1.5 物体的内能（备作业）-【上好课】2020-2021学年高二物理同步备课系列（粤教版选修3-3）

1.5 物体的内能（解析版） 1．关于物体的内能，正确的说法是(　　) A．温度、质量相同的物体具有相等的内能 B．物体的内能与物体的体积有关 C．机械能越大的物体，内能也一定越大 D．温度相同的两物体具有相同的内能 【答案】B 【解析】　物体内所有分子的动能与势能之和叫内能，温度相同，分子平均动能相同；质量相同，分子个数不一定相同，还有分子势能，故A、D错误，机械能大的物体内能不一定大，故C错误。 2．容器中盛有冰水混合物，冰的质量和水的质量相等且保持不变，则容器内(　　) A．冰的分子平均动能大于水的分子平均动能 B．水的分子平均动能大于冰的分子平均动能 C．水的内能大于冰的内能 D．冰的内能大于水的内能 【答案】D 【解析】容器里的分子除做无规则的热运动外，还随容器做机械运动，当容器停止机械运动时，气体分子由于惯性与器壁或分子间的碰撞，使热运动加剧，气体的温度升高，故D选项正确。 3．有两个分子，用r表示它们之间的距离，当r＝r0时，两分子间的引力和斥力相等，使两分子从相距很远处(r≫r0)逐渐靠近，直到不能再靠近为止(r＜r0)．在整个过程中两分子间相互作用的势能(　　) A．一直增大 B．一直减小 C．先增加后减小 D．先减小后增大 【答案】D　 【解析】设无穷远处分子势能为零，则可得出如图所示的分子势能曲线，由曲线可知，当分子由相距很远处相互靠近时，分子势能先减小，到r＝r0时，分子势能最小；当r＜r0时，随着分子间距离减小，分子势能增大，故D项正确． 4．关于内能和机械能的下列说法中不正确的是(　　) A．内能和机械能各自包含动能和势能，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 【答案】D 【解析】物体内能的多少除了与温度有关之外，还与物体的质量、体积等因素有关，仅根据某一个方面不能比较两个物体内能的大小，因此热水的内能不一定比冷水大，选项A的说法错误。 0℃是人为规定的一个温度标准，即使在零摄氏度以下，分子也在不停地做无规则运动，因此零摄氏度时分子动能不会等于零。选项B的说法错误。 分子势能是相对的，零势能点的选取是任意的，在理论分析和计算中都以无穷远为零势能点。因此当分子间距离为r0时，分子势能不一定为零，选项C的说法错误。 选项D的说法是正确的，因为“温度是分子平均动能的标志”。这个结论在中学的知识范围内还不能严格的证明，要把它作为一个结论记住，这是一个非常有用的结论，在很多问题中要利用它进行判断。 5．下图中，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(　　) 【答案】B 【解析】当r＝r0时，分子间作用力f＝0，分子势能Ep最小，排除A、C、D，选B。 6．甲、乙两个分子相距较远(此时它们之间的分子力可以忽略)，设甲固定不动，在乙逐渐向甲靠近直到不能再靠近的过程中，关于分子势能变化情况的下列说法正确的是(　　) A．分子势能不断增大 B．分子势能不断减小 C．分子势能先增大后减小 D．分子势能先减小后增大 【答案】D 【解析】从分子间的作用力与分子间的距离的关系知道，当分子间距离大于r0时，分子力表现为引力；当分子间距离小于r0时，分子力表现为斥力；当分子间距离大于10r0时，分子间的作用力十分小，可以忽略。所以当乙从较远处向甲尽量靠近的过程中，分子力先是对乙做正功，后是分子力对乙做负功或者乙克服分子力做功，而由做功与分子势能变化的关系知道，若分子力做正功，分子势能减小，若分子力做负功，分子势能增加。因此当乙尽量向甲靠近的过程中，分子势能是先减小后增大。D项正确。 7．一杯水含有大量的水分子，若杯中水的温度升高，则(　　) A．水分子的平均动能增大 B．只有个别水分子动能增大 C．所有水分子的动能都增大 D．每个水分子的动能改变量均相同 【答案】A 【解析】水的温度升高，即其内部的水分子运动变剧烈，即水分子的平均动能变大，即其内能增加，这是统计规律，个别分子不适用．故A正确，B、C、D错误．故选A． 8．温度是研究热学现象的一个很重要的物理概念，在宏观方面和微观方面都有实际意义，以下有关温度的说法正确的是(　　) A．温度越低布朗运动越显著 B．物体温度保持不变，物体的内能也一定不变 C．温度标志着物体内部大量分子做无规则热运动的剧烈程度 D．物体升高或降低的温度用开尔文和摄氏度表示在数值上是不相同的 【答案】C 【解析】布朗运动与温度的高低有关，温度越低布朗运动越不明显，故A错误；物体温度保持不变，物体的内能可能增大，如晶体熔化的过程，故B错误；温度是分子平均动能的标志，是大量分子运动的统计规律，故C正确；物体升高或降低的温度用开尔文和摄氏度表示在