广东省佛山市三水区实验中学高中物理 第一章 认识内能 第二节 分子热运动(1)粤教版选修1-2
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在高中物理的学习中,我们首先接触到的是能量的基本形式之一——内能。内能是指物体内所有分子动能和势能的总和。在这个章节,我们将深入探讨分子热运动的相关概念。 1. 扩散现象:当一小滴红墨水滴入清水中,最终整个杯子的水都变得红色,这就是扩散现象的体现。它表明分子在不停地运动,并且能够穿过物质的边界,使得物质内部的分子均匀分布。不仅液体与液体之间,固体与固体之间同样能够发生扩散现象,这都是因为分子的无规则运动。 2. 分子热运动:温度是衡量物体热状态的物理量,温度越高,物体分子的无规则运动速度就越大。这种由于分子热运动引起的微观状态称为热运动。热运动的剧烈程度反映了分子的平均动能,这也是内能的重要组成部分。 3. 温度与内能的关系:选项分析: - A. 高温物体放热,温度可能降低,内能减小,这是正确的,因为热传递会导致内能转移。 - B. 热传递实质上是内能从高温物体转移到低温物体,这也是正确的热力学第二定律的体现。 - C. 质量相同,温度降低相同的两个物体,放出的热量并不一定相等,因为不同的物质其比热容不同,所以放出的热量取决于质量和温度变化以及物质的比热容。 - D. 物体放热时,温度不一定降低,如果物体有对外做功的情况,根据热力学第一定律,内能可能会转化为其他形式的能量,而温度保持不变。 4. 错误的表述: - A. 显微镜下观察到的碳粒运动实际上是分子团的运动,而不是单个分子,因此不能直接认为是分子运动。 - B. 正确,物体的温度降低,其分子平均动能减小,所以内能通常会减小。 - C. 错误,物体温度升高可以是吸收了热量,也可以是由于做功增加内能。 - D. 正确,温度越高,分子热运动的平均速率越大。 5. 不是分子无规则运动的例子: - A. 香水味充满房间是扩散现象,是分子运动的表现。 - B. 尘土飞扬是宏观物体的运动,不是分子级别。 - C. 糖溶解于水是分子运动的结果,属于扩散。 - D. 卫生球变小并使衣物充满气味是分子扩散。 6. 放出热量相等的条件: - A. 初温相等不代表放出热量相等。 - B. 末温不等的情况下,放出的热量不一定相等。 - C. 正确,两个物体质量相等,降低的温度相等,即使初温不同,放出的热量也是相等的,因为热量Q=cmΔT,其中c是比热容,m是质量,ΔT是温度变化。 - D. 初温和末温相等意味着没有温度变化,因此不会放出热量。 7. 对“温度是分子平均动能的标志”的理解: - A. 错误,温度高表示分子平均动能大,而非所有分子动能都大。 - B. 正确,温度高意味着分子中动能较大的分子所占比例较大。 - C. 错误,温度低并不代表没有动能大的分子,只是平均动能较小。 - D. 错误,温度低不意味着所有分子动能都很小,只是平均动能较低。 8. 布朗运动的观察: - 图中的线是做布朗运动的微粒每隔一段时间位置的连线,而非分子运动轨迹或分子的位置连线。 通过这些知识点的学习,我们可以更好地理解内能、分子热运动以及它们与温度之间的关系,为后续的热力学和统计物理学的学习打下坚实的基础。
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