《人教版物理选修3-3知识点突破》7.5 内能（解析版）
7.5 内能
学习目标
1．了解分子平均动能和温度的含义。
2．了解分子势能与分子间作用力的关系，知道分子势能的决定因素。
3．理解物体内能的含义。
重点：1．掌握三个概念（分子平均动能、分子势能、物体内能）。
2．掌握三个物理规律（温度与分子平均动能关系、分子势能与分子之间距离关系、热传递与功的关
系）。
难点：1．区分温度、内能、热量三个物理量。
2．理解分子势能随分子间距离变化的势能曲线。
知识点一、分子动能
1．定义：分子由于永不停息地做无规则运动而具有的能。
2．分子平均动能：所有分子运动动能的平均值。
3．温度的微观意义：温度是分子热运动的平均动能的标志。
4．分子动能与温度的关系
（1）单个分子的动能：物体由大量分子组成，每个分子都有分子动能。
由于分子运动的无规则性，在某时刻物体内部各个分子的动能大小不一，并且时刻在变化。就是同一
个分子，在不同时刻的动能也是不同的，且热现象是大量分子无规则运动的结果，所以单个分子的动能没
有意义。
（2）分子的平均动能
① 热现象研究的是大量分子运动的宏观表现，有意义的是物体内所有分子热运动的平均动能。
② 温度是分子平均动能的标志，这是温度的微观意义，在相同温度下，各种物质分子的平均动能都相
1
同，由于不同物质分子的质量不一定相同，因此相同温度时不同物质分子的平均速率不一定相同。温度是
大量分子无规则热运动的宏观表现，具有统计规律。温度升高，分子平均动能增大，但不是每一个分子的
动能都增大。存在个别分子动能反而减小的可能，个别分子或几十个，几百个分子热运动的动能大小与温
度是没有关系的。
③ 理想气体的分子平均动能大小只由温度决定，与物质种类、质量、压强、体积无关，也就是说只要
是同一温度下，任何分子的平均动能都相同。由于不同物质分子的质量不尽相同，所以同一温度下，不同
物质分子运动的平均速率大小一般不相同。
【特别提醒】物体温度升高，分子热运动加剧。分子平均动能增大，但并不是每一个分子的动能都变
大。温度是分子平均动能的“标志”或者说“量度”，温度只与物体内大量分子热运动的统计意义上的平
均动能相对应。
【题 1】下列说法中正确的是
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
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的每一个分子的运动速率
【答案】A
【解析】温度相同，物体分子平均动能相同，故 A正确；分子动能指的是由于分子做无规则运动而具
有的能，B错；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），但具体的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】CD
【题 2】关于分子的动能，下列说法中正确的是
A．物体运动速度大，物体内分子的动能一定大
B．物体的温度升高，物体内每个分子的动能都增大
2
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大小无关
【解析】分子的动能与机械运动的速度无关，温度升高，分子的平均动能一定增加，但对单个分子来
讲，其动能也可能增加也可能减小。
【题 3】关于物体的温度与分子动能的关系，正确的说法是
A．某种物体的温度是 0℃说明物体中分子的平均动能为零
B．物体温度降低时，每个分子的动能都减小
C．物体温度升高时速率小的分子数目减少，速率大的分子数目增多
D．物体的运动速度越大，则物体的温度越高
【答案】C
【解析】温度是分子平均动能的标志。温度是 0℃，物体中分子的平均动能并非为零，因为分子无规
则运动不会停止，A错；温度降低时分子的平均动能减小，并非每个分子动能都减小，B错；物体温度升
高时，分子的平均动能增大，分子的平均速率增大，速率小的分子数目减少，速率大的分子数目增多， C
项正确；物体的运动速度增大，宏观机械能（动能）增大，但物体内分子的热运动不一定加剧，温度不一
定升高，D错。
【题 4】一块 10℃的铁与一块 10℃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
【答案】D
【解析】两物体温度相等，说明它们的分子平均动能相等，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，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，有快的也有慢的，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，铝分子质量不等，因
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