1、5 5 内能内能 一、选择题 考点一 分子动能 1(多选)对于 20 的水和 20 的水银，下列说法正确的是( ) A两种物体的分子的平均动能相同 B水银分子的平均动能比水的大 C两种物体的分子的平均速率相同 D水银分子的平均速率比水分子的平均速率小 答案 AD 解析 温度是分子平均动能的标志， 温度相同的物体的分子的平均动能相同， 故 A 对， B 错； 由水银的摩尔质量大于水的摩尔质量，知 D 对，C 错 2(多选)下列关于分子动能的说法，正确的是( ) A物体的温度升高，每个分子的动能都增加 B物体的温度升高，分子的平均动能增加 C如果分子的质量为 m，平均速率为 v，则平均动能为1 2
2、mv 2 D分子的平均动能等于物体内所有分子的动能之和与所有分子的总数之比 答案 BD 解析 温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子的平均动能增加，但是其中个别分子的 动能却有可能减小，A 错，B 对；分子的平均动能等于物体内所有分子的动能之和与所有分 子总数的比值，所以 C 错，D 对 3若一气泡从湖底上升到湖面的过程中，温度保持不变，体积增大，则在此过程中关于气泡 中的气体，下列说法中正确的是( ) A气体分子间的作用力增大 B气体分子的平均速率增大 C气体分子的平均动能减小 D气体分子的平均动能不变 答案 D 解析 气泡在上升的过程中，内部气体温度不变，分子的平均动能不变，平均速率不变
3、，体 积增大，分子间的作用力减小，故 D 正确 4下列说法正确的是( ) A只要温度相同，任何物体分子的平均动能都相同 B分子动能指的是由于分子定向移动具有的动能 C10 个分子动能和势能的总和就是这 10 个分子的内能 D温度高的物体分子平均速率小于温度低的同种物质组成的物体分子平均速率 答案 A 解析 温度是分子平均动能的标志，温度相同，则物体分子的平均动能相同，A 正确；分子 动能是分子做无规则运动而具有的动能，B 错误；物体内能是对大量分子而言的，对于 10 个分子而言毫无意义，C 错误；若组成物体的物质相同，温度高的物体分子平均速率大，D 错误 考点二 分子势能与分子力的功 5分子具
4、有与分子间距离有关的势能，这种势能叫做分子势能关于分子势能下列说法中正 确的是( ) A分子间作用力做负功，分子势能一定减少 B分子间作用力做正功，分子势能一定减少 C分子间距离增大时，分子势能一定增加 D分子间距离减小时，分子势能一定增加 答案 B 解析 分子力做正功，分子的动能增加，分子的势能减少，分子力做负功，分子动能减少， 分子势能增加，A 错误，B 正确；在平衡位置以内，分子间距离增大时，分子势能减少，C 错误；在平衡位置以外，分子间距离减小时，分子势能减少，D 错误 6.如图 1 所示，甲分子固定在坐标原点 O，乙分子位于 x 轴上，甲、乙两分子间的作用力与 两分子间距离的关系如图
5、中曲线所示，F0 为斥力，Fr0时，分子力随分子间距离的增大而增大 C当分子间距离 rr0时，分子势能随分子间距离的增大而增大 D当分子间距离 rr0时，分子力随分子间距离的增大先增大 后减小，此时分子力做负功，分子势能增大；当分子间距离 rr0时，随着分子间距离逐渐减 小，分子力逐渐增大，而此过程中分子力做负功，分子势能增大，由此知选项 C、D 正确 考点三 内能、物体的机械能及综合应用 9(多选)(2018 全国卷改编)对于实际的气体，下列说法正确的是( ) A气体的内能包括气体分子之间相互作用的势能 B气体的内能包括气体整体运动的动能 C气体的体积变化时，其内能可能不变 D气体的内能包括
6、气体分子热运动的动能 答案 ACD 解析 实际气体的内能包括气体分子间相互作用的势能和分子热运动的动能，当气体体积变 化时影响的是气体的分子势能，内能可能不变，所以 A、C、D 正确，B 错误 10关于物体的内能，以下说法正确的是( ) A箱子运动的速度减小，其内能也减小 B篮球的容积不变，内部气体的温度降低，其气体的内能将减小 C物体的温度和体积均发生变化，其内能一定变化 D对于一些特殊的物体，可以没有内能 答案 B 解析 物体的内能与物体的机械运动无关，故 A 错误；当气体的体积不变而温度降低时，气 体的分子势能不变，分子的平均动能减小，气体的内能减小，故 B 正确；物体的温度和体积 均发
7、生变化时，物体内的分子势能和分子的平均动能都发生变化，其内能可能不变，故 C 错 误；任何物体都有内能，故 D 错误 11(2018 安阳市高二检测)关于物体的内能和机械能，下列说法正确的是( ) A分子的动能与分子的势能的和叫做这个分子的内能 B物体的分子势能由物体的温度和体积决定 C物体的速度增大时，物体的内能增大 D物体的动能减小时，物体的温度可能升高 答案 D 解析 分子具有热运动的动能，同时由于分子间存在着相互作用力而具有分子势能，所有分 子的这两种能量的总和组成物体的内能 内能是物体具有的宏观物理量， 而对单个分子来说， 不存在分子内能的概念，A 错误；分子势能与温度无关，由分子力
8、做功决定，与分子间距有 关，所以宏观上表现为与体积有关，B 错误；物体的速度增大时，物体的动能增大，这里的 动能是宏观物体的机械能中的动能，而不是分子的动能，C 错误，D 正确 二、非选择题 12三个瓶子分别盛有质量相同的氢气、氧气和氮气，它们的温度相同，则分子平均速率最 大的是_；在不计分子势能的情况下，气体内能最大的是_ 答案 氢气 氢气 13(1)1 kg 的 40 的水跟 1 kg 的 80 的水哪个内能多？ (2)1 kg 的 40 的水跟 2 kg 的 40 的水哪个内能多？ (3)一杯 100 的开水跟一池塘常温下的水哪个内能多？ (4)1 kg 的 100 的水跟 1 kg 的
9、 100 的水蒸气哪个内能多？ 答案 见解析 解析 (1)两者质量一样，同种物质，所以分子数目一样，而 80 的水比 40 的水的水分子 平均动能大，若不考虑水的膨胀引起的体积微小变化，则 1 kg 的 80 的水的内能多 (2)1 kg 的 40 的水跟 2 kg 的 40 的水比较，2 kg 的 40 的水内能多，因为后者分子数目 多 (3)虽然 100 的开水的水分子平均动能较大，但池塘的水的分子数比一杯水的分子数多得多， 故一池塘常温下的水的内能比一杯 100 的开水的内能多 (4)它们的质量相等，因而所含分子数相等，分子的平均动能也相同，但 100 的水蒸气分子 势能比 100 的水的分子势能大， 故 1 kg 的 100 的水蒸气的内能比 1 kg 的 100 的水的内 能多