温度与内能
1.关于分子的动能，下列说法中正确的是（ ）
A.物体运动速度越大，物体内分子的动能一定越大
B.物体的温度升高，物体内每个分子的动能都增大
C.物体的温度降低，物体内大量分子的平均动能一定减小
D.物体内分子的平均动能与物体做机械运动的速度与大小无关
2.有关分子的热运动和内能，下列说法不正确的是（ ）
A.一定质量的气体，温度不变，分子的平均动能不变
B.物体的温度越高，分子热运动越剧烈
C.物体的内能是物体中所有分子的热运动动能和分子势能的总和
D.布朗运动是由悬浮在液体中的微粒之间的相互碰撞引起的
3.有一铜块温度升高了,以下说法中正确的是（ ）
A.铜块内所有分子的动能都增大了
B.铜块内分子的平均动能增大了
C.铜块内有些分子的动能可能减小了
D.铜块内分子的平均速率增大了
4.关于热量和功的关系,下列说法中正确的是（ ）
A.热量和功都是内能变化的量度,在物体机械能不变时,离开内能的变化过程,热量和功都不存在
B.一定量的热量和一定量的功相等
C.热量可以通过物体转化成功,功也可以通过物体转化成热量
D.在国际单位制中,热量的单位是卡,功的单位是焦
5.关于物体的内能,下列说法正确的是（ ）
A.相同质量的两种物体,升高相同的温度,内能增量一定相同
B.一定量0 ℃的水结成0 ℃的冰,内能一定减小
C.一定量气体体积增大,若既不吸热也不放热,内能一定减小
D.一定量气体吸收热量而保持体积不变,内能一定 减小
6.（2009上海单科，2）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
7.在汽缸中,用光滑活塞密封着氧气,在活塞上方有一重物M,整个装置与外界是没有能量交换的,如图所示。现在让重物M自由下落,在压缩气体的过程中,氧气的内能将（ ）
A.不变 B.增加
C.减小 D.先增加后减小
8.在体积、温度、压强、质量、阿伏加德罗常数五个量中，与分子平均动能有关的量是________，与分子势能直接有关的量是________，与物体内能有关的量是________，联系微观量和宏观量的桥梁是________________________。
9.(2009广东单科，13（1）)远古时代，取火是一件困难的事，火一般产生于雷击或磷的自燃，随着人类文明的进步，出现了“钻木取火”等方法.“钻木取火”是通过________方式改变物体的内能，把________转变成内能.
10.一架飞机在空中以某一速度飞行。由于飞机中所有分子都具有飞机的速度,所以分子具有动能。又由于飞机在空中,飞机中所有分子都离地面一定高度,以地面为零势能位置,所以分子具有势能。上述动能和势能的总和就是飞机的内能。当飞机停在地上时,飞机的内能为零。以上说法是否正确?为什么？
11.下列说法中正确的是（ ）
A.只要温度相同,任何分子的平均速率都相同
B.不管分子间距离是否大于r0(r0是平衡位置分子距离),只要分子力做正功,分子势能就减小,反之分子势能就增加
C.10个分子的动能和分子势能的总和就是这10个分子的内能
D.温度高的物体中的每一个分子的运动速率,一定大于温度低的物体中每一个分子的速率
12.质量相同的铁块和铜块,它们的温度相同,下列说法正确的是（ ）
A.铁块和铜块内所有分子热运动的速度都相同
B.铁块和铜块内分子的平均速率相同
C.铁块和铜块内分子的平均动能相同
D.铁块和铜块内分子动能的总和相同
13.对于同一物体的内能，下列说法正确的是（ ）
A.温度升高时，内能一定增大
B.温度不变时，内能一定不变
C.体积增大时，内能一定增大
D.体积增大时，内能可能不变
14.用质量为0.5 kg的铁锤去打击质量为50 g的铁钉,已知锤打击铁钉时的速率为12 m/s,且每次打击后铁锤不再弹起,如果在打击时有80%的能量变成内能,并且这些热量有50%被铁钉吸收,现要使铁钉温度升高10 ℃,问要打多少次铁钉?〔不计铁钉的体积变化,铁的比热容为460 J/(kg·℃)〕
参考答案
1解析：分子动能与机械能无关，温度升高时分子平均动能增大，并不一定每个分子动能都增大，反之亦然。故C、D正确。
答案：CD
2解析：布朗运动的原因是液体分子对固体微粒的不平衡碰撞产生的，故选D。
答案：D
3解析：温度升高，分子平均动能增大，并不意味着每个分子动能都增大，有些可能减小了，故A错。
答案：BCD
4解析：功和热量是能量转化和转移的量度，离开过程不存在，并且它们对应不同的过程，没有关系，故只有A正确。
答案：A
5解析：物体内能取决于物体的体积，温度和质量相同的物体升高相同的温度由于体积未知，故内能增量不一定相同，A错；而气体内能与温度有关，吸收热量，内能应增大，故D错。
答案：BC
6解析：温度是分子平均动能的标志，分子间的势能与分子间的距离有关，因此分子势能与气体的体积有关.
答案：A
7解析：外界对气体做功，气体对外界没有热交换，故内能增大。
答案：B
8答案：温度、体积 体积 温度、质量 阿伏加德罗常数
9答案：做功 机械能
10答案：分子动能和势能是与分子的热运动相对应的，与飞机的机械运动无关。飞机的内能应是组成飞机的所有分子做无规则热运动的动能和由于分子间的相互作用而具有的势能的总和。分子的热运动是永不停止的，因此飞机的内能永远不可能为零，题中所说的能量应是指飞机的机械能，它与飞机的速度和飞行高度有关，当飞机停在地上时，机械能为零，而内能不为零。
11解析：温度相同,物体分子平均动能相同,而平均速率不一定相同,故A错。因为分子势能是由分子间相互作用才产生的,而分子力做负功,即外力对分子做正功,分子势能增加,反之,分子势能减小,故B对。物体内能是对大量分子而言,对于10个这样少的分子无意义,故C错。温度高的物体分子的平均速率大(相同物质),但具体到每一个分子的速率是不确定的,可能大于平均速率,也可能小于平均速率,故D错。
答案：B
12解析：温度相同,两金属块的分子平均动能相同,并不是所有分子的速率都相同,即使在同一金属块中也是如此,A错。由于铁块分子的质量比铜块中分子的质量小,而它们的平均动能相等,所以铁块中分子的平均速率要比铜块中分子的平均速率大,所以B错,选项C对；铁块中的分子数比铜块中的分子数多,而它们分子的平均动能相同,所以铁块分子的动能的总和大于铜块中分子动能的总和,D错。
答案：C
13解析：同一物体所含物质的量不变，物体的内能在宏观上取决于物体的温度，物体的体积和物体所处的状态，只有一个因素的变化情况不能确定它的内能的变化情况，温度升高时，物体内分子热运动的平均动能要增大，但分子势能可能会由于体积的变化而减小，所以A错。温度不变时，分子平均动能不变，但可能由于物体的体积发生改变或由于状态发生变化而使内能发生变化，所以B错。体积增大，分子势能可能增大，也可能减小，并且温度也有可能发生变化，因此不能确定物体的内能是否变化，怎样变化，所以C错，D对。
答案：D
14解析：铁锤击打铁钉,要对铁钉做功,机械能转化为内能,铁钉温度升高,每次击打后铁锤不再弹起,意味着铁锤的机械能全部损失掉,由转化效率和吸收效率便可计算每一次打击铁钉内能的增加量,而铁钉的体积不变,分子势能不变,所以内能的增加全部是分子动能的增加,也就是温度升高。
设铁钉温度升高Δt=10 ℃需要打击n次,则有 n×η1×η2×m1v2/2= cm2Δt
代入已知数据可解得打击次数为:
n=2 cm2Δt/(η1×η2×m1v2)=16（次）。
答案：16次
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