2018-2019學年高中物理 第七章 分子理論 第5節(jié) 內能課后課時精練 新人教版選修3-3.doc

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第5節(jié) 內能 [對點訓練] 考點1 對分子動能的理解 1．關于溫度的概念，下列說法中正確的是(　　) A．溫度是分子平均動能的標志，物體的溫度越高，則分子的平均動能越大 B．溫度是分子平均動能的標志，物體的溫度升高，則物體的每一個分子的動能都增大 C．某物體當其內能增大時，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，則甲物體內分子的平均速率比乙物體內分子的平均速率大 答案　A 解析　溫度是分子平均動能的標志，溫度升高，分子的平均動能增大，有的分子動能可能減小，A正確，B錯誤；物體內能增大，也可能是分子勢能增大，如果分子平均動能不變，這時溫度不變，因而C錯誤；由于甲、乙兩物體的分子質量無法確定，故D錯誤。 2．(多選)當氫氣和氧氣溫度相同時，下列說法中正確的是(　　) A．兩種氣體分子的平均動能相等 B．氫氣分子的平均速率大于氧氣分子的平均速率 C．兩種氣體分子熱運動的總動能相等 D．兩種氣體分子熱運動的平均速率相等 答案　AB 解析　因溫度是分子平均動能大小的標志，現(xiàn)在氫氣和氧氣溫度相同，所以二者分子的平均動能相等，A正確。因為氫氣和氧氣的分子質量不同，平均動能又相等，由k＝mv2可得，兩種氣體分子的平均速率不同，分子質量大的平均速率小，故B正確，D錯誤。雖然兩種氣體分子平均動能相等，但由于兩種氣體的質量不清楚，即分子數(shù)目關系不清楚，故C錯誤。 3．(多選)有一塊銅溫度升高了，下列說法中正確的是(　　) A．銅塊內所有分子的動能都增大了 B．銅塊內分子的平均動能增大了 C．銅塊內某些分子的動能可能減小了 D．銅塊內分子的平均速率增大了 答案　BCD 解析　溫度是分子熱運動平均動能的標志，溫度升高，分子的平均動能增大，但并不能說明每個分子的動能都變大，再者研究單個分子動能變大是毫無意義的。 考點2 對分子勢能的理解 4.關于分子勢能，下列說法中正確的是(設兩分子相距無窮遠時分子勢能為零) (　　) A．體積增大，分子勢能增大，體積縮小，分子勢能減小 B．當分子間距離r＝r0時，分子間合力為零，所以分子勢能為零 C．當分子間作用力為引力時，體積越大，分子勢能越大 D．當分子間作用力為斥力時，體積越大，分子勢能越大 答案　C 解析　設想兩個分子相距無窮遠，此時分子間勢能為零，當兩個分子越來越近時，分子間引力做正功，分子勢能減小，當r＝r0時，分子勢能減小到最小為負值，故B錯誤；分子力為引力時，體積增大，分子間距增大，分子間引力做負功，分子勢能增大，故C正確；分子力為斥力時，體積增大，分子間距增大，分子間斥力做正功，分子勢能減小，故A、D錯誤。 5．下列關于分子力和分子間勢能的說法中，正確的是(　　) A．當分子力表現(xiàn)為引力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的增大而增大 B．當分子力表現(xiàn)為引力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的增大而減小 C．當分子力表現(xiàn)為斥力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而增大 D．當分子力表現(xiàn)為斥力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而減小 答案　C 解析　當分子間距離r＞r0時，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。分子力一直做負功，分子勢能一直增大，A、B選項都錯誤。當分子間距r＜r0時，分子力表現(xiàn)為斥力，距離減小，分子力增大。分子力一直做負功，分子勢能一直增大，C選項正確，D選項錯誤。 6．分子勢能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現(xiàn)出來，就圖象回答： (1)從圖中看到分子間距離在r0處，分子勢能最小，試說明理由。 (2)圖中分子勢能為零的點選在什么位置，在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對嗎？ (3)如果選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能有什么特點？ 答案　見解析 解析　(1)如果分子間作用力的合力為零，此距離為r0。當分子間距離小于r0時，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，分子勢能隨分子間距離的減小而增大。如果分子間距離大于r0時，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，分子間距離以r0為數(shù)值基準，分子間距離不論減小或增大，分子勢能都增大。所以說，分子在平衡位置處是分子勢能最低點。 (2)由圖可知，分子勢能為零的點選在了兩個分子相距無窮遠的位置。因為分子在平衡位置處是分子勢能最低點，據圖也可以看出：在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的。 (3)因為分子在平衡位置處是分子勢能最低點，顯然，選兩個分子相距r0時分子勢能為零，其他位置分子勢能將大于零。 考點3 物體的內能及有關因素 7.(多選)關于物體的內能，下述說法中正確的是(　　) A．物體的內能只與物體內分子的動能有關 B．物體內所有分子的動能與分子勢能的總和叫物體的內能 C．一個物體，當它的機械能發(fā)生變化時，其內能也一定發(fā)生變化 D．一個物體內能的多少與它的機械能多少無關 答案　BD 解析　根據內能的定義，內能是物體內所有分子動能與分子勢能的總和，A錯誤，B正確。機械能變化時，內能不一定變化，二者沒有必然聯(lián)系，因而C錯誤，D正確。 8．下列關于物體的溫度、內能和熱量的說法中正確的是(　　) A．物體的溫度越高，所含熱量越多 B．物體的內能越大，所含熱量越多 C．物體的溫度越高，它的分子熱運動的平均動能越大 D．物體的動能越大，其內能越大 答案　C 解析　分子熱運動的平均動能與溫度有關，溫度越高，分子熱運動的平均動能越大，內能由物質的量、溫度和體積共同決定，并且內能是狀態(tài)量，而熱量是過程量，它表示由于熱傳遞而引起的內能變化過程中轉移的能量。故選項A、B錯誤，C正確。內能的大小與物體的動能無關，選項D錯誤。 9．下列說法中正確的是(　　) A．物體溫度降低，其分子熱運動的平均動能增大 B．物體溫度升高，其分子熱運動的平均動能增大 C．物體溫度降低，其內能一定增大 D．物體溫度不變，其內能一定不變 答案　B 解析　溫度是物體分子平均動能的標志，溫度升高則其分子平均動能增大，反之，則其分子平均動能減小，故A錯誤，B正確。物體的內能是物體內所有分子動能和分子勢能的總和，宏觀上取決于物體的溫度、體積和物質的量，故C、D錯誤。 [綜合訓練] 10．(多選)兩個相距較遠的分子僅在分子力作用下由靜止開始運動，直至不再靠近。在此過程中，下列說法正確的是(　　) A．分子力先增大，后一直減小 B．分子力先做正功，后做負功 C．分子動能先增大，后減小 D．分子勢能先增大，后減小 E．分子勢能和動能之和不變 答案　BCE 解析　分子力F與分子間距r的關系是：當rr0時F為引力。綜上可知，當兩分子由相距較遠逐漸達到最近過程中分子力是先變大再變小后又變大，A項錯誤。分子間距離減小的過程中，分子力為引力時做正功，分子勢能減小，分子力為斥力時做負功，分子勢能增大，故B項正確、D項錯誤。因僅有分子力作用，故只有分子動能與分子勢能之間發(fā)生轉化，即分子勢能減小時分子動能增大，分子勢能增大時分子動能減小，其總和不變，C、E項均正確。 11．(多選)如圖所示，甲分子固定在坐標原點O，乙分子沿x軸運動，兩分子間的分子勢能Ep與兩分子間距離的關系如圖中曲線所示。圖中分子勢能的最小值為－E0。若兩分子所具有的總能量為0，則下列說法中正確的是(　　) A．乙分子在P點(x＝x2)時，加速度最大 B．乙分子在P點(x＝x2)時，其動能為E0 C．乙分子在Q點(x＝x1)時，處于平衡狀態(tài) D．乙分子的運動范圍為x≥x1 答案　BD 解析　當分子間距離為r0時，分子勢能最小，即x2＝r0，故在P點分子力為零，加速度為零，由于分子所具有的總能量為0，勢能為－E0時，動能為E0，A、C錯誤，B正確；又由于動能不可能為負值，故勢能最大為零，D正確。 12．如圖所示，小孩下滑過程中，從能量的轉化和轉移的角度可用下面三句話來概括 ①小孩克服摩擦做功，動能轉化為內能 ②小孩從滑梯上滑下時，重力勢能轉化為動能 ③小孩的臀部吸熱，內能增加，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，重力勢能轉化為動能，在運動過程中，小孩要克服摩擦，消耗機械能(動能)轉化為內能，部分被小孩臀部吸收，溫度升高，故能量轉化順序為②①③，C正確，A、B、D錯誤。