温度和温标 内能
1．下列说法正确的是( )
A．两个系统处于热平衡时，它们一定具有相同的热量
B．如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统也必定处于热平衡
C．温度是决定两个系统是否达到热平衡状态的唯一物理量
D．热平衡定律是温度计能够用来测量温度的基本原理
解析 热平衡的系统都具有相同的状态参量——温度，故A项错误、C项正确；由热平衡定律，若物体与A处于热平衡，它同时也与B达到热平衡，则A的温度便等于B的温度，这也是温度计用来测量温度的基本原理，故B、D项也正确．
答案 BCD
2．关于热力学温标和摄氏温度( )
A．热力学温标中的每1 K与摄氏温标中每1 ℃大小相等
B．热力学温度每升高1 K大于摄氏温度升高1 ℃
C．热力学温度每降低1 K小于摄氏温度降低1 ℃
D．某物体摄氏温度10 ℃，即热力学温度10 K
解析 T＝273 K＋t，可知A项正确．
答案 A
3．有关温度的概念，下列说法中正确的是( )
A．温度反映了每个分子热运动的剧烈程度
B．温度是分子平均动能的标志
C．一定质量的某种物质，内能增加，温度一定升高
D．温度升高时物体的每个分子的动能都将增大
解析 温度标志着分子平均动能的大小，是分子平均动能的标志，对某个确定的分子来说，其运动情况无法确定，不能用温度反映，故A、D选项错误，B选项正确；物体的内能与物体的物质的量、体积、温度有关，即使物质的量不变，内能增加，温度也不一定升高，故C选项错误．
答案 B
4．质量相等的氢气和氧气温度相同，若不考虑分子间的势能，则( )
A．氢气的内能较大
B．氧气的内能较大
C．两者的内能相等
D．氢气和氧气分子的平均动能相等
解析 因为氢的摩尔质量小，故同质量的氢气和氧气，氢气的分子数多，内能大．
答案 AD
5．关于内能和机械能下列说法中不正确的是( )
A．内能和机械能各自含动能和势能，因此，它们在本质上是一样的
B．运动物体的内能和机械能均不为零
C．一个物体的机械能可以为零，但它们的内能永远不可能为零
D．物体的机械能变化时，它的内能可以保持不变
解析 机械能是指宏观物体动能、重力势能和弹性势能等；内能是指分子动能、分子势能，有本质区别，故A选项错误；分子永不停息地做热运动，所以物体的内能不能为零，但物体的机械能具有相对性，可以为零，所以B选项错误．
答案 AB
6．对于分子间势能与体积的关系，下列说法中正确的是( )
A．物体体积增大，分子间势能增加
B．气体分子的距离增大，分子间势能减小
C．物体体积增大，分子间势能有可能减小
D．物体体积减小，分子间势能一定减小
解析 分子间距离在小于r0的范围内，随着分子间距离的减小，分子势能增大，而在大于r0的范围内，分子势能随分子间距离的增大而增大．物质的分子势能与分子间的结构有关，物体体积增大，分子间距离增大，但分子势能可能减小，如水变成冰的过程分子势能减小．故C选项正确．
答案 C
7．当分子间距离大于10r0(r0是分子平衡位置间距离)时，分子力可以认为是零，规定此时分子势能为零，当分子间距离是平衡距离r0时，下面的说法中正确的是( )
A．分子力是零，分子势能也是零
B．分子力是零，分子势能为负值
C．分子力不是零，分子势能为正值
D．分子力不是零，分子势能不是零
解析 当分子距离从大于10r0开始靠近，到r0的过程中，分子作用力表现为引力，故分子力做正功，分子势能减小，在分子间距离为r0时分子势能为负值，B选项正确．
答案 B
8．下列对物体内能的说法中，正确的有( )
A．0 ℃的水比0 ℃的冰内能大
B．物体运动的速度越大，物体的内能越大
C．水分子的内能比冰分子的内能大
D．100 g 0 ℃的水比100 g 0 ℃的冰内能大
解析 物体的内能与物质的量有关，故A选项错误；物体运动的动能属于机械能，与内能无关，故B选项错误；内能也是统计概念，只对大量分子有意义，是对物体而言的，一个分子谈内能没有意义，故C选项错误；冰熔化成水要吸收热量，内能增加，故D选项正确．
答案 D
9．关于物体的热胀冷缩现象，下列说法正确的是( )
A．物体受热后温度升高，分子的平均动能增大；降低温度后，分子的平均动能减小，分子势能没有变化
B．受热后物体膨胀，体积增大，分子势能增大；遇冷后收缩，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，体积增大，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，分子势能也减少
D．受热膨胀，分子平均动能增大，分子势能也增大；遇冷收缩，温度降低，分子平均动能减小，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，分子的平均动能和分子势能都减少．
答案 C
10．若已知分子势能增大，则在这个过程中( )
A．一定克服分子力做功
B．分子力一定减小
C．分子间距离的变化情况无法确定
D．以上说法都不正确
解析 分子力做负功分子势能增大，故A选项正确；分子力在表现为引力的范围内，随分子距离的增大，分子势能增大，在分子力表现为斥力的范围内，随分子距离的减小，分子势能增大，故C选项正确．
答案 AC
11．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 温度是平均动能的标志，而分子势能取决于分子的相对位置即分子间距，所以分子的平均动能与分子势能大小分别取决于气体的温度和体积，A对，B、C、D三项错．
答案 A
12．将甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴．甲、乙分子间作用力与距离间关系的函数图像如下图所示．若把乙分子从r3处由静止释放，仅在分子力作用下，则乙分子从r3到r1的过程中( )
A．两分子的势能一直增大
B．两分子的势能先增大后减小
C．乙分子的动能先减小后增大
D．乙分子的动能一直增大
解析 在r1到r3的范围内分子间作用力表现为引力，乙分子从r3位置到r1的过程中，分子力做正功，分子动能一直增大，分子势能减小，故D选项正确．
答案 D
13．下列四幅图中，能正确反映分子间作用力f和分子势能Ep随分子间距离r变化关系的图线是( )
解析 根据分子力、分子势能与分子之间距离关系可知，当r＝r0时，分子力为零，分子势能最小，由此可知B项正确．
答案 B
14．如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子沿x轴运动，两分子间的分子势能Ep与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示．图中分子势能的最小值为－E0.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(x＝x2)时，其动能为E0
C．乙分子在Q点(x＝x1)时，处于平衡状态
D．乙分子的运动范围为x≥x1
解析 x2处分子势能最小，则分子动能最大，分子力为0，加速度为0，故选项A错，两分子所具有的总能量为0，根据能量守恒，乙分子在P点的动能为E0，选项B正确；因x1处分子力不为0，故不是平衡状态，选项C错误；在x1处因分子势能为零，故分子动能为零，速度为零，故乙分子会沿原路返回，故选项D正确．
答案 BD
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