2018-2019學(xué)年高中物理 第七章 分子理論 第5節(jié) 內(nèi)能課后課時(shí)精練 新人教版選修3-3

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1、第5節(jié) 內(nèi)能 [對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練] 考點(diǎn)1 對(duì)分子動(dòng)能的理解 1．關(guān)于溫度的概念，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，物體的溫度越高，則分子的平均動(dòng)能越大 B．溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，物體的溫度升高，則物體的每一個(gè)分子的動(dòng)能都增大 C．某物體當(dāng)其內(nèi)能增大時(shí)，則該物體的溫度一定升高 D．甲物體的溫度比乙物體的溫度高，則甲物體內(nèi)分子的平均速率比乙物體內(nèi)分子的平均速率大 答案　A 解析　溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度升高，分子的平均動(dòng)能增大，有的分子動(dòng)能可能減小，A正確，B錯(cuò)誤；物體內(nèi)能增大，也可能是分子勢(shì)能增大，如果分子平均動(dòng)能不變，這時(shí)溫度不變，因而C錯(cuò)誤

2、；由于甲、乙兩物體的分子質(zhì)量無(wú)法確定，故D錯(cuò)誤。 2．(多選)當(dāng)氫氣和氧氣溫度相同時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．兩種氣體分子的平均動(dòng)能相等 B．氫氣分子的平均速率大于氧氣分子的平均速率 C．兩種氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的總動(dòng)能相等 D．兩種氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率相等 答案　AB 解析　因溫度是分子平均動(dòng)能大小的標(biāo)志，現(xiàn)在氫氣和氧氣溫度相同，所以二者分子的平均動(dòng)能相等，A正確。因?yàn)闅錃夂脱鯕獾姆肿淤|(zhì)量不同，平均動(dòng)能又相等，由k＝mv2可得，兩種氣體分子的平均速率不同，分子質(zhì)量大的平均速率小，故B正確，D錯(cuò)誤。雖然兩種氣體分子平均動(dòng)能相等，但由于兩種氣體的質(zhì)量不清楚，即分子數(shù)目關(guān)

3、系不清楚，故C錯(cuò)誤。 3．(多選)有一塊銅溫度升高了，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．銅塊內(nèi)所有分子的動(dòng)能都增大了 B．銅塊內(nèi)分子的平均動(dòng)能增大了 C．銅塊內(nèi)某些分子的動(dòng)能可能減小了 D．銅塊內(nèi)分子的平均速率增大了 答案　BCD 解析　溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度升高，分子的平均動(dòng)能增大，但并不能說(shuō)明每個(gè)分子的動(dòng)能都變大，再者研究單個(gè)分子動(dòng)能變大是毫無(wú)意義的。 考點(diǎn)2 對(duì)分子勢(shì)能的理解 4.關(guān)于分子勢(shì)能，下列說(shuō)法中正確的是(設(shè)兩分子相距無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)分子勢(shì)能為零) (　　) A．體積增大，分子勢(shì)能增大，體積縮小，分子勢(shì)能減小 B．當(dāng)分子間距離r＝r0時(shí)，分子間合力為零

4、，所以分子勢(shì)能為零 C．當(dāng)分子間作用力為引力時(shí)，體積越大，分子勢(shì)能越大 D．當(dāng)分子間作用力為斥力時(shí)，體積越大，分子勢(shì)能越大 答案　C 解析　設(shè)想兩個(gè)分子相距無(wú)窮遠(yuǎn)，此時(shí)分子間勢(shì)能為零，當(dāng)兩個(gè)分子越來(lái)越近時(shí)，分子間引力做正功，分子勢(shì)能減小，當(dāng)r＝r0時(shí)，分子勢(shì)能減小到最小為負(fù)值，故B錯(cuò)誤；分子力為引力時(shí)，體積增大，分子間距增大，分子間引力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，故C正確；分子力為斥力時(shí)，體積增大，分子間距增大，分子間斥力做正功，分子勢(shì)能減小，故A、D錯(cuò)誤。 5．下列關(guān)于分子力和分子間勢(shì)能的說(shuō)法中，正確的是(　　) A．當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距離的增大而增大

5、 B．當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距離的增大而減小 C．當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距離的減小而增大 D．當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距離的減小而減小 答案　C 解析　當(dāng)分子間距離r＞r0時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力，距離增大，分子力先增大后減小，最后減小為零。分子力一直做負(fù)功，分子勢(shì)能一直增大，A、B選項(xiàng)都錯(cuò)誤。當(dāng)分子間距r＜r0時(shí)，分子力表現(xiàn)為斥力，距離減小，分子力增大。分子力一直做負(fù)功，分子勢(shì)能一直增大，C選項(xiàng)正確，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。 6．分子勢(shì)能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現(xiàn)出來(lái)，就圖象回答： (1

6、)從圖中看到分子間距離在r0處，分子勢(shì)能最小，試說(shuō)明理由。 (2)圖中分子勢(shì)能為零的點(diǎn)選在什么位置，在這種情況下分子勢(shì)能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對(duì)嗎？ (3)如果選兩個(gè)分子相距r0時(shí)分子勢(shì)能為零，分子勢(shì)能有什么特點(diǎn)？ 答案　見(jiàn)解析 解析　(1)如果分子間作用力的合力為零，此距離為r0。當(dāng)分子間距離小于r0時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢(shì)能隨分子間距離的減小而增大。如果分子間距離大于r0時(shí)，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢(shì)能隨分子間的距離增大而增大。 從以上兩種情況綜合分析，分子間

7、距離以r0為數(shù)值基準(zhǔn)，分子間距離不論減小或增大，分子勢(shì)能都增大。所以說(shuō)，分子在平衡位置處是分子勢(shì)能最低點(diǎn)。 (2)由圖可知，分子勢(shì)能為零的點(diǎn)選在了兩個(gè)分子相距無(wú)窮遠(yuǎn)的位置。因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿?shì)能最低點(diǎn)，據(jù)圖也可以看出：在這種情況下分子勢(shì)能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的。 (3)因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿?shì)能最低點(diǎn)，顯然，選兩個(gè)分子相距r0時(shí)分子勢(shì)能為零，其他位置分子勢(shì)能將大于零。 考點(diǎn)3 物體的內(nèi)能及有關(guān)因素 7.(多選)關(guān)于物體的內(nèi)能，下述說(shuō)法中正確的是(　　) A．物體的內(nèi)能只與物體內(nèi)分子的動(dòng)能有關(guān) B．物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和叫物體的內(nèi)能

8、 C．一個(gè)物體，當(dāng)它的機(jī)械能發(fā)生變化時(shí)，其內(nèi)能也一定發(fā)生變化 D．一個(gè)物體內(nèi)能的多少與它的機(jī)械能多少無(wú)關(guān) 答案　BD 解析　根據(jù)內(nèi)能的定義，內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和，A錯(cuò)誤，B正確。機(jī)械能變化時(shí)，內(nèi)能不一定變化，二者沒(méi)有必然聯(lián)系，因而C錯(cuò)誤，D正確。 8．下列關(guān)于物體的溫度、內(nèi)能和熱量的說(shuō)法中正確的是(　　) A．物體的溫度越高，所含熱量越多 B．物體的內(nèi)能越大，所含熱量越多 C．物體的溫度越高，它的分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能越大 D．物體的動(dòng)能越大，其內(nèi)能越大 答案　C 解析　分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能與溫度有關(guān)，溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能越大，內(nèi)能由物質(zhì)的量、

9、溫度和體積共同決定，并且內(nèi)能是狀態(tài)量，而熱量是過(guò)程量，它表示由于熱傳遞而引起的內(nèi)能變化過(guò)程中轉(zhuǎn)移的能量。故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤，C正確。內(nèi)能的大小與物體的動(dòng)能無(wú)關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 9．下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．物體溫度降低，其分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大 B．物體溫度升高，其分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大 C．物體溫度降低，其內(nèi)能一定增大 D．物體溫度不變，其內(nèi)能一定不變 答案　B 解析　溫度是物體分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度升高則其分子平均動(dòng)能增大，反之，則其分子平均動(dòng)能減小，故A錯(cuò)誤，B正確。物體的內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和，宏觀上取決于物體的溫度、體積和物質(zhì)的量，故C、D錯(cuò)誤

10、。 [綜合訓(xùn)練] 10．(多選)兩個(gè)相距較遠(yuǎn)的分子僅在分子力作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，直至不再靠近。在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．分子力先增大，后一直減小 B．分子力先做正功，后做負(fù)功 C．分子動(dòng)能先增大，后減小 D．分子勢(shì)能先增大，后減小 E．分子勢(shì)能和動(dòng)能之和不變 答案　BCE 解析　分子力F與分子間距r的關(guān)系是：當(dāng)rr0時(shí)F為引力。綜上可知，當(dāng)兩分子由相距較遠(yuǎn)逐漸達(dá)到最近過(guò)程中分子力是先變大再變小后又變大，A項(xiàng)錯(cuò)誤。分子間距離減小的過(guò)程中，分子力為引力時(shí)做正功，分子勢(shì)能減小，分子力為斥力時(shí)做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，故B項(xiàng)正

11、確、D項(xiàng)錯(cuò)誤。因僅有分子力作用，故只有分子動(dòng)能與分子勢(shì)能之間發(fā)生轉(zhuǎn)化，即分子勢(shì)能減小時(shí)分子動(dòng)能增大，分子勢(shì)能增大時(shí)分子動(dòng)能減小，其總和不變，C、E項(xiàng)均正確。 11．(多選)如圖所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子沿x軸運(yùn)動(dòng)，兩分子間的分子勢(shì)能Ep與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示。圖中分子勢(shì)能的最小值為－E0。若兩分子所具有的總能量為0，則下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．乙分子在P點(diǎn)(x＝x2)時(shí)，加速度最大 B．乙分子在P點(diǎn)(x＝x2)時(shí)，其動(dòng)能為E0 C．乙分子在Q點(diǎn)(x＝x1)時(shí)，處于平衡狀態(tài) D．乙分子的運(yùn)動(dòng)范圍為x≥x1 答案　BD 解析　當(dāng)分子間距離為r0時(shí)，分子

12、勢(shì)能最小，即x2＝r0，故在P點(diǎn)分子力為零，加速度為零，由于分子所具有的總能量為0，勢(shì)能為－E0時(shí)，動(dòng)能為E0，A、C錯(cuò)誤，B正確；又由于動(dòng)能不可能為負(fù)值，故勢(shì)能最大為零，D正確。 12．如圖所示，小孩下滑過(guò)程中，從能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的角度可用下面三句話來(lái)概括 ①小孩克服摩擦做功，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 ②小孩從滑梯上滑下時(shí)，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 ③小孩的臀部吸熱，內(nèi)能增加，溫度升高 以下排序正確的是(　　) A．①②③ B．②③① C．②①③ D．③②① 答案　C 解析　小孩從高處由靜止滑下，重力做功，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小孩要克服摩擦，消耗機(jī)械能(動(dòng)能)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，部分被小孩臀部吸收，溫度升高，故能量轉(zhuǎn)化順序?yàn)棰冖佗?，C正確，A、B、D錯(cuò)誤。 6