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第十章  內能能的轉化和守恒定律專題

考綱要求:

●物體內能、做功和熱傳遞是改變物體內能的兩種方式、熱量…I級

?熱力學第一定律、絕對零度不可達到…I級.

?熱力學第二定律、永動機不可能…I級

●能量守恒定律、能源的開發和利用,能源的利用和環境保護…I級

  說明:不要求知道熱力學第一定律的表達式

知識達標:

一、物體的內能

1.分子的平均動能:                                                        的平均值.

             是分子熱運動的平均動能的標志。

  問題:比較O℃的鐵和O℃的銅分子的平均動能的關系.

        比較O℃的鉛球靜止和運動時分子的平均動能的關系.

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2.分子的勢能:

  分子勢能的變化與            做功密切相關.

  r>ro時,分子間作用力表現為        ,當增大r時,分子力做     功,分子勢能            

  r<ro時,分子間作用力表現為______,當減小r時,分子力做_____功,分子勢能______.

  當r=ro時,分子勢能具有________值.

    從宏觀上看,分子勢能與物體的_____________有關.

    對于氣體,分子間的作用力_____________,分子勢能和體積___________.

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3.物體的內能:  物體內_____________________________________,也叫___________.

物體的內能與物體的______________、_______________有關.

因分子在永不停息地做無規則的熱運動,所以任何物體__________________________.

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4.改變內能的兩種方式:_____________和________________.

二、能量守恒定律   

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1.熱力學第一定律:如果外界既向物體傳熱又對物體做功,那么物體內能的增加量就等于______________________________________________________________________.

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2.能量守恒定律:

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3.永動機不可能制成,因為它違反了_________________________________.

綜合訓練   

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1.比較氫氣和氧氣,不考慮分子勢能,下面說法中正確的是:

  A.在相同溫度下,氧分子和氫分子具有相同的平均速率

  B.質量和溫度相同的氫氣和氧氣具有相同的內能’

  C.體積和溫度都相同的氫氣和氧氣具有相同的內能

  D.摩爾數和溫度都相同的氫氣和氧氣具有相同的內能

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2.用r表示兩個分子間的距離,EP表示兩個分子問相互作用的勢能,當r=ro時,分子間的引力等于斥力,設兩分子相距很遠時,Ep=O,則:

  A.當r>r0時,EP隨r的增大而增加 

  B.當r<ro時,EP隨r的減小而減小  

  C.當r>r0時,EP不隨r而改變

  D.當r=ro時,EP為正

 

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3.關于水和冰,下列說法正確的是:

  A.0℃的冰比0℃的水的內能小

  B.O℃的水一定能結成冰

  C.相同質量的O0C的水和0℃的冰的內能相同   

  D. 相同質量的O℃的水和O0C的冰比較,水的分子勢能較大

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4.行駛中的汽車制動后滑行一段距離最后停下,流星在夜空中墜落并發出明亮的光焰,降落傘在空中勻速下降,條形磁鐵在下落過程中穿過閉合線圈,線圈中產生電流.上述不同現象中所包含的相同物理過程是:

A.物體克服阻力做功

C.物體的勢能轉化為其它形式的能

B.物體的動能轉化為其它形式的能

D.物體的機械能轉化為其它形式的能

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5.一定質量的某種氣體,下列過程中能實現的是:

  A.內能增加,對外做功,放出熱量

  B.內能減少,對外做功,不吸收熱量也不放出熱量

  C.內能不變,外界對氣體做功,吸收熱量

  D. 內能增加,外界不對氣體做功,氣體也不對外界做功,放出熱量   

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6.水能是可再生能源,可持續地利用它來發電.若一水力發電站水庫的平均流量為Q(m3/s),

  落差為h(m),發電效率為η,則全年發電量A(kw?h)是多少?   

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7.某海灣共占面積1.0×107m2,漲潮時水深20m,此時關上水壩閘門,可使水位保持20m不變,退潮時,壩外水位降至18m,假如利用此水壩建水力發電站,且重力勢能轉化為電能的效率為10%,每天有兩次漲潮,問該電站一天能發出多少電能(g=lOm/s2).

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8.一截面積為s的圓桶形容器,裝有質量為m的水,水的溫度為t1,在陽光下照射時間T后,溫度升高到t2,若照射光與水平方向的夾角為α,試計算太陽光垂直照射時單位面積熱輻射的功率.已知水的比熱為c.   

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二、1.物體吸熱和外界對物夠做功之和   2.略    3.能量守恒定律

綜合訓練:1.D  2.A  3.D  4.AD  5.B    6.8.76×103Qgh    7.4×1010J

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          8.cm(t2-t1)/Tsinα

 

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