2025新課改-高中物理-選修第3冊（10講）02 A內(nèi)能 基礎(chǔ)版含答案

2025新課改-高中物理-選修第3冊（10講）02A內(nèi)能基礎(chǔ)版內(nèi)能一、內(nèi)能1．分子動能像一切運動著的物體一樣，做熱運動的分子也具有動能，這就是分子動能。物體中分子熱運動的速率大小不一，所以各個分子的動能也有大有小，而且在不斷改變。在熱現(xiàn)象的研究中，我們關(guān)心的是組成系統(tǒng)的大量分子整體表現(xiàn)出來的熱學(xué)性質(zhì)，因而重要的不是系統(tǒng)中某個分子的動能大小，而是所有分子的動能的平均值。這個平均值叫做分子熱運動的平均動能。從擴散現(xiàn)象和布朗運動中可以看到，溫度升高時分子的熱運動加劇。因此可以說：物質(zhì)的溫度是它的分子熱運動的平均動能的標(biāo)志。2．分子勢能如果宏觀物體之間存在引力或斥力，它們組成的系統(tǒng)就具有勢能，例如重力勢能、彈性勢能?，F(xiàn)在我們知道，分子間存在著分子力，因此分子組成的系統(tǒng)也具有分子勢能，分子勢能的大小由分子間的相互位置決定，即與物體的體積有關(guān)。分子勢能與分子間距離的關(guān)系比較復(fù)雜。由分子間作用力與分子間距離的關(guān)系可知，分子間距離為時分子間合力為零；時表現(xiàn)為引力，這時增大分子間距離必須克服引力做功，因此分子勢能隨分子間距離的增大而增大；時表現(xiàn)為斥力，這時要減小分子間的距離，必須克服斥力做功，因此隨著分子間距離的減小分子勢能也要增大。分子勢能與分子間距離的關(guān)系如圖所示。典例精講【例2.1】（2019春?銀川校級期末）關(guān)于分子勢能下列說法正確的是（）A．分子間表現(xiàn)為引力時，距離越大，分子勢能越小 B．分子間表現(xiàn)為斥力時，距離越大，分子勢能越大 C．分子的勢能隨物體的體積變化而變化 D．物體在熱能脹冷縮時，分子的平均動能改變，分子的勢能不變【分析】當(dāng)分子力做正功時，分子勢能減?。划?dāng)分子力做負(fù)功時，分子勢能增大；分子勢能與物體的體積有關(guān)。【解答】解：A、分子間表現(xiàn)為引力時，距離減小時，分子間做正功，分子勢能減小，故A錯誤；B、分子間表現(xiàn)斥力時，距離減小時，分子力做負(fù)功，分子勢能增大；故B錯誤；C、由以上可知，分子的勢能隨物體的體積變化而變化；故C正確；D、物體在熱能脹冷縮時，分子的平均動能改變，分子的勢能也改變；故D錯誤；故選：C。【例2.2】（2019春?杭錦后旗校級月考）下列關(guān)于分子間的相互作用力的說法中正確的是（）A．當(dāng)分子間的距離r＝r0時，分子力為零，說明此時分子間不存在作用力 B．當(dāng)r＞r0時，隨著分子間距離的增大分子間引力和斥力都增大，但引力比斥力增大得快，故分子力表現(xiàn)為引力 C．當(dāng)r＜r0時，隨著分子間距離的增大分子間引力和斥力都增大，但斥力比引力增大得快，故分子力表現(xiàn)為斥力 D．當(dāng)分子間的距離r＞10﹣9m時，分子間的作用力可以忽略不計【分析】分子間的相互作用是由于原子內(nèi)的帶電粒子的相互作用而引起的，分子間同時存在引力和斥力，當(dāng)分子間的引力大于斥力時，表現(xiàn)為引力，當(dāng)分子間的斥力大于引力時，表現(xiàn)為斥力，只與分子間的距離有關(guān)?！窘獯稹拷猓篈、分子間的引力和斥力同時存在，當(dāng)分子間的距離r＝r0時，引力等于斥力，分子力為零，故A錯誤；BC、分子力隨分子間的距離的變化而變化，當(dāng)r＞r0時，分子間的作用力隨分子間距離的增大而減小，斥力減小的更快，故分子力表現(xiàn)為引力；當(dāng)分子間的距離r＜r0時，隨著距離的減小，分子間的引力和斥力都增大，但斥力比引力增大的快，故分子力表現(xiàn)為斥力；如果分子間距離增大，分子間的引力和斥力也是減小的；故BC錯誤；D、分子間距離大于分子直徑10倍的時候，分子間作用力非常微弱，故當(dāng)分子間的距離r＝10﹣9m時，分子間的作用力可以忽略不計，故D正確。故選：D。【例2.3】（2019春?海陵區(qū)校級月考）兩個分子從靠得不能再靠近的位置開始，使二者之間的距離逐漸增大，直到大于分子直徑的10倍以上。這一過程中，下列說法中正確的是（）A．分子間的斥力在減小，引力在增大 B．分子間的相互作用力的合力先減小后增大 C．分子力總做正功 D．分子勢能先減小后增大【分析】當(dāng)兩個分子間的距離r＝r0時，分子力為0，當(dāng)r＞r0時，分子力表現(xiàn)為引力，當(dāng)r＜r0時，分子力表現(xiàn)為斥力。分子力做正功，分子勢能減小，分子力做負(fù)功，分子勢能增加?！窘獯稹拷猓篈、當(dāng)分子間距增大時，分子之間的引力和斥力都同時減小，故A錯誤；BCD、當(dāng)兩個分子從靠近的不能再近的位置開始，使二者之間的距離逐漸增大，達到分子間距等于r0的過程中，分子間的相互作用力（合力）減小，這個過程分子力表現(xiàn)為斥力，分子力做正功，分子勢能減?。划?dāng)從r0再增大時，分子引力減小的較慢，分子斥力減小的較快，故合力表現(xiàn)為引力，且增大，然后增大到某一值，又減少，至直到大于分子直徑的10倍，引力與斥力均幾乎為零，此過程分子力做負(fù)功，分子勢能增大，其合力為零，由以上分析可知，分子間相互作用力先減小，后增大，再減小，分子力先做正功后做負(fù)功，分子勢能先減小后增大，故BC錯誤，D正確故選：D。3．內(nèi)能物體中所有分子做熱運動的動能和分子勢能的總和叫做物體的內(nèi)能。物體的內(nèi)能跟物體的溫度和體積都有關(guān)系。典例精講【例3.1】（2019?肇慶二模）關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說法正確的是（）A．相同質(zhì)量的兩種物質(zhì)，升高相同的溫度，內(nèi)能的增量一定相同 B．物體的內(nèi)能改變時溫度不一定改變 C．內(nèi)能與物體的溫度有關(guān)，所以0℃的物體內(nèi)能為零 D．分子數(shù)和溫度相同的物體不一定具有相同的內(nèi)能 E．內(nèi)能小的物體也可能將熱量傳遞給內(nèi)能大的物體【分析】溫度是分子平均動能的標(biāo)志，影響內(nèi)能的因素還有物質(zhì)的量、體積等，改變內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞，一起物體在任何溫度下都具有內(nèi)能；熱量從溫度高的物體傳遞給溫度低的物體，與內(nèi)能的大小無關(guān)。【解答】解：A、質(zhì)量相同，但物體的物質(zhì)的量不一定相同；故溫度提高相同的溫度時，內(nèi)能的增量不一定相同；故A錯誤；B、物體的內(nèi)能取決于物體的溫度、體積以及物態(tài)等，物體的內(nèi)能改變時溫度不一定改變，然后晶體熔化的過程中內(nèi)能增大而溫度不變；故B正確；C、一切物體在任何溫度下都具有內(nèi)能，所以0℃的物體仍然有內(nèi)能；故C錯誤；D、物體的內(nèi)能取決于物體的溫度、體積以及物態(tài)等，所以分子數(shù)和溫度相同的物體不一定具有相同的內(nèi)能；故D正確；E、物體的內(nèi)能取決于物體的溫度、體積以及物態(tài)等，內(nèi)能小的物體的溫度可以比內(nèi)能大的物體的溫度高，所以內(nèi)能小的物體也可能將熱量傳遞給內(nèi)能大的物體；故E正確；故選：BDE。【例3.2】（2019?沙雅縣校級模擬）如圖所示，內(nèi)壁光滑的氣缸水平放置．一定質(zhì)量的理想氣體被密封在氣缸內(nèi)，外界大氣壓強為p0．現(xiàn)對氣缸緩慢加熱，氣體吸收熱量Q后，體積由V1增大為V2．則在此過程中，氣體分子平均動能增大（選增“增大”、“不變”或“減小”），氣體內(nèi)能變化了Q﹣p0（V2﹣V1）．【分析】溫度是分子平均動能變化的標(biāo)志，活塞緩慢上升為等壓過程，由功的表達式求解即可．由熱力學(xué)第一定律△u＝W+Q可求．【解答】解：現(xiàn)對氣缸緩慢加熱，溫度升高，氣體分子平均動能增大，活塞緩慢上升，視為等壓過程，則氣體對活塞做功為：W＝F△h＝p0（V2﹣V1）根據(jù)熱力學(xué)定律有：△U＝W+Q＝Q﹣p0（V2﹣V1）故答案為：增大，Q﹣p0（V2﹣V1）隨堂練習(xí)一．多選題（共6小題）1．（2018?青島一模）下列說法正確的是（）A．氣體很容易充滿整個容器，這是分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn) B．若兩個分子間的勢能增大，一定是克服分子間的相互作用力做功 C．兩個物體內(nèi)能相同，則它們的溫度一定相同 D．摩爾質(zhì)量為M（kg/mol）、密度為ρ（kg/m3）的1m3的銅所含原子數(shù)為ρMNA（阿伏伽德羅常數(shù)為NA）E．由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液面分子間表現(xiàn)為引力，所以液體表面具有收縮的趨勢2．（2019?西安二模）根據(jù)熱學(xué)知識可以判斷，下列說法正確的是（）A．物體的溫度變化時，其分子平均動能一定隨之改變 B．載重汽車卸去貨物的過程中，外界對汽車輪胎內(nèi)的氣體做正功 C．當(dāng)水面上方的水蒸氣達到飽和狀態(tài)時，水中不會有水分子飛出水面 D．在壓強不變時，分子每秒對器壁單位面積平均碰撞次數(shù)隨著溫度降低而增加 E．氣體的摩爾質(zhì)量為M，分子質(zhì)量為m，若1摩爾該氣體的體積為V，則該氣體單位體積內(nèi)的分子數(shù)為M3．（2018?新疆二模）下列說法正確的是（）A．因為分子間存在斥力，所以氣體很容易充滿整個容器 B．荷葉上的露珠呈球狀，是因為水的表面張力作用 C．組成晶體的微觀粒子按一定規(guī)律分布，具有空間上的周期性 D．兩個物體內(nèi)能相同，它們的溫度也一定相同 E．液體的飽和氣壓隨溫度的升高而增大4．（2017秋?貴陽月考）兩分子間的分子力F與分子間距離r的關(guān)系如圖中曲線所示，曲線與r軸交點的橫半標(biāo)為r0．相距很遠的兩分子僅在分子力作用下，由靜止開始相互靠近，若兩分子相距無窮遠時分子勢能為零．在兩分子相互靠近的過程中，下列說法正確（）A．在r＞r0階段，分子動能增加，勢能減小 B．在r＜r0階段，分子動能減小，勢能增加 C．在r＜r0階段，分子動能増加，勢能增加 D．在r＝r0時，分子勢能最小，但不為零 E．分子動能和勢能之和在整個過程中不變5．對氣體熱現(xiàn)象的微觀解釋正確的是（）A．雖然分子的運動時雜亂無章的，但密閉在容器中的氣體，在某一時刻向各個方向運動的氣體分子數(shù)目一定相等 B．同種氣體分子，溫度越高，分子的平均速率越大；大量氣體分子做無規(guī)則運動，速率有大有小，但是分子的速率按“按各種速率的分子數(shù)目相等”的規(guī)律分布 C．氣體壓強的大小跟氣體分子的平均動能、分子的密集程度這兩個因素有關(guān) D．一定質(zhì)量的某種理想氣體，溫度不變，體積減小時，氣體的內(nèi)能一定增大 E．氣體對容器的壓強等于大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力6．（2017?漳州模擬）關(guān)于物體內(nèi)能的改變，下列說法中正確的是（）A．能夠改變物體內(nèi)能的物理過程有兩種：做功和熱傳遞 B．物體吸收熱量，它的內(nèi)能一定增加 C．物體放出熱量，它的內(nèi)能一定減少 D．外界對物體做功，物體的內(nèi)能不一定增加 E．理想氣體絕熱膨脹過程，內(nèi)能減少二．計算題（共2小題）7．（2017春?黃陵縣校級期中）分子勢能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現(xiàn)出來，就圖象回答：（1）從圖中看到分子間距離在r0處分子勢能最小，試說明理由．（2）圖中分子勢能為零的點選在什么位置？在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對嗎？（3）如果選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能有什么特點？8．金屬棒在溫度升高，其長度也會增長，我們把溫度升高1℃所引起長度的增加與它在0℃時長度之比稱為線膨脹系數(shù)α．那么，金屬棒t℃時的長度l1與其在0℃的長度l0有下列關(guān)系：l1＝l0（1+αt）．現(xiàn)在兩根金屬棒，線膨脹系數(shù)分別為α1和α2，在0℃的長度分別為L10和L20，若發(fā)現(xiàn)這兩根金屬棒在任何溫度下長度之差均恒定，求α1和α2之比為多少？三．解答題（共4小題）9．（2010秋?陜西期末）一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，溫度升高，壓強增大的原因是：A．溫度升高后，氣體分子的平均速率變大B．溫度升高后，氣體分子的平均動能變大C．溫度升高后，分子撞擊器壁的平均作用力增大D．溫度升高后，單位體積內(nèi)的分子數(shù)變大，撞擊到單位面積器壁上的分子數(shù)增多了．10．（2013秋?涼州區(qū)校級月考）為了比較水和沙子容熱本領(lǐng)的大小，小明做了如圖所示的實驗：在2個相同的燒杯中分別裝有質(zhì)量、初溫都相同的水和沙子，用兩個相同的酒精燈對其加熱，實驗數(shù)據(jù)記錄如下：（1）在此實驗中，用加熱時間的長短來表示物質(zhì)．（2）分析下表中的實驗數(shù)據(jù)可知；質(zhì)量相同的水和沙子，升高相同的溫度時，水吸收的熱量（大于/小于）沙子吸收的熱量．（3）如果加熱相同的時間，質(zhì)量相同的水和沙子，（沙子/水）升高的溫度更高．（4）實驗中有些同學(xué)發(fā)現(xiàn)：剛開始加熱時，情況與（3）結(jié)論不符，你認(rèn)為可能的原因是：，所以要用攪拌棒攪動沙子．質(zhì)量/g溫度升高10℃所需要的時間/s溫度升高20℃所需要的時間/s溫度升高30℃所需要的時間/s沙子306489124水309616322011．（2014春?浉河區(qū)校級月考）將100℃的水蒸氣、50℃的水和﹣20℃的冰按質(zhì)量比1：2：10的比例混合，求混合后的最終溫度（c冰＝2100J/（kg?℃），c水＝4200J/（kg?℃），L＝2.26×106J/kg，＝3.36×105J/kg）．12．（2009?棗莊一模）（1）奧運祥云火炬的燃燒系統(tǒng)由燃?xì)夤蓿▋?nèi)有液態(tài)丙烷）、穩(wěn)壓裝置和燃燒器三部分組成。當(dāng)穩(wěn)壓閥打開以后，燃?xì)庖詺鈶B(tài)從氣罐里出來，經(jīng)過穩(wěn)壓閥后進入燃燒室進行燃燒。則以下說法中正確的是A．燃?xì)庥梢簯B(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程中要對外做功B．燃?xì)庥梢簯B(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程中分子的分子勢能減少C．燃?xì)庠谌紵胰紵倪^程是熵增加的過程D．燃?xì)馊紵筢尫旁谥車h(huán)境中的能量很容易被回收再利用（2）某同學(xué)用吸管吹出一球形肥皂泡。開始時，氣體在口腔中的溫度為37℃，壓強為1.1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；吹出后的肥皂泡體積為0.5L，溫度為0℃．求：①肥皂泡吹成后，比較肥皂泡內(nèi)、外壓強的大小，并簡要說明理由；②肥皂泡內(nèi)、外壓強差別不大，均近似等于1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。試估算肥皂泡內(nèi)的氣體分子個數(shù)；③肥皂泡內(nèi)壓強近似等于1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。求這部分氣體在口腔內(nèi)的體積。

隨堂練習(xí)參考答案與試題解析一．多選題（共6小題）1．（2018?青島一模）下列說法正確的是（）A．氣體很容易充滿整個容器，這是分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn) B．若兩個分子間的勢能增大，一定是克服分子間的相互作用力做功 C．兩個物體內(nèi)能相同，則它們的溫度一定相同 D．摩爾質(zhì)量為M（kg/mol）、密度為ρ（kg/m3）的1m3的銅所含原子數(shù)為ρMNA（阿伏伽德羅常數(shù)為NA）E．由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液面分子間表現(xiàn)為引力，所以液體表面具有收縮的趨勢【分析】氣體能充滿整個空間的原因是因為氣體間分子作用力可以忽略，從而各分子可以自由移動；根據(jù)分子力做功與分子勢能的關(guān)系，判斷分子力做功情況；物體的內(nèi)能包括分子動能和分子勢能兩部分，與物質(zhì)的量、溫度、體積和狀態(tài)四個因素有關(guān)；求分子數(shù)等于物質(zhì)的量乘以阿伏伽德羅常數(shù)；由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液面分子間表現(xiàn)為引力?！窘獯稹拷猓篈、氣體很容易充滿整個容器，是因為分子都在不停地做無規(guī)則熱運動，且分子間相互作用力非常小，從而各分子是自由的，不受相互間的約束，并不是因為斥力的原因。故A錯誤；B、根據(jù)分子力做功與分子勢能的關(guān)系可知，若分子力做正功、分子勢能減小，若分子力做負(fù)功，分子勢能增加。故B正確；C、物體的內(nèi)能包括分子動能和分子勢能兩部分，大小與物質(zhì)的量、溫度、體積和狀態(tài)四個因素有關(guān)，所以兩個物體內(nèi)能相同，并不能確定它們的溫度一定相同。故C錯誤；D、分子數(shù)等于物質(zhì)的量乘以阿伏伽德羅常數(shù)，摩爾質(zhì)量為M（kg/mol）、密度為ρ（kg/m3）的1m3的銅所含原子數(shù)為：N=ρVE、由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液面分子間表現(xiàn)為引力，所以液體表面具有收縮的趨勢。故E正確。故選：BDE。2．（2019?西安二模）根據(jù)熱學(xué)知識可以判斷，下列說法正確的是（）A．物體的溫度變化時，其分子平均動能一定隨之改變 B．載重汽車卸去貨物的過程中，外界對汽車輪胎內(nèi)的氣體做正功 C．當(dāng)水面上方的水蒸氣達到飽和狀態(tài)時，水中不會有水分子飛出水面 D．在壓強不變時，分子每秒對器壁單位面積平均碰撞次數(shù)隨著溫度降低而增加 E．氣體的摩爾質(zhì)量為M，分子質(zhì)量為m，若1摩爾該氣體的體積為V，則該氣體單位體積內(nèi)的分子數(shù)為M【分析】本題關(guān)鍵掌握物體內(nèi)能的概念，知道溫度的微觀意義：溫度是分子平均動能的標(biāo)志；根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程分析輪胎內(nèi)氣體體積的變化，由熱力學(xué)第一定律分析內(nèi)能的變化；處于飽和狀態(tài)時，水中水分子進與出平衡；氣體的壓強是由大量分子對器壁的碰撞而產(chǎn)生的，它包含兩方面的原因：分子每秒對器壁單位面積平均碰撞次數(shù)和每一次的平均撞擊力。氣體的壓強是由大量氣體分子對器壁的碰撞而產(chǎn)生的，它包含兩方面的原因：分子每秒對器壁單位面積平均碰撞次數(shù)和每一次的平均撞擊力；能夠根據(jù)熱力學(xué)第二定律理解和熱運動相關(guān)的物理過程的方向性。運用熱力學(xué)第一定律分析物體內(nèi)能的變化?！窘獯稹拷猓篈、溫度是物體分子平均動能的標(biāo)志，物體的溫度變化時，其分子平均動能一定隨之改變，故A正確。B、載重汽車卸去貨物的過程中，輪胎內(nèi)氣體的壓強減小，由理想氣體的狀態(tài)方程可知，氣體的體積將增大，所以該過程中外界對汽車輪胎內(nèi)的氣體做負(fù)功；故B錯誤。C、當(dāng)水面上方的水蒸氣達到飽和狀態(tài)時，水中水分子飛出水面與進入水面是平衡的，故C錯誤；D、氣體的壓強是由大量分子對器壁的碰撞而產(chǎn)生的，它包含兩方面的原因：分子每秒對器壁單位面積平均碰撞次數(shù)和每一次的平均撞擊力。氣體的溫度降低時，分子的平均動能減小，所以，在壓強不變時，分子每秒對器壁單位面積平均碰撞次數(shù)隨著溫度降低而增加。故D正確；E、氣體的摩爾質(zhì)量為M，分子質(zhì)量為m，則阿伏伽德羅常數(shù)：NA=M若1摩爾該氣體的體積為V，則單位體積內(nèi)氣體的物質(zhì)的量：n=所以該氣體單位體積內(nèi)的分子數(shù)為：N＝n?NA=M故選：ADE。3．（2018?新疆二模）下列說法正確的是（）A．因為分子間存在斥力，所以氣體很容易充滿整個容器 B．荷葉上的露珠呈球狀，是因為水的表面張力作用 C．組成晶體的微觀粒子按一定規(guī)律分布，具有空間上的周期性 D．兩個物體內(nèi)能相同，它們的溫度也一定相同 E．液體的飽和氣壓隨溫度的升高而增大【分析】分子力很微弱，除相互碰撞外沒有相互作用，故氣體總是很容易充滿整個容器；結(jié)合液體的表面張力意義解釋；物體的內(nèi)能包括分子動能和分子勢能兩部分，與物質(zhì)的量、溫度、體積三個因素有關(guān)；同一種物質(zhì)的飽和蒸汽壓僅僅與溫度有關(guān)?！窘獯稹拷猓篈、氣體分子之間的距離很大，分子力為引力，基本為零，氣體很容易充滿容器，是由于分子熱運動的結(jié)果，故A錯誤；B、液體跟氣體接觸的表面存在一個薄層，叫做表面層，表面層里的分子比液體內(nèi)部稀疏，分子間的距離比液體內(nèi)部大一些，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，即液體表面張力，露珠呈球形，是由于液體表面張力作用的結(jié)果，故B正確；C、組成晶體的微觀粒子按一定規(guī)律分布，如食鹽屬于單晶體，食鹽晶體中的鈉、氯離子按一定規(guī)律分布，具有空間上的周期性。故C正確；D、溫度是分子的平均動能的標(biāo)志，而物體的內(nèi)能與溫度、物質(zhì)的量、物態(tài)等都有關(guān)，所以兩個物體內(nèi)能相同，則它們的溫度不一定相同。故D錯誤；E、同一種液體的飽和蒸汽壓僅僅與溫度有關(guān)，溫度升高時，液體的飽和汽壓增大。故E正確故選：BCE。4．（2017秋?貴陽月考）兩分子間的分子力F與分子間距離r的關(guān)系如圖中曲線所示，曲線與r軸交點的橫半標(biāo)為r0．相距很遠的兩分子僅在分子力作用下，由靜止開始相互靠近，若兩分子相距無窮遠時分子勢能為零．在兩分子相互靠近的過程中，下列說法正確（）A．在r＞r0階段，分子動能增加，勢能減小 B．在r＜r0階段，分子動能減小，勢能增加 C．在r＜r0階段，分子動能増加，勢能增加 D．在r＝r0時，分子勢能最小，但不為零 E．分子動能和勢能之和在整個過程中不變【分析】當(dāng)分子間距離等于平衡距離時，分子力為零，分子勢能最小；當(dāng)分子間距離小于平衡距離時，分子力表現(xiàn)為斥力，當(dāng)分子間距離大于平衡距離時，分子力表現(xiàn)為引力；根據(jù)分子力做功情況分析分析勢能的變化．【解答】解：A、r0為分子間的平衡距離；在r＞r0階段，分子力表現(xiàn)為引力，在兩分子相互靠近的過程中，分子力做正功，分子動能增加，勢能減小，故A正確。BC、在r＜r0階段，分子力表現(xiàn)為斥力，在兩分子相互靠近的過程中，分子力做負(fù)功，分子動能減小，勢能增加，故B正確，C錯誤。D、在r＝r0時，分子勢能最小，取兩分子相距無窮遠時分子勢能為零，但不為零，為負(fù)值，故D正確。E、由于沒有外力做功，故分子動能和勢能之和在整個過程中不變，故E正確；故選：ABDE。5．對氣體熱現(xiàn)象的微觀解釋正確的是（）A．雖然分子的運動時雜亂無章的，但密閉在容器中的氣體，在某一時刻向各個方向運動的氣體分子數(shù)目一定相等 B．同種氣體分子，溫度越高，分子的平均速率越大；大量氣體分子做無規(guī)則運動，速率有大有小，但是分子的速率按“按各種速率的分子數(shù)目相等”的規(guī)律分布 C．氣體壓強的大小跟氣體分子的平均動能、分子的密集程度這兩個因素有關(guān) D．一定質(zhì)量的某種理想氣體，溫度不變，體積減小時，氣體的內(nèi)能一定增大 E．氣體對容器的壓強等于大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力【分析】分子的運動雜亂無章，在某一時刻，向著任何一個方向運動的分子都有，而且向各個方向運動的氣體分子數(shù)目都相等，分子的速率按“中間多，兩頭少”的規(guī)律分布，氣體壓強的大小跟氣體分子的平均動能、分子的密集程度這兩個因素有關(guān)?！窘獯稹拷猓篈、雖然分子的運動雜亂無章，在某一時刻，向著任何一個方向運動的分子都有在一個正方體容器里，任一時刻與容器各側(cè)面碰撞的氣體分子數(shù)目一定相同，故A正確；B、溫度是分子熱運動平均動能的標(biāo)志，同種氣體分子，溫度越高，分子的平均速率越大；大量氣體分子的速率有大有小，但是按“中間多，兩頭少”的規(guī)律分布；故B錯誤；C、氣體壓強的大小跟氣體分子的平均動能、分子的密集程度這兩個因素有關(guān)大；故C正確；D、溫度是分子平均動能的標(biāo)志，一定質(zhì)量的理想氣體，溫度不變，則氣體的內(nèi)能一定不變；故D錯誤；E、氣體壓強是大量分子對容器壁的頻繁碰撞產(chǎn)生的，故氣體對容器的壓強等于大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力，故E正確；故選：ACE。6．（2017?漳州模擬）關(guān)于物體內(nèi)能的改變，下列說法中正確的是（）A．能夠改變物體內(nèi)能的物理過程有兩種：做功和熱傳遞 B．物體吸收熱量，它的內(nèi)能一定增加 C．物體放出熱量，它的內(nèi)能一定減少 D．外界對物體做功，物體的內(nèi)能不一定增加 E．理想氣體絕熱膨脹過程，內(nèi)能減少【分析】改變物體內(nèi)能的方式：做功和熱傳遞；它們在改變物體的內(nèi)能上是等效的；結(jié)合熱力學(xué)第一定律公式△U＝W+Q進行判斷【解答】解：A、改變物體內(nèi)能有兩種方式：做功和熱傳遞。它們在改變物體的內(nèi)能上是等效的，故A正確；B、物體吸收熱量，可能同時對外做功，故內(nèi)能不一定增加，故B錯誤；C、物體放出熱量，可能同時外界對氣體做功，故內(nèi)能不一定減小，故C錯誤；D、外界對物體做功，物體可能同時放熱，故物體的內(nèi)能不一定增加；故D正確；E、理想氣體絕熱膨脹過程，理想氣體對外做功，W＜0；不能吸收到熱量，Q＝0，由△U＝W+Q，可得△U＜0，則內(nèi)能減少，故E正確；故選：ADE。二．計算題（共2小題）7．（2017春?黃陵縣校級期中）分子勢能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現(xiàn)出來，就圖象回答：（1）從圖中看到分子間距離在r0處分子勢能最小，試說明理由．（2）圖中分子勢能為零的點選在什么位置？在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對嗎？（3）如果選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能有什么特點？【分析】明確分子力做功與分子勢能間的關(guān)系，明確分子勢能的變化情況，同時明確零勢能面的選取是任意的，選取無窮遠處為零勢能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時分子勢能為零，則分子勢能一定均大于零．【解答】解：（1）如果分子間距離約為10﹣10m數(shù)量級時，分子的作用力的合力為零，此距離為r0．當(dāng)分子距離小于r0時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的減小而增大．如果分子間距離大于r0時，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的增大而增大．從以上兩種情況綜合分析，分子間距離以r0為數(shù)值基準(zhǔn)，r不論減小或增大，分子勢能都增大．所以說，分子在平衡位置處是分子勢能最低點．（2）由圖可知，分子勢能為零的點選在了兩個分子相距無窮遠的位置．因為分子在平衡位置處是分子勢能最低點，據(jù)圖也可以看出：在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的．（3）因為分子在平衡位置處是分子勢能的最低點，最低點的分子勢能都為零，顯然，選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能將大于等于零．答案如上．8．金屬棒在溫度升高，其長度也會增長，我們把溫度升高1℃所引起長度的增加與它在0℃時長度之比稱為線膨脹系數(shù)α．那么，金屬棒t℃時的長度l1與其在0℃的長度l0有下列關(guān)系：l1＝l0（1+αt）．現(xiàn)在兩根金屬棒，線膨脹系數(shù)分別為α1和α2，在0℃的長度分別為L10和L20，若發(fā)現(xiàn)這兩根金屬棒在任何溫度下長度之差均恒定，求α1和α2之比為多少？【分析】根據(jù)函數(shù)公式l1＝l0（1+αt），將兩組數(shù)據(jù)代入公式，然后分析即可．【解答】解：兩根金屬棒，線膨脹系數(shù)分別為α1和α2，在0℃的長度分別為L10和L20，則它們的長度分別為：l1＝L10（1+α1）…①l2＝L20（1+α2）…②則：l2﹣l1＝（L20﹣L10）+L20?α2﹣L10?α1由于兩根金屬棒在任何溫度下長度之差均恒定，則：l2﹣l1＝（L20﹣L10）所以：L20?α2＝L10?α1即：α答：α1和α2之比為L20：L10．三．解答題（共4小題）9．（2010秋?陜西期末）一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，溫度升高，壓強增大的原因是：A．溫度升高后，氣體分子的平均速率變大B．溫度升高后，氣體分子的平均動能變大C．溫度升高后，分子撞擊器壁的平均作用力增大D．溫度升高后，單位體積內(nèi)的分子數(shù)變大，撞擊到單位面積器壁上的分子數(shù)增多了．【分析】影響氣體壓強的微觀因素：一個是氣體分子的平均動能，一個是分子的密集程度．溫度是分子平均動能的標(biāo)志，溫度越高，分子的平均動能越大．【解答】解：溫度升高，分子的平均動能增大，根據(jù)動量定理，知分子撞擊器壁的平均作用力增大．體積不變，知分子的密集程度不變，即單位體積內(nèi)的分子數(shù)不變．故A、B、C正確．D錯誤．故選ABC．10．（2013秋?涼州區(qū)校級月考）為了比較水和沙子容熱本領(lǐng)的大小，小明做了如圖所示的實驗：在2個相同的燒杯中分別裝有質(zhì)量、初溫都相同的水和沙子，用兩個相同的酒精燈對其加熱，實驗數(shù)據(jù)記錄如下：（1）在此實驗中，用加熱時間的長短來表示物質(zhì)吸收的熱量．（2）分析下表中的實驗數(shù)據(jù)可知；質(zhì)量相同的水和沙子，升高相同的溫度時，水吸收的熱量大于（大于/小于）沙子吸收的熱量．（3）如果加熱相同的時間，質(zhì)量相同的水和沙子，沙子（沙子/水）升高的溫度更高．（4）實驗中有些同學(xué)發(fā)現(xiàn)：剛開始加熱時，情況與（3）結(jié)論不符，你認(rèn)為可能的原因是：水的導(dǎo)熱性能好或沙子導(dǎo)熱性能不好，所以要用攪拌棒攪動沙子．質(zhì)量/g溫度升高10℃所需要的時間/s溫度升高20℃所需要的時間/s溫度升高30℃所需要的時間/s沙子306489124水3096163220【分析】（1）相同的酒精燈，加熱時間越長，水和沙子吸收的熱量就越多；（2）根據(jù)比熱容的概念和吸收熱量的計算公式Q＝Cm△t，實驗中采用了控制變量法，控制質(zhì)量相等，升高的溫度相同，比熱容大的吸收的熱量就多；（3）如果加熱相同的時間，質(zhì)量相同的水和沙子，利用吸收熱量的計算公式Q＝Cm△t，即可判斷．（4）分析沙子的特點可知在實驗中進行攪拌的原因．【解答】解：（1）實驗采用相同的酒精燈對其加熱，加熱時間越長，沙子和水吸收的熱量就多，因此實驗中用加熱時間表示水和沙子吸熱的多少．（2）因為質(zhì)量相同的水和沙子，升高相同溫度，水的比熱容大于沙子的比熱容，根據(jù)吸收熱量的計算公式Q＝cm△t知，水吸收的熱量大于沙子吸收的熱量；（3）如果加熱相同的時間，質(zhì)量相同的水和沙子，水的比熱容大于沙子的比熱容，根據(jù)吸收熱量的計算公式Q＝cm△t可知，沙子的溫度變化的大．（4）由于沙子的導(dǎo)熱性能不好，故在剛開始加熱時，沙子局部溫度可能低于水的溫度，所以要不斷用攪拌棒進行攪拌；故答案為：吸收的熱量；大于；沙子；沙子導(dǎo)熱性能不好．11．（2014春?浉河區(qū)校級月考）將100℃的水蒸氣、50℃的水和﹣20℃的冰按質(zhì)量比1：2：10的比例混合，求混合后的最終溫度（c冰＝2100J/（kg?℃），c水＝4200J/（kg?℃），L＝2.26×106J/kg，＝3.36×105J/kg）．【分析】熱傳遞過程中高溫物體放出熱量，低溫物體吸收熱量，直到最后溫度相同；知道熱水的質(zhì)量和初溫、冷水的質(zhì)量和初溫，又知道水的比熱容，利用熱平衡方程Q吸＝Q放求水混合后的溫度．【解答】解：設(shè)水蒸氣的質(zhì)量為mkg，則水、冰的質(zhì)量為2mkg、10mkg，最終溫度為t由Q吸＝Q放，得即：Lm（t1﹣t）+c水2m（t2﹣t）＝C冰10m（t﹣t3）即：4.2×103J/（kg?℃）×6kg×（t﹣20℃）＝4.2×103J/（kg?℃）×4kg×（60℃﹣t）解得：t＝36℃．答：混合后將得到10kg水的溫度為36℃．12．（2009?棗莊一模）（1）奧運祥云火炬的燃燒系統(tǒng)由燃?xì)夤蓿▋?nèi)有液態(tài)丙烷）、穩(wěn)壓裝置和燃燒器三部分組成。當(dāng)穩(wěn)壓閥打開以后，燃?xì)庖詺鈶B(tài)從氣罐里出來，經(jīng)過穩(wěn)壓閥后進入燃燒室進行燃燒。則以下說法中正確的是ACA．燃?xì)庥梢簯B(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程中要對外做功B．燃?xì)庥梢簯B(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程中分子的分子勢能減少C．燃?xì)庠谌紵胰紵倪^程是熵增加的過程D．燃?xì)馊紵筢尫旁谥車h(huán)境中的能量很容易被回收再利用（2）某同學(xué)用吸管吹出一球形肥皂泡。開始時，氣體在口腔中的溫度為37℃，壓強為1.1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；吹出后的肥皂泡體積為0.5L，溫度為0℃．求：①肥皂泡吹成后，比較肥皂泡內(nèi)、外壓強的大小，并簡要說明理由；②肥皂泡內(nèi)、外壓強差別不大，均近似等于1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。試估算肥皂泡內(nèi)的氣體分子個數(shù)；③肥皂泡內(nèi)壓強近似等于1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。求這部分氣體在口腔內(nèi)的體積。【分析】（1）根據(jù)體積變化判斷做功情況，分子勢能的變化；對溫度是分子平均動能標(biāo)志的理解；正確理解“能量耗散”和“品質(zhì)降低”。（2）1mol理想氣體的體積是22.4L，求出肥皂泡內(nèi)氣體的摩爾數(shù)，再求出分子數(shù)；根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程求出這部分氣體在口腔內(nèi)的體積?！窘獯稹拷猓海?）A、燃?xì)庥梢簯B(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程中體積增大，因此對外做功，故A正確；B、燃?xì)庥梢簯B(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程中分子勢能增大，故B錯誤；C、燃?xì)庠谌紵胰紵倪^程是熵增加的過程，故C正確；D、燃?xì)庠谌紵筢尫旁谥車h(huán)境中的能量變?yōu)槠焚|(zhì)低的大氣內(nèi)能，能量耗散了，很難再被利用，故D錯誤。故選AC。（2）①肥皂泡內(nèi)氣體的壓強大于外部大氣壓強。原因是把肥皂泡的表面張力使肥皂泡表面具有收縮的趨勢。②肥皂泡內(nèi)氣體的物質(zhì)的量為：n=分子數(shù)N=nN③T1＝（273+37）K＝310KT2＝273K由理想氣體狀態(tài)方程p1V1故答案為：（1）AC；（2）①肥皂泡內(nèi)氣體的壓強大于外部大氣壓強。原因是把肥皂泡的表面張力使肥皂泡表面具有收縮的趨勢；②肥皂泡內(nèi)氣體的物質(zhì)的量為0.022mol；分子數(shù)為1.32×1022個；③這部分氣體在口腔內(nèi)的體積為0.52L。內(nèi)能一、內(nèi)能1．分子動能像一切運動著的物體一樣，做熱運動的分子也具有動能，這就是分子動能。物體中分子熱運動的速率大小不一，所以各個分子的動能也有大有小，而且在不斷改變。在熱現(xiàn)象的研究中，我們關(guān)心的是組成系統(tǒng)的大量分子整體表現(xiàn)出來的熱學(xué)性質(zhì)，因而重要的不是系統(tǒng)中某個分子的動能大小，而是所有分子的動能的平均值。這個平均值叫做分子熱運動的平均動能。從擴散現(xiàn)象和布朗運動中可以看到，溫度升高時分子的熱運動加劇。因此可以說：物質(zhì)的溫度是它的分子熱運動的平均動能的標(biāo)志。2．分子勢能如果宏觀物體之間存在引力或斥力，它們組成的系統(tǒng)就具有勢能，例如重力勢能、彈性勢能?，F(xiàn)在我們知道，分子間存在著分子力，因此分子組成的系統(tǒng)也具有分子勢能，分子勢能的大小由分子間的相互位置決定，即與物體的體積有關(guān)。分子勢能與分子間距離的關(guān)系比較復(fù)雜。由分子間作用力與分子間距離的關(guān)系可知，分子間距離為時分子間合力為零；時表現(xiàn)為引力，這時增大分子間距離必須克服引力做功，因此分子勢能隨分子間距離的增大而增大；時表現(xiàn)為斥力，這時要減小分子間的距離，必須克服斥力做功，因此隨著分子間距離的減小分子勢能也要增大。分子勢能與分子間距離的關(guān)系如圖所示。典例精講【例2.1】（2019春?永昌縣校級期末）設(shè)r0是分子間引力和斥力平衡時的距離，r是兩個分子間的實際距離，則以下說法中正確的是（）A．r＝r0時，分子勢能為零 B．r由4r0逐漸減小到小于r0的過程中，分子勢能逐漸減小 C．r由4r0逐漸減小到小于r0的過程中，分子勢能先減小后增大 D．r由4r0逐漸減小到小于r0的過程中，分子勢能先增大后減小再增大【分析】在平衡距離以內(nèi)，分子力表現(xiàn)為斥力，在平衡距離以外分子力表現(xiàn)為引力。由分子力做功可判定分子勢能變化?！窘獯稹拷猓篈、r＝r0時，分子間的引力和斥力相等，分子力為零，分子勢能最小，但不一定為0，與0勢能點的選取有關(guān)。故A錯誤。BCD、當(dāng)r0＜r＜4r0時，引力大于斥力，分子力表現(xiàn)為引力，故從4r0到平衡位置分子力一直做正功，分子勢能一直減??；故B正確，CD錯誤。故選：B。【例2.2】（2019春?青銅峽市校級期末）對于分子動理論和物體的內(nèi)能，下列說法正確的是（）A．溫度高的物體的平均動能一定大，內(nèi)能也一定大 B．當(dāng)分子間距增大時，分子間作用力就一直減小 C．當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時，分子勢能隨分子間距的減小而增大 D．某氣體的摩爾質(zhì)量為M，摩爾體積為V，密度為ρ，每個分子的體積為V0，則阿伏加德羅常數(shù)為NA=【分析】溫度是分子熱運動平均動能的標(biāo)志；分子間同時存在引力和斥力，隨著分子間距的增加，引力和斥力同時減??；根據(jù)分子力做功判斷分子勢能的變化?！窘獯稹拷猓篈、溫度高的物體分子平均動能一定大，但是內(nèi)能不一定大，還與物體物質(zhì)的量等有關(guān)；故A錯誤；B、當(dāng)分子間的距離增大時，分子間作用力可能先增大后減小，故B錯誤；C、當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時，分子勢能隨分子間距離的減小而增大，故C正確；D、氣體分子之間的距離遠大于分子的大小，所以對于氣體公式NA=V故選：C。【例2.3】（2019春?徐州期末）如圖所示，為分子力隨分子間距離的變化關(guān)系圖。設(shè)r0為A、B兩分子間引力和斥力平衡時的位置，現(xiàn)將A固定在O點，將B從與A相距處12r0A．B速度最大時，分子勢能最小 B．B在運動過程中分子勢能一直減小 C．B速度最大時，A對B的分子斥力為零 D．引力和斥力均減小，但引力減小得更快【分析】當(dāng)分子間距離等于平衡距離時，分子力為零，分子勢能最??；當(dāng)分子間距離小于平衡距離時，分子力表現(xiàn)為斥力；根據(jù)圖象分析答題?！窘獯稹拷猓篈B、由0.5r0到r0過程中，分子力表現(xiàn)為斥力，距離增大時，分子力做正功，分子勢能減小，當(dāng)r＞r0時，分子力表現(xiàn)為引力，分子間距離增大，分子力做負(fù)功，分子勢能增大，所以r＝r0時，ab間的分子勢能最小，故A正確，B錯誤；C、根據(jù)動能定理，分子間的距離從0.5r0增大到r0過程中，動能增加，從r0到無限遠，動能減小，所以r＝r0時b的動能最大，a對b的作用力為零，故C錯誤；D、b從與a相距0.5r0處由靜止釋放，b遠離a的過程中，距離增大，引力和斥力均減小，但斥力減小較快，故D錯誤故選：A。3．內(nèi)能物體中所有分子做熱運動的動能和分子勢能的總和叫做物體的內(nèi)能。物體的內(nèi)能跟物體的溫度和體積都有關(guān)系。典例精講【例3.1】（2019春?朝陽區(qū)校級期末）下列關(guān)于物體內(nèi)能的說法正確的是（）A．溫度為0℃的物體沒有內(nèi)能 B．物體的內(nèi)能越大，分子熱運動越劇烈 C．物體的體積增大時，內(nèi)能一定增大 D．改變內(nèi)能的兩種常見方式分別是做功和熱傳遞【分析】物體中所有分子的熱運動動能和分子勢能的總和叫物體的內(nèi)能。物體的內(nèi)能與物體的溫度、體積、還與物體的質(zhì)量、摩爾質(zhì)量有關(guān)；溫度是分子平均動能的標(biāo)志，物體的溫度越高，分子熱運動越劇烈，分子平均動能越大；根據(jù)熱力學(xué)第一定律，△E＝w+Q判斷?！窘獯稹拷猓篈、所有的物體都具有一定的內(nèi)能。故A錯誤；B、物體的內(nèi)能與物體的溫度、體積、還與物體的質(zhì)量、摩爾質(zhì)量有關(guān)，物體的內(nèi)能大溫度不一定高，則分子的熱運動不一定劇烈。故B錯誤；C、物體的體積增大時，內(nèi)能不一定增大，如絕熱膨脹的過程中體積增大，氣體的內(nèi)能減少。故C錯誤；D、根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，改變內(nèi)能的兩種常見方式分別是做功和熱傳遞。故D正確故選：D。【例3.2】（2019春?西城區(qū)期末）關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說法正確的是（）A．溫度高的物體內(nèi)能一定大 B．物體吸收熱量，內(nèi)能一定增大 C．只有物體從外界吸收熱量，其內(nèi)能才能增大 D．物體內(nèi)能的多少，跟物體的溫度和體積有關(guān)系【分析】解本題需知道：（1）物體的內(nèi)能的大小與什么因素有關(guān)。（2）改變物體內(nèi)能的方法?！窘獯稹拷猓篈D、物體的內(nèi)能是指物體內(nèi)所有分子熱運動的動能和分子勢能之和，物體內(nèi)能的多少，跟物體的溫度和體積都有關(guān)系，溫度高的物體內(nèi)能不一定大，故A錯誤，D正確。B、物體從外界吸收熱量，同時對外做功，內(nèi)能可能減小，故B錯誤。C、做功和吸放熱均可以改變物體的內(nèi)能，故C錯誤。故選：D?！纠?.3】（2019春?房山區(qū)期末）關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說法正確的是（）A．物體內(nèi)能是物體中所有分子的熱運動動能與分子勢能的總和 B．物體的機械能越大，其內(nèi)能一定越大 C．氣體的體積增大，內(nèi)能一定增加 D．物體的內(nèi)能增加，溫度一定升高【分析】（1）內(nèi)能是指物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運動所具有的動能和分子勢能的總和，一切物體都有內(nèi)能；物體的內(nèi)能的大小與物質(zhì)的量、溫度、體積以及物態(tài)有關(guān)。（2）機械能的改變與內(nèi)能的改變沒有必然聯(lián)系?！窘獯稹拷猓篈、內(nèi)能是指物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運動所具有的動能和分子勢能的總和，故A正確。B、一切物體都有內(nèi)能，物體的機械能為零時，內(nèi)能一定不為零，一個物體的機械能發(fā)生變化時，其內(nèi)能不一定發(fā)生變化，故B錯誤。C、氣體的體積增大，對外做功，內(nèi)能可能減小，故C錯誤。D、物體內(nèi)能的大小與物質(zhì)的量、溫度、體積以及物態(tài)有關(guān)，內(nèi)能增加，溫度不一定升高，故D錯誤。故選：A?！纠?.4】（2019春?景谷縣校級期末）關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說法中正確的是（）A．1g0℃的水的內(nèi)能比1g0℃的冰的內(nèi)能大 B．電流通過電阻后電阻發(fā)熱，它的內(nèi)能增加是通過“熱傳遞”方式實現(xiàn)的 C．氣體膨脹，它的內(nèi)能一定減小 D．橡皮筋被拉伸時，分子勢能一定增加【分析】改變物體內(nèi)能的方法：一是做功，二是熱傳遞；這兩種方式在改變物體的內(nèi)能方面效果是相同的；物體的內(nèi)能：物體中所有分子做熱運動的動能和分子勢能的總和叫做物體的內(nèi)能．【解答】解：A、冰融化時要吸收熱量，故1g0℃的水的內(nèi)能比1g0℃的冰的內(nèi)能大，故A正確；B、電流通過電阻后電阻發(fā)熱，它的內(nèi)能增加是通過“電流做功”方式實現(xiàn)的，故B錯誤；C、氣體膨脹對外做功，如果其它物體對氣體進行熱傳遞，氣體的內(nèi)能不一定減小，故C錯誤；D、橡皮筋分子之間的距離是大于分子平均位置距離的，分子力體現(xiàn)為引力，所以當(dāng)拉橡皮筋的時候，一些分子之間的距離變大了，克服分子力做功，分子勢能增加，故D正確；故選：AD。隨堂練習(xí)一．選擇題（共10小題）1．（2015?重慶校級模擬）關(guān)于熱現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．分子間的距離增大時，分子勢能一定增大 B．溫度越高，分子擴散越快 C．物體吸熱時，它的內(nèi)能一定增加 D．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體2．（2015?南平模擬）如圖所示，甲分子固定在體系原點O，只在兩分子間的作用力作用下，乙分子沿x軸方向運動，兩分子間的分子勢能Ep與兩分子間距離x的變化關(guān)系如圖所示，下列說法正確的（）A．乙分子在P點（x＝x2）時加速度最大 B．乙分子在P點（x＝x2）時動能最大 C．乙分子在Q點（x＝x1）時處于平衡狀態(tài) D．乙分子在Q點（x＝x1）時分子勢能最小3．（2014秋?南平期末）如圖所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點O，乙分子位于x軸上，甲分子對乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示，F(xiàn)＞0為斥力，F(xiàn)＜0為引力，a、b、c、d為x軸上四個特定的位置，則在這四個點中，該系統(tǒng)分子勢能最低的位置在點（）A．a(chǎn) B．b C．c D．d4．（2014秋?銅梁縣校級月考）兩分子間的斥力和引力的合力F與分子間距離r的關(guān)系如圖中曲線所示，曲線與r軸交點的橫坐標(biāo)為r0．相距很遠的兩分子在分子力作用下，由靜止開始相互接近．若兩分子相距無窮遠時分子勢能為零，下列說法正確的是（）①在r＞r0階段，分子動能增大，勢能減?、谠趓＜r0階段，斥力增大，引力減小③在r＝r0時，分子力合力為零④在r＝r0時，分子勢能為零⑤分子動能和分子勢能之和在整個過程中不變．A．①③⑤ B．②④ C．①②④ D．③⑤5．（2015春?北京校級期中）下列說法正確的是（）A．氣體中大量分子做無規(guī)則運動，速率有大有小，分子速率的分布也是沒有規(guī)律的 B．從微觀角度看，氣體對器壁的壓強就是大量氣體分子單位時間作用在器壁單位面積上的平均沖量 C．溫度是分子平均動能的標(biāo)志 D．理想氣體的溫度升高，壓強一定增大6．（2013?鼓樓區(qū)校級模擬）有一定質(zhì)量的理想氣體，其溫度由T1升高到T2，在此過程中（）A．如果氣體體積膨脹并因而對外作功，則分子的平均平動能可能會減少 B．如果氣體體積保持不變，則分子的平均平動能可能不變 C．只有當(dāng)氣體體積被壓縮且外界對氣體做功時，分子的平均平動能才會增加 D．不論氣體的體積如何變化，分子的平均平動能總是增加7．（2012秋?紹興縣校級月考）某同學(xué)做了一個小實驗：把空的燒瓶放到烤箱里，烤了幾分鐘后，關(guān)于燒瓶中的氣體，下列說法正確的是（）A．氣體分子間的作用力減小 B．氣體分子的平均速率增大 C．氣體分子的平均動能減小 D．氣體（含跑出燒瓶的氣體）對外界做功，所以氣體的內(nèi)能減少8．（2010?漳州模擬）對于一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)它的壓強與體積發(fā)生變化時，下列說法中正確的是（）（填選項前的字母）A．壓強與體積都增大，其分子平均動能也一定增大 B．壓強與體積都增大，其分子平均動能有可能減小 C．壓強增大與體積減小時，其分子平均動能一定不變 D．壓強減小而體積增大時，其分子平均動能一定增大9．（2015?重慶模擬）下列說法正確的是（）A．氣體的內(nèi)能是所有分子熱運動的動能和分子間勢能之和 B．氣體的溫度變化時，其分子平均動能和分子間勢能也隨之改變 C．功可以全部轉(zhuǎn)化為熱，但熱量不能全部轉(zhuǎn)化為功 D．熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體，也能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體10．（2014春?歷下區(qū)校級期中）有關(guān)內(nèi)能，以下說法中正確的是（）A．溫度低的物體內(nèi)能小 B．溫度低的物體內(nèi)分子運動的平均速率小 C．物體做加速運動時速度越來越大，物體內(nèi)分子的平均動能也越來越大 D．物體內(nèi)能是所有分子熱運動的動能和分子勢能的總和二．多選題（共3小題）11．（2018?廣西二模）下列說法正確的是（）A．氣體很容易充滿整個容器，這是分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn) B．懸浮在液體中的顆粒越小，液體溫度越高，布朗運動越劇烈 C．物體內(nèi)部所有分子的分子動能總和叫做物體的內(nèi)能 D．當(dāng)分子間的引力和斥力相互平衡時，分子間分子勢能最小 E．若一定質(zhì)量的理想氣體在被壓縮的同時放出熱量，則氣體內(nèi)能可能減小12．（2019春?錦州期末）下列五幅圖的有關(guān)說法中正確的是（）A．分子間距離在小于r0范圍內(nèi)分子間距離減小時，引力減小、斥力增大，分子力表現(xiàn)為斥力 B．水面上的單分子油膜，在測量分子直徑d大小時可把分子當(dāng)作球體處理 C．食鹽晶體中的鈉、氯離子按一定規(guī)律分布，具有空間上的周期性 D．猛推木質(zhì)推桿，密閉的氣體溫度升高，壓強增大，氣體分子間表現(xiàn)為斥力，可看作是絕熱變化 E．圖為氧氣分子在不同溫度下的速率分布圖象，由圖可知狀態(tài)①的溫度比狀態(tài)②的溫度高13．（2018春?大豐區(qū)校級期中）關(guān)于氣體的內(nèi)能，下列說法正確的是（）A．質(zhì)量和溫度都相同的氣體，內(nèi)能一定相同 B．氣體溫度不變，整體運動速度越大，其內(nèi)能越大 C．氣體被壓縮時，內(nèi)能可能不變 D．一定量的某種理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)三．解答題（共2小題）14．（2015春?高臺縣校級期末）熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的換算關(guān)系是T＝k．15．（2016春?新樂市校級月考）從15m高處落下來的水，如果它的重力勢能的30%用來使水溫度升高，那么水落下后溫度升高多少？已知g＝10m/s2，水的比熱容為c＝4.2×103J/（Kg?℃）。

隨堂練習(xí)參考答案與試題解析一．選擇題（共10小題）1．（2015?重慶校級模擬）關(guān)于熱現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．分子間的距離增大時，分子勢能一定增大 B．溫度越高，分子擴散越快 C．物體吸熱時，它的內(nèi)能一定增加 D．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體【分析】分子勢能與分子之間距離的關(guān)系；溫度越高，分子擴散越快；熱力學(xué)第二定律描述的宏觀自然過程的方向性，在一定的條件下，熱量可能從低溫物體傳到高溫物體．【解答】解：A、分子間距離從無限遠處逐漸減小到平衡位置的過程中，分子勢能逐漸減小，故A錯誤；B、擴散的快慢與溫度的高低有關(guān)，溫度越高，分子的運動越快，引起物質(zhì)的擴散加快，故B正確；C、物體吸熱時，若同時對外做功，它的內(nèi)能不一定增加，故C錯誤；D、根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知自然界中進行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性，但是在一定的條件下，熱量可能從低溫物體傳到高溫物體，如空調(diào)。故D錯誤。故選：B。2．（2015?南平模擬）如圖所示，甲分子固定在體系原點O，只在兩分子間的作用力作用下，乙分子沿x軸方向運動，兩分子間的分子勢能Ep與兩分子間距離x的變化關(guān)系如圖所示，下列說法正確的（）A．乙分子在P點（x＝x2）時加速度最大 B．乙分子在P點（x＝x2）時動能最大 C．乙分子在Q點（x＝x1）時處于平衡狀態(tài) D．乙分子在Q點（x＝x1）時分子勢能最小【分析】分子間存在相互作用的引力和斥力，當(dāng)二者大小相等時兩分子共有的勢能最小，分子間距離為平衡距離，當(dāng)分子間距離變大或變小時，分子力都會做負(fù)功，導(dǎo)致分子勢能變大。兩分子所具有的總能量為分子動能與分子勢能之和【解答】解：A、由圖象可知，乙分子在P點（x＝x2）時，分子勢能最小，此時分子處于平衡位置，分子引力與分子斥力大小相等，合力為零，加速度為零，故A錯誤B、乙分子在P點（x＝x2）時，分子勢能最小，由能量守恒定律則知，分子的動能最大，故B正確；C、乙分子在Q點（x＝x1）時，分子間距離小于平衡距離，分子引力小與分子斥力，合力表現(xiàn)為斥力，在Q點分子不處于平衡狀態(tài)，故C錯誤；D、由圖象可知，乙分子在Q點時分子勢能為零，大于分子在P點的分子勢能，因此在Q點分子勢能不是最小，故D錯誤；故選：B。3．（2014秋?南平期末）如圖所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點O，乙分子位于x軸上，甲分子對乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示，F(xiàn)＞0為斥力，F(xiàn)＜0為引力，a、b、c、d為x軸上四個特定的位置，則在這四個點中，該系統(tǒng)分子勢能最低的位置在點（）A．a(chǎn) B．b C．c D．d【分析】根據(jù)圖象可以看出分子力的大小變化，在橫軸下方的為引力，上方的為斥力，分子力做正功分子勢能減小，分子力做負(fù)功分子勢能增大．【解答】解：根據(jù)圖象可以看出分子力的大小變化，在橫軸下方的為引力，上方的為斥力，把乙分子沿x軸正方向從a處移動到d處過程中，在b位置分子間作用力最小，為零；乙分子從a到b分子力是斥力且不斷減小，隨距離增加分子力做正功，分子勢能減小大；由b到d一直受引力，隨距離增加，分子力做幅功，分子勢能增加；故在b位置分子勢能最小。故選：B。4．（2014秋?銅梁縣校級月考）兩分子間的斥力和引力的合力F與分子間距離r的關(guān)系如圖中曲線所示，曲線與r軸交點的橫坐標(biāo)為r0．相距很遠的兩分子在分子力作用下，由靜止開始相互接近．若兩分子相距無窮遠時分子勢能為零，下列說法正確的是（）①在r＞r0階段，分子動能增大，勢能減小②在r＜r0階段，斥力增大，引力減小③在r＝r0時，分子力合力為零④在r＝r0時，分子勢能為零⑤分子動能和分子勢能之和在整個過程中不變．A．①③⑤ B．②④ C．①②④ D．③⑤【分析】當(dāng)分子間距離等于平衡距離時，分子力為零，分子勢能最??；當(dāng)分子間距離小于平衡距離時，分子力表現(xiàn)為斥力；根據(jù)圖象分析答題．【解答】解：①、r0為分子間的平衡距離，分子間距大于平衡距離時分子間為引力，小于平衡距離時，分子間為斥力；則有：在r＞r0階段，分子力表現(xiàn)為引力，相互靠近時F做正功，分子動能增加，勢能減小，故①正確；②、當(dāng)r＜r0時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，斥力和引力都增大。故②錯誤。③、在r＝r0時，斥力和引力大小相等，方向相反，分子力合力為零，故③正確。④取兩分子相距無窮遠時分子勢能為零，在r＞r0階段，分子力表現(xiàn)為引力，相互靠近時F做正功，分子動能增加，勢能減小，所以在r＝r0時，分子勢能小于零。故④錯誤；⑤、由于沒有外力做功，根據(jù)能量守恒定律可知分子動能和勢能之和在整個過程中不變，故⑤正確；故選：A。5．（2015春?北京校級期中）下列說法正確的是（）A．氣體中大量分子做無規(guī)則運動，速率有大有小，分子速率的分布也是沒有規(guī)律的 B．從微觀角度看，氣體對器壁的壓強就是大量氣體分子單位時間作用在器壁單位面積上的平均沖量 C．溫度是分子平均動能的標(biāo)志 D．理想氣體的溫度升高，壓強一定增大【分析】由于大量氣體分子都在不停地做無規(guī)則熱運動，與器壁頻繁碰撞，使器壁受到一個平均持續(xù)的沖力，致使氣體對器壁產(chǎn)生一定的壓強．根據(jù)壓強的定義得壓強等于作用力比上受力面積，即氣體對器壁的壓強就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力．氣體壓強與溫度和體積有關(guān)．【解答】解：A、氣體中大量分子做無規(guī)則運動，速率有大有小，分子速率的分布是有規(guī)律的，故A錯誤；B、由于大量氣體分子都在不停地做無規(guī)則熱運動，與器壁頻繁碰撞，使器壁受到一個平均持續(xù)的沖力，致使氣體對器壁產(chǎn)生一定的壓強。根據(jù)壓強的定義得壓強等于作用力比上受力面積，即氣體對器壁的壓強就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均沖力。故B錯誤。C、溫度是分子熱運動平均動能的標(biāo)志，故C正確；D、根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程PVT故選：C。6．（2013?鼓樓區(qū)校級模擬）有一定質(zhì)量的理想氣體，其溫度由T1升高到T2，在此過程中（）A．如果氣體體積膨脹并因而對外作功，則分子的平均平動能可能會減少 B．如果氣體體積保持不變，則分子的平均平動能可能不變 C．只有當(dāng)氣體體積被壓縮且外界對氣體做功時，分子的平均平動能才會增加 D．不論氣體的體積如何變化，分子的平均平動能總是增加【分析】溫度是分子平均動能的唯一標(biāo)志，溫度升高，說明分子平均動能一定增大?！窘獯稹拷猓簻囟仁欠肿悠骄鶆幽艿奈ㄒ粯?biāo)志，溫度升高，說明分子平均動能一定增大。與氣體是否對外做功，做多少功，都沒有關(guān)系。故ABC錯誤，D正確。故選：D。7．（2012秋?紹興縣校級月考）某同學(xué)做了一個小實驗：把空的燒瓶放到烤箱里，烤了幾分鐘后，關(guān)于燒瓶中的氣體，下列說法正確的是（）A．氣體分子間的作用力減小 B．氣體分子的平均速率增大 C．氣體分子的平均動能減小 D．氣體（含跑出燒瓶的氣體）對外界做功，所以氣體的內(nèi)能減少【分析】把空的燒瓶放到烤箱里，烤了幾分鐘后，氣體吸收熱量，內(nèi)能增大，溫度上升，然后結(jié)合分子動理論的相關(guān)內(nèi)容即可解答．【解答】解：A、氣體的分子之間的距離比較大，可以忽略不計，所以可以認(rèn)為分子之間的作用力不變。故A錯誤；B、氣體的溫度上升，溫度是分子的平均動能的標(biāo)志，溫度上升，則氣體分子的平均速率增大。故B正確，C錯誤；D、氣體的分子之間的距離比較大，分子勢能可以忽略不計，氣體的溫度升高，內(nèi)能增大。故D錯誤。故選：B。8．（2010?漳州模擬）對于一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)它的壓強與體積發(fā)生變化時，下列說法中正確的是（）（填選項前的字母）A．壓強與體積都增大，其分子平均動能也一定增大 B．壓強與體積都增大，其分子平均動能有可能減小 C．壓強增大與體積減小時，其分子平均動能一定不變 D．壓強減小而體積增大時，其分子平均動能一定增大【分析】一定質(zhì)量的理想氣體，狀態(tài)變化遵守氣態(tài)方程PVT【解答】解：AB、一定質(zhì)量的理想氣體，壓強與體積都增大時，根據(jù)氣態(tài)方程PVTC、壓強增大，而體積減小時，其乘積PV可能不變，根據(jù)氣態(tài)方程PVTD、壓強減小，而體積增大時，其乘積PV可能增大，根據(jù)氣態(tài)方程PVT故選：A。9．（2015?重慶模擬）下列說法正確的是（）A．氣體的內(nèi)能是所有分子熱運動的動能和分子間勢能之和 B．氣體的溫度變化時，其分子平均動能和分子間勢能也隨之改變 C．功可以全部轉(zhuǎn)化為熱，但熱量不能全部轉(zhuǎn)化為功 D．熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體，也能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體【分析】氣體的內(nèi)能是所有分子熱運動的動能和分子間勢能之和；溫度是分子平均動能的標(biāo)志；根據(jù)熱力學(xué)第二定律分析功和熱量的關(guān)系，并判斷熱量傳遞的方向．【解答】解：A、氣體的內(nèi)能是氣體內(nèi)所有分子熱運動的動能和分子間勢能之和，故A正確。B、溫度是分子平均動能的標(biāo)志，氣體的溫度變化時，其分子平均動能一定隨之改變，而分子間勢能不一定改變，故B錯誤。C、功可以全部轉(zhuǎn)化為熱，根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，在外界的影響下熱量也可以全部轉(zhuǎn)化為功，故C錯誤。D、熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體，不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體，只有在外界的影響下，熱量才能從低溫物體傳遞到高溫物體，故D錯誤。故選：A。10．（2014春?歷下區(qū)校級期中）有關(guān)內(nèi)能，以下說法中正確的是（）A．溫度低的物體內(nèi)能小 B．溫度低的物體內(nèi)分子運動的平均速率小 C．物體做加速運動時速度越來越大，物體內(nèi)分子的平均動能也越來越大 D．物體內(nèi)能是所有分子熱運動的動能和分子勢能的總和【分析】根據(jù)內(nèi)能的概念分析答題；物體內(nèi)能是所有分子熱運動的動能和分子勢能的總和；物體的內(nèi)能由物質(zhì)的量、溫度和體積決定；溫度是分子平均動能的標(biāo)志．【解答】解：A、物體的內(nèi)能與物質(zhì)的量、溫度和體積有關(guān)，所以溫度低的物體的內(nèi)能不一定小，故A錯誤；B、溫度是分子平均動能的標(biāo)志，不是平均速率的標(biāo)志，還要考慮分子的質(zhì)量，故B錯誤；C、物體做加速運動時速度越來越大，該能量是宏觀的動能，與分子的平均動能無關(guān)，故C錯誤；D、物體內(nèi)能是所有分子熱運動的動能和分子勢能的總和，故D正確；故選：D。二．多選題（共3小題）11．（2018?廣西二模）下列說法正確的是（）A．氣體很容易充滿整個容器，這是分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn) B．懸浮在液體中的顆粒越小，液體溫度越高，布朗運動越劇烈 C．物體內(nèi)部所有分子的分子動能總和叫做物體的內(nèi)能 D．當(dāng)分子間的引力和斥力相互平衡時，分子間分子勢能最小 E．若一定質(zhì)量的理想氣體在被壓縮的同時放出熱量，則氣體內(nèi)能可能減小【分析】氣體總是很容易充滿容器，這是擴散運動的宏觀表現(xiàn)；布朗運動的顆粒越小，液體溫度越高，布朗運動越劇烈；內(nèi)能是分子動能與分子勢能的總和；根據(jù)分子力做功情況判斷分子勢能的變化情況；根據(jù)熱力學(xué)第一定律分析內(nèi)能的變化?！窘獯稹拷猓篈、氣體分子間的距離較大，分子間的作用力很小，所以分子是比較自由的，總是很容易充滿容器，故A錯誤。B、根據(jù)布朗運動的特點可知，懸浮在液體中的顆粒越小，液體溫度越高，布朗運動越劇烈，故B正確。C、根據(jù)內(nèi)能的定義可知，物體內(nèi)部所有分子的分子動能與分子勢能的總和叫做物體的內(nèi)能，故C錯誤。D、當(dāng)分子間的引力和斥力相互平衡時，無論分子間距離增大或減小，都要克服分子力做功，分子勢能都增大，所以當(dāng)分子間的引力和斥力相互平衡時，分子間分子勢能最小，故D正確。E、若一定質(zhì)量的理想氣體在被壓縮的同時放出熱量，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得△U＝W﹣Q，如果W＜Q，則氣體內(nèi)能減小，故E正確。故選：BDE。12．（2019春?錦州期末）下列五幅圖的有關(guān)說法中正確的是（）A．分子間距離在小于r0范圍內(nèi)分子間距離減小時，引力減小、斥力增大，分子力表現(xiàn)為斥力 B．水面上的單分子油膜，在測量分子直徑d大小時可把分子當(dāng)作球體處理 C．食鹽晶體中的鈉、氯離子按一定規(guī)律分布，具有空間上的周期性 D．猛推木質(zhì)推桿，密閉的氣體溫度升高，壓強增大，氣體分子間表現(xiàn)為斥力，可看作是絕熱變化 E．圖為氧氣分子在不同溫度下的速率分布圖象，由圖可知狀態(tài)①的溫度比狀態(tài)②的溫度高【分析】物質(zhì)由分子組成，分子間同時存在相互作用的引力和斥力，分子間的作用力與分子間的距離有關(guān)分子引力和斥力都隨距離增大而減??；水面上的單分子油膜，在測量油膜分子直徑d大小時把它們當(dāng)做球形處理；晶體具有點陣結(jié)構(gòu)；體積縮小則外界對氣體做功，體積增大則氣體對外界做功。【解答】解：A、分子間距離小于r0范圍內(nèi)分子間間距離減小時，斥力和引力都增大，但引力增大得慢，所以分子力表現(xiàn)為斥力，故A錯誤；B、水面上的單分子油膜，在測量油膜分子直徑d大小時把它們當(dāng)做球形處理，故B正確；C、晶體具有點陣結(jié)構(gòu)，食鹽屬于晶體，食鹽中的鈉、氯離子按一定規(guī)律分布，具有空間上的周期性，故C正確；D、猛推木質(zhì)推桿，外界對氣體做正功，密閉的氣體溫度升高，壓強變大。因為猛推很迅速，來不及與外界發(fā)生熱交換，可看作是絕熱變化，但由于氣體分子之間的距離仍然較大，分子之間的作用力仍然可以忽略不計。故D錯誤；E、根據(jù)分子熱運動的速率分布與溫度的關(guān)系可知，圖中氧氣分子在不同溫度下的速率分布圖象，由圖可知狀態(tài)①的溫度比狀態(tài)②的溫度高；故E正確故選：BCE。13．（2018春?大豐區(qū)校級期中）關(guān)于氣體的內(nèi)能，下列說法正確的是（）A．質(zhì)量和溫度都相同的氣體，內(nèi)能一定相同 B．氣體溫度不變，整體運動速度越大，其內(nèi)能越大 C．氣體被壓縮時，內(nèi)能可能不變 D．一定量的某種理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)【分析】理想氣體是一種理想化的物理模型，實際上并不存在；理想氣體的內(nèi)能僅與溫度有關(guān)，與氣體的體積無關(guān)；實際氣體在溫度不太低、壓強不太大的情況下可以看做理想氣體?！窘獯稹拷猓篈、質(zhì)量和溫度都相同的氣體，內(nèi)能不一定相同，還和氣體的種類有關(guān)，故A錯誤；B、物體的內(nèi)能與溫度、體積有關(guān)，與物體宏觀整體運動的機械能無關(guān)，所以整體運動速度越大，其內(nèi)能不一定越大，故B錯誤；C、氣體被壓縮時，外界對氣體做功W＞0，如果向外界放熱Q＜0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，△U＝W+Q，可能△U＝0內(nèi)能不變，故C正確；D、理想氣體分子間無分子勢能，理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，故D正確；故選：CD。三．解答題（共2小題）14．（2015春?高臺縣校級期末）熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的換算關(guān)系是T＝273+tk．【分析】攝氏溫度t與熱力學(xué)溫度T中的每一度是相同的；它們的關(guān)系為T＝t+273.15．【解答】解：熱力學(xué)溫度是以﹣273℃為零點，每一K與一℃相對應(yīng)；故對應(yīng)關(guān)系為：T＝273+t（K）故答案為：273+t15．（2016春?新樂市校級月考）從15m高處落下來的水，如果它的重力勢能的30%用來使水溫度升高，那么水落下后溫度升高多少？已知g＝10m/s2，水的比熱容為c＝4.2×103J/（Kg?℃）?！痉治觥肯惹蠼獬鲋亓菽艿臏p小量，再得到內(nèi)能的增加量，最后根據(jù)公式Q＝C水m水△t列式求解。【解答】解：重力勢能的減小量為：△Ep＝mgh①內(nèi)能增加量為：△E內(nèi)＝30%×△Ep②Q＝C水m水△t③聯(lián)立以上三式解得△t＝0.011℃答：水下落后溫度升高：1.1×10﹣2℃內(nèi)能一、內(nèi)能1．分子動能像一切運動著的物體一樣，做熱運動的分子也具有動能，這就是分子動能。物體中分子熱運動的速率大小不一，所以各個分子的動能也有大有小，而且在不斷改變。在熱現(xiàn)象的研究中，我們關(guān)心的是組成系統(tǒng)的大量分子整體表現(xiàn)出來的熱學(xué)性質(zhì)，因而重要的不是系統(tǒng)中某個分子的動能大小，而是所有分子的動能的平均值。這個平均值叫做分子熱運動的平均動能。從擴散現(xiàn)象和布朗運動中可以看到，溫度升高時分子的熱運動加劇。因此可以說：物質(zhì)的溫度是它的分子熱運動的平均動能的標(biāo)志。2．分子勢能如果宏觀物體之間存在引力或斥力，它們組成的系統(tǒng)就具有勢能，例如重力勢能、彈性勢能?，F(xiàn)在我們知道，分子間存在著分子力，因此分子組成的系統(tǒng)也具有分子勢能，分子勢能的大小由分子間的相互位置決定，即與物體的體積有關(guān)。分子勢能與分子間距離的關(guān)系比較復(fù)雜。由分子間作用力與分子間距離的關(guān)系可知，分子間距離為時分子間合力為零；時表現(xiàn)為引力，這時增大分子間距離必須克服引力做功，因此分子勢能隨分子間距離的增大而增大；時表現(xiàn)為斥力，這時要減小分子間的距離，必須克服斥力做功，因此隨著分子間距離的減小分子勢能也要增大。分子勢能與分子間距離的關(guān)系如圖所示。典例精講【例2.1】（2019春?銀川校級期末）關(guān)于分子勢能下列說法正確的是（）A．分子間表現(xiàn)為引力時，距離越大，分子勢能越小 B．分子間表現(xiàn)為斥力時，距離越大，分子勢能越大 C．分子的勢能隨物體的體積變化而變化 D．物體在熱能脹冷縮時，分子的平均動能改變，分子的勢能不變【分析】當(dāng)分子力做正功時，分子勢能減小；當(dāng)分子力做負(fù)功時，分子勢能增大；分子勢能與物體的體積有關(guān)?！窘獯稹拷猓篈、分子間表現(xiàn)為引力時，距離減小時，分子間做正功，分子勢能減小，故A錯誤；B、分子間表現(xiàn)斥力時，距離減小時，分子力做負(fù)功，分子勢能增大；故B錯誤；C、由以上可知，分子的勢能隨物體的體積變化而變化；故C正確；D、物體在熱能脹冷縮時，分子的平均動能改變，分子的勢能也改變；故D錯誤；故選：C?！纠?.2】（2019春?杭錦后旗校級月考）下列關(guān)于分子間的相互作用力的說法中正確的是（）A．當(dāng)分子間的距離r＝r0時，分子力為零，說明此時分子間不存在作用力 B．當(dāng)r＞r0時，隨著分子間距離的增大分子間引力和斥力都增大，但引力比斥力增大得快，故分子力表現(xiàn)為引力 C．當(dāng)r＜r0時，隨著分子間距離的增大分子間引力和斥力都增大，但斥力比引力增大得快，故分子力表現(xiàn)為斥力 D．當(dāng)分子間的距離r＞10﹣9m時，分子間的作用力可以忽略不計【分析】分子間的相互作用是由于原子內(nèi)的帶電粒子的相互作用而引起的，分子間同時存在引力和斥力，當(dāng)分子間的引力大于斥力時，表現(xiàn)為引力，當(dāng)分子間的斥力大于引力時，表現(xiàn)為斥力，只與分子間的距離有關(guān)。【解答】解：A、分子間的引力和斥力同時存在，當(dāng)分子間的距離r＝r0時，引力等于斥力，分子力為零，故A錯誤；BC、分子力隨分子間的距離的變化而變化，當(dāng)r＞r0時，分子間的作用力隨分子間距離的增大而減小，斥力減小的更快，故分子力表現(xiàn)為引力；當(dāng)分子間的距離r＜r0時，隨著距離的減小，分子間的引力和斥力都增大，但斥力比引力增大的快，故分子力表現(xiàn)為斥力；如果分子間距離增大，分子間的引力和斥力也是減小的；故BC錯誤；D、分子間距離大于分子直徑10倍的時候，分子間作用力非常微弱，故當(dāng)分子間的距離r＝10﹣9m時，分子間的作用力可以忽略不計，故D正確。故選：D。【例2.3】（2019春?海陵區(qū)校級月考）兩個分子從靠得不能再靠近的位置開始，使二者之間的距離逐漸增大，直到大于分子直徑的10倍以上。這一過程中，下列說法中正確的是（）A．分子間的斥力在減小，引力在增大 B．分子間的相互作用力的合力先減小后增大 C．分子力總做正功 D．分子勢能先減小后增大【分析】當(dāng)兩個分子間的距離r＝r0時，分子力為0，當(dāng)r＞r0時，分子力表現(xiàn)為引力，當(dāng)r＜r0時，分子力表現(xiàn)為斥力。分子力做正功，分子勢能減小，分子力做負(fù)功，分子勢能增加。【解答】解：A、當(dāng)分子間距增大時，分子之間的引力和斥力都同時減小，故A錯誤；BCD、當(dāng)兩個分子從靠近的不能再近的位置開始，使二者之間的距離逐漸增大，達到分子間距等于r0的過程中，分子間的相互作用力（合力）減小，這個過程分子力表現(xiàn)為斥力，分子力做正功，分子勢能減??；當(dāng)從r0再增大時，分子引力減小的較慢，分子斥力減小的較快，故合力表現(xiàn)為引力，且增大，然后增大到某一值，又減少，至直到大于分子直徑的10倍，引力與斥力均幾乎為零，此過程分子力做負(fù)功，分子勢能增大，其合力為零，由以上分析可知，分子間相互作用力先減小，后增大，再減小，分子力先做正功后做負(fù)功，分子勢能先減小后增大，故BC錯誤，D正確故選：D。3．內(nèi)能物體中所有分子做熱運動的動能和分子勢能的總和叫做物體的內(nèi)能。物體的內(nèi)能跟物體的溫度和體積都有關(guān)系。典例精講【例3.1】（2019?肇慶二模）關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說法正確的是（）A．相同質(zhì)量的兩種物質(zhì)，升高相同的溫度，內(nèi)能的增量一定相同 B．物體的內(nèi)能改變時溫度不一定改變 C．內(nèi)能與物體的溫度有關(guān)，所以0℃的物體內(nèi)能為零 D．分子數(shù)和溫度相同的物體不一定具有相同的內(nèi)能 E．內(nèi)能小的物體也可能將熱量傳遞給內(nèi)能大的物體【分析】溫度是分子平均動能的標(biāo)志，影響內(nèi)能的因素還有物質(zhì)的量、體積等，改變內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞，一起物體在任何溫度下都具有內(nèi)能；熱量從溫度高的物體傳遞給溫度低的物體，與內(nèi)能的大小無關(guān)。【解答】解：A、質(zhì)量相同，但物體的物質(zhì)的量不一定相同；故溫度提高相同的溫度時，內(nèi)能的增量不一定相同；故A錯誤；B、物體的內(nèi)能取決于物體的溫度、體積以及物態(tài)等，物體的內(nèi)能改變時溫度不一定改變，然后晶體熔化的過程中內(nèi)能增大而溫度不變；故B正確；C、