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7.5内能同步练习一、单选题1. 关于物体的内能，下列说法中正确的是()A. 温度高的物体一定比温度低的物体内能大B. 内能与物体的温度有关，所以0的物体内能为零C. 物体的温度升高，则组成物体的每个分子的动能都增大D. 做功和热传递都能改变物体的内能【答案】D【解析】解：A、物体内能由物质的量、物体温度与物体体积决定，温度高的物体不一定比温度低的物体内能大，故A错误；B、分子永不停息地做无规则，任何物体内能不可能为零，故B错误；C、物体的温度升高，分子平均动能增大，但并不是每一个分子动能都增大，可能有的分子动能还减小，故C错误；D、做功和热传递都能改变物体的内能，故D正确；故选D解答本题需掌握：影响内能大小的因素有哪些，内能与温度的关系是什么，改变内能的方式有哪些本题主要考查学生对：内能的概念的了解和掌握；属于基础题2. 分子具有与分子间距离有关的势能，这种势能叫做分子势能.关于分子势能下列说法中正确的是()A. 分子间作用力做负功，分子势能一定减少B. 分子间作用力做正功，分子势能一定减少C. 分子间距离增大时，分子势能一定增加D. 分子间距离减小时，分子势能一定增加【答案】B【解析】解：A、B、分子力做正功，分子的动能增加，分子的势能减少，分子力做负功，分子动能减少，分子势能增加，A错误，B正确；C、在平衡位置以内，分子间距离增大时，分子势能减少，C错误；D、在平衡位置以外，分子间距离减小时，分子势能减少，D错误故选B分子力做正功，分子的势能减少，分子力做负功，分子势能增加；距离的增大与减少要根据平衡位置来分析判断分子势能的变化关系本题考查了分子力做功和分子势能的变化关系，可以参照重力做功和重力势能的变化关系来分析3. 物体由大量分子组成，下列说法正确的是()A. 分子热运动越剧烈，物体内每个分子的动能越大B. 分子间引力总是随着分子间的距离减小而减小C. 只有外界对物体做功才能增加物体的内能D. 物体的内能跟物体的温度和体积有关【答案】D【解析】解：A、温度是分子平均动能的标志，分子热运动越剧烈，物体温度越高，分子平均动能越大，并不是每个分子动能都大，故A错误；B、分子间引力总随分子间距离的减小而增大，故B错误；C、物体从外界吸收热量或外界对物体做功都可以使物体的内能增加，故C错误；D、组成物体的所有分子的动能与势能之和是物体的内能，物体内能与物体的温度和体积有关，故D正确；故选：D。温度是分子平均动能的标志，温度越高分子平均动能越大；分子间同时存在相互作用的引力与斥力，分子间作用力与分子间距离有关，引力与斥力都随分子间距离的增大而减小；做功与热传递是改变物体内能的两种方式；组成物体的所有分子的动能与势能之和是物体的内能，物体内能与物体的温度和体积有关。本题考查了热学的相关知识，涉及的知识点较多，但难度不大，掌握基础知识即可解题，平时要注意基础知识的学习与积累。4. 一定质量的0的水在凝固成0的冰的过程中，体积变大，它内能的变化是()A. 分子平均动能增加，分子势能减少B. 分子平均动能减少，分子势能增加C. 分子平均动能不变，分子势能增加D. 分子平均动能不变，分子势能减少【答案】D【解析】解：温度是分子的平均动能的标志，一定质量的水凝结成同温度的冰温度不变，则分子的平均动能不变；体积变大，放出热量，内能变小，则分子势能减小故选：D 温度是分子平均动能的标志.一定质量的水凝结成同温度的冰体积变大，根据吸放热情况，分析内能的变化解决本题的关键要掌握热力学的基本知识，了解物体的内能与物质的量、温度、体积以及物态有关，知道温度是分子平均动能的标志5. 如图，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示。F0为斥力，F0为引力。a、b、c、d为x轴上四个特定的位置。现把乙分子从a处由静止释放，则 () A. 乙分子从a到b做加速运动，由b到c做减速运动B. 乙分子从a到c做加速运动，到达c时速度最大C. 乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能一直增加D. 乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能一直增加【答案】B【解析】解：A、乙分子由a到b一直受引力，做加速运动，从b到c分子力逐渐变小但仍为引力，继续加速，故A错；B、乙分子在从a到c的过程中一直受到引力加速，而从c到d的过程中受斥力，减速，故B正确；C、从a到b分子力做正功，分子势能一直减少，故C错；D、从b到c分子力做正功，分子势能先减小，从c到d分子力做负功，分子势能增大，故D错；正确选项是B既考查分子力分子势能又考查加速度与速度关系，加速度与速度同向加速，力做正功，反向减速，力做负功本题虽在热学部分出现，但考查内容涉及功和能的关系等力学知识，综合性较强6. 关于能量，下列叙述中正确的是()A. 每个分子的内能等于它的势能和动能的总和B. 自然界中每种物质的运动形式都有其相对应的能C. 能量发生转移或转化时，一定伴有做功的过程D. 物体的内能变化时，它的温度一定发生变化【答案】B【解析】解：A、势能和动能是统计概念，对单个分子讲没有意义，A错误；B、自然界中每种物质的运动形式都有其相对应的能，比如：运动有机械能，分子热运动由内能，B正确；C、能量发生转移或转化时，不一定伴有做功的过程，比如热传递，C错误；D、物体的内能不光受温度的影响，还与物体所处的状态有关，比如零摄氏度的冰吸热变为零摄氏度的水，内能增加，温度不变，D错误；故选B势能和动能是统计概念，对单个分子讲没有意义，自然界中每种物质的运动形式都有其相对应的能，能量发生转移或转化时，不一定伴有做功的过程，物体的内能不光受温度的影响，还与物体所处的状态有关本题考查的知识点较多，对一些选项，只要能找到一些支持或反对的例子即可判断其正确与否7. 当两分子间距变化时分子势能变大了，则可以判定在此过程()A. 分子力一定做了功B. 分子力一定增大C. 分子间距一定变大D. 分子力一定是引力【答案】A【解析】解：A、分子势能变大，则一定是分子克服分子力做功，故A正确；B、若分子间距大于平衡间距，分子间距变小时分子势能减小，分子力可能增加，也可能减小，故B错误；C、若取无穷远处为0势能点，分子间分子势能与距离的关系如图所示，可知分子势能变大了，分子之间的距离可能增大，有可能减小。故C错误；D、若分子间距小于平衡间距，分子间距变大，分子力减小，表现为斥力，故D错误；故选：A。分子间由于存在相互的作用力，从而具有的与其相对位置有关的能。其变化情况要看分子间作用力，分子力的功等于分子势能的减小量。本题关键是明确分子势能与分子力做功的关系，能够结合图象分析分子势能的变化规律。8. 一定质量的理想气体在升温过程中()A. 分子平均动能增大B. 每个分子速率都增大C. 分子势能增大D. 分子间作用力先增大后减小【答案】A【解析】解：A、温度是分子平均动能的量度，当温度升高时平均动能一定变大，分子的平均速率也一定变化，但不是每个分子速率都增大，故A正确，B错误CD、由于是理想气体，故分子间的相互作用力不考虑，故分子势能不变，分子间的作用力不计，故CD错误故选：A 在等容过程中，温度与压强在变化，温度是分子平均动能变化的标志，因为为理想气体，分子间的作用力不计热学中很多知识点要需要记忆，注意平时的积累，在平时训练中加强练习二、多选题9. 关于物体的内能，下列说法正确的是()A. 热水的内能一定比冷水的大B. 当温度等于0时，分子动能为零C. 分子间距离为r0时，分子势能不一定为零D. 温度相等的氢气和氧气，它们的分子平均动能相等【答案】CD【解析】【分析】物体的内能与物质的量、物体的体积和温度均有关.分子永不停息地做无规则运动.分子势能是相对的温度是分子平均动能的标志.结合这些知识分析.解决本题的关键要掌握物体内能的决定因素，知道分子势能的相对性，明确温度是分子平均动能的标志【解答】A、热水的内能不一定比冷水的大，还与它们的质量有关，故A错误B、分子永不停息地做无规则运动，则当温度等于0时，分子动能也不为零.故B错误C、分子势能是相对的，与零势能点的选择有关，所以分子间距离为r0时，分子势能不一定为零.故C正确D、温度是分子平均动能的标志，则温度相等的氢气和氧气，它们的分子平均动能相等.故D正确故选：CD10. 缸内封闭着一定质量的理想气体，以下说法正确的是()A. 外界向气体发生热传递，气体的内能一定增加B. 不可能把热从低温气体传到高温气体而不产生其他影响C. 如果保持气体温度不变，当压强增大时，气体的密度一定增大D. 若气体体积不变，温度升高，单位时间内撞击单位面积器壁的气体分子数增多E. 该气缸做加速运动时，汽缸内气体温度一定升高【答案】BCD【解析】解：A、外界向气体发生热传递，气体可能同时对外做功，故气体的内能不一定增加，故A错误；B、根据热力学第二定律，不可能把热从低温气体传到高温气体而不产生其他影响，故B正确；C、如果保持气体温度不变，当压强增大时，分子热运动的平均动能不变，单位时间内撞击单位面积器壁的气体分子数增多，故分子数密度增加，故C正确；D、若气体体积不变，温度升高，分子数密度增加，分子热运动的平均动能增加，故单位时间内撞击单位面积器壁的气体分子数增多，故D正确；E、该气缸做加速运动时，分子热运动平均动能不受影响，故汽缸内气体温度不变，故E错误；故选：BCD热力学第一定律公式：U=W+Q；热力学第二定律所以一切宏观热现象都具有方向性；气体压强从微观角度看决定于分子数密度和分子热运动的平均动能。本题考查热力学第一定律、热力学第二定律和气体压强的微观意义，关键是记住基础知识，基础题目。11. 关于液体表面层，正确的说法是()A. 表面张力是液体表面层分子间的斥力B. 表面张力的作用总是使液体表面绷紧C. 有些液体表面层也可能出现扩展的趋势D. 表面层跟液体内部比较有较大的分子势能【答案】BD【解析】解：A、表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力，所以表面张力的作用总是使液体表面绷紧，使液面有收缩的趋势。故AC错误，B正确。D、表面层跟液体内部比较表面层内分子之间的距离大于分子之间平衡位置间的距离，而液体内部分子之间的距离等于分子之间平衡位置的距离，结合分子之间的距离等于平衡位置之间的距离时分子势能最小的特点可知，表面层跟液体内部比较有较大的分子势能。故D正确。故选：BD。凡作用于液体表面，使液体表面积缩小的力，称为液体表面张力.它产生的原因是液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力.分子之间的距离等于平衡位置之间的距离时分子势能最小此题考查液体表面张力的现象，要求对液体表面张力产生的原因能理解，并能分析一些现象，注意理解液体表面张力的特点12. 根据分子动理论，物质分子之间的距离为r0时，分子间的引力和斥力相等，取两分子相距无穷远时分子势能为零，则下列说法不正确的是()A. 当分子间距离为r0时，分子势能最大B. 当分子间距离为r0时，分子势能最小C. 当分子间距离为r0时，分子势能为零D. 当分子间距离为r0时，分子力合力为零E. 当分子间距离为r0时，分子力合力最大【答案】ACE【解析】解：ABC、r0为分子间的平衡距离，当rr0时分子力表现为引力，分子间距增大时分子力做负功，分子势能增大，所以当分子间距离为r0时，分子势能最小，故AC不正确，B正确DE、当分子间距离为r0时，分子引力与斥力大小相等，分子力合力为零，故D正确，E不正确；本题选不正确的，故选：ACE 当分子间距离等于平衡距离时，分子力合力为零，分子势能最小；当分子间距离小于平衡距离时，分子力表现为斥力，当分子间距离大于平衡距离时，分子力表现为引力，根据分子力做功情况，分析分子势能的大小分子间的势能及分子力虽然属于微观世界的关系，但是可运用我们所学过的力学中功能关系进行分析.也可以根据分子势能的图象分析13. 用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品，如图所示，充气袋四周被挤压时，假设袋内气体与外界无热交换，则袋内气体()A. 体积减小，内能增大B. 体积减小，压强减小C. 对外界做负功，内能增大D. 对外界做正功，压强减小【答案】AC【解析】解：A、充气袋四周被挤压时，体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律得知气体的内能增大。故A正确；B、气体的内能增大，温度升高，根据气体方程pVT=c气体的压强必定增大，故B错误；C、D、气体的体积减小，气体对外界做负功，内能增大，故C正确，D错误。故选：AC。充气袋四周被挤压时，外界对气体做功，无热交换，根据热力学第一定律分析内能的变化。对于气体，常常是气态方程和热力学第一定律的综合应用，当气体的体积减小时，外界对气体做正功，相反体积增大时，气体对外界做正功。三、计算题14. 如图所示，将一个绝热的汽缸竖直放在水平桌面上，在汽缸内用一个活塞封闭一定质量的气体.在活塞上面放置一个物体，活塞和物体的总质量为m，活塞的横截面积为S.已知外界的大气压为p0，不计活塞和汽缸之间摩擦.在汽缸内部有一阻值为R的电阻丝，电源的电压为U，在接通电源t时间后，发现活塞缓慢上升h高度.已知重力加速度为g，求：(1)外界对气体做多少功；(2)在这一过程中气体的内能改变了多少？【答案】解：(1)设封闭气体压强为P，选活塞为研究对象，由受力平衡得：P0S+mg=PS 活塞上升h高度的过程中，气体对外做功大小为：W=PSh 外界对气体做功为：W=W 由解得；W=(P0+mg)h (2)电阻丝在这段时间内的热量为：Q=U2tR 由热力学第一定律得：U=Q+W 由得：U=(P0S+mg)h+U2Rt 答：(1)外界对气体做功(P0+mg)h；(2)在这一过程中气体的内能改变了(P0S+mg)h+U2Rt【解析】(1)对活塞分析，活塞受力平衡，则由平衡关系可求得气体压强；由于缓慢移动可认为恒力作用，求出气体对外界做功(2)根据热力学第一定律求解问题本题要求学生能正确审题，从题目中找出所需信息，再利用所学的物理规律列式计算，对学生的分析问题、解决问题能力要求较高15. 为研究不同物质的吸热能力，某同学用两个完全相同的酒精灯，分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，分别记录加热时间和升高的温度，根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图象，如图所示(1)根据图象，某同学认为：“加热相同的时间时，甲升高的温度高一些，这说明甲吸收的热量多一些.”这位同学的判断是否正确？请说明理由(2)要使甲、乙升高相同的温度，应给_ 加热更长的时间，这说明_ 的吸热能力强些(3)如果已知甲的比热容是1