第1章 16 物体的内能 学业分层测试

学业分层测评（四）

（建议用时：45分钟）

［学业达标I

1.分子间的相互作用力由引力尸引和斥力尸年两部分组成，则下列说法不正

确的是（）

A.尸引和R斥是同时存在的

B.F引总是大于尸斥，其合力总表现为引力

C.尸引与尸』艮分子间的距离有关

D.分子之间的距离越小，小越小，F斥越大

E.分子之间的距离越大，产引越大，F斥越小

【解析】分子间的引力和斥力同时存在，它们的大小随分子间距离的增大

而减小，随分子间距离的减小而增大，但斥力随分子间距离的变化而变化得更快

一些.当云九）时，合力表现为斥力，随分子间距离的增大而减小；当/->ro3+,

合力表现为引力，引力的大小随分子间距离的增大表现为先增大后减小.正确选

项是A、C,B、D、E符合题意.

【答案】BDE

2.两个分子之间的距离为广，当厂增大时，这两个分子之间的分子力（）

A.一定增大B.一定减小

C.可能增大D.可能减小

E.一定变化

【解析】分子间同时存在的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，题

设的厂是大于A）（平衡距离）还是小于玲未知，增大多少也未知.由图可知，分子

间距离厂在从无限小到无限大的区间内，分子力随厂的增大是先减小后增大再减

小，故C、D、E正确.

【答案】CDE

3.下列叙述正确的是（）

A.若分子间距离时，两分子间分子力尸=0,则当两分子间距离由小

于m逐渐增大到10m过程中，分子间相互作用的势能先减小后增大

B.对一定质量气体加热，其内能一定增加

C.物体的温度越高，其分子的平均动能越大

D.布朗运动就是液体分子热运动

E.气体体积增大时气体分子势能一定增大

【解析】当xm增大到m的过程中，分子力表现为斥力，分子力做正功，

分子势能减小；当一由m增大到10m时，分子力表现为引力，分子力做负功，

分子势能增大.故选项A正确.在对气体加热时，其内能的变化情况不能确定，

故选项B错误.温度是分子平均动能的标志，物体温度越高，其分子的平均动

能越大，C正确.布朗运动是布朗微粒在液体分子撞击下的无规则运动，而不是

液体分子的运动，D错误.由于气体分子间的距离一定大于外，体积增大时分子

间距离增大，分子力做负功，分子势能增大，E正确；正确答案为A、C、E.

【答案】ACE

4.下列有关温度与分子动能、物体内能的说法中正确的是()

【导学号：35500011]

A.温度升高，每个分子的动能一定都变大

B.温度升高，分子的平均速率一定变大

C.温度升高时，分子的平均动能一定变大

D.温度降低，物体的内能必然变小

E.温度降低，物体的内能可能增大

【解析】温度升高时，分子的平均动能一定变大，即平均速率增大，但每

个分子的动能不一定变大，所以A错、B、C对；决定物体内能的是组成物体的

分子个数、温度和体积三个因素.温度降低，内能可能减小，还有可能不变，甚

至增加，所以D错，E对.

【答案】BCE

5.如图1-6-3所示，甲分子固定在坐标原点O,乙分子位干大轴匕甲分子

对乙分子的作用力与两分子间的距离的关系如图中曲线所示.F>0为斥力，F

<0为引力.〃、b、c、d为x轴上四个特定的位置.现把乙分子从。处由静止释

放，贝4()

图1-6-3

A.乙分子由。到〃做加速运动，由6到c做减速运动

B.乙分子由4到c做加速运动，到达。时速度最大

C.乙分子由。到人的过程中，两分子间的分子势能一直减小

D.乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能一直增大

E.乙分子由人到d的过程中，两分子间的分子势能先减小后增加

【解析】乙分子由。运动到c的过程，一直受到甲分子的引力作用而做加

速运动，到c时速度达到最大，而后受甲的斥力作用做减速运动，A错，B对；

乙分子由。到。的过程所受引力做正功，分子势能一直减小，C正确；而乙分子

从到"的过程，先是引力做正功，分子势能减少，后来克服斥力做功，分子势

能增加，故D错，E对.

【答案】BCE

6.把一个物体竖直下抛，下列哪种情况是在下落的过程中发生的（不考虑空

气阻力）（）

A.物体的动能增加，分子的平均动能也增加

B.物体的重力势能减少，分子势能却增加

C.物体的重力势能减少，分子的平均动能和分子势能都保持不变

D.物体的机械能保持不变

E.物体的内能保持不变

【解析】物体下落的过程，不考虑空气阻力，只有重力做功，机械能不变；

物体下落过程中，物体的温度和体积也没有发生变化，所以分子热运动的平均动

能和分子势能都保持不变.因此，选项A、B错误，C、D、E正确.

【答案】CDE

7.分子间有相互作用势能，规定两分子相距无穷远时两分子间的势能为

零.设分子〃固定不动，分子〃以某一初速度从无穷远处向。运动，直至它们之

间的距离最小.此过程中的下列说法不正确的是（）

A.a、〃之间的势能先减小，后增大，再减小

B.〃、之间的势能先增大，后减小，再增大

C.。、人间的势能先减小，后增大

D.分子〃的加速度先增大，后减小，再增大

E.分子b的加速度先减小，后增大，再减小

【解析】此过程由两个阶段组成：相距无穷远到H）,a到距离最小.第一

阶段分子引力先增大后减小，则加速度先增大，后减小，引力对方做正功，a、b

图1-6-4

A.成为斥力曲线，〃为引力曲线，e点横坐标的数量级为1(尸°m

B.必为引力曲线，〃为斥力曲线，e点横坐标的数量级为1(尸°m

C.若两个分子间距离大于《点的横坐标，则分子间作用力表现为引力

D.若两个分子间距离越来越大，则分子力越来越大

E.时，厂减小，分子力增大

【解析】分子间同时存在着引力和斥力，且都随厂的增大而减小，斥力变

化得比引力快，故A错；当，umniorom(数量级)时引力和斥力相等，故B项

对；当(数量级)时引力大于斥力，分子力表现为引力，故C对；当r<n)

时，r增大，分子力减小；当时，，・增大，分子力先增大后减小，当厂>10八)

时，分子力已很微弱，可以忽略不计，故D项错；当分子间距云4时，分子力

为斥力，随厂的减小，分子力增大，E正确.

【答案】BCE

11.甲、乙两名同学对0℃的水和0℃的冰进行了如下争论：甲说：“冰和

水的温度相同，所以分子平均动能相同.质量相同时，冰的体积大，因此冰的分

子势能大，所以说冰的内能大于水的内能.”乙说："()℃的水变成()℃的冰需

要向外界放出热量，在质量相同的情况下，水的内能大于冰的内能.”

请你判断一下甲、乙两名同学谁的说法是正确的.

【解析】乙同学的说法正确.甲同学认为冰的体积大，分子势能大，这是

错误的(冰的体积大的主要原因在于宏观的冰晶粒间空隙大).分子势能大小与体

积有关，但体积大，分子势能不一定大.0°C的冰变成0℃的水需吸热，故水内能

大，它们相同的是分子平均动能，不同的是分子势能，显然水的分子势能大.

【答案】见解析

12.分子势能随分子间距离厂的变化情况可以在如图1-6-5所示的图像中表

现出来，就图像回答：

图1-6-5

(I)从图中看到分子间距离在a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数量级，分子的作用力的合力为

零，此距离为m当分子距离小于m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

果分子间距离大于博时，分子间的相互作用表现为引力，要增大分子间的距离

必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间距离的增大而增大.

从以上两种情况综合分析，分子间距离以H)为数值基准，7•不论减小或增大，

分子势能都增大.所以说，在平衡位置处是分子势能最低点.

(2)由题图可知，分子