温度与物体的内能-文考帮：物理

【知识梳理】

1.温度

两个系统处于热平衡时，它们具有某个“共同的热学性质”，我们把表征这一“共同热学性质”的物理量定义为温度.一切达到热平衡的系统都具有相同的温度.

2.两种温标

摄氏温标和热力学温标.

关系：T=t+273.15K.

3.分子的动能

（1）分子动能是分子热运动所具有的动能.

（2）分子热运动的平均动能是所有分子热运动的动能的平均值，温度是分子热运动的平均动能的标志.

（3）分子热运动的总动能是物体内所有分子热运动动能的总和.

4.分子的势能

（1）意义：由于分子间存在着引力和斥力，所以分子具有由它们的相对位置决定的能.

（2）分子势能的决定因素：微观上——决定于分子间距离和分子排列情况；宏观上——决定于体积和状态.

5.分子力、分子势能图线的理解

分子力F、分子势能Ep与分子间距离r的关系图线如图所示（取无穷远处分子势能Ep=0）.

（1）当r＞r0时，分子力为引力，当r增大时，分子力做负功，分子势能增加.

（2）当r＜r0时，分子力为斥力，当r减小时，分子力做负功，分子势能增加.

（3）当r=r0时，分子势能最小.

6.物体的内能

（1）等于物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和，是状态量.

（2）对于给定的物体，其内能大小由物体的温度和体积决定.

（3）物体的内能与物体的位置高低、运动速度大小无关.

7.分析物体的内能问题的技巧

（1）内能是对物体的大量分子而言的，不存在某个分子内能的说法.

（2）决定内能大小的因素为温度、体积、分子数，还与物态有关系.

（3）通过做功或热传递可以改变物体的内能.

（4）温度是分子平均功能的标志，相同温度的任何物体，分子的平均动能相同.

【例题与变式】

例题.（多选）两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0.相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近.若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是（　）.(www.xing528.com)

A.在r＞r0阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小

B.在r＜r0阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小

C.在r=r0时，分子势能最小，动能最大

D.在r=r0时，分子势能为零

E.分子动能和势能之和在整个过程中不变

变式.（多选）如图所示是分子间引力或斥力大小随分子间距离变化的图像，由此可知（　）.

A.ab表示引力图线

B.cd表示引力图线

C.当分子间距离r等于两图线交点e的横坐标时，分子力一定为零

D.当分子间距离r等于两图线交点e的横坐标时，分子势能一定最小

E.当分子间距离r等于两图线交点e的横坐标时，分子势能一定为零

【高考对接】

（2015·全国卷Ⅱ）（多选）关于扩散现象，下列说法正确的是（　）.　

A.温度越高，扩散进行得越快

B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应

C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的

D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生E.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的

练　习

1.（多选）两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近.在此过程中，下列说法正确的是（　）.　

A.分子力先增大，后一直减小　B.分子力先做正功，后做负功

C.分子动能先增大，后减小　D.分子势能先增大，后减小

E.分子势能和动能之和不变

2.（多选）下列说法正确的是（　）.

A.温度高的物体内能一定大，但分子平均动能不一定大

B.当分子力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大

C.外界对物体做功，物体内能一定增加

D.当分子间的距离增大时，分子力可能减小

E.在分子相互远离的过程中，分子引力和斥力都减小