1.4 《分子动能和分子势能》 筑基提能同步练习 高中物理选择性必修第三册（人教版2019）
一、单项选则题（一）
1．（2024高二下·聊城月考）关于分子热运动的动能，下列说法中正确的是 （ ）
A．物体运动速度大，物体内分子热运动的动能一定大
B．物体的温度降低，物体内分子热运动的平均动能一定减小
C．物体的温度升高，物体内每个分子热运动的动能都增大
D．1g 100℃的水变成1g 100℃的水蒸汽，分子热运动的平均动能增大
2．（2024高二下·鞍山期中）现有甲、乙分子模型，把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所示。 F>0为斥力， F<0为引力，a、b、c、d在x轴上的四个特定的位置。现把乙分子从a处由静止释放，则（ ）
A．乙分子由a到b做加速运动，由b到c做减速运动
B．乙分子由a到c做加速运动，到达b时两分子间的分子势能最小
C．乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能一直减小
D．乙分子由c到d的过程中， 两分子间的分子力一直做正功
3．（2023高二下·弥勒期末）有两瓶质量和温度都相等的氢气和氧气，则（ ）
A．两瓶中每个分子运动的动能都相等
B．两瓶中分子运动的总动能相等
C．氢气内部分子的总动能大于氧气内部分子的总动能
D．氢气内部分子的总动能小于氧气内部分子的总动能
4．（2024高二下·石景山期末）分子势能的大小是由分子间的相对位置决定的。分子势能Ep与分子间距离r的关系如图所示，r0为分子间的平衡位置。下列说法正确的是（ ）
A．当r = r0时，分子势能最小 B．当r = r1时，分子势能最小
C．当r = r0时，分子力最大 D．当r = r1时，分子力为0
5．（2023高二下·红塔期末）关于分子势能，下列说法正确的是(设两分子相距无穷远时势能为零)( )
A．体积增大，分子势能增大；体积减小，分子势能减小
B．当分子间距离r＝r0时，分子间合力为零，所以分子势能为零
C．当分子间作用力为引力时，体积越大，分子势能越大
D．当分子间作用力为斥力时，体积越大，分子势能越大
二、多项选择题（一）
6．（2024高二下·新疆维吾尔自治区期中）分子势能与分子间距离r的关系图线如图所示（取无穷远处分子势能），下列说法正确的是（ ）
A．在图中的A位置，分子势能最小
B．在图中的B位置，分子间引力大于斥力
C．两分子从无穷远处靠近的过程中分子势能先减小后增大
D．分子间距从图中的A点变化到B点的过程中，分子间引力和斥力都在不断减小
7．（2024高二下·重庆市期末）下列关于分子力和分子势能的说法正确的是（ ）
A．分子间距离大于时，分子间表现为引力
B．分子势能在处最小
C．分子从无限远靠近到距离处过程中分子势能变大
D．分子间距离小于且减小时，分子势能在减小
8．（2023届湘豫名校联考高三上学期物理8月入学摸底考试试卷）关于热现象，下列说法正确的是（ ）
A．国产航母“山东舰”舰载机尾焰的温度超过 ，尾焰喷射到钢板上时钢板上所有分子的动能都增大
B． 的气体和 的钢板，它们的分子平均动能相同
C．科学家发现铋晶体具有某种特殊的导电性质，被称为“拓扑绝缘体”，铋晶体各项物理性质均表现为各向异性
D．一定量的 的水变成 的水蒸气，分子平均动能不变，其分子势能增大
E．农谚“锄板底下有水”是指把地面的土壤锄松，目的是破坏这些土壤里的毛细管，保存水分
三、单项选择题（二）
9．（2021高二下·广东期中）教室内的气温会受到室外气温的影响，如果教室内上午10时的温度为15℃，下午2时的温度为25℃，假设大气压强无变化，则下午2时与上午10时相比较，关于房间内的空气，下列说法中正确的是（ ）
A．空气分子数密度增大 B．空气分子的平均速率增大
C．空气分子的速率都增大 D．空气质量增大
10．（2019·北京）下列说法正确的是（ ）
A．温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度
B．内能是物体中所有分子热运动所具有的动能的总和
C．气体压强仅与气体分子的平均动能有关
D．气体膨胀对外做功且温度降低，分子的平均动能可能不变
11．（2023高三下·广东开学考）将烧瓶中的水加热至沸腾，将酒精灯移走，停止沸腾后用烧瓶塞将烧瓶口堵住，倒扣烧瓶，往烧瓶上浇冷水，发现水再次沸腾，下列说法正确的是（ ）
A．往烧瓶上浇冷水，烧瓶中的气体温度降低，内能不变
B．往烧瓶上浇冷水，烧瓶中的气体内能减少，压强增大
C．烧瓶冷却后，瓶塞可以更轻松地拔出
D．海拔高的地方水的沸点比较低与上述现象涉及的原理相同
四、多项选择题（二）
12．（2023高三上·吉安期末）关于分子动理论和物体的内能，下列说法正确的是（ ）
A．某种物体的温度为0℃，说明该物体中分子的平均动能为零
B．物体的温度升高时，分子的平均动能一定增大，但内能不一定增大
C．当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力都减小，但斥力减小的更快，所以分子间作用力总表现为引力
D．10g100℃水的内能小于10g100℃水蒸气的内能
E．两个铅块挤压后能紧连在一起，说明分子间有引力
13．（2022高二下·宜春期末）下图是一定质量氧气在两不同温度下分子各速率区间的分子数占比分布图，由图可知（ ）
A．②曲线的温度比①曲线的温度要低
B．随着温度的升高所有分子的速率均增大
C．两温度下的曲线与横轴所围的面积相等
D．若两状态下压强相等，则①的分子数密度要大
14．（2022高二下·南阳月考）对于分子动理论和物体内能的理解，下列说法正确的是（ ）
A．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大
B．当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力均减小，但斥力减小得更快，所以分子间的作用力总表现为引力
C．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大
D．布朗运动是固体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动
五、实验与探究
15．（2022·湛江模拟）我们经常会在电视上看到潜水员潜入海底探索海底的奥秘，如图所示，潜水员潜水时呼出的气泡，在缓慢上升到海面的过程中体积会逐渐变大。若某气泡缓慢上升到海面的过程中未破裂，且越接近海面，海水的温度越高，大气压强恒定，视气泡内气体为理想气体。则此过程中，该气泡内的气体压强 （选填“增大”“减小”或“不变”），该气泡内的气体内能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
16．（2022·河北模拟）液体在较高气压下沸点会提升，压力锅利用了这一物理现象，对水施加压力，使水可以达到较高温度而不沸腾，以加快炖煮食物的效率．用它可以将被蒸煮的食物加热到以上，在高海拔地区，利用压力锅可避免水沸点降低而不易煮熟食物的问题．某压力锅内温度逐渐升高的过程中，气体分子的平均动能 （填“一定增大”或“一定减小”或“可能增大可能减小”），某个气体分子热运动的速度 （填“一定增大”或“一定减小”或“可能增大可能减小”），压力锅内气体分子对压力锅器壁单位面积单位时间内的冲量 （填“一定增大”或“一定减小”或“可能增大可能减小”）．
六、应用与解答
17．（人教版物理高二选修3-3 10.2热和内能同步训练）热力学温度的单位是？某人的体温为37℃，则热力学温度表示是？
18．（人教版物理高二选修3-3 10.1功和内能同步训练）铅弹以速度v=200m/s 射入木块后停在木块中，木块没有移动．增加的内能的80%使铅弹的温度升高，铅弹温度升高多少？（C=1.3×102J/kg℃）
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】分子动能
【解析】【解答】A.物体由于运动而具有的能叫动能，它是一种宏观的能量形式；物体内分子热运动的动能，是一种微观形式的能量，所以物体运动速度与分子热运动的动能无关，A不符合题意；
BC.温度是分子热运动平均动能的标志，物体的温度降低，物体内分子热运动的平均动能一定减小；物体的温度升高，分子的平均动能增大，但并不是每个分子热运动的动能都增大，B符合题意，C不符合题意；
D.1g100℃的水变成1g100℃的水蒸汽，温度相同，所以分子平均动能相同，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】宏观的动能与微观的分子动能无关；温度是分子平均动能的标志，物体温度越高，分子的平均动能越大，但这是一个统计规律，并不是温度增大，每一个分子的动能都增大。
2．【答案】C
【知识点】分子动能
3．【答案】C
【知识点】分子动能
【解析】【解答】A.温度是分子平均动能的标志，氢气和氧气温度相等，所以分子平均动能相等，但不是每个分子的动能都相等，A不符合题意；
BCD.由氢气和氧气的质量相同，而氢气分子的质量小于氧气分子的质量，所以氢气分子数大于氧气分子数，而二者的分子平均动能相等，所以氢气分子的总动能大于氧气分子的总动能，C符合题意，BD不符合题意。
故答案为：C。
【分析】温度是分子平均动能的标志；分子总动能等于分子平均动能与分子数的乘积。
4．【答案】A
【知识点】分子势能
5．【答案】C
【知识点】分子势能
6．【答案】A,C
【知识点】分子势能
7．【答案】A,B
【知识点】分子动能
【解析】【解答】A．分子间距离大于，分子间表现为引力，故A正确；
BCD．引力做正功，分子势能减小，分子间距离小于且减小时，分子力做负功，分子势能增大，则在处，分子势能最小，故B正确，C错误，D错误。
故选AB。
【分析】引力做正功，分子势能减小，分子力做负功，分子势能增大。
8．【答案】B,D,E
【知识点】物体的内能
【解析】【解答】A．钢板温度升高分子平均动能增大，并不是所有分子的动能都增大，A不符合题意；
B．温度是分子热运动平均动能的标志， 的气体和 的钢板，它们的分子平均动能相同，B符合题意；
C．单晶体的某些物理性质是各向异性的，但并不是铋晶体所有物理性质均表现为各向异性，C不符合题意；
D．一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，因温度不变，平均动能不变，而内能增加，所以其分子之间的势能增加，D符合题意；
E．土壤的水分蒸发要通过土壤里的毛细管进行，锄地松土后土壤里的毛细管被破坏，可以防止水分上升，保存水分，E符合题意。
故答案为：BDE。
【分析】温度升高分子平均动能增大，并不是所有分子的动能都增大。温度不变，平均动能不变，而内能增加，所以其分子之间的势能增加。
9．【答案】B
【知识点】物体的内能
【解析】【解答】ABD．温度升高，气体分子的平均速率增大，平均每个分子对器壁的冲力将变大，但气压并未改变，可见单位体积内的分子数密度一定减小，A、D不符合题意，B符合题意；
C．温度升高，并不是所有空气分子的速率都增大，C不符合题意。
故答案为：B。
【分析】温度是分子平均动能的标志。
10．【答案】A
【知识点】物体的内能
【解析】【解答】A、温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度，温度越高，分子的平均动能越大，分子运动的越剧烈，A符合题意；
B、内能是物体中所有分子热运动所具有的动能和势能的总和，漏掉了势能，B不符合题意；
C、气体压强与气体分子的平均动能有关，即温度，同时气体的压强还与体积有关系，C不符合题意；
D、气体膨胀对外做功且温度降低，既然气体的温度降低了，那么气体的平均动能就会降低，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】分子的平均动能只与温度有关系，温度高，分子的平均动能越大，分子运动的越剧烈；物体的内能是分子动能和势能之和。
11．【答案】D
【知识点】物体的内能
【解析】【解答】AB．烧瓶中的水加热至沸腾后堵住瓶口，倒扣烧瓶，往烧瓶上浇冷水，瓶中气体遇冷，温度降低，内能减少，压强降低，A、B不符合题意；
C．烧瓶冷却后，瓶中气体压强低于外界大气压强，瓶塞更难被拔出，C不符合题意；
D．水再次沸腾是由于气体压强降低，沸点降低，海拔高的地方气体压强较低，沸点较低，所以两个现象所涉及的原理相同，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】往烧瓶上浇冷水，瓶中气体遇冷，温度降低，内能减少，压强降低。气体压强降低，沸点降低，海拔高的地方气体压强较低，沸点较低。
12．【答案】B,D,E
【知识点】物体的内能
【解析】【解答】A．某种物体的温度是0℃，分子仍然在做无规则运动，物体中分子的平均动能并不为零，A不符合题意；
B．温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子平均动能增大，但内能还包括分子势能，故内能不一定增大，B符合题意；
C．当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力都减小，但斥力减小得更快，当分子间距离大于平衡距离时，分子力表现为引力，C不符合题意；
D．温度是分子平均动能的标志，所以10g100℃的水的分子平均动能 等于10g100℃的水蒸气的分子平均动能；同样温度的水变为同样温度的水蒸气要吸收热量，所以10g100℃的水的内能小于10g100℃相同质量的水蒸气的内能，D符合题意；
E．分子间有引力，两个铅块挤压后能紧连在一起，很好的说明了分子间有引力，E符合题意。
故答案为：BDE。
【分析】任何温度下物体的平均动能都不等于0；温度升高时物体的内能不一定增大；分子间的作用力可能呈现为引力或斥力；利用水蒸发过程中吸收热量可以比较水的内能与水蒸气分子内能的大小。
13．【答案】A,C
【知识点】物体的内能
【解析】【解答】A．由图可知②曲线线中速率大分子占据的比例较小，说明②曲线的温度比①曲线的温度要低，A符合题意。
B．温度升高，大量分子速率会增大，但仍有少量分子速率会减小，B不符合题意。
C．两种不同情况下各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线与横轴所围面积都应该等于1，即相等，C符合题意。
D．若两状态下压强相等，根据理想气体状态方程可知①的温度高，则体积大，故分子数密度小，D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】②曲线线中速率大分子占据的比例较小，说明②曲线的温度比①曲线的温度要低，温度升高，大量分子速率会增大。
14．【答案】A,C
【知识点】物体的内能
【解析】【解答】A．物体的内能与温度、体积及物质的量都有关，则温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大，A符合题意；
B．当r>r0时，分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力都在减小，但斥力减小得更快，所以分子间作用力总表现为引力，B不符合题意；
C．当分子力表现为斥力时，分子距离减小时，克服分子力做功，则分子势能增加，故分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大，C符合题意；
D．布朗运动不是分子的运动，但它反映了液体分子运动的无规则性，D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】物体的内能由多个因素所影响，其温度决定平均动能的大小；利用分子力与分子距离的关系可以判别分子力的方向及大小变化；利用其分子力做功可以判别分子势能的大小变化；布朗运动是固体颗粒的无规则运动。
15．【答案】减小；增大
【知识点】物体的内能
【解析】【解答】随着气泡的上升，离水面的深度逐渐减小，根据p=p0+ρgh
则该气泡内的气体压强减小；
气泡体积内气体的温度升高，则该气泡内的气体内能增大。
【分析】根据平衡得出气泡内的气体压强变化情况，温度是物体内能的标志。
16．【答案】一定增大；可能增大可能减小；一定增大
【知识点】物体的内能
【解析】【解答】温度是分子平均动能的标志，所以温度逐渐升高的过程中，气体分子的平均动能一定增大；
某个气体分子热运动的动能不能代表气体分子的平均动能，所以单个气体分子热运动的速度可能增大可能减小；
温度升高，气体的平均动能增加，由公式
易知压力锅内气体分子对压力锅器壁单位面积单位时间内的冲量一定增大。
【分析】温度是分子平均动能的标志根据动量与动能的表达式判断压力锅内气体分子对压力锅器壁单位面积单位时间内的冲量的变化情况。
17．【答案】解答： 热力学温度的单位是开尔文，用K表示；热力学温度与摄氏温度的换算关系是：T=t+273K．根据此式得，37℃合热力学温度是T=（37+273）K=310K．故答案为：开尔文（K），310K
【知识点】物体的内能
【解析】 【分析】科学研究表明，宇宙中存在着温度的下限：﹣273℃，以这个下限为起点的温度叫做热力学温度，用T表示，单位是开尔文，符号是K；热力学温度r与摄氏温度c的换算关系是：T=t+273K．
18．【答案】解答：由题意可知铅弹的动能完全转化为木块和铅弹的内能，可得：Ek= mv2=U，又知增加的内能的80%使铅弹温度升高，可得：0.8U=Cm△t，可得：△t= =123℃，即铅弹温度升高了123℃．答：铅弹温度升高了123℃．
【知识点】物体的内能
【解析】【分析】由于铅弹停在木块且木块没动，可知铅弹的动能完全转化为木块和铅弹的内能，由此可得铅弹升高的温度．
1 / 11.4 《分子动能和分子势能》 筑基提能同步练习 高中物理选择性必修第三册（人教版2019）
一、单项选则题（一）
1．（2024高二下·聊城月考）关于分子热运动的动能，下列说法中正确的是 （ ）
A．物体运动速度大，物体内分子热运动的动能一定大
B．物体的温度降低，物体内分子热运动的平均动能一定减小
C．物体的温度升高，物体内每个分子热运动的动能都增大
D．1g 100℃的水变成1g 100℃的水蒸汽，分子热运动的平均动能增大
【答案】B
【知识点】分子动能
【解析】【解答】A.物体由于运动而具有的能叫动能，它是一种宏观的能量形式；物体内分子热运动的动能，是一种微观形式的能量，所以物体运动速度与分子热运动的动能无关，A不符合题意；
BC.温度是分子热运动平均动能的标志，物体的温度降低，物体内分子热运动的平均动能一定减小；物体的温度升高，分子的平均动能增大，但并不是每个分子热运动的动能都增大，B符合题意，C不符合题意；
D.1g100℃的水变成1g100℃的水蒸汽，温度相同，所以分子平均动能相同，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】宏观的动能与微观的分子动能无关；温度是分子平均动能的标志，物体温度越高，分子的平均动能越大，但这是一个统计规律，并不是温度增大，每一个分子的动能都增大。
2．（2024高二下·鞍山期中）现有甲、乙分子模型，把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所示。 F>0为斥力， F<0为引力，a、b、c、d在x轴上的四个特定的位置。现把乙分子从a处由静止释放，则（ ）
A．乙分子由a到b做加速运动，由b到c做减速运动
B．乙分子由a到c做加速运动，到达b时两分子间的分子势能最小
C．乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能一直减小
D．乙分子由c到d的过程中， 两分子间的分子力一直做正功
【答案】C
【知识点】分子动能
3．（2023高二下·弥勒期末）有两瓶质量和温度都相等的氢气和氧气，则（ ）
A．两瓶中每个分子运动的动能都相等
B．两瓶中分子运动的总动能相等
C．氢气内部分子的总动能大于氧气内部分子的总动能
D．氢气内部分子的总动能小于氧气内部分子的总动能
【答案】C
【知识点】分子动能
【解析】【解答】A.温度是分子平均动能的标志，氢气和氧气温度相等，所以分子平均动能相等，但不是每个分子的动能都相等，A不符合题意；
BCD.由氢气和氧气的质量相同，而氢气分子的质量小于氧气分子的质量，所以氢气分子数大于氧气分子数，而二者的分子平均动能相等，所以氢气分子的总动能大于氧气分子的总动能，C符合题意，BD不符合题意。
故答案为：C。
【分析】温度是分子平均动能的标志；分子总动能等于分子平均动能与分子数的乘积。
4．（2024高二下·石景山期末）分子势能的大小是由分子间的相对位置决定的。分子势能Ep与分子间距离r的关系如图所示，r0为分子间的平衡位置。下列说法正确的是（ ）
A．当r = r0时，分子势能最小 B．当r = r1时，分子势能最小
C．当r = r0时，分子力最大 D．当r = r1时，分子力为0
【答案】A
【知识点】分子势能
5．（2023高二下·红塔期末）关于分子势能，下列说法正确的是(设两分子相距无穷远时势能为零)( )
A．体积增大，分子势能增大；体积减小，分子势能减小
B．当分子间距离r＝r0时，分子间合力为零，所以分子势能为零
C．当分子间作用力为引力时，体积越大，分子势能越大
D．当分子间作用力为斥力时，体积越大，分子势能越大
【答案】C
【知识点】分子势能
二、多项选择题（一）
6．（2024高二下·新疆维吾尔自治区期中）分子势能与分子间距离r的关系图线如图所示（取无穷远处分子势能），下列说法正确的是（ ）
A．在图中的A位置，分子势能最小
B．在图中的B位置，分子间引力大于斥力
C．两分子从无穷远处靠近的过程中分子势能先减小后增大
D．分子间距从图中的A点变化到B点的过程中，分子间引力和斥力都在不断减小
【答案】A,C
【知识点】分子势能
7．（2024高二下·重庆市期末）下列关于分子力和分子势能的说法正确的是（ ）
A．分子间距离大于时，分子间表现为引力
B．分子势能在处最小
C．分子从无限远靠近到距离处过程中分子势能变大
D．分子间距离小于且减小时，分子势能在减小
【答案】A,B
【知识点】分子动能
【解析】【解答】A．分子间距离大于，分子间表现为引力，故A正确；
BCD．引力做正功，分子势能减小，分子间距离小于且减小时，分子力做负功，分子势能增大，则在处，分子势能最小，故B正确，C错误，D错误。
故选AB。
【分析】引力做正功，分子势能减小，分子力做负功，分子势能增大。
8．（2023届湘豫名校联考高三上学期物理8月入学摸底考试试卷）关于热现象，下列说法正确的是（ ）
A．国产航母“山东舰”舰载机尾焰的温度超过 ，尾焰喷射到钢板上时钢板上所有分子的动能都增大
B． 的气体和 的钢板，它们的分子平均动能相同
C．科学家发现铋晶体具有某种特殊的导电性质，被称为“拓扑绝缘体”，铋晶体各项物理性质均表现为各向异性
D．一定量的 的水变成 的水蒸气，分子平均动能不变，其分子势能增大
E．农谚“锄板底下有水”是指把地面的土壤锄松，目的是破坏这些土壤里的毛细管，保存水分
【答案】B,D,E
【知识点】物体的内能
【解析】【解答】A．钢板温度升高分子平均动能增大，并不是所有分子的动能都增大，A不符合题意；
B．温度是分子热运动平均动能的标志， 的气体和 的钢板，它们的分子平均动能相同，B符合题意；
C．单晶体的某些物理性质是各向异性的，但并不是铋晶体所有物理性质均表现为各向异性，C不符合题意；
D．一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，因温度不变，平均动能不变，而内能增加，所以其分子之间的势能增加，D符合题意；
E．土壤的水分蒸发要通过土壤里的毛细管进行，锄地松土后土壤里的毛细管被破坏，可以防止水分上升，保存水分，E符合题意。
故答案为：BDE。
【分析】温度升高分子平均动能增大，并不是所有分子的动能都增大。温度不变，平均动能不变，而内能增加，所以其分子之间的势能增加。
三、单项选择题（二）
9．（2021高二下·广东期中）教室内的气温会受到室外气温的影响，如果教室内上午10时的温度为15℃，下午2时的温度为25℃，假设大气压强无变化，则下午2时与上午10时相比较，关于房间内的空气，下列说法中正确的是（ ）
A．空气分子数密度增大 B．空气分子的平均速率增大
C．空气分子的速率都增大 D．空气质量增大
【答案】B
【知识点】物体的内能
【解析】【解答】ABD．温度升高，气体分子的平均速率增大，平均每个分子对器壁的冲力将变大，但气压并未改变，可见单位体积内的分子数密度一定减小，A、D不符合题意，B符合题意；
C．温度升高，并不是所有空气分子的速率都增大，C不符合题意。
故答案为：B。
【分析】温度是分子平均动能的标志。
10．（2019·北京）下列说法正确的是（ ）
A．温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度
B．内能是物体中所有分子热运动所具有的动能的总和
C．气体压强仅与气体分子的平均动能有关
D．气体膨胀对外做功且温度降低，分子的平均动能可能不变
【答案】A
【知识点】物体的内能
【解析】【解答】A、温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度，温度越高，分子的平均动能越大，分子运动的越剧烈，A符合题意；
B、内能是物体中所有分子热运动所具有的动能和势能的总和，漏掉了势能，B不符合题意；
C、气体压强与气体分子的平均动能有关，即温度，同时气体的压强还与体积有关系，C不符合题意；
D、气体膨胀对外做功且温度降低，既然气体的温度降低了，那么气体的平均动能就会降低，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】分子的平均动能只与温度有关系，温度高，分子的平均动能越大，分子运动的越剧烈；物体的内能是分子动能和势能之和。
11．（2023高三下·广东开学考）将烧瓶中的水加热至沸腾，将酒精灯移走，停止沸腾后用烧瓶塞将烧瓶口堵住，倒扣烧瓶，往烧瓶上浇冷水，发现水再次沸腾，下列说法正确的是（ ）
A．往烧瓶上浇冷水，烧瓶中的气体温度降低，内能不变
B．往烧瓶上浇冷水，烧瓶中的气体内能减少，压强增大
C．烧瓶冷却后，瓶塞可以更轻松地拔出
D．海拔高的地方水的沸点比较低与上述现象涉及的原理相同
【答案】D
【知识点】物体的内能
【解析】【解答】AB．烧瓶中的水加热至沸腾后堵住瓶口，倒扣烧瓶，往烧瓶上浇冷水，瓶中气体遇冷，温度降低，内能减少，压强降低，A、B不符合题意；
C．烧瓶冷却后，瓶中气体压强低于外界大气压强，瓶塞更难被拔出，C不符合题意；
D．水再次沸腾是由于气体压强降低，沸点降低，海拔高的地方气体压强较低，沸点较低，所以两个现象所涉及的原理相同，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】往烧瓶上浇冷水，瓶中气体遇冷，温度降低，内能减少，压强降低。气体压强降低，沸点降低，海拔高的地方气体压强较低，沸点较低。
四、多项选择题（二）
12．（2023高三上·吉安期末）关于分子动理论和物体的内能，下列说法正确的是（ ）
A．某种物体的温度为0℃，说明该物体中分子的平均动能为零
B．物体的温度升高时，分子的平均动能一定增大，但内能不一定增大
C．当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力都减小，但斥力减小的更快，所以分子间作用力总表现为引力
D．10g100℃水的内能小于10g100℃水蒸气的内能
E．两个铅块挤压后能紧连在一起，说明分子间有引力
【答案】B,D,E
【知识点】物体的内能
【解析】【解答】A．某种物体的温度是0℃，分子仍然在做无规则运动，物体中分子的平均动能并不为零，A不符合题意；
B．温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子平均动能增大，但内能还包括分子势能，故内能不一定增大，B符合题意；
C．当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力都减小，但斥力减小得更快，当分子间距离大于平衡距离时，分子力表现为引力，C不符合题意；
D．温度是分子平均动能的标志，所以10g100℃的水的分子平均动能 等于10g100℃的水蒸气的分子平均动能；同样温度的水变为同样温度的水蒸气要吸收热量，所以10g100℃的水的内能小于10g100℃相同质量的水蒸气的内能，D符合题意；
E．分子间有引力，两个铅块挤压后能紧连在一起，很好的说明了分子间有引力，E符合题意。
故答案为：BDE。
【分析】任何温度下物体的平均动能都不等于0；温度升高时物体的内能不一定增大；分子间的作用力可能呈现为引力或斥力；利用水蒸发过程中吸收热量可以比较水的内能与水蒸气分子内能的大小。
13．（2022高二下·宜春期末）下图是一定质量氧气在两不同温度下分子各速率区间的分子数占比分布图，由图可知（ ）
A．②曲线的温度比①曲线的温度要低
B．随着温度的升高所有分子的速率均增大
C．两温度下的曲线与横轴所围的面积相等
D．若两状态下压强相等，则①的分子数密度要大
【答案】A,C
【知识点】物体的内能
【解析】【解答】A．由图可知②曲线线中速率大分子占据的比例较小，说明②曲线的温度比①曲线的温度要低，A符合题意。
B．温度升高，大量分子速率会增大，但仍有少量分子速率会减小，B不符合题意。
C．两种不同情况下各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线与横轴所围面积都应该等于1，即相等，C符合题意。
D．若两状态下压强相等，根据理想气体状态方程可知①的温度高，则体积大，故分子数密度小，D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】②曲线线中速率大分子占据的比例较小，说明②曲线的温度比①曲线的温度要低，温度升高，大量分子速率会增大。
14．（2022高二下·南阳月考）对于分子动理论和物体内能的理解，下列说法正确的是（ ）
A．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大
B．当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力均减小，但斥力减小得更快，所以分子间的作用力总表现为引力
C．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大
D．布朗运动是固体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动
【答案】A,C
【知识点】物体的内能
【解析】【解答】A．物体的内能与温度、体积及物质的量都有关，则温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大，A符合题意；
B．当r>r0时，分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力都在减小，但斥力减小得更快，所以分子间作用力总表现为引力，B不符合题意；
C．当分子力表现为斥力时，分子距离减小时，克服分子力做功，则分子势能增加，故分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大，C符合题意；
D．布朗运动不是分子的运动，但它反映了液体分子运动的无规则性，D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】物体的内能由多个因素所影响，其温度决定平均动能的大小；利用分子力与分子距离的关系可以判别分子力的方向及大小变化；利用其分子力做功可以判别分子势能的大小变化；布朗运动是固体颗粒的无规则运动。
五、实验与探究
15．（2022·湛江模拟）我们经常会在电视上看到潜水员潜入海底探索海底的奥秘，如图所示，潜水员潜水时呼出的气泡，在缓慢上升到海面的过程中体积会逐渐变大。若某气泡缓慢上升到海面的过程中未破裂，且越接近海面，海水的温度越高，大气压强恒定，视气泡内气体为理想气体。则此过程中，该气泡内的气体压强 （选填“增大”“减小”或“不变”），该气泡内的气体内能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】减小；增大
【知识点】物体的内能
【解析】【解答】随着气泡的上升，离水面的深度逐渐减小，根据p=p0+ρgh
则该气泡内的气体压强减小；
气泡体积内气体的温度升高，则该气泡内的气体内能增大。
【分析】根据平衡得出气泡内的气体压强变化情况，温度是物体内能的标志。
16．（2022·河北模拟）液体在较高气压下沸点会提升，压力锅利用了这一物理现象，对水施加压力，使水可以达到较高温度而不沸腾，以加快炖煮食物的效率．用它可以将被蒸煮的食物加热到以上，在高海拔地区，利用压力锅可避免水沸点降低而不易煮熟食物的问题．某压力锅内温度逐渐升高的过程中，气体分子的平均动能 （填“一定增大”或“一定减小”或“可能增大可能减小”），某个气体分子热运动的速度 （填“一定增大”或“一定减小”或“可能增大可能减小”），压力锅内气体分子对压力锅器壁单位面积单位时间内的冲量 （填“一定增大”或“一定减小”或“可能增大可能减小”）．
【答案】一定增大；可能增大可能减小；一定增大
【知识点】物体的内能
【解析】【解答】温度是分子平均动能的标志，所以温度逐渐升高的过程中，气体分子的平均动能一定增大；
某个气体分子热运动的动能不能代表气体分子的平均动能，所以单个气体分子热运动的速度可能增大可能减小；
温度升高，气体的平均动能增加，由公式
易知压力锅内气体分子对压力锅器壁单位面积单位时间内的冲量一定增大。
【分析】温度是分子平均动能的标志根据动量与动能的表达式判断压力锅内气体分子对压力锅器壁单位面积单位时间内的冲量的变化情况。
六、应用与解答
17．（人教版物理高二选修3-3 10.2热和内能同步训练）热力学温度的单位是？某人的体温为37℃，则热力学温度表示是？
【答案】解答： 热力学温度的单位是开尔文，用K表示；热力学温度与摄氏温度的换算关系是：T=t+273K．根据此式得，37℃合热力学温度是T=（37+273）K=310K．故答案为：开尔文（K），310K
【知识点】物体的内能
【解析】 【分析】科学研究表明，宇宙中存在着温度的下限：﹣273℃，以这个下限为起点的温度叫做热力学温度，用T表示，单位是开尔文，符号是K；热力学温度r与摄氏温度c的换算关系是：T=t+273K．
18．（人教版物理高二选修3-3 10.1功和内能同步训练）铅弹以速度v=200m/s 射入木块后停在木块中，木块没有移动．增加的内能的80%使铅弹的温度升高，铅弹温度升高多少？（C=1.3×102J/kg℃）
【答案】解答：由题意可知铅弹的动能完全转化为木块和铅弹的内能，可得：Ek= mv2=U，又知增加的内能的80%使铅弹温度升高，可得：0.8U=Cm△t，可得：△t= =123℃，即铅弹温度升高了123℃．答：铅弹温度升高了123℃．
【知识点】物体的内能
【解析】【分析】由于铅弹停在木块且木块没动，可知铅弹的动能完全转化为木块和铅弹的内能，由此可得铅弹升高的温度．
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