第七章 5
基础达标
1．(2017郑州质检)下列关于内能和温度的说法正确的是( )
A．温度是分子平均动能的标志，所以两个动能不同的分子相比，动能大的温度高
B．两个不同的物体，只要温度和体积相等，内能就相同
C．质量和温度相同的冰和水，内能是相同的
D．一定质量的某种物质，即使温度不变，内能也可能发生变化
【答案】D
解析：温度对大量分子有意义，对少数几个分子而言无意义，A错误；影响内能大小的因素有质量、体积、温度和状态，B错误；质量和温度相同的冰和水，内能是不相同的，C错误；一定质量的某种物质，即使温度不变，内能也可能发生变化，比如零摄氏度的冰化为零摄氏度的水，内能增加，D正确．
2．(2019保定名校一模)下列说法中正确的是( )
A．物体温度降低，其内能一定增大
B．物体温度不变，其内能一定不变
C．物体温度降低，其分子热运动的平均动能增大
D．物体温度升高，其分子热运动的平均动能增大
【答案】D
解析：物体的内能与物体的体积、温度、物质的量等因素都有关，所以温度降低，其内能不一定增大；温度不变，其内能不一定不变，故A、B错误．温度是分子平均动能的标志，物体温度降低，其分子热运动的平均动能减小，相反，温度升高，其分子热运动的平均动能增大，故C错误，D正确．
3．(2019苏州名校二模)关于物体的内能，下列说法中正确的是( )
A．水分子的内能比冰分子的内能大
B．一定质量的0 ℃的水结成0 ℃的冰，内能一定减小
C．物体所在的位置越高，分子势能就越大，内能越大
D．相同质量的两个同种物体，运动物体的内能一定大于静止物体的内能
【答案】B
解析：所有分子动能与势能之和是物体的内能，对一个分子不能谈内能，不能比较一个水分子与一个冰分子的内能关系，故A错误；一定质量的0 ℃的水结成0 ℃的冰要释放热量，其内能一定减少，故B正确；分子势能与分子间分子力和分子间距离有关，与物体的位置高度无关，故C错误；物体内所有分子动能与势能之和是物体的内能，物体内能由物质的量、物体的温度与物体体积决定，物体内能与物体是否运动无关，故D错误．
4．(2019南昌名校一模)物体在温度升高的过程中，其( )
A．机械能一定增大
B．所有分子无规则运动的动能都增大
C．分子的势能一定增大
D．分子无规则运动的平均动能增大
【答案】D
解析：物体的机械能与物体的温度无关，故A错误；物体的温度升高时，其分子平均动能增大，但并不是每个分子的无规则运动的动能都增大，故B错误，D正确；温度是分子的平均动能的标志，与分子势能无关，故C错误．
5．设r＝r0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，下列说法中不正确的是( )
A．当r>r0时，分子力做正功，动能不断增大，势能减小
B．当r＝r0时，动能最大，势能最小
C．当rD．当r＝r0时，势能最大
【答案】D
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，它们间分子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＝r0时，势能最小，动能最大．
6．(多选)根据分子动理论知，物质分子之间的距离为r0时，分子所受的斥力和引力相等，以下关于分子力和分子势能的说法不正确的是( )
A．当分子间距离为r0时，分子具有最大势能
B．当分子间距离为r0时，分子具有最小势能
C．当分子间距离为r0时，引力和斥力都是最大值
D．当分子间距离为r0时，引力和斥力都是最小值
【答案】ACD
解析：当r＞r0时，分子间的作用力为引力，随着分子间距离的减小，分子引力做正功，分子势能减小，r＜r0时，分子间的作用力为斥力，随分子间距离的减小，分子斥力做负功，分子势能增加，故当分子间距r＝r0时，分子势能具有最小值，A错，B对；分子间的引力和斥力都随分子间距离的减小而增大，r＝r0时分子引力和斥力大小相等，既不是最大值，也不是最小值，C、D错．故选ACD．
7．(多选)以下说法不正确的是( )
A．温度相等的两块铁(固体)，其内能一定相等
B．温度不等的两物体，其内能一定不等
C．两物体的内能相等，其分子平均动能一定相等
D．两块相同物质组成的物体(固体)，质量相等，温度相同，体积相同，内能一样大
【答案】ABC
解析：温度相等的两块铁，因为不知道其质量是否相等，那么其内能不一定相等，所以A错误；而对于温度不等的两物体，分子平均动能不一样大，但由于分子势能、质量等因素，就有可能使内能一样大，因此B错误；同样的道理C也是错误的；物体的内能由物质的量、温度、体积决定，故D正确．本题选不正确的，故选ABC．
能力提升
8．如图所示，甲分子固定在坐标原点O，只在两分子间的作用力作用下，乙分子沿x轴方向运动，两分子间的分子势能Ep与两分子间距离x的变化关系如图所示，设分子间在移动过程中所具有的总能量为零．则( )
A．乙分子在P点时加速度最大
B．乙分子在Q点时分子势能最小
C．乙分子在P点时分子动能最大
D．乙分子在Q点时处于平衡状态
【答案】C
解析：由图象可知，乙分子在P点(x＝x2)时，分子势能最小，此时分子处于平衡位置，分子引力与分子斥力大小相等，合力为零，加速度为零，故A错误；由图象可知，乙分子在Q点时分子势能为零，大于分子在P点的分子势能，因此在Q点分子势能不是最小，故B错误；乙分子在P点(x＝x2)时，分子势能最小，由能量守恒定律则知，分子的动能最大，故C正确；乙分子在Q点时斥力大于引力，合力不为零，故D错误．
9．(2019红谷滩期中)已知水的密度会随温度的变化而变化，现给体积相同的玻璃瓶A、B分别装满温度为60 ℃的热水和0 ℃的冷水(如图所示)．下列说法中正确的是( )
A B
A．温度是分子平均动能的标志，所以A瓶中水分子的平均动能比B瓶中水分子的平均动能大
B．温度越高，布朗运动愈显著，所以A瓶中水分子的布朗运动比B瓶中水分子的布朗运动更显著
C．A瓶中水的内能与B瓶中水的内能一样大
D．由于A、B两瓶水体积相等，所以A、B两瓶中水分子间的平均距离相等
【答案】A
解析：温度是分子平均动能的标志，A的温度高，故A的分子平均动能大，故A正确；布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动，不是水分子的运动，两瓶中不存在布朗运动，故B错误；因两水的温度不同，并且物质的量不一定相同，因此内能不一样大，故C错误；分子平均距离与温度和体积有关，因此相同体积不同温度时水分子的平均距离不同，故D错误．
10．(2010银川模拟)两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0.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r>r0阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小
B．在rC．在r＝r0时，分子势能最小，动能最大
D．在r＝r0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
【答案】ACE
解析：r>r0时分子力合力为引力，做正功，分子势能减小，动能增加；r＝r0时分子势能最小，动能最大；r11．在体积、温度、质量、阿伏加德罗常数四个量中，与分子平均动能有关的量是________；与分子势能直接有关的量是________；与物体内能有关的量是________________；联系微观量和宏观量的桥梁是____________________．
【答案】温度 体积 体积、温度、质量 阿伏加德罗常数
解析：与分子平均动能有关的量是温度；与分子势能直接有关的量是体积；与物体内能有关的量是体积、温度、质量；联系微观量和宏观量的桥梁是阿伏加德罗常数．
12．一木块静止在光滑的水平面上，被水平方向飞来的子弹击中，子弹进入木块的深度为d，木块相对于水平面移动了L，设木块对子弹的阻力恒为F，则产生的内能和子弹损失的动能分别为多大？两者的比值为多少？
【答案】Fd F(L＋d)
解析：子弹损失的动能等于子弹克服阻力所做的功，子弹的位移为打入深度d和木块移动的距离L之和，有
ΔEk＝F(d＋L)，产生的内能为Q＝Fd.故有＝．
