高三物理中的内能包括分子动能和分子势能。具体来说,分子动能包括分子热运动动能和分子间的相互作用势能;而分子势能则取决于物体的体积大小,当物体体积增大时,分子的相互作用势能增加,而体积减小时,分子间的相互作用势能降低。
此外,物体的内能还取决于物体的温度高低。一般来说,温度越高,物体的内能越大。这是因为温度是分子平均动能的标志,温度越高,分子的平均动能越大,从而物体的内能越大。
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题目:高三物理内能计算题
一物体质量为1kg,物体温度为25℃,物体内部所有分子热运动动能的总和为$3.5 \times 10^{4}J$。求:
(1)物体的内能;
(2)若对物体做功$5 \times 10^{3}J$,物体的温度升高多少?
【分析】
(1)根据内能的概念求解内能;
(2)根据热力学第一定律求解物体温度升高多少。
【解答】
(1)物体的内能为:$E = mc^{2} = 3.5 \times 10^{4}J$;
(2)根据热力学第一定律,对物体做功$W = 5 \times 10^{3}J$,则物体温度升高$\bigtriangleup T = \frac{W}{Q} = \frac{5 \times 10^{3}}{3.5 \times 10^{4}} = 0.14$摄氏度,即升高了$14^{\circ}C$。
答:(1)物体的内能为$3.5 \times 10^{4}J$;
(2)物体温度升高了$14^{\circ}C$。