分子动能、分子势能、内能
定义
物体内所有分子的热运动动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。
备注
①物体的内能跟物体的温度和体积有关，还跟物体所含的分子数有关。
②物体做机械运动具有的机械能对物体的内能没有贡献。
③一切物体都具有内能。
内能与温度、体积的关系
(1)内能与温度高低的关系温度只是物体内分子热运动平均动能大小的标志，不是物体内能大小的标志。温度高的物体，内能不一定大：温度低的物体，内能不一定小。相同温度相同质量的同种物质也会因状态不同而内能不同。如0℃ 的冰和0℃的水，冰变为同温度的水要熔化吸热，而质量不变，分子数不变，温度不变，分子的平均动能不变，所以所有分子的总动能不变，而吸热内能要增大，所以应该是其分子势能增大了。
(2)内能与体积大小的关系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，称为分子势能。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。由于分子间距离变化了。在宏观上必然会引起物体的体积变化，因此我们说分子势能与物体的体积有关。但同样是物体的体积增大，有时表现为分子势能增大(如在r>r0范围内)，有时表现为分子势能减小(如在r
一般我们只笼统地说物体的体积变化了，分子势能也变化了。
相关试题
如图所示，直立容器内部有被隔板隔开的A、B两部分气体，A的密度小，B的密度大，抽去隔板，加热气体使两部分气体均匀混合，设在此过程中气体吸热Q，气体的内能增加为△U，则 
[ ]
A．△U=Q
B．△U＜Q
C．△U>Q
D．无法比较如图所示，在质量为M的玻璃管中盛有少量的乙醚气体，用质量为m的软木塞将管口塞住，加热玻璃管使软木塞在乙醚蒸气压力下水平飞出，玻璃管悬于长为L的轻杆上，轻杆可绕O端无摩擦地转动。欲使玻璃管在竖直面内做圆周运动，在忽略能量损失的情况下，乙醚最少要消耗多少内能？ 
下面提供了科技发展的四则信息：
①低温技术已有重大突破，1933年低温已达0.25K，1995 年达到了2×10-5 K，1995年通过一系列巧妙的方法已到达1×10-8 K。随着低温技术的出现和发展，科学家一定能把热力学温度降到绝对零度以下；
②随着火箭技术的发展，人类一定能够在地球上任意位置的上空发射一颗同步卫星；
③一个国际科研小组正在研究某种使光速大大降低的介质，这些科学家希望在不久的将来能使光的速度降到每小时40m左右，慢到几乎与乌龟爬行的速度相仿；
④由于太阳的照射，海洋表面的温度可达30℃左右，而海洋深处的温度则低很多，在水深100m~600m的地方，水温约4℃，因此人们正在研究一种抗腐蚀的热交换器，利用海水温差发电，并取得了成功。
请辨别、判断以上信息中正确的是[ ]
A．①②
B．②④
C．①③
D．③④不定项选择 17世纪70年代，英国赛斯特城的主教约翰·维尔金斯设计了一种磁力“永动机”，其结构如图所示，在斜面顶端放一块强磁铁M，斜面上、下端各有一个小孔P、Q，斜面下有一个连接两小孔的弯曲轨道。维尔金斯认为：如果在斜坡底放一个铁球，那么在磁铁的引力作用下，铁球会沿斜面向上运动，当球运动到P孔时，它会漏下，再沿着弯曲轨道返回到Q，由于这时球具有速度可以对外做功。然后又被磁铁吸引回到上端，到P处又漏下……对于这个设计，下列判断中正确的是（ ） 
A．满足能量守恒定律，所以可行
B．不满足热力学第二定律，所以不可行
C．不满足机械能守恒定律，所以不可行
D．不满足能量守恒定律，所以不可行重1000kg的气锤从2.5 m高处落下，打在质量为200kg的铁块上，要使铁块的温度升高40℃以上，气锤至少应落下多少次？设气锤撞击铁块时做的功有60% 用来升高铁块的温度[ 取g= 10 m/s2 ，铁的比热容c =0. 11 cal/(g ·℃)] ． 到达地球表面的太阳辐射功率在与阳光垂直的表面上每平方米约为P=1400W，如果用面积为S=2 m2 的反射镜把阳光聚集到盛有m=1kg的水的容器上，水的初温为20℃，需经过多长时间才能使水温达到100℃（假设太阳能=的80%被水吸收）? 如图所示，这是一种“永动机”的设计方案，轮子中央有一个转动轴，轮子的边缘安装着12 个可以活动的短杆，每个短杆的一端装有一个铁球．方案的设计者认为，右边的球比左边的球离轴远些，因此右边球产生的力矩比左边球产生的力矩大，这样，轮子就会永无休止地沿着箭头所指的方向转动下去，并可以带动机器转动，你认为它真会那样吗？ 
能量的转化和守恒定律使人们认识到，任何一部机器只能使能量从___ 转化为___ ，而不能无中生有地___ 能量；又因为对于任何机械，摩擦是无法完全消除的，故第一类永动机是___ 实现的． 如图所示装置中，挡板将容器分成相等的两部分，左边容器装满水，右边容器装满水银，一匀质球可绕固定的水平轴O 转动，则下列说法正确的是 
[ ] A．右边半球所受的浮力大于左边半球所受的浮力
B．在浮力力矩的作用下球将绕轴转动
C．球不能转动，因为它属于第一类永动机
D．球体所受的浮力对轴O的转动力矩为零不定项选择 永动机是不可能制成的，这是因为制作永动机的想法（ ） A．不符合机械能守恒定律
B．违背了能的转化和守恒定律
C．不遵守热力学第一定律
D．找不到合适的材料和更加巧妙的设计方案不定项选择 下列说法中正确的有（ ）
A．第二类永动机和第一类永动机一样，都违背了能量守恒定律
B．第二类永动机违背了能量转化的方向性
C．自然界中的能量是守恒的，所以不用节约能源
D．自然界中的能量尽管是守恒的，但有的能量便于利用，有的不便于利用，故要节约能源不定项选择 关于第一类永动机和第二类永动机的说法正确的是（ ） A．第一类永动机和第二类永动机都违反了能量守恒定律
B．第一类永动机违反了能量守恒定律，第二类永动机不违反能量守恒定律
C ．第一类永动机和第二类永动机都不违反能量守恒定律
D．第一类永动机不违反能量守恒定律，第二类永动机违反了能量守恒定律不定项选择 关于“永动机”的下列说法中正确的是（ ） A．不消耗任何能量和燃料，却能不断对外做功的机器是不可能制造成功的
B．只要不违背能量守恒定律，任何机器都是有可能制造出来的
C．只从单一热源吸热，就可能通过机器不断地对外做功而不会产生任何其他影响
D．效率为百分之百的热机是不可能制造出来的关于永动机，下列说法中正确的是 [ ] A．第一类永动机不可能制成，因为它违反能量守恒定律
B．第二类永动机不可能制成，因为它违反能量守恒定律
C．第二类永动机可能制成，因为它并不违反能量守恒定律
D．第二类永动机不可能制成，尽管它并不违反能量守恒定律某校研究性学习小组为估测太阳对地面的辐射功率，制作了一个半径0.10m的0℃的冰球，在环境温度为0℃时，用黑布把冰球包裹后悬吊在弹簧秤下放在太阳光中．经过40min后弹簧秤的示数减少了3.5N．已知冰的熔化热λ=3.35×105J/kg，请你帮助这个小组估算太阳光垂直照射在每平方米面积上的辐射功率（冰的熔化热是指一个标准大气压下1kg0℃的冰熔化成0℃的水所吸收的热量．设冰融化成水后，全部滴离黑布包着的冰球．g=10m/s2，结果保留两位有效数字）． 下列关于能量的转化和守恒的说法中错误的是（ ） A．高山上滚下的石块越来越快，说明重力势能转化为动能 B．酒精燃烧时，将化学能转化为内能 C．发电机发电时，将机械能转化为电能 D．人们对太阳能的开发和利用，说明能量可以凭空产生 下列过程中，哪个是电能转化为机械能（ ） A．太阳能电池充电 B．电灯照明 C．电风扇工作 D．风力发电 关于能量和能源，下列表述正确的是（ ） A．能量可以从一种形式转化为另一种形式 B．机械能守恒是自然界的普遍规律 C．能量是守恒的，所以能源永不枯竭 D．能源在利用过程中有能量耗散，这表明能量不守恒 如图所示，斜面体固定在水平面上，斜面光滑，倾角为θ，斜面底端固定有与斜面垂直的挡板，木板下端离地面高H，上端放着一个细物块．木板和物块的质量均为m，相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力kmgsinθ（k＞1），断开轻绳，木板和物块沿斜面下滑．假设木板足够长，与挡板发生碰撞时，时间极短，无动能损失，空气阻力不计．求：
（1）木板第一次与挡板碰撞弹起上升过程中，物块的加速度；
（2）从断开轻绳到木板与挡板第二次碰撞的瞬间，木板运动的路程s；
（3）从断开轻绳到木板和物块都静止，摩擦力对木板及物块做的总功W．
有经验的柴油机维修师，不用任何仪器，只要将手伸到柴油机排气管附近，去感知一下尾气的温度，能判断这台柴油机是否节能，真所谓“行家一伸手，便知有没有”．关于尾气的温度跟柴油机是否节能之间的关系，下列说法中正确的是（ ） A．尾气的温度越高，柴油机越节能 B．尾气的温度越低，柴油机越节能 C．尾气的温度高低与柴油机是否节能无关 D．以上说法均不正确 （1）对于一定量的理想气体，下列说法正确的是_______．（选对一个给2分，选对两个给3分，选对3个给5分．每选错一个扣3分，最低得分为0分）
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段升高，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
（2）如图，一上端开口，下端封闭的细长玻璃管，下部有长l1=66cm的水银柱，中间封有长l2=6.6cm的空气柱，上部有长l3=44cm的水银柱，此时水银面恰好与管口平齐．已知大气压强为Po=76cmHg．如果使玻璃管绕低端在竖直平面内缓慢地转动一周，求在开口向下和转回到原来位置时管中空气柱的长度．封入的气体可视为理想气体，在转动过程中没有发生漏气．
随着科学技术的不断进步，我们可以期待（ ） A．科学家们将最低温度降低到绝对零度 B．在不引起其他变化的情况下，实现热量从低温物体向高温物体的传递 C．用新型的超导材料绕制电动机的线圈，而不用担心电动机因发热而烧毁 D．消除能量耗散现象，彻底解决能源危机，因为能量总是守恒的 空调机制冷时，把热量从温度较低的室内传递到温度较高的室外，此过程（ ） A．遵守热力学第二定律 B．遵守能量守恒定律 C．遵守热力学第二定律而不遵守能量守恒定律 D．遵守能量守恒定律而不遵守热力学第二定律 闪电是一种常见的自然现象，发生闪电时会释放出大量能量．已知某次闪电放电电压大约为1.0×109V，放电通过的电量约为30C．一所希望小学每天消耗的电能为20kW-h，此次闪电释放的电能如果都能储存起来并加以利用，那么这些电能够这所小学使用______天． 风能是一种环保型能源．目前我国风力发电总装机容量已达2640MW．据勘测我国的风力资源至少有2.53×105MW．所以风力发电是很有前途的一种能源．风力发电是将风的动能转化为电能．设空气的密度为ρ，水平风速为v，风力发电机每个叶片长为L，设通过叶片旋转所围成的圆面内的所有风能转化为电能的效率为η，那么该风力发电机发出的电功率P的数学表达式为______；若某地平均风速为v=9m/s，所用风力发电机的叶片长L=3m，空气密度ρ=1.3kg/m3，效率为η=25%，每天平均发电20小时，获得的电能为______J． 有报道说：我国一家厂商制作了一种特殊的手机，在电池电能耗尽时，摇晃手机，即可产生电能维持通话，摇晃过程是将______能转化为电能；如果将该手机摇晃一次，相当于将100g的重物举高20cm，每秒摇两次，则摇晃手机的平均功率为______W． 我国西北地区拥有得天独厚的风力资源，近年来兴建了许多风力发电厂．风力发电机是将风能（气流的动能）转化为电能的装置．如图所示，某台风力发电机的风轮机叶片长度为 r，风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积．设空气密度为ρ，气流速度为v，则在时间t内通过风轮机的最大空气质量为______，时间t内风轮机可以接受到的最大风能为______． 
关于能量的转化，下列说法中不正确的是（ ） A．水力发电机把机械能转化为电能 B．太阳能电池把太阳能转化为内能 C．洗衣机把电能转化为机械能 D．燃气热水器把化学能转化为水的内能 20世纪60年代初期，美国科学家发现了“记忆合金”．“记忆合金”不同于一般的金属，它和有生命的生物一样，具有较强的“记忆性”，它能“记”住自己原来的形状．某人用一种记忆合金制成了太阳灶，为了便于储存和运输，在温度较低时将太阳灶压缩成了一个体积较小的球．使用时在太阳光的强烈照射下又恢复成了伞状．恢复形状后的太阳灶正对着太阳，它的半径为R，已知太阳的辐射功率（太阳每秒辐射出的能量）为P，由于大气层的反射和吸收，太阳能只有
到达地面．若把太阳光看成是频率为v的单色光，太阳中心到地面的距离为L，则这个太阳灶每秒钟能接收多少个光子？（普朗克常量为h）1 a 在一个绝热的密封舱中有一台开着门的电冰箱，现接通电源，让电冰箱工作足够长的一段时间，然后断开电源，待达到平衡时，与接通电源前相比，（ ） A．舱内气体的温度升高，压强变大 B．舱内气体的温度降低，压强变小 C．舱内气体的温度保持不变，压强不变 D．舱内气体的温度保持不变，压强变大 出行，是人们工作生活必不可少的环节，出行的工具五花八门，使用的能量也各不相同．自行车、电动自行车、普通汽车消耗的能量类型分别是（ ）
①生物能 ②核能 ③电能 ④太阳能 ⑤化学能．A．①④⑤ B．①③⑤ C．①②⑤ D．①③④ 下列能源：太阳能、风能、煤气、汽油，那些是属于一次能源的______． 关于能量的转化，下列四种说法中错误的是（ ） A．电风扇转动把电能转化为机械能 B．水力发电站把水的机械能转化为电能 C．太阳能热水器把太阳能转化为电能 D．煤燃烧把化学能转化为内能 地球上的______、______能等都来源于太阳．地球上的化石燃料，如______、______等从根本上说也是远古以来存储下来的太阳能． 直接来自自然界的能源叫一次能源，如______等．从一次能源直接或间接转化而来的能源叫二次能源，如______等． 下列过程中，哪个是将机械能转化为电能（ ） A．太阳能电池充电 B．电灯照明 C．电风扇工作 D．风力发电 关于能源，下列说法正确的是（ ） A．天然气属于一次能源、不可再生能源 B．电能是可再生能源 C．太阳能、核能、地热能是常规能源 D．由于能量守恒，所以能源是用之不竭的 当你在单杆上做引体向上时，完成一次引体向上动作，估算你消耗的能量最接近的是（ ） A．50J B．300J C．1000J D．3000J 市面上出售一种装有太阳能电扇的帽子（如图所示）．在阳光的照射下，小电扇快速转动，能给炎热的夏季带来一丝凉意．该装置的能量转化情况是（ ） A．太阳能→电能→机械能 B．太阳能→机械能→电能 C．电能→太阳能→机械能 D．机械能→太阳能→电能 
根据能量守恒定律可知，下列说法正确的是（ ） A．随着科技的发展，永动机是可能制成的 B．太阳照射到地球上的光能转化为其他形式的能量，但照射到宇宙的能量就消失了 C．“既要马儿跑，又让马儿不吃草”的想法是违背能量转化和守恒定律的 D．有种“全自动”手表，不用上发条，也不用任何形式的电源，却能一直走动，说明能量也可以无条件的产生 以下几种发电方式，属于利用机械能转化为电能的是（ ） A．核电站发电 B．太阳能发电 C．风力发电 D．火力发电 下列说法中正确的是（ ） A．只有摩擦才能使物体的内能增加 B．由于能量守恒，所以某个物体的能量总是不变的 C．某个系统无法依靠自身的作用回到原先的能量状态 D．内能是一种较高品质的能 下列说法中不正确的是（ ） A．水力发电是二次能源，太阳能发电是一次能源 B．我们西北地区应当推广风力资源 C．生活垃圾只能焚烧发电，将内能转化为电能，不能将内能转化为化学能 D．垃圾焚烧厂将垃圾分拣处理之后再焚烧发电，即防止严重污染环境又可以废物利用，少占空地堆放填埋 下列车辆中，属于无污染车辆的是（ ） A．电车和酒精汽车 B．太阳能车和氢气汽车 C．汽油车和柴油车 D．柴油车和氢气汽车 如图为焦耳实验装置图，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（ ）
