课时训练5内能

课时训练5内能

题组一温度与分子动能

1.对温度的描述，正确的是（）

A.温度的高低是由人的感觉决定的

B.物体的内能越大，则温度越高

C.分子平均速率大的物体的温度比分子平均速率小的物体的温度高

D.分子的平均动能越大，物体的温度越高

解析:温度不是人的感觉,是客观存在的物理量，故A错。物体的内能是由物质的量、温度和体积来决

定的，仅由温度是无法确定的微B错。温度决定于分子的平均动能,而非分子的平均速率，所以C

错,D对。

答案:D

2.关于物体的内能，下列叙述中正确的是（）

A.温度高的物体比温度低的物体内能大

B.物体体积增大时，内能也增大

C.内能相同的物体，它们的分子平均动能一定相同

D.内能不相同的物体，它们的分子平均动能可能相同

解析:温度高的物体与温度低的物体相比较，温度低的物体分子平均动能小，但所有分子的热运动动能

和分子势能的总和不一定小，即物体的内能不一定小，选项A错误;物体的体积增大时,分子间的距离

增大，分子势能发生变化，但不能确定分子势能是增大还是减，:、，选项B错误;内能相同的物体只是指

物体内所有分子的动能和分子势能的总和相同，而它们的分子平均动能却不一定相同，因而选项C错

误，选项D正确。

答案:D

3.当氢气和氧气的质量、温度都相同时，下列说法中正确的是（）

A.两种气体分子的平均动能相等

B.氢气分子的平均速率大于氧气分子的平均速率

C.两种气体分子热运动的总动能相等

D.两种气体分子热运动的平均速率相等

解析:温度相同，两种气体平均动能相等,A对;因两种气体分子的质量不同，平均动能又相等，所以分子

质量大的（氧气）分子平均速率小，故B对,D错;由于两种气体的摩尔质量不同,物质的量不同（质量相

同），分干数目就不箸，选项C错。

答案:AB

题组二分子势能与物体的内能

4.关于分子势能，下列说法正确的是（）

A.分子间表现为引力时，分子间距离越小,分子势能越大

B.分子间表现为斥力时，分子间距离越小,分子势能越小

C.物体在热胀冷缩时，分子势能发生变化

D.物体在做自由落体运动时，分子势能越来越小

解析:分子间的作用力表现为引力，分子间的距离减小时，分子力做正功,因此分子势能随分子间距离

的减小而减小，所以A错误;分子力为斥力，分子间的距离减小时，分子力做负功,因此分子势能随分子

间距离的减小而增大，所以B错误;物体在热胀冷缩时，物体体枳发生变化，说明分子势能发生变化，所

以C正确;物体在做自由落体运动时，物体重力势能减小，但分子势能与重力势能无关，所以D错误。

答案:C

5.关于物体内能，下列说法中正确的是（）

A.每一个分子的动能与分子势能的和叫物体的内能

B.物体所有分子的动能与分子势能的总和叫物体的内能

C.•个物体，当它的机械能发生变化时，其内能也•定发生变化

D.一个物体内能的多少与它的机械能多少无关

解析:物体内所有分子的动能与势能的总和叫物体的内能，物体的内能对单个分子而言无意义。物体

的内能与其所含分子的动能与势能有关，与物体的动能和势能、机械能无关。故本题选B.D。

答案:BD

6.

如图所示，甲分子固定在坐标原点。，乙分子沿x轴运动，两分子间的分子势能昂与两分子间距离的关

系如图中曲线所示。图中分子势能的最小值为-反。若两分子所具有的总能量为0,则下列说法中正

确的是（）

A.乙分子在P点（x=X2）时，加速度最大

B.乙分子在P点。=心）时，其动能为民

C.乙分子在。点（x=M）时,处于平衡状态

D.乙分子的运动范围只能为工2x2

解析:由图象可知,乙分子在P点（尸⑶时，分子引力与分子斥力大小相等，合力为零，加速度为零，故选

项A错误;乙分子在尸点（X=X2）时,其分子势能为・氏,由两分子所具有的总能量为0,可知其分子动能为

氏,故选项B正确;乙分子在Q点（X=幻）时，分子引力小于分子斥力，合力表现为斥力，乙分子有加速度，

不处于平衡状态,故选项C错误;当乙分子运动至Q点Cm）叶，其分子势能为零，故其分子动能也为零,

分子间距最小，而后向分子间距变大的方向运动，故乙分子的运动范围为工2内,故选项D错误。

答案:B

7.设片⑴时分子间作用力为零，则在一个分子从远处以某一动能向另一个分子靠近的过程中，下列说

法中正确的是（）

A/>m时，分子力做正功,动能不断增大，势能减小

D/小时，动能最大，势能最小

C/<m时,分子力做负功，动能减小，势能增大

D.以上均不对

解析:本题考查分子势能改变与分子力做功的特点。一个分子从远处向另一个分子靠近时，它们间的

作用力先为引力后为斥力，故先做正功后做负功,那么分子势能先减小后增大，而动能正好相反，先增

大后减小;当r=r0B寸，势能最小，动能最大,故选项A.B.C正确。

答案:ABC

8.下列说法正确的是（）

A.分子的动能与分子的势能的和叫作这个分子的内能

B.物体的分子势能由物体的温度和体积决定

C.物体的速度增大时，物体的内能可能减小

D.物体做减速运动时其温度可能增加

解析:内能是指物体的,一个分子无内能可言，选项A是错误的;物体的分子势能由分子间距离决

定，宏观上反映为由物体的体积决定，所以选项B也是错误的;物体的内能与物体做宏观的机械运动的

速度无关，速度增大，内能可能减小,故选项C正确;物体的温度与物体宏观运动的动能无关，因此选项

D是正确的。

答案:CD

9.关于分子间的作用力和分子势能，下列说法中正确的是（）

A.两个邻近的分子间同时存在着引力和斥力

B.分子间作用力的大小与分子间的距离有关

C.当分子间的作用力做正功时，分子势能减少

D.当分子间的作用力做正功时，分子势能增加

解析:根据分子动理论知识，两个邻近的分子间同时存在着引力和斥力，分子间作用力的大小与分子间

的距离有关，分子力随分子间距增大而减小;当分子间的作用力做正功时，分子势能减少，选项A.B.C

正确。

答案:ABC

10.

将甲分子固定在坐标原点。，乙分子位于x轴上，甲、乙分子间作用力与距离间关系如图所示。若把

质量为/»=!xl（r26kg的乙分子从r3（/为分子直径）处以V=KX）m/s的速度沿了轴负向向甲飞

来，仅在分子力作用下，则乙分子在运动中能达到的最大分子势能为多大？

解析:在乙分子靠近甲分子过程中，分子力先做正功，后做负功，分子势能先减小，后增大。动能和势能

之和不变。当速度为零时，分子势能最大，

11

2262

Epm=A£k4=2/HV=2x1x|（］-xl0（）J=5x1（产3J。

答案：5XI0”J

（建议用时:30分钟）

1.气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和，其大小与气体的状态有关，分子热运动的平均

动能与分子间势能分别取决于气体的（）

A.温度和体积B.体积和压强

C.温度和压强D.压强和温度

解析:由于温度是分子平均动能的标志,所以气体分子的动能宏观上取决于温度;分子势能是由分子间

引力和分子间距离共同决定的,宏观上取决于气体的体积。因此选项A正确。

答案:A

2.对于分子势能与体积的关系，下列说法正确的是（）

A.物体的体积增加,分子势能增大

B.气体分子的距离增大，分子势能减小

B.受热后物体膨胀，体积增大，分子势能增大,收缩后，体积减小,分子势能减小，分子的平均动能不会改

变

C.受热膨胀，温度升高,分子平均动能增大;体枳增大，分子势能也增大，遇冷收缩，温度降低，分子平均动

能减小;体积减小，分子势能也减小

D.受热膨胀，分子平均动能增大，分子势能也增大;遇冷收缩，分子平均动能减小，但分子势能增大

解析:物体受热后，温度升高，体积增大，分子的平均动能和分子势能都增大;遇冷后温度降低，体积减小,

分子平均动能和分子势能都减小。

答案:C

7.两分子间的斥力和引力的合力〃与分子间距离，•的关系如图中曲线所示，曲线与，•轴交点的横坐标

为小相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近。若两分子相距无穷远时分子势能

为零，下列说法正确的是()

A.在厂>4阶段产做正功，分子动能增加，势能减小

B.在r<ro阶段,F做负功，分子动能减小，势能也减小

C.在尸地时,分子势能最小，动能最大

D.在—0时,分子势能为零

E.分子动能和势能之和在整个过程中不变

解析:由弓-r图可知：

在r>ro阶段，当，・减小时F做正功，分子势能减小，分子动能增加,故选项A正确;在区小阶段，当r

减小时厂做负功,分子势能增加，分子动能减小,故选项B错误;在片小时，分子势能最小，动能最大，故

选项C正确;在r二用时，分子势能最小，但不为零,故选项D正确;在整个相互接近的过程中分子动能和

势能之和保持不变,故选项E正确。

答案:ACE

8.分子势能随分子间距离「的变化情况可以在如图所示的图象中表现出来，就图象回答：

(1)从图中看到分子间距离在D处，分子势能最小，试说明理由。

(2)图中分子势能为零的点选在什么位置,在这种情况下分子势能可以大于零，可以小于零，也可以等于

零,对吗？

(3)如果选两个分子相距m时分子势能为零，分子势能有什么特点？

解析:(1)如果分子间距离约为IO/°m数量级时,分子间的作用力的合力为零，此距离为，皿当分子距

离小于w时，分子间的作用力表现为斥力，

要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大。如果分子间距

离大于0时，分子问的相互作用表现为引