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热和功(物体的内能)

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/20 14:13:52
容器中盛有冰水混合物,冰的质量和水的质量相同且保持不变,则容器内( ) A.冰的分子平均动能大于水的分子平均动能 B.水的分子平均动能大于冰的分子平均动能 C.水的内能大于冰的内能 D.冰的内能大于水的内能 为什么选C ? 若有冰的分子平均动能等于水的分子平均动能选项是否也正确?
解题思路: 比较两物体内能大小,需要考虑到分子平均动能、分子势能和分子总个数.分子平均动能与温度有关,温度越高,分子平均动能越大,温度越低,分子平均动能越小.分子势能与分子间距离(宏观上表现为体积)有关,分子间距离改变(宏观上表现为体积改变),分子势能改变,但分子势能与分子间距离(体积)的关系比较复杂:分子间距离增大,分子势能可能增大,也可能减小,即体积增大,分子势能可能增大,也可能减小.因此我们不能单从体积的改变上判断分子势能如何改变,而是往往要视具体情况而定.
解题过程:
冰水混合物,说明温度为0度,质量相同的水和冰,它们的分子个数相等;温度相等,所以分子平均动能相等,因此它们总的分子动能相等.由水结成冰,需要释放能量,所以相同质量、温度的水比冰内能多,由于它们总的分子动能相等,所以水比冰的分子势能大.所以答案选c。你说的平均动能相等也是正确的。
最终答案:略