高考物理中涉及溫度與內能的知識點包括:
1. 溫度:溫度是物體分子熱運動的平均動能的標志。溫度越高,分子熱運動的平均動能越大。
2. 內能:物體的內能包括分子動能和分子勢能。理想氣體的內能僅與溫度有關;物體的內能與物質的量、溫度、體積和物態有關。
3. 改變物體內能的兩種方式:做功和熱傳遞。這兩種方式在改變物體內能上是等效的。
4. 熱力學第一定律:物體內能的增加等于外界對物體做的功和物體吸收(或放出)熱量的和。
需要注意的是,具體知識點可能根據教材版本和考試大綱有所不同。另外,內能的概念有時也包括物質內部分子熱運動和電子運動等微觀粒子的動能和勢能,此時內能還包括分子間作用能。
以上內容僅供參考,建議查閱物理教材或咨詢物理老師以獲取更準確的信息。
題目:一個質量為 m 的物體,在恒定合外力 F 的作用下,從靜止開始運動,經過時間 t 達到速度 v。在此過程中,物體的溫度升高了 T。求:
(1)在此過程中物體增加的內能;
(2)物體的內能增加了多少。
解答:
(1)根據動量定理,有:$Ft = mv$
根據能量守恒定律,有:$\frac{1}{2}mv^{2} = mgt + Q$
其中 Q 表示物體增加的內能。
在此過程中物體增加的內能為:$Q = \frac{1}{2}mv^{2} - mgt$
(2)物體的內能增加了$\frac{1}{2}mv^{2}$。
解釋:在運動過程中,物體的動能增加,轉化為內能。根據能量守恒定律,物體的動能增加等于物體增加的內能加上物體增加的重力勢能。由于物體在運動過程中沒有發生位移,所以物體的重力勢能沒有增加。因此,物體的內能增加只取決于物體的動能變化。由于物體在運動過程中受到恒定的合外力作用,所以物體的動能變化量等于合外力對物體所做的功。因此,物體的內能增加了$\frac{1}{2}mv^{2}$。