3、則物體的每個(gè)分子的動(dòng)能都大。(×)
(2)20 ℃的水和20 ℃的銅的分子平均動(dòng)能相同。(√)
(3)物體的體積增大，分子勢(shì)能增大，體積減小，分子勢(shì)能減小。(×)
(4)物體運(yùn)動(dòng)的速度越快，內(nèi)能越大。(×)
(5)某種物體的溫度是0 ℃，說明物體中分子的平均動(dòng)能為零。(×)
(6)分子力做正功，分子勢(shì)能減小。(√)
2．合作探究——議一議
(1)在熱現(xiàn)象的研究中，為什么研究單個(gè)分子的動(dòng)能沒有意義，而是要研究所有分子的動(dòng)能的平均值？
提示：物體內(nèi)分子是大量的，各個(gè)分子的速度大小不同，因此，每個(gè)分子的動(dòng)能大小不同，并且還在不斷地改變。由于熱現(xiàn)象是大量分子熱運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，因此研究單個(gè)分
4、子運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能沒有意義，而是要研究大量分子運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能。
(2)物體做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，其內(nèi)能是否一定增大？
提示：不一定。物體的內(nèi)能是指物體內(nèi)所有分子的熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和分子勢(shì)能之和。物體做加速運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)物體的動(dòng)能增大，但物體的內(nèi)能有可能增大、不變或減小。
(3)為什么說任何物體在任何情況下都有內(nèi)能？
提示：內(nèi)能是物體中所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和，由于組成物體的分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，所以任何物體的分子都具有動(dòng)能；分子間有相互作用的引力和斥力，因此分子間還有分子勢(shì)能，所以說任何物體在任何情況下都有內(nèi)能。
對(duì)溫度及分子動(dòng)能的理解
1．單個(gè)分子的動(dòng)能
(1)分子在永
5、不停息地做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，每個(gè)分子的動(dòng)能時(shí)刻發(fā)生變化。
(2)熱現(xiàn)象是大量分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，研究單個(gè)分子的動(dòng)能沒有實(shí)際意義。
2．分子的平均動(dòng)能
(1)溫度是大量分子無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的宏觀表現(xiàn)，具有統(tǒng)計(jì)意義。溫度升高，分子的平均動(dòng)能增大，但不是每個(gè)分子的動(dòng)能都增大，個(gè)別分子的動(dòng)能可能減小，但總體上所有分子的動(dòng)能之和一定是增加的。
(2)由于不同物質(zhì)的分子質(zhì)量一般不同，所以同一溫度下，不同物質(zhì)的分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能相同，但平均速率一般不同。
1．當(dāng)物體的溫度升高時(shí)，下列說法中正確的是( )
A．每個(gè)分子的溫度都升高
B．每個(gè)分子的熱運(yùn)動(dòng)都加劇
C．每個(gè)分子的動(dòng)能都增大
6、D．物體分子的平均動(dòng)能增大
解析：選D 溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度升高，分子平均動(dòng)能增加；溫度降低，分子平均動(dòng)能減少；但并不是每個(gè)分子的動(dòng)能都變化，溫度是大量分子的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，對(duì)少數(shù)幾個(gè)分子談溫度是沒有意義的，故D對(duì)。
2．一塊100 ℃的鐵與一塊100 ℃的鋁相比，以下說法中正確的是( )
A．鐵的分子動(dòng)能之和與鋁的分子動(dòng)能之和相等
B．鐵的每個(gè)分子動(dòng)能與鋁的每個(gè)分子動(dòng)能相等
C．鐵分子的平均速率與鋁分子的平均速率相等
D．以上說法均不正確
解析：選D 兩物體溫度相等，說明它們分子的平均動(dòng)能相等，因?yàn)闇囟仁欠肿舆\(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志；由于沒有說明鐵與鋁的質(zhì)量，只有當(dāng)它們所含分
7、子數(shù)目一樣時(shí)，分子總動(dòng)能才相等，故A錯(cuò)；分子平均動(dòng)能相等，但對(duì)每個(gè)分子而言，它運(yùn)動(dòng)的速率是變化的，且每個(gè)分子的速率都是不同的，有的快也有的慢，所以每個(gè)分子的動(dòng)能相等的說法不正確，故B錯(cuò)；雖然分子的平均動(dòng)能相等，但鐵分子、鋁分子質(zhì)量不同，因此分子平均速率不等，所以C錯(cuò)。故選D。
3．關(guān)于分子動(dòng)能，正確的說法是( )
A．某種物體的溫度是0 ℃，說明物體中分子的平均動(dòng)能為零
B．物體溫度升高時(shí)，每個(gè)分子的動(dòng)能都增大
C．物體溫度升高時(shí)速率小的分子數(shù)目減少，速率大的分子數(shù)目增多
D．物體的運(yùn)動(dòng)速度越大，則物體的溫度越高
解析：選C 溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)
8、，物體中分子的平均動(dòng)能不可能為零，A錯(cuò)誤。物體溫度降低時(shí)，分子平均動(dòng)能減小，但對(duì)于單個(gè)分子，其動(dòng)能可能減小，也可能增大，故B錯(cuò)誤；物體溫度升高時(shí)，分子的平均動(dòng)能增大，即速率大的分子數(shù)增多，速率小的分子數(shù)減少，C正確；物體運(yùn)動(dòng)速度的變化改變的是機(jī)械能，與分子的熱運(yùn)動(dòng)無關(guān)，D錯(cuò)誤。
對(duì)分子勢(shì)能的理解
用圖像法分析分子勢(shì)能的變化
圖7-5-1
分子勢(shì)能與距離的關(guān)系可用下面框圖來表示，用此框圖來幫助解題，抓住距離為r0時(shí)，分子勢(shì)能最小的特點(diǎn)，解題非常簡(jiǎn)捷。
[典例] (2016·濟(jì)南三模)如圖7-5-2所示，甲分子固定于坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子從無窮遠(yuǎn)a處由靜止釋放，在分子
9、力的作用下靠近甲。圖中b點(diǎn)合外力表現(xiàn)為引力，且為數(shù)值最大處，d點(diǎn)是分子靠得最近處。則下列說法正確的是( )
圖7-5-2
A．乙分子在a點(diǎn)勢(shì)能最小
B．乙分子在b點(diǎn)動(dòng)能最大
C．乙分子在c點(diǎn)動(dòng)能最大
D．乙分子在d點(diǎn)加速度為零
[解析] 乙分子由a運(yùn)動(dòng)到c，分子力表現(xiàn)為引力，分子力做正功，動(dòng)能增大，分子勢(shì)能減小，所以乙分子在c處分子勢(shì)能最小，在c處動(dòng)能最大，故A、B錯(cuò)誤，C正確；由題圖可知，乙在d點(diǎn)時(shí)受到的分子力最大，所以乙分子在d處的加速度最大，故D錯(cuò)誤。
[答案] C
(1)分子勢(shì)能在平衡位置有最小值，無論分子間距離如何變化，靠近平衡位置，分子勢(shì)能減小，反之增大。
10、
(2)判斷分子勢(shì)能的變化有兩種方法
①看分子力的做功情況。
②直接由分子勢(shì)能與分子間距離的關(guān)系圖線判斷，但要注意其和分子力與分子間距離的關(guān)系圖線的區(qū)別?！ ?
1．當(dāng)分子間距離從平衡位置(r＝r0)處增大或減小時(shí)，分子勢(shì)能的變化情況是( )
A．分子間的距離增大，勢(shì)能增大，分子間距離減小，勢(shì)能減小
B．分子間距離增大，勢(shì)能先增大后減小
C．分子間距離增大，勢(shì)能先減小后增大
D．不論是距離增大還是減小，勢(shì)能均增大
解析：選D 分子勢(shì)能的變化決定于分子力做功情況，若分子力做負(fù)功，則分子勢(shì)能增大。分子間距離大于r0，分子力表現(xiàn)為引力，分子間距離從r0處增大，故分子力
11、做負(fù)功，分子勢(shì)能增大；分子間距離小于r0，分子力表示為斥力，分子間距離從r0減小，故分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大。故D項(xiàng)正確。
2．(多選)如圖7-5-3所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子位于x軸上，甲分子對(duì)乙分子的作用力與兩分子間的距離的關(guān)系如圖中曲線所示。F＞0為斥力，F(xiàn)＜0為引力。a、b、c、d為x軸上的四個(gè)特定的位置?，F(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放，則( )
圖7-5-3
A．乙分子由a到b做加速運(yùn)動(dòng)，由b到c做減速運(yùn)動(dòng)
B．乙分子由a到c做加速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)c時(shí)速度最大
C．乙分子由a到b的過程中，兩分子間的分子勢(shì)能一直減小
D．乙分子由b到d的過程中，兩分子間的分子勢(shì)能一
12、直增大
解析：選BC 乙分子由a運(yùn)動(dòng)到c的過程，一直受到甲分子的引力作用而做加速運(yùn)動(dòng)，到c時(shí)速度達(dá)到最大，而后受甲的斥力作用做減速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)B對(duì)。乙分子由a到b的過程所受引力做正功，分子勢(shì)能一直減小，C正確。而乙分子從b到d的過程，先是引力做正功，分子勢(shì)能減少，后來克服斥力做功，分子勢(shì)能增加，故D錯(cuò)。所以B、C正確。
3．下列四幅圖中，能正確反映分子間作用力f和分子勢(shì)能Ep隨分子間距離r變化關(guān)系的圖線是( )
解析：選B 當(dāng)r＝r0時(shí)引力與斥力的合力為零，即分子力為零，A、D錯(cuò)；當(dāng)分子間的距離大于或小于r0時(shí)，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增加，r＝r0時(shí)分子勢(shì)能最小，B對(duì)，C錯(cuò)。
13、
對(duì)內(nèi)能的理解
1．對(duì)內(nèi)能的理解
(1)內(nèi)能是對(duì)大量分子而言的，對(duì)單個(gè)分子來說無意義。
(2)某種物體的內(nèi)能在宏觀上是由物質(zhì)的量、溫度和體積決定的；微觀上由分子數(shù)、分子平均動(dòng)能和分子間的距離決定。
(3)物體的內(nèi)能跟物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)。
2．內(nèi)能與機(jī)械能的區(qū)別和聯(lián)系
內(nèi)能
機(jī)械能
對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)形式
微觀分子熱運(yùn)動(dòng)
宏觀物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)
能量常見形式
分子動(dòng)能、分子勢(shì)能
物體動(dòng)能、重力或彈性勢(shì)能
能量存在原因
由物體內(nèi)大量分子的無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)和分子間相對(duì)位置決定
由物體做機(jī)械運(yùn)動(dòng)和物體形變或與地球的相對(duì)位置決定
影響因素
物質(zhì)的量、物體的溫度和體積及物態(tài)
14、
物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)的速度、離地高度或相對(duì)于零勢(shì)能面的高度或彈性形變
是否為零
永遠(yuǎn)不能等于零
一定條件下可以等于零
聯(lián)系
在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化
[典例] (多選)關(guān)于內(nèi)能和機(jī)械能的下列說法，正確的是 ( )
A．機(jī)械能增大的物體，其內(nèi)能一定增大
B．物體的機(jī)械能損失時(shí)，內(nèi)能卻可能增加
C．物體的內(nèi)能損失時(shí)，機(jī)械能必然會(huì)減小
D．物體的機(jī)械能可以為零，內(nèi)能不可以為零
[思路點(diǎn)撥]
(1)物體的動(dòng)能與質(zhì)量和速度有關(guān)，分子平均動(dòng)能與溫度有關(guān)，兩者沒有必然聯(lián)系。
(2)物體的機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但分子平均動(dòng)能不可能變?yōu)榱悖蕛?nèi)能不可能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械
15、能。
[解析] 內(nèi)能和機(jī)械能是兩種不同形式的能，內(nèi)能由物體分子狀態(tài)決定，而機(jī)械能由物體的質(zhì)量、宏觀速度、相對(duì)地面高度或彈性形變程度決定，二者決定因素是不同的。物體被舉高，機(jī)械能增大，若溫度降低，內(nèi)能可能減小，故A錯(cuò)誤；物體克服空氣阻力勻速下降，機(jī)械能減小，而摩擦生熱，物體溫度升高，內(nèi)能會(huì)增大，故B正確；物體靜止時(shí)，溫度降低，內(nèi)能減小，而物體的機(jī)械能不變，故C錯(cuò)誤；物體內(nèi)分子永不停息地運(yùn)動(dòng)，內(nèi)能不可能為零，故D正確。
[答案] BD
內(nèi)能與熱量的區(qū)別
(1)內(nèi)能：物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能和勢(shì)能的總和，內(nèi)能是由大量分子的熱運(yùn)動(dòng)和分子之間相對(duì)位置所決定的能量。
(2)熱量：是指熱傳遞過程中
16、內(nèi)能的改變量。熱量用來量度熱傳遞過程中內(nèi)能轉(zhuǎn)移的數(shù)量。一個(gè)物體的內(nèi)能是無法測(cè)定的，而在某種過程中物體內(nèi)能的變化卻是可以測(cè)定的，熱量就是用來測(cè)定在熱傳遞過程中內(nèi)能變化的一個(gè)物理量?！ ?
1．氣體內(nèi)能是所有氣體分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和勢(shì)能的總和，其大小與氣體的狀態(tài)有關(guān)，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能與分子間勢(shì)能分別取決于氣體的( )
A．溫度和體積 B．體積和壓強(qiáng)
C．溫度和壓強(qiáng) D．壓強(qiáng)和溫度
解析：選A 由于溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，所以氣體分子的動(dòng)能宏觀上取決于溫度；分子勢(shì)能是由于分子間引力和分子間距離共同決定，宏觀上取決于氣體的體積。因此A正確。
2．關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說
17、法中正確的是( )
A．水分子的內(nèi)能比冰分子的內(nèi)能大
B．物體所處的位置越高，分子勢(shì)能就越大，內(nèi)能越大
C．一定質(zhì)量的0 ℃的水結(jié)成0 ℃的冰，內(nèi)能一定減少
D．相同質(zhì)量的兩個(gè)同種物體，運(yùn)動(dòng)物體的內(nèi)能一定大于靜止物體的內(nèi)能
解析：選C 因內(nèi)能是指組成物體的所有分子的熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和，說單個(gè)分子的內(nèi)能沒有意義，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤。內(nèi)能與機(jī)械能是兩種不同性質(zhì)的能，它們之間無直接聯(lián)系，內(nèi)能與“位置”高低、“運(yùn)動(dòng)”還是“靜止”沒有關(guān)系，故選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤。一定質(zhì)量的0 ℃的水結(jié)成0 ℃的冰，放出熱量，使得內(nèi)能減小，故選項(xiàng)C正確。
3．(多選)關(guān)于質(zhì)量和溫度均相同的一杯水和一個(gè)鋼球，
18、下列說法正確的是( )
A．它們的內(nèi)能一定相同
B．它們的分子平均動(dòng)能一定相同
C．它們的分子的平均速率一定相同
D．把鋼球置于水中，它們各自的內(nèi)能一定不變
解析：選BD 水和鋼球溫度相同，分子的平均動(dòng)能相同，故B對(duì)；但水分子、鋼球分子質(zhì)量不同，平均速率不同，C錯(cuò)；水和鋼球分子勢(shì)能不一定相同，內(nèi)能可能不同，故A錯(cuò)；由于兩者溫度相等，不會(huì)發(fā)生熱傳遞現(xiàn)象，所以它們的內(nèi)能各自保持不變，D對(duì)。
1．(多選)有關(guān)“溫度”的概念，下列說法中正確的是( )
A．溫度反映了每個(gè)分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度
B．溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志
C．一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，內(nèi)能增加，溫度一定升高
D
19、．溫度升高時(shí)物體的某個(gè)分子的動(dòng)能可能減小
解析：選BD 溫度是分子平均動(dòng)能大小的標(biāo)志，而對(duì)某個(gè)確定的分子來說，其熱運(yùn)動(dòng)的情況無法確定，不能用溫度來衡量。故A錯(cuò)而B、D對(duì)。溫度不升高而僅使分子的勢(shì)能增加，也可以使物體內(nèi)能增加，冰融化為同溫度的水就是一個(gè)例證，故C錯(cuò)。
2．一定質(zhì)量的0 ℃的水在凝結(jié)成0 ℃的冰的過程中，體積變大，它內(nèi)能的變化是( )
A．分子平均動(dòng)能增加，分子勢(shì)能減少
B．分子平均動(dòng)能減小，分子勢(shì)能增加
C．分子平均動(dòng)能不變，分子勢(shì)能增加
D．分子平均動(dòng)能不變，分子勢(shì)能減少
解析：選D 溫度相同，分子的平均動(dòng)能相同，體積改變，分子勢(shì)能發(fā)生了變化。由于不清楚由水變成
20、冰分子力做功的情況，不能從做功上來判斷。水變成冰是放出熱量的過程，因此說勢(shì)能減少。D對(duì)。
3．下面有關(guān)機(jī)械能和內(nèi)能的說法中正確的是( )
A．機(jī)械能大的物體，內(nèi)能一定也大
B．物體做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)速度越來越大，物體內(nèi)分子平均動(dòng)能必增大
C．物體降溫時(shí)，其機(jī)械能必減少
D．摩擦生熱是機(jī)械能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化
解析：選D 機(jī)械能與內(nèi)能有著本質(zhì)的區(qū)別，對(duì)于同一物體，機(jī)械能是由其宏觀運(yùn)動(dòng)速度和相對(duì)高度決定的，而內(nèi)能是由物體內(nèi)部分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)和聚集狀態(tài)決定的。
4．(多選)兩分子間的斥力和引力的合力F與分子間距離r的關(guān)系如圖1中曲線所示，曲線與r軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為r0。相距很遠(yuǎn)的兩分子在分子
21、力作用下，由靜止開始相互接近。若兩分子相距無窮遠(yuǎn)處時(shí)分子勢(shì)能為零，下列說法正確的是( )
圖1
A．在r＞r0階段，F(xiàn)做正功，分子動(dòng)能增加，勢(shì)能減小
B．在r＜r0階段，F(xiàn)做負(fù)功，分子動(dòng)能減小，勢(shì)能也減小
C．在r＝r0時(shí)，分子勢(shì)能最小，動(dòng)能最大
D．在r＝r0時(shí)，分子勢(shì)能為零
解析：選AC 在r＞r0階段，兩分子間的斥力和引力的合力F表現(xiàn)為引力，兩分子在分子力作用下，由靜止開始相互接近，F(xiàn)做正功，分子動(dòng)能增加，勢(shì)能減小，選項(xiàng)A正確；在r＜r0階段，兩分子間的斥力和引力的合力F表現(xiàn)為斥力，F(xiàn)做負(fù)功，分子動(dòng)能減小，勢(shì)能增大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在r＝r0時(shí)，分子勢(shì)能最小，動(dòng)能最大，選項(xiàng)
22、C正確；在整個(gè)過程中，只有分子力做功，分子動(dòng)能和勢(shì)能之和保持不變，在r＝r0時(shí)，分子勢(shì)能為負(fù)值，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
5．(多選)回收“神舟十號(hào)”飛船的過程中，飛船在軌道上運(yùn)行的高度逐漸降低進(jìn)入大氣層，最后安全著陸。由于與大氣的高速摩擦，使得飛船殼體外表溫度上升到近二千攝氏度，從分子動(dòng)理論和能量方面下列理解正確的是( )
A．飛船殼體材料每個(gè)分子的動(dòng)能均增大
B．飛船殼體材料分子的平均動(dòng)能增大
C．飛船的內(nèi)能向機(jī)械能轉(zhuǎn)化
D．飛船的機(jī)械能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化
解析：選BD 本題以飛船與大氣摩擦為背景，考查了分子動(dòng)能、分子平均動(dòng)能、物體內(nèi)能及其變化等相關(guān)知識(shí)，重點(diǎn)考查的是溫度的微觀意義(溫度是分子平
23、均動(dòng)能的標(biāo)志)。飛船殼體外表溫度升高，說明分子的平均動(dòng)能增大，故A錯(cuò)，B對(duì)；飛船的高度逐漸降低，與大氣高速摩擦，機(jī)械能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化，故C錯(cuò)，D對(duì)。
6．(多選)兩個(gè)相距較遠(yuǎn)的分子僅在分子力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，直至不再靠近。在此過程中，下列說法正確的是________。(填正確答案標(biāo)號(hào))
A．分子力先增大，后一直減小
B．分子力先做正功，后做負(fù)功
C．分子動(dòng)能先增大，后減小
D．分子勢(shì)能先增大，后減小
E．分子勢(shì)能和動(dòng)能之和不變
解析：選BCE 本題考查分子力、分子力做功和分子勢(shì)能的概念，意在考查考生對(duì)分子力、分子力做功與分子勢(shì)能關(guān)系的掌握情況。分子力應(yīng)先增大，后減小，再增大，所以
24、A選項(xiàng)錯(cuò)；分子力先為引力，做正功，再為斥力，做負(fù)功，B選項(xiàng)正確；根據(jù)動(dòng)能定理可知分子動(dòng)能先增大后減小，分子勢(shì)能先減小后增大，分子動(dòng)能和分子勢(shì)能之和保持不變，所以C、E選項(xiàng)正確，D錯(cuò)誤。
7．一木塊靜止在光滑的水平面上，被水平方向飛來的子彈擊中，子彈進(jìn)入木塊的深度為d，此時(shí)木塊相對(duì)于水平面移動(dòng)了L，設(shè)木塊對(duì)子彈的阻力恒為F，求產(chǎn)生的內(nèi)能和子彈損失的動(dòng)能之比。
解析：產(chǎn)生的內(nèi)能等于阻力與兩者相對(duì)位移大小的乘積，即Q＝F·d
子彈損失的動(dòng)能等于它克服阻力所做的功，在子彈受到阻力的過程，它發(fā)生的位移等于打入深度d與木塊移動(dòng)的距離L之和，則有E損＝F·(d＋L)
所以Q：E損＝d：(d＋L)
25、
答案：d：(d＋L)
8．重1 000 kg的氣錘從2.5 m高處落下，打在質(zhì)量為200 kg的鐵塊上，要使鐵塊的溫度升高40 ℃，氣錘至少應(yīng)落下多少次？設(shè)氣錘撞擊鐵塊時(shí)60%的機(jī)械能損失用來升高鐵塊的溫度[取g＝10 m/s2，鐵的比熱容c＝0.462×103 J/(kg·℃)]。
解析：氣錘從2.5 m高處下落到鐵塊上損失的機(jī)械能：ΔE＝mgh＝1 000×10×2.5 J＝2.5×104 J。
氣錘撞擊鐵塊后用來升高鐵塊溫度的能量為：
Wη＝W×60%＝1.5×104 J。
使鐵塊溫度升高40 ℃所需的熱量
Q＝cmΔt＝0.462×103×200×40 J
＝3.696×106 J。
設(shè)氣錘應(yīng)下落n次，才能使鐵塊溫度升高40 ℃，則由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律得n·Wη＝Q。
所以，n＝＝＝246.4。
所以至少需要247次才能使鐵塊溫度升高40 ℃。
答案：247次
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2017-2018學(xué)年高中物理 第七章 分子動(dòng)理論 第5節(jié) 內(nèi)能教學(xué)案 新人教版選修3-3
