高中物理人教版選修3-3第七章第4、5節(jié)溫度和溫標、內能教案、學案

1、第4節(jié)溫度和溫標教學目標.知道什么是狀態(tài)參量，什么是平衡態(tài).明確熱平衡的概念，理解熱平衡定律及熱平衡與溫度的關系。.掌握溫度與溫標的定義，理解溫度意義以及熱力學溫度的表示，理解攝 氏溫度與熱力學溫度的關系.一、狀態(tài)參量與平衡態(tài).系統(tǒng)：在熱學中，把由大量分子組成的應研究對象稱為一個熱力學系 統(tǒng)，簡稱系統(tǒng)。.狀態(tài)參量：熱學中描述回系統(tǒng)狀態(tài)的物理量。常用狀態(tài)參量為幽壓 強、畫體積、回溫度。通常用 畫體積描述它的幾何性質,用 回壓強描述 力學性質，用圓 溫度描述熱學性質。.平衡態(tài)：對于一個不受外界影響的系統(tǒng)，無論其初始狀態(tài)如何，經過足 夠長的時間后，必然達到一個宏觀性質不再隨時間變化的回穩(wěn)定狀態(tài),這種

2、狀 態(tài)叫平衡態(tài)。二、熱平衡與溫度.熱平衡：兩個相互接觸的熱力學系統(tǒng)的參量回不再變化,此時兩個系 統(tǒng)達到了熱平衡。.熱平衡定律：如果兩個系統(tǒng)分別與第三個系統(tǒng)達到回熱平衡,那么這 兩個系統(tǒng)彼此之間也必定處于熱平衡。.溫度：兩個系統(tǒng)處于熱平衡時，它們具有一個“畫_共同性質”,我們 就把表征這一 “回共同性質”的物理量定義為溫度。一切達到熱平衡的系統(tǒng)都 具有相同的國溫度。三、溫度計與溫標.如果要定量地描述溫度，就必須有一套方法，這套方法就是回溫標;確定一個溫標時首先要選擇一種測溫物質，根據(jù)這種物質的某個特性來制造溫度 計。確定了測溫物質和這種物質用以測溫的某種性質以后，還募確定溫度的畫 零點和回 分度

3、的方法。 .畫 熱力學溫標表示的溫度叫做圓 熱力學溫度,它是國際單位制中七個 基本物理量之一，用符號T表示，單位是開爾文，簡稱開，符號為K。3.攝氏溫標與熱力學溫標的關系：攝氏溫標由熱力學溫標導出，攝氏溫標 所確定的溫度用，表示，它與熱力學溫度T的關系是X/+273.15 Ko判一判(1)溫度是決定一個系統(tǒng)與另一個系統(tǒng)是否達到熱平衡狀態(tài)的物理量。() (2)溫度升高了 1 就是升高了 1 K。()(3)物體的溫度由本身決定，數(shù)值與所選溫標無關。()提示：JJ (3)X課堂任務”對狀態(tài)參量、平衡態(tài)與熱平衡的理解.熱力學系統(tǒng)的狀態(tài)參量(1)體積匕系統(tǒng)的幾何參量，它可以確定系統(tǒng)的空間范圍。(2)壓強

4、p：系統(tǒng)的力學參量，它可以描述系統(tǒng)的力學性質。(3)溫度T：系統(tǒng)的熱學參量，它可以確定系統(tǒng)的冷熱程度。.對平衡態(tài)的理解(1)熱力學的平衡態(tài)是一種動態(tài)平衡，組成系統(tǒng)的分子仍在不停地做無規(guī)則 運動，只是分子運動的平均效果不隨時間變化，表現(xiàn)為系統(tǒng)的宏觀性質不隨時間 變化，而力學中的平衡態(tài)是指物體的運動狀態(tài)處于靜止或勻速直線運動的狀態(tài)。(2)平衡態(tài)是一種理想情況，因為任何系統(tǒng)完全不受外界影響是不可能的。 系統(tǒng)處于平衡態(tài)時，由于漲落，仍可能發(fā)生偏離平衡狀態(tài)的微小變化。.對熱平衡的理解(1)熱平衡定律即熱力學第零定律，決定系統(tǒng)是否達到熱平衡的最主要參量 是溫度，也就是說只要溫度不再發(fā)生變化，那么這兩個系統(tǒng)

5、就達到了熱平衡。理 解熱平衡定律一定要抓住溫度這一狀態(tài)量。(2)平衡態(tài)不是熱平衡：平衡態(tài)是對某一系統(tǒng)而言的，熱平衡是對兩個接觸 的系統(tǒng)而言的；分別處于平衡態(tài)的兩個系統(tǒng)在相互接觸時，它們的狀態(tài)可能會發(fā) 生變化，直到溫度相同時，兩系統(tǒng)便達到了熱平衡。達到熱平衡的兩個系統(tǒng)都處 于平衡態(tài)。.對溫度的理解(1)溫度的宏觀物理意義：決定一個系統(tǒng)與另一個系統(tǒng)是否達到熱平衡狀態(tài)。(2)與熱平衡的關系：處于熱平衡的每個系統(tǒng)內部各部分的溫度相同；兩系 統(tǒng)達到熱平衡后，兩系統(tǒng)的溫度相同。國回畫國例1 ”在測定銅塊的比熱容時，先把質量已知的銅塊放入沸水中加熱，經 過一段時間后把它迅速放入質量已知、溫度已知的水中，并用

6、溫度計測量水的溫 度。當水溫不再上升時，這時的水溫就是銅塊與水的共同溫度。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)就 可以計算銅塊的比熱容?！币陨线@段敘述中，哪個地方涉及了 “平衡態(tài)”和“熱平衡”的概念？規(guī)范解答區(qū)分“平衡態(tài)”和“熱平衡”的關鍵在于：熱平衡是對于兩個 或兩個以上系統(tǒng)而言，而平衡態(tài)是指一個系統(tǒng)所處的狀態(tài)。銅塊放入沸水中加熱，經過一段時間后，銅塊就和沸水達到“熱平衡”，銅 塊的溫度就等于此時沸水的溫度。銅塊、溫度計放入另一已知質量和溫度的水中， 當溫度計的溫度不再上升時，水、溫度計、銅塊三個系統(tǒng)此時乂達到了 “熱平 衡”，三者的溫度相同，此時溫度計的示數(shù)就是水和銅塊的共同溫度。把銅塊從沸水中取出到迅速放入已知

7、溫度和質量的水中，此過程中可認為銅 塊處于“平衡態(tài)”，備用水處于“平衡態(tài)”。完美答案見規(guī)范解答一娓律點撥.解決平衡態(tài)問題三要點(1)平衡態(tài)與熱平衡不同，平衡態(tài)指的是一個系統(tǒng)內部達到的一種動態(tài)平衡。(2)必須要經過較長一段時間，直到系統(tǒng)內所有性質都不隨時間變化為止。(3)系統(tǒng)與外界沒有能量的交換。.處理熱平衡問題時應把握的兩點,(1)發(fā)生熱交換時，高溫物體放出的熱量 等于低溫物體吸收的熱量。(2)達到熱平衡時，系統(tǒng)一定具有相同的溫度，其他狀態(tài)參量未必相同。變式訓練1有關熱平衡的說法正確的是()A.如果兩個系統(tǒng)在某時刻處于熱平衡狀態(tài)，則這兩個系統(tǒng)永遠處于熱平衡 狀態(tài)B.熱平衡定律只能研究三個系統(tǒng)的

8、問題C.如果兩個系統(tǒng)彼此接觸而不發(fā)生狀態(tài)參量的變化，這兩個系統(tǒng)乂不受外 界影響，那么這兩個系統(tǒng)一定處于熱平衡狀態(tài)D.兩個處于熱平衡狀態(tài)的系統(tǒng)，溫度可以有微小的差別答案C解析本題考查的知識點是熱平衡。處于熱平衡狀態(tài)的系統(tǒng)，如果受到外界 的影響，狀態(tài)參量會隨之變化，溫度也會變化，故A錯誤；熱平衡定律對多個 系統(tǒng)也適用，故B錯誤；由熱平衡的意義知，C正確；溫度相同是熱平衡的標志, 必須相同，故D錯誤。課堂任務溫度計與溫標課堂任務溫度計與溫標1. “溫度”含義的兩種說法(1)宏觀角度：表示物體的冷熱程度。(2)熱平衡角度：兩個處于熱平衡的系統(tǒng)存在一個數(shù)值相等的物理量，這個 物理量就是溫度。2,溫度計測

9、量原理一切互為熱平衡的系統(tǒng)都具有相同的溫度，溫度計與待測物體接觸，達到熱 平衡，其溫度與待測物體相同。3.攝氏溫標與熱力學溫標的比較攝氏溫標熱力學溫標提出者攝爾修斯英國物理學家開爾文零度的 規(guī)定一個標準大氣壓下 冰水混合物的溫度-273. 15溫度名稱攝氏溫度熱力學溫度溫度符號tT單位名稱攝氏度開爾文單位符號K關系T=/ + 273. 15 K,粗略表示：T=/ + 273 K蟒成證國(1)熱力學溫度的零度叫絕對零度，它是低溫的極限，可以無限接近但不能到達。(2)熱力學溫度是國際單位制中七個基本物理量之一，因此它的單位屬基本 單位。例2 (多選)有關溫標的說法正確的是()A.溫標不同，測量時得

10、到同一系統(tǒng)的溫度數(shù)值可能是不同的B.不同溫標表示的溫度數(shù)值不同，則說明溫度不同C.溫標的規(guī)定都是人為的，沒有什么理論依據(jù)D.熱力學溫標是從理論上規(guī)定的規(guī)范解答相同的冷熱程度，溫度相同，用不同溫標表示的數(shù)值可以是不 同的，A正確,B錯誤；熱力學溫標是從理論上作出的規(guī)定，故C錯誤，D正確。完美答案AD一牝律點撥熱力學溫度與攝氏溫度對于熱力學溫度和攝氏溫度的關系，易出現(xiàn)以下兩點錯誤: (1)單位混淆。（2）錯用公式T=/+273.15 K,把物體的溫度和物體升高的溫度混淆，認為攝 氏溫度升高1,熱力學溫度升高T=4+273.15 K從而出錯。弄清二者關系 一要強調二者的單位，二要明確熱力學溫標和攝氏

11、溫標表示的溫差相同，即 =2。變式訓練2（多選）關于熱力學溫度，下列說法中正確的是（）一33 相當于 240 KB.溫度變化1 C,也就是溫度變化1 KC.攝氏溫度與熱力學溫度都可能取負值D.溫度由/C升至2fC,對應的熱力學溫度升高了 273 K+r答案AB解析熱力學溫標和攝氏溫標是溫度的兩種不同的表示方法，對同一溫度來 說，用不同的溫標表示數(shù)值不同，這是因為它們零值的選取不同，但兩種溫標表 示的溫差一定相同。由7=/+273 K知A正確；由47=加知B正確；攝氏溫度可取負值，但熱 力學溫度沒有負值，C錯誤；溫度由/升高到2/C,攝氏溫度升高了 3熱力 學溫度也升高了 7, D錯誤。課后作業(yè)

12、A組：合格性水平訓練.（狀態(tài)參量）（多選）在熱學中，要描述一定氣體的宏觀狀態(tài)，需要確定下列 哪些物理量（）A.每個氣體分子的運動速率B.壓強C.體積D.溫度答案BCD解析 描述系統(tǒng)的宏觀狀態(tài)，其參量是宏觀量，每個氣體分子的運動速率是 微觀量，不是氣體的宏觀狀態(tài)參量。氣體的壓強、體積、溫度分別是從力學、幾 何、熱學三個角度對氣體的性質進行的宏觀描述，是確定氣體宏觀狀態(tài)的三個狀 態(tài)參量。顯然B、C、D正確。.（熱平衡狀態(tài)、熱平衡定律）（多選）下列說法正確的是（）A.兩個系統(tǒng)處于熱平衡時，它們一定具有相同的熱量B.如果兩個系統(tǒng)分別與第三個系統(tǒng)達到熱平衡，那么這兩個系統(tǒng)也必定處 于熱平衡C.溫度是決定

13、兩個系統(tǒng)是否達到熱平衡狀態(tài)的唯一物理量D.熱平衡定律是溫度計能夠用來測量溫度的基本原理答案BCD解析 熱平衡的系統(tǒng)都具有相同的狀態(tài)參量溫度，故A錯誤，C正確; 由熱平衡定律可知，若物體與A處于熱平衡，它同時也與8處于熱平衡，則A 的溫度便等于B的溫度，這也是溫度計用來測量溫度的基本原理，故B、D正確。.（熱平衡狀態(tài)）（多選）關于平衡態(tài)和熱平衡，下列說法中正確的是（）A.只要溫度不變且處處相等，系統(tǒng)就一定處于平衡態(tài)B.兩個系統(tǒng)在接觸時它們的狀態(tài)不發(fā)生變化，說明這兩個系統(tǒng)原來的溫度 是相等的C.熱平衡就是平衡態(tài)D.處于熱平衡的幾個系統(tǒng)的溫度一定相等答案BD解析一般來說，描述系統(tǒng)的狀態(tài)參量不止一個，

14、僅僅根據(jù)溫度不變且處處 相等不能得出系統(tǒng)一定處于平衡態(tài)的結論，A錯誤。根據(jù)熱平衡的定義可知B 和D是正確的。平衡態(tài)是針對某一系統(tǒng)而言的，熱平衡是兩個系統(tǒng)相互影響的 最終結果，可見C錯誤。.（熱力學溫度和攝氏溫度）（多選）下列關于熱力學溫度的說法正確的是 （）A.熱力學溫度的零點是一273.15 C一 136 比136 K溫度高0等于 273.15 K1 就是1 K答案ABC解析 熱力學溫度的零點是一273.15 C, A正確；由熱力學溫度與攝氏溫度 的關系 7=273.15 K+/可知，一136 等于 137.15 K,0 等于 273.15 K就 是274.15 K,故B、C正確，D錯誤。.

15、（熱力學溫度和攝氏溫度）（多選）物體的溫度從27 C降低到0 C,用熱力 學溫度表示，以下說法正確的是（）A.物體的溫度降低了 27 K.物體的溫度降低了 300 KC.物體的溫度降低到273 KD.物體的溫度降低到0K答案AC解析 由7=/+273 K知0 C時對應的熱力學溫度為273 K,溫度降低27 , 對應的熱力學溫度降低27 K。故A、C正確。.（熱力學溫標）（多選）下列關于熱力學溫標的說法正確的是（）A.熱力學溫標是一種更為科學的溫標B.熱力學溫標的零度為一273.15 C,叫絕對零度C.氣體溫度趨近于絕對零度時其體積為零D.在絕對零度附近氣體已液化答案ABD解析 熱力學溫標在科學

16、計算中，特別是在熱力學方程中，使方程更簡單、 更科學，故A正確；B項是熱力學溫標的常識，故正確；氣體趨近于絕對零度 時，已液化，但有體積，C錯誤，D正確。.（溫度計）（多選）如圖所示，一個有細長管的球形瓶倒插在裝有紅色液體的 槽中，細管中的液面清晰可見，如果不考慮外界大氣壓的變化，就能根據(jù)液面的 變化測出溫度的變化，則（）A.該溫度計的測溫物質是槽中的紅色液體.該溫度計的測溫物質是細管中的紅色液體C.該溫度計的測溫物質是球形瓶中的空氣D.該溫度計是利用測溫物質的熱脹冷縮性質制造的答案CD解析細管中的紅色液體用來顯示球形瓶中空氣的體積隨溫度的變化情況， 測溫物質是球形瓶中封閉的空氣，該溫度計是利

17、用空氣的熱脹冷縮的性質制造 的，故A、B錯誤，C、D正確。B組：等級性水平訓練8.（熱平衡狀態(tài)）（多選）兩個原來處于熱平衡狀態(tài)的系統(tǒng)分開后，由于外界的 影響，其中一個系統(tǒng)的溫度升高了 5 K,另一個系統(tǒng)溫度升高了 5 C,則下列說 法正確的是（）A.兩個系統(tǒng)不再是熱平衡系統(tǒng)了.兩個系統(tǒng)此時仍是熱平衡狀態(tài)C.兩個系統(tǒng)的狀態(tài)都發(fā)生了變化D.兩個系統(tǒng)的狀態(tài)沒有變化答案BC解析兩個系統(tǒng)原來溫度相同而處于熱平衡狀態(tài)，分開后，由于升高的溫度 相同，兩者仍處于熱平衡狀態(tài)，新的熱平衡狀態(tài)下溫度比以前升高了，兩個系統(tǒng) 的狀態(tài)都發(fā)生了變化。B、C正確。.（溫度計和溫標）溫度計是生活、生產中常用的測溫裝置，如圖所示

18、為一 個簡易溫度計，一根裝有一小段有色水柱的細玻璃管穿過橡皮塞插入燒瓶內，封 閉一定質量的氣體。當外界溫度發(fā)生變化時，水柱位置將上下變化。已知A、D 間的測量范圍為2080 C, A、。間刻度均勻分布。由圖可知，A、。及有色水 柱下端所示溫度分別為（）20 、80 、64 B. 20 、80 、68 C. 80 、20 C、32 D. 80 、20 C、34 答案C解析 由熱脹冷縮原理可知4點為8。C,。點為20 C,由題意可知，每小 格表示4C,則有色水柱下端表示32 C,選C。10.（熱平衡定律）（多選）關于熱平衡定律，下列理解正確的是（）A.兩系統(tǒng)的溫度相同時，才能達到熱平衡A、8兩系統(tǒng)

19、分別與。系統(tǒng)達到熱平衡，則A、8兩系統(tǒng)處于熱平衡C.甲、乙、丙物體溫度不相等，先把甲、乙接觸，最終達到熱平衡，再將 丙與乙接觸，最終也達到熱平衡，則甲、丙是熱平衡的D.熱平衡時，系統(tǒng)的溫度相同答案ABD解析 乙與丙達到新的熱平衡時，其各狀態(tài)參量發(fā)生了變化，不再與甲熱平 衡，C錯誤；由熱平衡含義可知A、B、D均正確。.（溫度計）（多選）實際應用中，常用到一種雙金屬溫度計，它是利用銅片 與鐵片鉀合在一起的雙金屬片的彎曲程度隨溫度變化的原理制成的，如圖所示。 已知圖甲中雙金屬片被加熱時，其彎曲程度會增大，則下列各種相關敘述中正確 的有（）A.該溫度計的測溫物質是銅、鐵兩種熱膨脹系數(shù)不同的金屬B.雙金

20、屬溫度計是利用測溫物質熱脹冷縮的性質來工作的C.由圖中可知，銅的熱膨脹系數(shù)大于鐵的熱膨脹系數(shù)D.由圖乙可知，其雙金屬片的內層一定為銅，外層一定為鐵答案ABC解析雙金屬溫度計是利用熱膨脹系數(shù)不同的銅、鐵兩種金屬制成的雙金屬 片，其彎曲程度隨溫度而變化，A、B正確；如題圖甲所示，加熱時，雙金屬片 的彎曲程度增大，即進一步向上彎曲，說明雙金屬片下層熱膨脹系數(shù)較大，即銅 的熱膨脹系數(shù)較大，C正確；如題圖乙所示，溫度計示數(shù)是順時針方向增大，說 明當溫度升高時，溫度計指針按順時針方向轉動，則其雙金屬片的彎曲程度在增 大，故可以推知雙金屬片的內層一定是鐵，外層一定是銅，D錯誤。.（熱平衡狀態(tài)）一金屬棒的一端

21、與0C冰接觸，另一端與100 C水接觸， 并且保持兩端冰、水的溫度不變。問：當經過充分長的時間后，金屬棒所處的狀 態(tài)是否為熱平衡狀態(tài)？為什么？答案 否，因金屬棒各部分溫度不相同，存在能量交換。解析 因金屬棒一端與0 冰接觸，另一端與100 C水接觸，并且保持兩端 冰、水的溫度不變時，金屬棒兩端溫度始終不相同，雖然金屬棒內部溫度分布處 于一種從低到高逐漸升高的穩(wěn)定狀態(tài)，但其內部總存在著沿一定方向的能量交 換，所以金屬棒所處的狀態(tài)不是平衡態(tài)。.(溫度計)根據(jù)溫度計的測溫原理，回答下列問題：(1)測溫物質應具備怎樣的特性？(2)測溫物質具有怎樣的特性，刻度才能均勻？(3)使用時應注意哪些問題？答案見

22、解析解析(1)測溫物質的特性(細管中水銀柱高度、封閉氣體的體積、熱敏電阻 的電流等)隨溫度發(fā)生單調的、顯著的變化。(2)測溫物質的特性隨溫度線性變化時，溫度計刻度是均勻的。(3)使用時應使溫度計的測溫物質部分與待測物體充分接觸，讀數(shù)時溫度計 一般不離開待測物體等。14、(委選)下列有關溫度的說法正確的是()A.用攝氏溫標和熱力學溫標表示溫度是兩種不同的表示方法B.用兩種溫標表示溫度的變化時，兩者的數(shù)值相等1 K就是1 D.當溫度變化1 時，也可以說成溫度變化274 K解題探究(1)熱力學溫度與攝氏溫度的關系式為.(2)1。(2與1 K意義相同嗎？解析溫標是用來定量描述溫度的方法，常用的溫標有攝

23、氏溫標和熱力學溫標，A項 正確：兩種溫標表示同一溫度時，數(shù)值不同，但在表示同一溫度變化時，數(shù)值是相同的，B 項正確；攝氏溫度變化1 C與熱力學溫度變化1 K是等效的，D錯誤：在數(shù)值上7=1 + 273 K=274 K, 1 C對應 274 K, C 錯誤.答案AB15.關于熱力學溫標和攝氏溫標，下列說法正確的是()A,熱力學溫標中的每1 K與攝氏溫標中每1 C大小相等B.熱力學溫度升高1K大于攝氏溫度升高C.熱力學溫度升高1 K小于攝氏溫度升高1 D.某物體攝氏溫度10,即熱力學溫度10K解析：選A.熱力學溫標和攝氏溫標的起點是不同的，但是熱力學溫標中的每1 K與攝氏溫標中每1 大小相等，故熱

24、力學溫度升高1 K等于攝氏溫度升高C;選項A正確，B、 C錯誤；某物體攝氏溫度10,即熱力學溫度(273+10 )K=283 K,選項D錯誤.第5節(jié)內能教學目標.知道什么是分子動能，知道溫度是分子熱運動平均動能的標志。.知道什么是分子勢能，知道分子勢能與分子距離、分子力做功的關系.知 道分子勢能跟物體的體積有關.知道什么是內能，知道物體的內能跟溫度和體積有關.能夠區(qū)別內能和機械能.一、分子動能1.定義：分子由于畫永不停息地做無規(guī)則運動而具有的能。2.分子熱運動的平均動能：所有畫分子的熱運動的動能的2.分子熱運動的平均動能：所有畫分子的熱運動的動能的畫平均值。3.溫度的微觀意義：溫度是圓分子熱運

25、動的平均動能的標志。二、分子勢能.定義：分子間由于存在回分子力,因此分子組成的系統(tǒng)具有由分子間 的畫相互位置決定的勢能,這種勢能叫做分子勢能。.分子勢能的決定因素(1)微觀上：分子勢能與分子之間的畫距離有關。(2)宏觀上：分子勢能的大小與物體的畫體積有關。三、內能.定義：物體中所有分子的熱運動 畫 動能與 畫 分子勢能的總和。2.決定因素分子熱運動的平均動能由 畫暹度決定。(2)分子的勢能與物體的回傕積有關。(3)物體的內能由 畫物質的量、國 溫度、叵1體積共同決定。判一判溫度高的物體，分子的平均動能一定大。()(2)分子勢能可以為正值、負值、零值。()物體所處的位置越高，分子勢能就越大，內能

26、也越大。()提示：(1 (2” (3)X課堂任務U對分子動能的理解回回圓國.單個分子的動能由于分子運動的無規(guī)則性，在某時刻物體內部各個分子的動能大小不一，就 是同一個分子，在不同時刻的動能也是不同的，所以單個分子的動能沒有意義。.分子熱運動的平均動能(1)熱現(xiàn)象研究的是大量分子運動的宏觀表現(xiàn)，有意義的是物體內所有分子 熱運動的平均動能。特別提醒(2)溫度是分子熱運動的平均動能的標志，這是溫度的微觀意義，在相同溫 度下，各種物質分子熱運動的平均動能都相同，由于不同物質分子的質量不一定 相同，因此相同溫度時不同物質分子熱運動的平均速率不一定相同。特別提醒物體溫度升高，分子熱運動加劇。分子熱運動的平

27、均動能 增大，但并不是每一個分子的動能都變大。例1當物體的溫度升高時，下列說法中正確的是()A.每個分子的溫度都升高B.每個分子的熱運動都加劇C.每個分子的動能都增大D.物體分子的平均動能增大規(guī)范解答溫度是分子平均動能的標志，溫度升高，分子的平均動能增大。 溫度對單個分子無意義。物體的溫度升高，分子運動加劇，分子的平均動能增大，但不否認某些分子動能 減小，故答案選D。完美答案D一規(guī)律點撥分子動能與溫度的關系溫度是分子熱運動的平均動能的標志。溫度是0,物體中分子熱運動的平 均動能并非為零，因為分子無規(guī)則運動不會停止；溫度降低時分子熱運動的平均 動能減小，但并非每個分子動能都減??；物體溫度升高時，

28、分子熱運動的平均動 能增大，分子熱運動的平均速率增大，速率小的分子數(shù)目減少，速率大的分子數(shù) 目增多。變式訓練1關于分子動能，下列說法正確的是（）A.某種物體的溫度是。,說明物體中分子熱運動的平均動能為零B.物體溫度升高時，每個分子的動能都增大C.物體溫度升高時速率小的分子數(shù)目減少，速率大的分子數(shù)目增多D.物體的運動速度越大，則物體的溫度越高答案C解析 某種物體溫度是0C,物體中分子熱運動的平均動能并不為零，因為 分子在永不停息地運動，從微觀上講，分子運動快慢是有差別的，各個分子運動 的快慢無法跟蹤測量，而溫度的概念是建立在統(tǒng)計規(guī)律的基礎上的，在一定溫度 下，分子速率大小按一定的統(tǒng)計規(guī)律分布，當

29、溫度升高時，分子熱運動激烈，分 子熱運動的平均動能增大，但并不是所有分子的動能都增大；物體的運動速度越 大，說明物體的動能越大，這并不能代表物體內部分子的熱運動，則物體的溫度 不一定高，故C正確。課堂任務對分子勢能的理解課堂任務對分子勢能的理解.分子勢能與分子間距離有關分子勢能的大小隨分子間距離的變化規(guī)律，在平衡位置(r=，o)兩側是有所不 同的：(1)當時，分子力表現(xiàn)為引力，隨著，的增加，需不斷克服分子引力做 功，分子勢能增大；(2)當y,o時，分子力表現(xiàn)為斥力，隨著,的減小，需不斷克服分子斥力做 功，分子勢能增大；(3)當，二/0時，分子力為零，分子勢能為最小值。分子勢能隨分子間距離的變化

30、類似于彈簧，彈簧在原長的基礎上無論拉伸還 是壓縮，勢能都會增大。分子勢能曲線如圖所示，規(guī)定：無窮遠(，一8)處，分子勢能為零。從曲線上 可看出，當衣八)時，曲線比較陡，這是因為分子間的斥力隨分子間距離的減小而 增加得很快，分子勢能的增加也就很快；當，0時.，曲線比較緩，這是因為分子 間的引力隨分子間距離的增大而變化得慢，分子勢能的增加也就慢。.分子勢能與物體的體積有關物體的體積發(fā)生變化時，分子間的相對位置也發(fā)生變化，因而分子勢能也隨 著發(fā)生變化。由于物體分子間距變化的宏觀表現(xiàn)為物體的體積變化，所以微觀的分子勢能 變化對應于宏觀的物體體積變化。例如，同樣是物體體積增大，有時體現(xiàn)為分子 勢能增大(

31、在范圍內)，有時體現(xiàn)為分子勢能減小(在，ro范圍內)；一般我們 說，物體體積變化了，其對應的分子勢能也變化了。特別提醒(1)特別提醒(1)分子力做功是分子勢能變化的唯一原因。(2)勢能的大小與物體間距離的關系有一個共同的規(guī)律：不論是重力勢能、 彈性勢能、電勢能、還是分子勢燒，當它們之間的距離發(fā)生變化時，它們之間的 相互作用力如果是做正功，勢能都要減?。蝗绻亲鲐摴?，勢能都要增大。(3)分子勢能最小與分子勢能為零絕不是一回事，分子勢能的正、負代表大 小，如 p=-10J 小于 Ep = 5J。-例2甲、乙兩分子相距較遠（此時它們之間的分子力可以忽略），設甲固定 不動，在乙逐漸向甲靠近直到不能再靠

32、近的過程中，關于分子勢能的變化情況， 下列說法正確的是（）A.分子勢能不斷增大B.分子勢能不斷減小C.分子勢能先增大后減小D.分子勢能先減小后增大規(guī)范解答此題可以從分子力做功的角度進行分析，也可以由分子勢能與 分子間距離的關系的圖線進行分析。從分子間的作用力與分子間的距離的關系知道，當分子間距離大于八）時， 分子力表現(xiàn)為引力；當分子間距離小于，辦時，分子力表現(xiàn)為斥力；當分子間距 離大于10,。時，分子間的作用力十分小，可以忽略。所以，當乙從較遠處向甲 逐漸靠近的過程中，分子力先是對乙做正功，而由做功與分子勢能變化的關系知道，分子力做正功，分子勢能減??；后是分子力 對乙做負功或者乙克服分子力做功

33、，而由做功與分子勢能變化的關系知道，分子 力做負功，分子勢能增加，因此在乙逐漸向中靠近的過程中，分子勢能是先減小 后增大。答案為D。完美答案D一牝律點撥分子勢能圖象問題的解題技巧首先要明確分子勢能、分子力與分子間距離關系圖象中拐點意義的不同。分 子勢能圖象的最低點（最小值）對應的距離是分子平衡距離八），而分子力圖象的最 低點（引力最大值）對應的距離大于，A；分子勢能圖象與，軸交點的距離小于，A, 分子力圖象與廠軸交點表示平衡距離roo其次要把圖象上的信息轉化為分子間距 離，再求解其他問題。變式訓練2（多選）如圖所示，甲分子固定在坐標原點O,乙分子位于x軸 上，甲分子對乙分子的作用力與兩分子間的

34、距離的關系如圖中曲線所示。Q0為 斥力，F(xiàn)0為引力。a、b、c、d為x軸上的四個特定的位置?，F(xiàn)把乙分子從 處由靜止釋放，則（）(I(IA.乙分子由。到做加速運動，由到c做減速運動B.乙分子由。到c做加速運動，到達c時速度最大C.乙分子由。到的過程中，兩分子間的分子勢能一直減小D.乙分子由到”的過程中，兩分子間的分子勢能一直增大答案BC解析 乙分子由。運動到c的過程，一直受到甲分子的引力作用而做加速運 動，到C時速度達到最大，而后受甲的斥力作用做減速運動，A錯誤，B正確。 乙分子由。到人的過程所受引力做正功，分子勢能一直減小，C正確。而乙分子 從8到”的過程，先是引力做正功，分子勢能減少，后來克

35、服斥力做功，分子勢 能增加，故D錯誤。課堂任務物體的內能課堂任務物體的內能i.熱能是內能通俗而不確切的說法，熱量是物體在熱傳遞過程中內能轉移 的多少。2.物體溫度升高，內能不一定增加；溫度不變，內能可能改變；溫度降低, 內能可能增加。3.內能是物體內部所有分子無規(guī)則運動的動能和勢能的總和。機械能是指 整個物體發(fā)生機械運動時具有的能量。一個物體可以同時具有內能和機械能?；貓A國園例3下列說法正確的是（）A.分子動能與分子勢能的和叫做這個分子的內能B.物體的分子勢能由物體的溫度和體積決定C.物體的速度增大時，物體的內能增大D.物體的動能減小時，物體的溫度可能增加規(guī)范解答內能是針對物體中所有分子，單個

36、分子無內能可言，A錯誤； 物體的分子勢能由分子間距離決定，宏觀上反映為由物體的體積決定，故B錯 誤；物體的內能與物體做宏觀的機械運動的速度無關，故c錯誤；物體的溫度 由分子的平均動能決定，與物體宏觀運動的動能無關，因此D正確。完美答案D規(guī)律點撥1.分子熱運動的（平均）動能、分子勢能、物體的內能分子的 （平均）動能定義分子的 （平均）動能定義分子由于無規(guī) 則運動所具有 的能分子 勢能分子間由于存在 分子力，因此分 子系統(tǒng)具有由它 們的相對位置所 決定的能物體的 內能物體內所有分 子動能與分子 勢能的總和微觀決定因素宏觀決定因素分子無規(guī)則 運動的劇烈 程度與溫度 有關分子間距離與物體 的體積 有關

37、分子數(shù)、分 子熱運動的 劇烈程度和 分子間距離與物質的量、 溫度、體積 有關項目內能機械能項目內能機械能1對應的 運動形式微觀分子熱運動宏觀物體機械運動能量常見 形式分子動能、分子勢能物體動能、重力勢能或 彈性勢能能量存在 原因物體內大量分子的 熱運動和分子間存 在分子力物體做機械運動、物體 發(fā)生彈性形變、被舉高影響因素物質的量物體的溫度和體積物體的質量、機械運動 的速度、離地高度、彈 性形變量、勁度系數(shù)聯(lián)系在一定條件下可以相互轉化）2.內能和機械能的區(qū)別和聯(lián)系變式訓練31下列說法中正確的是（）A.溫度低的物體內能小B.溫度低的物體分子熱運動的平均速率小C.做加速運動的物體，由于速度越來越大，

38、因此物體分子的平均動能越來 越大D.物體的體積改變，內能不一定改變答案D解析內能是物體內所有分子的動能和勢能的總和，溫度低只表示物體分子 平均動能小，而不表示分子勢能一定也小，也就是所有分子的動能和勢能的總和 不一定也小，所以A錯誤；溫度低的物體，分子熱運動的平均動能小，但不同 物質的分子質量一般不同，而分子動能不僅與分子速率有關，也與分子質量有關， 所以B錯誤；分子無規(guī)則運動的劇烈程度只與物體的溫度有關，而與物體的宏 觀運動情況無關，故C錯誤；物體體積改變，分子勢能改變，但內能不一定變， D正確。變式訓練32下列說法中正確的是（）A.機械能大的物體，其內能一定很大B.物體的機械能損失時，內能

39、卻可以增加C.物體的內能損失時，機械能必然減少D.物體的分子動能總和為零時，機械能可以不為零答案B解析內能和機械能是兩種不同形式的能量，兩者并不存在必然聯(lián)系。只有 在系統(tǒng)的能量轉化形式只發(fā)生在機械能與內能之間時，機械能的損失才等于內能 的增加，故A、C錯誤，B正確；因為物質分子總在不停地做無規(guī)則熱運動，故 分子動能總和不可能為零，D錯誤。03課后課時作業(yè) KEHOUKESHIZUOYE一A組：合格性水平訓練.（溫度、分子動能）下列說法中正確的是（）A.溫度是分子平均動能的標志，物體的溫度越高，則分子的平均動能越大B.溫度是分子平均動能的標志，物體的溫度升高，則物體的每一個分子的 動能都增大C.

40、某物體當其內能增大時，則該物體的溫度一定升高D.甲物體的溫度比乙物體的溫度高，則甲物體內分子的平均速率比乙物體 內分子的平均速率大答案A解析 溫度是分子平均動能的標志，溫度升高，分子的平均動能增大，有的 分子動能可能減小，A正確，B錯誤；物體內能增大，也可能是分子勢能增大， 如果分子平均動能不變，這時溫度不變，因而C錯誤；由于甲、乙兩物體的分 子質量無法確定，故D錯誤。.（溫度、分子動能）（多選）當氫氣和氧氣溫度相同時，下列說法中正確的是 （）A.兩種氣體分子的平均動能相等B.氫氣分子的平均速率大于氧氣分子的平均速率C.兩種氣體分子熱運動的總動能相等D.兩種氣體分子熱運動的平均速率相等答案AB

41、解析 因溫度是分子平均動能大小的標志，現(xiàn)在氫氣和氧氣溫度相同，所以 二者分子的平均動能相等，A正確。因為氫氣和氧氣的分子質量不同，平均動能 1又相等，由可得，兩種氣體分子的平均速率不同，分子質量大的平均速率小，故B正確，D錯誤。雖然兩種氣體分子平均動能相等，但由于兩種氣 體的質量不清楚，即分子數(shù)目關系不清楚，故C錯誤。.（溫度、分子動能）（多選）有一塊銅溫度升高了，下列說法中正確的是（）A.銅塊內所有分子的動能都增大了B.銅塊內分子的平均動能增大了C.銅塊內某些分子的動能可能減小了D.銅塊內分子的平均速率增大了答案BCD解析 溫度是分子熱運動平均動能的標志，溫度升高，分子的平均動能增大, 但并

42、不能說明每個分子的動能都變大，再者研究單個分子動能變大是毫無意義 的。.（分子力、分子勢能）關于分子勢能，下列說法中正確的是（設兩分子相距 無窮遠時分子勢能為零）（）A.體積增大，分子勢能增大，體積縮小，分子勢能減小B.當分子間距離，,=，（）時，分子間合力為零，所以分子勢能為零C.當分子間作用力為引力時，體積越大，分子勢能越大D.當分子間作用力為斥力時，體積越大，分子勢能越大答案C解析設想兩個分子相距無窮遠，此時分子間勢能為零，當兩個分子越來越 近時，分子間引力做正功，分子勢能減小，當，二，（）時，分子勢能減小到最小為 負值，故B錯誤；分子力為引力時，體積增大，分子間距增大，分子間引力做 負

43、功，分子勢能增大，故C正確；分子力為斥力時，體積增大，分子間距增大, 分子間斥力做正功，分子勢能減小，故A、D錯誤。.（分子力、分子勢能）下列關于分子力和分子間勢能的說法中，正確的是 （）A.當分子力表現(xiàn)為引力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的增大而 增大B.當分子力表現(xiàn)為引力時、分子力和分子勢能總是隨分子間距離的增大而 減小C.當分子力表現(xiàn)為斥力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而 增大D.當分子力表現(xiàn)為斥力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而 減小答案C解析當分子間距離，（）時，分子力表現(xiàn)為引力，距離增大，分子力先增 大后減小，最后減小為零。分子力一直做負功，分子勢能一

44、直增大，A、B錯誤。 當分子間距rVro時，分子力表現(xiàn)為斥力，距離減小，分子力增大。分子力一直 做負功，分子勢能一直增大，C正確，D錯誤。.（物體的內能）（多選）關于物體的內能，下述說法中正確的是（）A.物體的內能只與物體內分子的動能有關B.物體內所有分子的動能與分子勢能的總和叫物體的內能一個物體，當它的機械能發(fā)生變化時，其內能也一定發(fā)生變化一個物體內能的多少與它的機械能多少無關答案BD解析根據(jù)內能的定義，內能是物體內所有分子動能與分子勢能的總和，A 錯誤，B正確。機械能變化時，內能不一定變化，二者沒有必然聯(lián)系，因而C 錯誤，D正確。.（綜合）下列關于物體的溫度、內能和熱量的說法中正確的是（）

45、A.物體的溫度越高，所含熱量越多.物體的內能越大，所含熱量越多C.物體的溫度越高，它的分子熱運動的平均動能越大D.物體的動能越大，其內能越大答案C解析 分子熱運動的平均動能與溫度有關，溫度越高，分子熱運動的平均動 能越大，內能由物質的量、溫度和體積共同決定，并且內能是狀態(tài)量，而熱量是 過程量，它表示由于熱傳遞而引起的內能變化過程中轉移的能量。故A、B錯誤, C正確。內能的大小與物體的動能無關，D錯誤。8.(分子勢能)分子勢能隨分子間距離廠的變化情況可以在如圖所示的圖象中 表現(xiàn)出來，就圖象回答：(1)從圖中看到分子間距離在打)處，分子勢能最小，試說明理由。(2)圖中分子勢能為零的點選在什么位置，

46、在這種情況下分子勢能可以大于 零，也可以小于零，也可以等于零，對嗎？(3)如果選兩個分子相距八)時分子勢能為零，分子勢能有什么特點？答案見解析解析(1)如果分子間作用力的合力為零，此距離為/Go當分子間距離小于 ，o時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因 此，分子勢能隨分子間距離的減小而增大。如果分子間距離大于m時，分子間 的相互作用表現(xiàn)為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢 能隨分子間的距離增大而增大。從以上兩種情況綜合分析，分子間距離以為數(shù)值基準，分子間距離不論 減小或增大，分子勢能都增大。所以說，分子在平衡位置處是分子勢能最低點。(2)由圖

47、可知，分子勢能為零的點選在了兩個分子相距無窮遠的位置。因為 分子在平衡位置處是分子勢能最低點，據(jù)圖也可以看出：在這種情況下分子勢能 可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的。(3)因為分子在平衡位置處是分子勢能最低點，顯然，選兩個分子相距，。時 分子勢能為零，其他位置分子勢能將大于零。B組：等級性水平訓練9.(溫度、分子動能、內能)下列說法中正確的是()A.物體溫度降低，其分子熱運動的平均動能增大B.物體溫度升高，其分子熱運動的平均動能增大C.物體溫度降低，其內能一定增大D.物體溫度不變，其內能一定不變答案B解析溫度是物體分子平均動能的標志，溫度升高則其分子平均動能增大， 反之，則其分子平均動能減小，故A錯誤，B正確。物體的內能是物體內所有 分子動能和分子勢能的總和，宏觀上取決于物體的溫度、體積和物質的量，故C、 D錯誤。10.（綜合）（多選）兩個相距較遠的分子僅在分子力作用下由靜止開始運動， 直至不再靠近。在此過程中，下列說法正確的是（）A