物理选修3-3课后练习：第七章第5节内能 含解析 精品

课后训练
1．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间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
2．下列说法正确的是（）
A．分子的动能与分子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，物体的温度可能增加
3．下列关于温度、热量和内能的说法正确的是（）
A．温度是分子动能的标志，动能越大的分子其温度也就越高
B．静止的物体没有内能
C．温度高的物体比温度低的物体含有的热量多
D．分子的势能跟物体的体积有关
4．两分子相距为r，当r稍增大时（）
A．分子力一定减小，分子势能一定增大
B．分子力一定增大，分子势能一定减小
C．分子力可能增大也可能减小，分子势能一定减小
D．因为不知道r大小，对分子力和分子势能的变化都无法判定
5．一块100 ℃的铁与一块100 ℃的铝相比，以下说法中正确的是（）
A．铁的分子动能之和与铝的分子动能之和相等
B．铁的每个分子动能与铝的每个分子的动能相等
C．铁的分子平均速率与铝的分子平均速率相等
D．以上说法均不正确
6．对于物体的“热胀冷缩”现象，下列说法中正确的是（）
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，收缩后，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，分子平均动能增大；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，分子势能也减小
D．受热膨胀，分子平均动能增大，分子势能也增大；遇冷收缩，分子平均动能减小，但分子势能增大
7．两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r 轴交点的横坐标为r0。

相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近。

若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是________（填入正确选项前的字母）。

A．在r＞r0阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小
B．在r＜r0阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小
C．在r＝r0时，分子势能最小，动能最大
D．在r＝r0时，分子势能为零
E．分子动能和势能之和在整个过程中不变
8．分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表现出来，就图象回
答：
（1）从图中看到分子间距离在r0处，分子势能最小，试说明理由。

（2）图中分子势能为零的点选在什么位置，在这种情况下分子势能可以大于零，可以小于零，也可以等于零，对吗？
（3）如果选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能有什么特点？
参考答案
1.答案：A解析：由于温度是分子平均动能的标志，所以气体分子的动能宏观上取决于温度；分子势能是由分子间引力和分子间距离共同决定的，宏观上取决于气体的体积。

因此选项A正确。

2.答案：D解析：内能是指物体的，单个分子无内能可言，选项A是错误的。

物体的分子势能由分子间距离决定，宏观上反映为由物体的体积决定，所以选项B也是错误的。

物体的内能与物体做宏观的机械运动的速度无关，故选项C也是错误的。

物体的温度由分子的平均动能决定，与物体宏观运动的动能无关，因此选项D是正确的。

3.答案：D解析：温度是分子的平均动能的标志，物体的内能是由物质的量、温度和体积来决定的，分子势能由物体的体积决定，故A、B、C错，D对。

4.答案：D解析：分子间距离r＝r0时，分子势能最小。

r＞r0时，表现为引力，分子距离越小，引力做正功，分子势能越小。

r＜r0时，表现为斥力，分子距离越小，斥力做负功，分子势能越大。

本题没有告诉我们r多大，所以对分子力和分子势能的变化都无法判定。

5.答案：D解析：两物体温度相等，说明它们分子的平均动能相等，因为温度是分子运动平均动能的标志；由于没有说明铁与铝的质量，只有当它们所含分子数目一样时，分子总动能才相等，故A错；分子平均动能相等，但对每个分子而言，它运动的速率是变化的，且每个分子的速率都是不同的，所以每个分子的动能相等的说法不正确，故B错；虽然分子的平均动能相等，但铁分子、铝分子质量不同，因此分子平均速率不等，所以C错；故只有D正确。

6.答案：C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，体积减小，分子平均动能和分子势能都减小。

7.答案：ACE解析：由E p－r图可知：
在r＞r0阶段，当r减小时F做正功，分子势能减小，分子动能增加，故选项A正确。

在r＜r0阶段，当r减小时F做负功，分子势能增加，分子动能减小，故选项B错误。

在r＝r0时，分子势能最小，动能最大，故选项C正确。

在r＝r0时，分子势能最小，但不为零，故选项D正确。

在整个相互接近的过程中分子动能和势能之和保持不变，故选项E正确。

8.答案：见解析
解析：（1）如果分子间距离约为10－10 m数量级时，分子的作用力的合力为零，此距离为r0。

当分子距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大。

如果分子间距离大于r0时，分子间的相互作用表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间距离的增大而增大。

从以上两种情况综合分析，分子间距离以r0为数值基准，r不论减小或增大，分子势能都增大。

所以说，在平衡位置处是分子势能最低点。

（2）由题图可知，分子势能为零的点选在了两个分子相距无穷远的位置。

因为分子在平衡位置处是分子势能最低点，据题图也可以看出：在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，可以等于零。

（3）因为分子在平衡位置处是分子势能最低点，最低点的分子势能为零，所以此种情况的特点为分子势能大于等于零。