，并随活塞一起到达最低点B而静止．在这一过程中，下述空气内能的改变量ΔU、外界对气体所做的功W与物体及活塞的重力势能的变化关系中不正确的是( ) A．Mgh＋mgΔh＝ΔU＋W B．ΔU＝W，W＝Mgh＋mgΔhC．ΔU＝W，W<Mgh＋mgΔh D．ΔU≠W，W＝Mgh＋mgΔh E．Mgh＋mgΔh>ΔU2．（多）如图所示，一定质量的理想气体密封在绝热(即与外界不发生热交换)容器中，容器内装有一可以活动的绝热活塞．今对活塞施以一竖直向下的压力F，使活塞缓慢向下移动一段距离后，气体的体积减小．若忽略活塞与容器壁间的摩擦，则被密封的气体的下列说法不正确的是( ) A．温度升高，压强增大，内能减少 B．温度降低，压强增大，内能减少C．温度升高，压强增大，内能增加 D．温度降低，压强减小，内能增加E．分子的平均动能增加，分子对器壁单位面积碰撞的冲力增大3．（多）如图所示，为焦耳实验装置图，用绝热性能良好的材料将容器包好，重物下落带动叶片搅拌容器里的水，引起水温升高．关于这个实验，下列说法正确的是( )A．这个装置可测定热功当量 B．做功增加了水的热量C．做功增加了水的内能 D．功和热量是完全等价的，无区别E．在绝热过程中，做功一定增加水的内能4．（多）关于物体的内能和热量，下列说法中不正确的有( )A．热水的内能比冷水的内能多 B．温度高的物体其热量必定多，内能必定大C．在热传递过程中，内能大的物体其内能将减小，内能小的物体其内能将增大，直到两物体的内能相等D．在热传递过程中，热量从高温物体传递到低温物体，直到两物体的温度相同为止E．热量是热传递过程中内能转移的量度5．一铜块和一铁块，质量相等，铜块的温度T1比铁块的温度T2高，当它们接触在一起时，如果不和外界交换能量，则( )A．从两者开始接触到热平衡的整个过程中，铜块内能的减少量等于铁块内能的增加量B．在两者达到热平衡以前的任意一段时间内，铜块内能的减少量不等于铁块内能的增加量C．在两者达到热平衡以前的任意一段时间内，铜块内能的减少量都等于铁块内能的增加量D．达到热平衡时，铜块的温度比铁块的低 E．热平衡时，两者的温度相等6．关于热量、功和内能的下列说法中正确的是( )A．热量、功、内能三者的物理意义等同 B．热量、功都可以作为物体内能的量度C．热量、功都可以作为物体内能变化的量度 D．热量、功、内能的单位相同E．热量和功是由过程决定的，而内能是由物体状态决定的2．做功和热传递都可改变物体的内能，从效果上是等效的．(√)3．热量一定从内能多的物体传递给内能少的物体．(×)1．如图1012所示，柱形容器内封有一定质量的空气，质量为m 的光滑活塞与容器都用良好的隔热材料制成．另有质量为M 的物体从活塞上方的A 点自由下落到活塞上，并随活塞一起到达最低点B 而静止．在这一过程中，下述空气内能的改变量ΔU 、外界对气体所做的功W 与物体及活塞的重力势能的变化关系中不正确的是( )图1012A ．Mgh ＋mg Δh ＝ΔU ＋WB ．ΔU ＝W ，W ＝Mgh ＋mg ΔhC ．ΔU ＝W ，W <Mgh ＋mg ΔhD ．ΔU ≠W ，W ＝Mgh ＋mg ΔhE ．Mgh ＋mg Δh >ΔU【解析】 物体与活塞碰撞时有机械能损失，因此物体和活塞重力势能的减少量大于气体内能的增加量；根据功与内能增加量的关系可知，外界对气体所做的功W 与空气内能的变化量相等，因此ΔU ＝W ，W <Mgh ＋mg Δh ，C 、E 正确，A 、B 、D 错误．特别注意物体与活塞碰撞时有机械能损失．【答案】 ABD2．如图1013所示，一定质量的理想气体密封在绝热(即与外界不发生热交换)容器中，容器内装有一可以活动的绝热活塞．今对活塞施以一竖直向下的压力F ，使活塞缓慢向下移动一段距离后，气体的体积减小．若忽略活塞与容器壁间的摩擦，则被密封的气体的下列说法不正确的是( )图1013A ．温度升高，压强增大，内能减少B ．温度降低，压强增大，内能减少C ．温度升高，压强增大，内能增加D ．温度降低，压强减小，内能增加E ．分子的平均动能增加，分子对器壁单位面积碰撞的冲力增大【解析】 由F 对密闭的气体做正功，容器及活塞绝热，则系统与外界传递的热量Q ＝0，由功和内能的关系知，理想气体内能增大，温度升高，再根据pV T＝C ，V 减小，p 增大．答案A 、B 、D.【答案】 ABD3．如图1014所示，为焦耳实验装置图，用绝热性能良好的材料将容器包好，重物下落带动叶片搅拌容器里的水，引起水温升高．关于这个实验，下列说法正确的是( )图1014A ．这个装置可测定热功当量B．做功增加了水的热量C．做功增加了水的内能D．功和热量是完全等价的，无区别E．在绝热过程中，做功一定增加水的内能【解析】将做功过程和吸热过程在同等条件下比较，可测出热功当量，故A正确；做功增加了水的内能，热量只是热传递过程中内能改变的量度，故B错误，C正确；做功和传热产生的效果相同，但功和热量是不同的概念，D错误．【答案】ACE4．关于物体的内能和热量，下列说法中不正确的有( )A．热水的内能比冷水的内能多B．温度高的物体其热量必定多，内能必定大C．在热传递过程中，内能大的物体其内能将减小，内能小的物体其内能将增大，直到两物体的内能相等D．在热传递过程中，热量从高温物体传递到低温物体，直到两物体的温度相同为止E．热量是热传递过程中内能转移的量度【解析】物体的内能由温度、体积及物体的质量决定，不是只由温度决定，故A、B错；在热传递过程中，热量由高温物体传给低温物体，而与物体的内能大小无关，所以完全有可能是内能大的物体内能继续增大，内能小的物体内能继续减小，故C项错、D项对；关于热量的论述，E项是正确的．【答案】ABC5．一铜块和一铁块，质量相等，铜块的温度T1比铁块的温度T2高，当它们接触在一起时，如果不和外界交换能量，则( )A．从两者开始接触到热平衡的整个过程中，铜块内能的减少量等于铁块内能的增加量B．在两者达到热平衡以前的任意一段时间内，铜块内能的减少量不等于铁块内能的增加量C．在两者达到热平衡以前的任意一段时间内，铜块内能的减少量都等于铁块内能的增加量D．达到热平衡时，铜块的温度比铁块的低E．热平衡时，两者的温度相等【解析】热平衡条件是温度相等，热传递的方向是从温度高的物体传向温度低的物体．在热传递过程中高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量，因此A、C、E正确，B、D错误．【答案】ACE6．关于热量、功和内能的下列说法中正确的是( )A．热量、功、内能三者的物理意义等同B．热量、功都可以作为物体内能的量度C．热量、功都可以作为物体内能变化的量度D．热量、功、内能的单位相同E．热量和功是由过程决定的，而内能是由物体状态决定的【解析】物体的内能是指物体内所有分子动能和分子势能的总和，而要改变物体的内能可以通过做功和热传递两种途径，这三者的物理意义不同，A项错误；热量是表示在热传递过程中物体内能变化多少的，而功也是用做功的方式量度物体内能变化多少的，B项错误；C项正确．三者的单位都是焦耳，D项正确；热量和功是过程量，内能是状态量，E项正确．【答案】CDE。
高中物理内能教案范文
一、教学目标1. 让学生理解内能的概念,掌握内能的计算方法。
2. 让学生了解内能与温度、物质状态、分子运动等因素的关系。
3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 内能的概念及其单位。
2. 内能的计算方法:内能=3/2nRT(理想气体)。
3. 内能与温度、物质状态、分子运动等因素的关系。
4. 实际物体内能的测量方法。
三、教学重点与难点1. 内能的概念及其单位。
2. 内能的计算方法:内能=3/2nRT(理想气体)。
3. 内能与温度、物质状态、分子运动等因素的关系。
四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生通过探究、发现、解决问题的方式掌握内能的概念、计算方法和影响因素。
2. 利用实验、图片、动画等教学资源,帮助学生形象直观地理解内能的概念和影响因素。
3. 采用小组讨论、自主学习等教学方式,培养学生的合作精神和自主学习能力。
五、教学过程1. 导入:通过一个实际例子(如冬天烤火取暖)引入内能的概念,引导学生思考什么是内能,为什么物体有内能。
2. 内能的概念及其单位:讲解内能的定义,让学生理解内能是物体内部所有分子动能和分子势能的总和,并介绍内能的单位(焦耳)。
3. 内能的计算方法:讲解理想气体内能的计算方法,让学生掌握内能=3/2nRT(其中n为气体物质的量,R为气体常数,T为气体的绝对温度)的公式,并通过例题让学生熟悉该公式的运用。
4. 内能与温度、物质状态、分子运动等因素的关系:讲解内能与温度、物质状态、分子运动等因素的关系,让学生了解温度越高,内能越大;物质状态不同,内能也不同;分子运动越剧烈,内能也越大。
5. 实际物体内能的测量方法:讲解实际物体内能的测量方法,如比热容法、热传导法等,让学生了解如何测量实际物体的内能。
六、教学评估1. 课堂问答：通过提问方式检查学生对内能概念的理解和内能计算公式的掌握情况。
2. 练习题：布置一些有关内能计算和影响因素的练习题，以便及时发现和纠正学生的错误。
高中物理—内能
二、分子势能
分子势能的大小与分子间距离的关系 分子势能的宏观决定因素：体积
分子势能最小并不表示分子势能为零。分 子势能的正负代表大小。
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分子势能的大小与分子间距离的关系
当分子间距 r>r0时，r 越小，势能越小 当分子间距 r<r0时，r 越小，势能越大
【思考与讨论】书P17
分子势能与分子间距的关系图
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三、物体内能
定义：书P17
内能是对一个宏观物体而言，不存在某个 分子内能的说法。
物体分子数由_物__质__的__量__决定，分子平均 动能由_温__度__决定，分子势能由__体__积__决定， 故物体的内能有_物__质__的__量__、__温__度___、_体__积__ 共同决定。
【例题】设r＝r0时分子间作用力为零，则在一个 分子从远处以某一动能向另一个分子靠近的过
程中，下列说法正确的是（ABC）
• r > r0时，分子力做正功，动能增大，势能减小 • r = r0时，动能最大，势能最小 • r < r0时，分子力做负功，动能减小，势能增大 • 以上都不对
思考：设r＝r0时分子间作用力为零，则r = r0时， 势能最小，是否可以理解为r = r0时，势能为零
内能
【课前回顾】
分子动理论的内容： 物体是由大量分子组成的 分子在做永不停息的无规则运动 分子间存在引力和斥力
运动着的汽车具有动能
运动着的分子也具有动能——分子动能
落下的苹果和地球间有引力作用而有重力势能
分子间有作用力,分子间也有势能——分子势能
物体内所有分子的分子动能与分子势能的 总和，叫做物体的内能。
物体的内能跟物体机械运动状态无关
【例题】下列说法正确的是（ D ）
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高中物理内能知识点
物体内部所有的分子作无规则运动的动能和分子相互作用的势能之和称之为物体的内能，下面是店铺给大家带来的高中物理内能知识点，希望对你有帮助。
高中物理内能
1.内能：在物理学中,把物体内所有的分子动能与分子势能的总和叫做物体的内能.一切物体在任何情况下都具有内能.内能的单位是焦(J)
2.影响内能大小的因素之一是：温度,温度越高,分子无规则运动越剧烈,分子动能越大,物体的内能也越多.这说明,同一物体的内能是随温度的变化而变化的.
3.改变物体内能的方法是：①做功;②热传递这两种方式对于改变物体的内能是等效的.
4.对物体做功,物体的内能增大,温度升高;物体对外做功,自身内能减小,温度降低
5.热传递发生的条件是：两个物体有温度差;热传递的方式有：传导、对流和辐射;发生热传递时,热量(内能)从高温物体传向低温物体,高温物体放出热量,低温物体吸收热量,直到温度相同时,热传递才停止.
高中物理热量与热值
1.热量：在物理学中,把在热传递过程中物体内能改变的多少叫做热量.物体吸收热量,内能增加;放出热量,内能减少.
2.热量用字母Q表示,单位是焦(J).一根火柴完全燃烧放出的热量约为1000J.
3.实验表明：对同种物质的物体,它吸收或放出的热量跟物体的质量大小、温度的变化多少成正比.
4.热值：把1kg某种燃料在完全燃烧时所放出的热量叫做这种燃料的热值.
5.热值是燃料的一种属性,与质量、是否完全燃烧等没有关系,只与燃料的种类有关,不同燃料的热值一般不同.
6.燃料完全燃烧放出热量的计算公式：Q=qm或Q=qV
7.Q表示热量,单位是焦(J),q表示热值,单位是焦/千克(J/kg)或焦/米3(J/m3);m表示质量,单位是千克(kg);V表示体积,单位是米3(m3)
8.氢气的热值很大,为q氢=1.4×108J/m3,表示的物理意义是：1m3的氢气在完全燃烧时所放出的热量为1.4×108J.
9.提高炉子效率的方法：①改善燃烧条件,使燃料尽可能充分燃烧;②尽可能减少各种热量损失
高中物理研究物质的比热容
1.比热容：单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量,叫这种物质的比热容。
2.比热容是物质的一种属性,与物质的质量、体积等无关,只与物质的种类有关.不同物质的比热容一般不同,同种物质的比热容与物质的状态有关。
3.比热容用字母c表示,单位是：焦/(千克℃),符号是：J/(kg ℃)
4.水的比热容很大,为c水=4.2×103J/(kg ℃),表示的物理意义是：1kg的水温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量为4.2×103J.
5.水的比热容大,在质量和吸收的热量相同时,升高的温度比其它物质小;放出的热量相同时,降低的温度比其它物质小,因而温差变化较小。
6.水的比热容大,在质量和升高的温度相同时,比其它物质吸收的热量多,因而可用水来降温;在降低的温度相同时,比其它物质放出的热量多,因而可用水来取暖。
7.发生热传递时,低温物体吸收的热量计算公式为：Q吸=cmΔt (Δt=t-t0)
高温物体放出的热量计算公式为：Q放=cmΔt (Δt=t0-t)
高中物理热机与社会发展
1.热机的种类包括有：蒸汽机、内燃机(汽油机和柴油机)、燃气轮机、喷气发动机、火箭发动机等。
2.热机的共同特点：将燃料燃烧时的化学能转化为内能,然后通过做功,把内能转化为机械能。
3.汽油机和柴油机工作时,一个工作循环由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程这四个冲程组成的.在这四个冲程中,只有做功冲程
是将内能转化为机械能而对外做功,其他三个冲程均为辅助冲程,要靠飞轮的惯性完成。
4.汽油机与柴油机的对比
比较项目汽油机柴油机
燃料汽油柴油
构造有火花塞有喷油嘴
吸气冲程汽油和空气的混合物空气
压缩冲程机械能转化为内能机械能转化为内能
做功冲程点燃式(内能转化为机械能) 压燃式(内能转化为机械能)
排气冲程
效率 20%~30% 30%~45%
应用汽车、飞机、摩托车、小型农业机械载重汽车、火车、轮船、拖拉机等大型机械。
5.热机的效率：用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做热机的效率。
6.热机对环境造成的污染主要是：①大气污染;②噪声污染
7.人类保护环境的重要措施是：减少热机废气中的有害物质,控制废气排放的总量.具体方面是：①推广使用无铅汽油;②安装电子控制燃油喷射发动机(EFI系统);③推广新能源汽车,如天然气汽车、太阳能汽车、电动汽车等。