高中物理 第7章 分子動理論 第5節(jié) 內(nèi)能課堂作業(yè) 新人教版選修33

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1、 第七章 第五節(jié) 內(nèi)能 基礎(chǔ)夯實 一、選擇題(1~2題為單選題,3~6題為多選題) 1.(江蘇蘇州高新區(qū)一中2017~2018學年高二下學期期中)關(guān)于分子勢能,下列說法中正確的是( D ) A.物體體積增大,分子勢能一定增大 B.氣體分子的距離增大,分子間的勢能減小 C.分子間表現(xiàn)為引力時,距離越小,分子勢能越大 D.分子間表現(xiàn)為斥力時,距離越小,分子勢能越大 解析:物體的體積增大,分子的平均距離增加;如果分子力是斥力,則分子力做正功,分子勢能減小,故A錯誤;氣體分子間的距離較大,分子間表現(xiàn)為引力,則氣體分子間的距離增大時,分子力做負功,分子勢能增大,故B錯誤;分子

2、間表現(xiàn)為引力時,距離減小時,分子力做正功,分子勢能減小,故C錯誤;分子力表現(xiàn)斥力時,距離減小時,分子力做負功,分子勢能增大,故D正確。 2.(山東濰坊市2016年高二下學期期中)下列說法正確的是( A ) A.溫度越高,物體分子的平均動能越大 B.溫度升高,物體內(nèi)的每一個分子的熱運動速率都增大 C.當氫氣和氧氣的溫度相同時,它們分子的平均速率相同 D.隨著低溫技術(shù)的發(fā)展,可以使溫度逐漸降低,并最終達到絕對零度 解析:溫度是分子平均動能的標志,溫度升高,分子的平均動能增加,但是其中個別分子的動能有可能減小,A對、B錯,溫度相同,分子的平均動能相等,但氫氣和氧氣的分子質(zhì)量不同,它們的分

3、子平均速率不同,C錯;絕對零度不可能達到,D錯。 3.下列說法中正確的是( CD ) A.在10℃時,一個氧氣分子的分子動能為Ek,當溫度升高到20℃時,這個分子的分子動能為Ek′,則Ek′m2,則1<2,C選項正確。速度是矢量

4、,大量氣體分子向各個方向運動的機會均等,所有分子的速度矢量和為零,故任何溫度下,氣體分子的平均速度都為零,故D選項正確。 4.右圖為兩分子系統(tǒng)的勢能Ep與兩分子間距離r的關(guān)系曲線。下列說法正確的是( BC ) A.當r大于r1時,分子間的作用力表現(xiàn)為引力 B.當r小于r1時,分子間的作用力表現(xiàn)為斥力 C.當r等于r2時,分子間的作用力為零 D.在r由r1變到r2的過程中,分子間的作用力做負功 解析:當r

5、表現(xiàn)為斥力;r>r2時,分子勢能隨分子間距離的增大而增大,說明分子力做負功,因此分子間作用力表現(xiàn)為引力,所以選項A、D均錯。r=r2是分子間斥力與引力的臨界點,此時分子間作用力為零,故選項C正確。 5.關(guān)于內(nèi)能和機械能的下列說法中不正確的是( AB ) A.內(nèi)能和機械能各自包含動能和勢能,因此,它們在本質(zhì)上是一樣的 B.運動物體的內(nèi)能和機械能均不為零 C.一個物體的機械能可以為零,但它們的內(nèi)能永遠不可能為零 D.物體的機械能變化時,它的內(nèi)能可以保持不變 解析:機械能是指宏觀物體動能、重力勢能、彈性勢能等,內(nèi)能是指分子動能、分子勢能,有本質(zhì)的區(qū)別,A錯,物體的分子運動永不停息,內(nèi)能不

6、能為零,但物體機械能可以為零,B錯,C對,機械能內(nèi)能在一定條件下可相互轉(zhuǎn)化,但沒有轉(zhuǎn)化時,一個可以變化,另一個可以不變,D對。 6.(云南大理州南澗彝族民族中學2017年高二下學期檢測)兩個相距較遠的分子僅在分子力作用下由靜止開始運動,直到不能再靠近,在此過程中,下列說法正確的是( BCE ) 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 解析:當分子間距大于平衡間距時,分子力表現(xiàn)為引力,隨著距離的減小,分子間的作用力先增大,后減小,平衡位置時作用力為零;而小于平衡位置時,分子間為斥

7、力,分子力一直增大,故A錯誤;兩個相距較遠的分子僅在分子力作用下由靜止開始運動,直至不能再靠近的過程中,分子力先是引力后是斥力,故先做正功后做負功,分子勢能先減小后增加,故B正確,D錯誤;只有分子力做功,先做正功后做負功,根據(jù)動能定理,動能先增加后減小,故C正確;根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律,分子勢能和動能之和保持不變,E正確。故選BCE。 二、非選擇題 7.飛機從地面起飛,隨后在高空做高速航行,有人說:“在這段時間內(nèi),飛機中乘客的勢能、動能都增大了,他們身上所有分子的動能和勢能也都增大了,因此乘客的內(nèi)能也增大了”。這種說法對嗎?為什么? 答案:這種說法不對。因為該說法將機械能和內(nèi)能兩個概

8、念混淆了,物體的內(nèi)能是由物體內(nèi)分子的數(shù)目、物體的溫度和體積決定的,與機械運動無關(guān),機械運動速度的改變以及豎直高度的變化僅改變的是乘客的機械能,不能因此判斷其內(nèi)能的變化情況。 能力提升 一、選擇題(單選題) 1.如圖所示為一分子勢能隨距離變化的圖線,從圖中分析可得到( B ) A.r1處為分子的平衡位置 B.r2處為分子的平衡位置 C.r→∞處,分子間的勢能為最小值,分子間無相互作用力 D.若r

9、越大,D錯誤。 2.對于物體的“熱脹冷縮”現(xiàn)象下列說法正確的是( A ) A.物體受熱后溫度升高,分子的平均動能增大;降低溫度后,分子的平均動能減小 B.受熱后物體膨脹,體積增大,分子勢能增大,收縮后,體積減小,分子勢能減小,分子的平均動能不會改變 C.受熱膨脹,溫度升高,分子平均動能增大;體積增大,分子勢能也增大。遇冷收縮,溫度降低,分子平均動能減小;體積減?。环肿觿菽芤矞p小 D.受熱膨脹,分子平均動能增大,分子勢能也增大;遇冷收縮,分子平均動能減小,但分子勢能增大 解析:溫度升高,分子平均動能增加,反之,溫度降低,分子平均動能減小,而體積與分子勢能間關(guān)系復雜,因而選A。 3.

10、一絕熱容器內(nèi)封閉著一些氣體,容器在高速運輸途中突然停下來,則( D ) A.因氣體溫度與機械運動速度無關(guān),故容器內(nèi)氣體溫度不變 B.因容器是絕熱的,故容器中氣體內(nèi)能不變 C.因容器突然停止運動,氣體分子運動速度亦隨之減小,故容器中氣體溫度降低 D.容器停止運動時,由于分子和容器壁的碰撞,容器中氣體溫度將升高 解析:容器里的分子除做無規(guī)則的熱運動外,還隨容器做機械運動,當容器停止機械運動時,氣體分子由于慣性與器壁或分子間的碰撞,使熱運動加劇,氣體的溫度升高,故D選項正確。 4.下列關(guān)于溫度、內(nèi)能和熱量的下列說法中正確的是( C ) A.物體的溫度越高,所含熱量越多 B.物體的內(nèi)能

11、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.物體的溫度不變,它的內(nèi)能就不變 解析:熱量是過程量,“含有熱量”的說法是不正確的,故A、B錯誤;溫度是分子的平均動能的標志,物體的溫度越高,它的分子熱運動的平均動能越大,故C正確;物體的內(nèi)能與物質(zhì)的量、溫度、體積以及物態(tài)有關(guān),物體的溫度不變,它的內(nèi)能不一定不變,故D錯誤。 5.已知分子處于平衡狀態(tài)時兩個分子之間的距離為r0,若兩分子間的距離較大時(分子間沒有分子力),分子勢能為零,則下面相關(guān)的說法中,正確的是( D ) A.兩分子間的距離小于r0時,分子之間只有斥力的作用 B.兩分子間的距離由r0逐漸變小時,

12、分子的勢能逐漸變小 C.兩分子間的距離小于r0時,分子力對外表現(xiàn)為引力 D.兩分子間的距離為r0時,分子勢能最小 解析:分子間距離為r0時,分子引力、斥力同時存在,故A錯誤;當兩分子間的距離由r0逐漸變小時,分子力做負功,分子的勢能逐漸變大,故B錯誤;當r小于r0時,分子間的作用力表現(xiàn)為斥力,故C錯誤;當r等于r0時,分子勢能最小,故D正確。 6.(重慶十一中2016年高二下學期檢測)如圖所示,甲分子固定在坐標原點O,乙分子位于x軸上,甲分子對乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示。F>0為斥力,F(xiàn)<0為引力。A、B、C、D為x軸上四個特定的位置?,F(xiàn)把乙分子從A處由靜止釋放,

13、下圖中A、B、C、D四個圖分別表示乙分子的速度、加速度、勢能、動能與兩分子間距離的關(guān)系,其中大致正確的是( B ) 解析:乙分子的運動方向始終不變,故A錯誤;加速度的大小與力的大小成正比,方向與力的方向相同,故B正確;乙分子從A處由靜止釋放,分子勢能不可能增大到正值,故C錯誤;分子動能不可能為負值,故D錯誤。 二、非選擇題 7.(1)一杯100℃的開水跟一池塘常溫下的水哪個內(nèi)能多? (2)1kg的100℃的水跟1kg的100℃的水蒸氣哪個內(nèi)能多? 答案:(1)雖然100℃的水的水分子平均動能較大,但池塘的水的分子數(shù)比一杯水的分子數(shù)多得多,故一池塘常溫下的水的內(nèi)能比一杯100℃的開水的內(nèi)能多。 (2)它們的質(zhì)量相等,因而所含分子數(shù)相等,分子的平均動能也相同,但100℃的水蒸氣分子勢能比100℃的水大,故1kg的100℃的水蒸氣的內(nèi)能比1kg的100℃的水的內(nèi)能多。 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375

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