专题7.5 内能-2020届高中物理同步讲义 人教版（选修3-3）

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1、第七章 分子动理论第5节 内能1分子的动能（1）分子动能是分子热运动所具有的_；（2）分子热运动的平均动能是所有分子热运动的动能的_，_是分子热运动的平均动能的标志；学-科网（3）分子热运动的总动能是物体内所有分子热运动动能的_。2分子的势能（1）意义：由于分子间存在着_，所以分子具有由它们的相对位置决定的能。（2）分子势能的决定因素：微观上决定于分子间_和分子排列情况；宏观上决定于_。分子势能是由分子间相对位置而决定的势能，它随着物体体积的变化而变化，与分子间距离的关系为：当rr0时，分子力表现为引力，随着r的增大，分子引力做负功，分子势能_；当rl09 m）减小到很难再靠近的过程中，分子间

2、作用力先减小后增大；分子势能不断增大D一定量的某种理想气体被压缩时，内能可能不变E液晶既有液体的流动性，又具有单晶体的各向异性11有甲、乙两个物体，已知甲的温度比乙的温度高，则可以肯定A甲物体的内能比动物体的内能多B甲物体含的热量比动物体含的热量多C甲物体分子的平均动能比乙物体分子的平均动能大D如果降低相同的温度，甲比己放出的热量多12下列说法正确的是A一切晶体的光学和力学性质都是各向异性的B在完全失重的宇宙飞船中，水的表面存在表面张力C物体内部所有分子动能和势能的总和叫做物体的内能D一定质量的0 的冰融化为0 的水时，分子势能增加E土壤里有很多毛细管，如果要把地下的水分沿着它们引到地表，可以

3、将地面的土壤锄松13下列叙述正确的有A布朗运动不是分子运动，但说明了固体微粒内的分子在做无规则运动B当分之间的距离逐渐增大时，分子间的引力和斥力都同时减小C固体微粒越小，温度越高，布朗运动就越明显D温度升高，物体内的每一个分子的热运动速率都增大E物体的内能跟物体的温度和体积有关。14下述说法中正确的是A甲物体的温度比乙物体的温度高，则甲物体分子平均速率比乙物体分子平均速率大B温度是分子平均动能的标志，温度升高，则物体的每一个分子的动能都增大C当某物体的内能增加时，该物体的温度一定升高D温度是分子平均动能的标志，温度越高，则分子平均动能越大15关于物体的内能，下列说法正确的是A一壶热水的内能一定

4、比一湖冷水的内能大B当温度等于0 时，分子动能为零C分子间距离为r0时，分子势能为零D温度相等的氢气和氧气，它们的分子平均动能相等16下列有关“温度”的说法中正确的是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，内能增大，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17下列关于热现象的说法中，正确的是A若物体体积増大，则物体的内能一定増大B理想气体的温度升高，每个气体分子的动能増大C若两个分子间的分子力做正功，则分子势能一定减小D通常情况下，气体比较难以压缩，这是因为压缩气体时要克服气体分子间的斥力作用18下列说法中正确的是A布朗运动就是液体分子的

5、无规则热运动B布朗运动反映了液体分子的无规则热运动C物体吸收热量，内能一定增大D物体吸收热量，内能可能减小19我国已开展空气中PM2.5浓度的监测工作。PM2.5。是指空气中直径等于或小于2.5 m的悬浮颗粒物，其飘浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后对人体形成危害。矿物燃料燃烧排放的烟尘是形成PM2.5的主要原因。下列关于PM2.5的说法中正确的是APM2.5的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当BPM2.5在空气中的运动属于分子热运动CPM2.5的运动轨迹是由气流的运动决定的DPM2.5必然有内能20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

6、 的热水和0 的冷水（如图所示）。下列说法中正确的是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CA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21设有甲、乙两分子，甲固定在0点，r0为其平衡位置间的距离，今使乙分子由静止开始只在分子力作用下由距甲0。5r0处开始沿x方向运动，则A乙分子的加速度先减小，后增大B乙分子到达r0处时速度最大C分子力对乙一直做正功，分子势能减小D乙分子在r0处时，分子势能最小22如果将两个分子

7、看成质点，当这两个分子之间的距离为时分子力为零，则分子力F及分子势能Ep随着分子间距离r的变化而变化的情况是A当时，随着变大，F变小，Ep变小B当时，随着变大，F变大，Ep变大C当时，随着变小，F变大，Ep变小D当时，随着变小，F变大，Ep变大23某房间，上午10时的温度为15 ，下午2时的温度为25 ，假定房间内气压无变化，则下午2时与上午10时相比较，房间内的A单位时间内气体分子撞击墙壁单位面积的数目减少了B气体密度减小了C所有空气分子的速率都增大D空气分子的平均动能增大24下列说法正确的是A物体内能增大，温度一定升高B布朗运动就是液体分子的无规则运动C气体压强越大，气体分子的平均动能就越

8、大D在绝热过程中，外界对气体做功，气体的内能增加25比较氢气和氧气，不考虑分子势能，下面说法中正确的是A相同温度下，氧分子和氢分子具有相同的平均速率B在相同温度下，氧分子和氢分子具有相同的平均动能C体积和温度都相同的氢气和氧气具有相同的内能D摩尔数和温度都相同的氢气和氧气具有相同的内能2ACE【解析】为了估算分子的大小或间距，可建立分子的球体模型或立方体模型，选项A正确；随分子距离增大分子势能先减小后增大，选项B错误；不同分子的直径一般不同，除少数大分子以外数量级基本一致，均为1010 m左右，选项C正确；用打气筒向篮球充气时需用力，这是气体压强的缘故，不是分子间斥力的作用，选项D错误；物体的

9、内能与温度、体积及物质的量都有关系，故温度升高，物体的内能不一定增大，选项E正确；故选ACE。4ABE【解析】冰化成水需要从外界吸热，故1 kg0 水的内能比1 kg0 冰的内能大，A正确；理想气体的分子间的距离很大，不存在分子相互作用力，不存在分子势能，B正确；在外界做功的情况下热量可以从低温物体传到高温物体，如冰箱，C错误；冰块周围“烟雾缭绕”，是汽化现象，即周围空气遇冷形成的，D错误；“外敷冰块”是通过热传导来降温，E正确。5ABE【解析】气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积，A正确；温度高，气体分子热运动就剧烈，B正确；在完全失重的情况下，分子运动不停息，气体对容器壁的压强

10、不为零，C错误；做功也可以改变物体的内能，D错误；气体在等压膨胀过程中温度一定升高，E正确。【名师点睛】气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积，温度高体分子热运动就剧烈，分子运动不停息，气体对容器壁的压强不为零，做功也可以改变物体的内能。6BCD【解析】因为该物质一直吸收热量，体积不变，不对外做功，所以内能一直增加，A错误，D正确；又因为区间温度不变，所以分子动能不变，吸收的热量全部转化为分子势能，物体的内能增加，理想气体没有分子力，所以理想气体内能仅与温度有关，分子势能不变，B正确；从区间到区间，分子运动的无序程度增大，物质的熵增加，C正确。【名师点睛】解答该题要求我们要熟练的掌握

11、在物态变化的过程中能量是如何变化的，尤其是在汽化过程中，温度虽然不变，但是内能却在增加。7AC【解析】机械能是相对的，可能为零，由于分子永不停息地做无规则运动，分子动能不可能为零，所以内能不可能为零，故A正确；物体的内能与温度、体积等因素有关，温度相同，质量相同的物体内能不一定相等，还与分子数有关，故B错误。物体的速度增大时但温度不一定高，故物体的内能可能减小，故C正确；0 的冰熔化成0 水，要吸收热量，内能增加，则0 的冰的内能比等质量的0 的水的内能小，故D错误。【名师点睛】任何物体都有内能。物体的内能与温度、体积等因素有关。可根据热传递情况，分析冰与水的内能大小。8BDE【解析】根据热力

12、学第一定律，气体吸热的同时对外做功，内能不一定增加，即温度不一定升高，A错误；两者摩尔质量不同，即分子数不相同，温度相同，内能不相同，B正确；分子间有间隙，所以体积不为，为每个分子占据空间的体积，C错误；从无穷远靠近的过程中，分子引力与分子斥力都增大，当距离大于平衡距离时，表现为引力，靠近过程中，分子力做正功，分子势能减小，当距离小于平衡距离时，表现为斥力，靠近过程中，分子力做负功，分子势能增加，D正确；由于分子运动是永不停息的，故布朗运动和扩散现象都是永不停息的；它们都能说明分子在永不停息地运动，E正确。学=科网9B【解析】内能是指物体内所有分子的动能和分子势能之和，这里分子势能为零，温度相

13、同，分子平均动能相同，但相同质量，氢气的分子数较多，故氢气的内能较大，B选项正确。【名师点睛】分子间能量比较抽象，需要学生熟练掌握分子能量的构成。12BCD【解析】单晶体的光学和力学性质都是各向异性的，选项A错误；表面张力与重力无关，故在完全失重的宇宙飞船中，水的表面存在表面张力，选项B正确；物体内部所有分子动能和势能的总和叫做物体的内能，选项C正确；一定质量的0 的冰融化为0 的水时，分子势能增加，分子动能不变，选项D正确；植物吸收水分是利用自身的毛细现象，不是土壤有毛细管，故E错误；故选BCD。13BCE【解析】布朗运动不是分子运动，但说明了液体内的分子在做无规则运动，选项A错误；当分子之

14、间的距离逐渐增大时，分子间的引力和斥力都同时减小，选项B正确；固体微粒越小，温度越高，布朗运动就越明显，选项C正确；温度升高，物体内的分子的平均热运动速率增大，但不是每一个分子的热运动速率都增大，选项D错误；物体的内能跟物体的温度和体积有关，选项E正确；故选BCE。【名师点睛】此题考查的都是易错知识点；尤其是布朗运动，要知道布朗运动既不颗粒分子的运动，也不是液体分子的运动，而是液体分子无规则运动的反映。14D【解析】温度是分子平均动能的标志，甲物体的温度比乙物体的温度高，由于不知道两种粒子的分子质量的关系，所以不能判断出甲物体分子平均速率与乙物体分子平均速率的大小关系，故A错误；温度是分子平均

15、动能的标志，物体温度高，则分子的平均动能大，并不是物体的每一个分子的动能都增大，故D正确，B错误；物体的内能与物体温度、体积、物态有关，温度高，内能不一定大，故C错误。【名师点睛】温度是分子平均动能的标志，物体温度高，则分子的平均动能大。分子平均动能与分子的质量大小、平均速率都有关；物体的内能与物体温度、体积、物态有关。16B【解析】温度反映了大量分子热运动的剧烈程度，选项A错误；温度是分子平均动能的标志，选项B正确；温度是分子平均动能的标志，一定质量的某种物质，内能增大，温度不一定升高，如晶体的熔化的过程，故C错误；温度是分子平均动能的唯一标志，是大量的分子的统计规律，不是对每一个分子，故D

16、错误。【名师点睛】掌握温度是分子平均动能的“唯一”标志，是大量的分子的统计规律，不是对每一个分子，与其他任何因素无关。17C【解析】物体的内能与物质的量、温度、体积等因素都有关系，则物体体积増大，物体的内能不一定増大，选项A错误；理想气体的温度升高，气体分子的平均动能变大，但并非每个气体分子的动能増大，选项B错误；若两个分子间的分子力做正功，则分子势能一定减小，选项C正确；通常情况下，气体比较难以压缩，这是因为压缩气体时要克服气体的压强作用，选项D错误；故选C。18BD【解析】布朗运动是悬浮在液体当中的固体颗粒的无规则运动，是液体分子无规则热运动的反映，故A错误、B正确；根据热力学第一定律公式

17、U=Q+W，气体从外界吸收热量，其内能不一定增加，故C错误、D正确。故选：BD。19D【解析】“PM2.5”是指直径小于等于2.5 m的颗粒物，PM2.5尺度大于空气中氧分子的尺寸的数量级，故A错误；PM2.5在空气中的运动是固体颗粒分子团的运动，不是分子的热运动，故B错误；PM2.5的无规则运动是由于大量空气分子对其撞击碰撞的冲力不平衡和气流引起的，其轨迹由碰撞的不平衡和气流的运动决定，故C错误；组成物质的所有分子热运动的动能与分子势能的总和统称为物体的内能，由于分子永不自息地做无规则，所以一切物体都有内能，可知，PM2.5必然有内能，故D正确。【名师点睛】对于PM2.5的有关问题，可与布朗

18、运动进行类比来理解分析，要注意颗粒运动不是分子运动。20A【解析】温度是分子平均动能的标志，A的温度高，故A的平均动能大，故A正确；布朗运动是固体颗粒的无规则运动，不是分子的运动，故B错误；体积相同的玻璃瓶A、B分别装满温度为60 和0 的热水和冷水，它们的体积相等，质量近似相等，温度不同，所以内能一定不同，故C错误；平均距离与温度有关，相同体积不同温度水分子的个数不同，平均距离就不同，故D错误。22D【解析】据题意，当rr0时，r变大，则分子力F先变大后变小，而分子势能减小，所以A、B选项错误；当rr0时，r变小，则分子力F变大而分子势能也一直再变大，所以D选项正确。23ABD【解析】由于房

19、间内的压强不变，当温度升高时，气体体积将增大，因此房间内的空气质量将减少，这是解本题的关键。同时注意“温度是分子平均动能标志”这一统计规律的应用。温度升高了，分子平均动能增大，撞击墙壁时平均撞击力增大，压强不变，因此单位时间内气体分子撞击墙壁单位面积的数目将减小，故A正确；压强不变，当温度升高时，气体体积增大，因此房间内的空气质量将减少，房间体积不变，则密度减小，故B正确；温度是分子平均动能的标志，温度升高分子平均动能增大，平均速率增大，这是统计规律，对于单个分子动能的变化则是不确定的，故C错误；温度升高，分子的平均动能将增大，故D正确。【名师点睛】本题易错点在于C选项，注意理解“温度是分子平

20、均动能的标志”这一统计规律，对于单个分子则不成立。24D【解析】物体内能增大，温度不一定升高，如晶体熔化过程中，吸热，内能增大，但温度不变，选项A错误；布朗运动不是液体分子的无规则运动，但是它反映了液体分子是做无规则运动的，选项B错误；气体压强越大，气体分子的平均动能不一定大，温度越高，气体分子的平均动能才一定大，选项C错误；在绝热过程中，说明气体不与外界进行热交换，则外界对气体做功，根据热力学第一定律可知，气体的内能增加，选项D正确。【名师点睛】对于气体一般不考虑分子势能，只考虑分子动能。温度的微观意义反映分子热运动的激烈程度，温度是物体的分子热运动平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大。