人教版(新教材)高中物理選擇性必修3課時作業(yè)7：1 4 分子動能和分子勢能練習(xí)

人教版(新教材)高中物理選擇性必修第三冊PAGEPAGE1第4節(jié)分子動能和分子勢能(限時30分鐘)1.有關(guān)“溫度”的概念下列說法中正確的是()A.溫度反映了每個分子熱運(yùn)動的劇烈程度B.溫度是分子平均動能的標(biāo)志C.一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，內(nèi)能增加，溫度一定升高D.溫度升高時物體的每個分子的動能都將增大〖答案〗B〖解析〗溫度是分子平均動能大小的標(biāo)志，而對某個確定的分子來說，其熱運(yùn)動的情況無法確定，不能用溫度反映，故A、D錯誤，B正確；溫度不升高而僅使分子的勢能增加，也可以使物體內(nèi)能增加，冰熔化為同溫度的水就是一個例證，故C錯誤。2.下列說法正確的是()A.只要溫度相同，任何物體分子的平均動能都相同B.分子動能指的是由于分子定向移動具有的動能C.100個分子的動能和分子勢能的總和就是這100個分子的內(nèi)能D.溫度高的物體中每一個分子的運(yùn)動速率大于溫度低的物體中每一個分子的運(yùn)動速率〖答案〗A〖解析〗溫度相同，物體分子的平均動能相同，A正確；分子動能是由于分子無規(guī)則運(yùn)動而具有的動能，B錯誤；物體內(nèi)能是對大量分子而言，對100個分子毫無意義，C錯誤；相同物質(zhì)，溫度高的物體分子平均速率大，溫度是分子平均動能的標(biāo)志，對單個分子沒有意義，D錯誤。3.(多選)對于20℃的水和20℃的水銀，下列說法正確的是()A.兩者的分子平均動能相同B.水銀的分子平均動能比水的大C.兩者的分子平均速率相同D.水銀分子的平均速率比水分子的平均速率小〖答案〗AD〖解析〗溫度相同的任何物體，分子平均動能都相等，所以A正確，B錯誤；分子平均動能相同，平均速率不一定相同，還與分子質(zhì)量有關(guān)，水銀的分子質(zhì)量大，平均速率小，所以C錯誤，D正確。4.關(guān)于物體的內(nèi)能，下列敘述中正確的應(yīng)是()A.溫度高的物體比溫度低的物體內(nèi)能大B.物體的內(nèi)能不可能為零C.內(nèi)能相同的物體，它們的分子平均動能一定相同D.物體的內(nèi)能與物體的溫度、體積、物態(tài)和分子數(shù)都無關(guān)〖答案〗B〖解析〗溫度高低反映分子平均動能的大小，但由于物體不同，分子數(shù)目不同，所處狀態(tài)不同，無法反映內(nèi)能大小，故A錯誤；由于分子都在做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動，因此，任何物體內(nèi)能不可能為零，故B正確；內(nèi)能相同的物體，它們的分子平均動能不一定相同，故C錯誤；物體的內(nèi)能與物體的溫度、體積、物態(tài)和分子數(shù)有關(guān)，故D錯誤。5.(多選)下列有關(guān)溫度與分子動能、物體內(nèi)能的說法中正確的是()A.溫度升高，每個分子的動能一定都變大B.溫度升高，分子的平均速率一定變大C.溫度升高時，分子的平均動能一定變大D.溫度降低，物體的內(nèi)能必然變小〖答案〗BC〖解析〗溫度升高時，分子的平均動能一定變大，即平均速率增大，但每個分子的動能不一定變大，故A錯誤，B、C正確；決定物體內(nèi)能的是組成物體的分子總數(shù)、溫度和體積等因素。溫度降低，內(nèi)能可能減小，還有可能不變，甚至增加，故D錯誤。6.下列說法中正確的是()A.物體的內(nèi)能變化時，它的溫度一定發(fā)生變化B.氣體的體積增大時，分子勢能一定增大C.分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小D.用阿伏伽德羅常數(shù)和某種氣體的密度，就一定可以求出該種氣體的分子質(zhì)量〖答案〗C〖解析〗物體的內(nèi)能變化時，它的溫度不一定發(fā)生變化，例如0℃的冰熔化成同溫度的水，選項A錯誤；氣體分子之間的距離比較大，所以氣體分子的勢能忽略不計，氣體的體積增大時，分子勢能不變，故B錯誤；分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小，選項C正確；用阿伏伽德羅常數(shù)加氣體的摩爾質(zhì)量，才能求出該種氣體的分子質(zhì)量，故D錯誤。7.關(guān)于分子動理論和物體的內(nèi)能，下列說法正確的是()A.某種物體的溫度為0℃，說明該物體中分子的平均動能為零B.當(dāng)分子間的距離增大時，分子間的引力和斥力都增大，但引力增大的更快，所以分子力表現(xiàn)為引力C.懸浮在水中的花粉的布朗運(yùn)動反映了花粉分子的熱運(yùn)動D.物體的溫度升高時，分子的平均動能一定增大，但內(nèi)能不一定增大〖答案〗D〖解析〗某種物體的溫度是0℃，不是物體中分子的平均動能為零，分子做永不停息的無規(guī)則熱運(yùn)動，故A錯誤；當(dāng)分子間的距離增大時，分子間的引力和斥力都減小但斥力減小得更快，所以分子力表現(xiàn)為引力，故B錯誤；花粉是由花粉顆粒組成的，布朗運(yùn)動是花粉顆粒的運(yùn)動，不是花粉分子的熱運(yùn)動，是液體分子熱運(yùn)動的反映，故C錯誤；溫度從微觀角度看表示了大量分子無規(guī)則運(yùn)動的劇烈程度，物體溫度升高時，速率小的分子數(shù)目減少，速率大的分子數(shù)目增多，分子的平均動能一定增大，但內(nèi)能不一定增大，故D正確。8.在某變化過程中，兩個分子間相互作用的勢能在增大，則()A.兩個分子之間的距離可能保持不變B.兩個分子之間的距離一定在增大C.兩個分子之間的距離一定在減小D.兩個分子之間的距離可能在增大也可能在減小〖答案〗D〖解析〗分子間分子勢能與距離的關(guān)系如圖所示從圖可以看出，分子勢能增大，分子間距可能增加，也可能減??；若分子間距小于平衡間距，分子間距減小，分子勢能增大；若分子間距大于平衡間距，分子間距增大，分子勢能增大，故A、B、C錯誤，D正確。9.(多選)兩分子間的斥力和引力的合力F與分子間距離r的關(guān)系如圖中曲線所示，曲線與r軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為r0，相距很遠(yuǎn)的兩分子僅在分子力作用下，由靜止開始相互接近。若兩分子相距無窮遠(yuǎn)時分子勢能為零，下列說法正確的是()A.在r＞r0階段，分子間作用力先變小后變大B.在r＞r0階段，F(xiàn)做正功，分子動能增加，分子勢能減小C.在r＜r0階段，F(xiàn)做負(fù)功，分子動能減小，分子勢能也減小D.在r＝r0時，分子勢能最小，動能最大〖答案〗BD〖解析〗當(dāng)兩分子逐漸靠近時，在r＞r0階段，分子間作用力先變大后變小，選項A錯誤；在r＞r0階段，分子力表現(xiàn)為引力，則當(dāng)兩分子逐漸靠近時，F(xiàn)做正功，分子動能增加，分子勢能減小，選項B正確；在r＜r0階段，分子力表現(xiàn)為斥力，當(dāng)兩分子逐漸靠近時，F(xiàn)做負(fù)功，分子動能減小，分子勢能增加，選項C錯誤；在r＝r0時，分子勢能最小，動能最大，選項D正確。10.在兩個分子間的距離由r0(平衡位置)變?yōu)?0r0的過程中，關(guān)于分子間的作用力F和分子間的勢能Ep的說法正確的是()A.F不斷減小，Ep不斷減小B.F先增大后減小，Ep不斷增大C.F不斷增大，Ep先減小后增大D.F、Ep都是先減小后增大〖答案〗B〖解析〗分子間距r＝r0時，分子力F＝0；隨r的增大，分子力表現(xiàn)為引力，F(xiàn)先增大后減小。在分子間距由r0至10r0的過程中，始終克服分子引力做功，所以分子勢能一直增大，所以選項B正確。11.(多選)關(guān)于分子間的作用力，下列說法正確的是()A.分子之間的斥力和引力同時存在B.分子之間的引力隨分子間距離的增大而增大，斥力則減小，所以在大于平衡距離時，分子力表現(xiàn)為引力C.分子之間的距離減小時，分子力一直做正功D.分子之間的距離增大時，分子勢能可能增加〖答案〗AD〖解析〗分子間既存在引力，也存在斥力，引力和斥力都隨分子間距離的減小而增大，隨分子間距離的增大而減小，只是斥力變化的快，所以當(dāng)分子間距離大于r0時分子力表現(xiàn)為引力，小于r0時表現(xiàn)為斥力，故A正確，B錯誤；當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力，相互靠近時分子力做正功，當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力，相互靠近時分子力做負(fù)功，故C錯誤；當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力，分子之間的距離增大時分子力做負(fù)功，分子勢能增加，故D正確。12.分子勢能Ep隨分子間距離r變化的圖像(取r趨近于無窮大時Ep為零)，如圖所示。將兩分子從相距r處由靜止釋放，僅考慮這兩個分子間的作用，則下列說法正確的是()A.當(dāng)r＝r2時，釋放兩個分子，它們將開始遠(yuǎn)離B.當(dāng)r＝r2時，釋放兩個分子，它們將相互靠近C.當(dāng)r＝r1時，釋放兩個分子，r＝r2時它們的速度最大D.當(dāng)r＝r1時，釋放兩個分子，它們的加速度先增大后減小〖答案〗C〖解析〗由圖可知，兩個分子在r＝r2處分子勢能最小，則分子之間的距離為平衡距離，分子之間的作用力恰好為0。結(jié)合分子之間的作用力的特點(diǎn)可知，當(dāng)分子間距離等于平衡距離時，分子力為零，所以假設(shè)將兩個分子從r＝r2處釋放，它們既不會相互遠(yuǎn)離，也不會相互靠近，故A、B錯誤；由于r1＜r2，可知分子在r＝r1處分子之間的作用力表現(xiàn)為斥力，分子之間的距離將增大，分子力做正功，分子的速度增大；當(dāng)分子之間的距離大于r2時，分子之間的作用力表現(xiàn)為引力，隨距離的增大，分子力做負(fù)功，分子的速度減小，所以當(dāng)r＝r2時它們的速度最大，故C正確；由于r1＜r2，可知分子在r＝r1處分子之間的作用力表現(xiàn)為斥力，分子之間的距離將增大，分子力減小，當(dāng)r＞r2時，分子力表現(xiàn)為引力，先增大后減小，則從r＝r1處釋放兩個分子，它們的加速度先減小后增大再減小，故D錯誤。13.下列四幅圖中，能正確反映分子間作用力F和分子勢能Ep隨分子間距離r變化關(guān)系的圖線是()〖答案〗B〖解析〗當(dāng)r＜r0時，分子力表現(xiàn)為斥力，隨分子間距離r增大，分子勢能Ep減?。划?dāng)r＞r0時，分子力表現(xiàn)為引力，隨分子間距離r增大，分子勢能Ep增大；當(dāng)r＝r0時，分子力為零，此時分子勢能最小，故選項B正確。14.下列說法正確的是()A.鐵塊熔化成鐵水的過程中，溫度不變，內(nèi)能也不變B.物體運(yùn)動的速度增大，則物體中分子熱運(yùn)動的平均動能增大，物體的內(nèi)能增大C.A、B兩物體接觸時有熱量從物體A傳到物體B，這說明物體A的內(nèi)能大于物體B的內(nèi)能D.A、B兩物體的溫度相同時，A、B兩物體的內(nèi)能可能不同，分子的平均速率也可能不同〖答案〗D〖解析〗鐵塊熔化成鐵水的過程中要吸收熱量，所以內(nèi)能增加，故A錯誤；機(jī)械運(yùn)動的速度增大，動能增加，與分子熱運(yùn)動的平均動能無關(guān)系，內(nèi)能也不一定增加，故B錯誤；有熱量從A傳到B，只說明A的溫度高，內(nèi)能大小還要看它們的總分子數(shù)和分子勢能這些因素，故C錯誤；兩物體溫度相同，內(nèi)能可能不同，分子的平均動能相同，但由于A、B物體的分子質(zhì)量可能不同，平均速率也可能不同，故D正確。15.甲、乙兩名同學(xué)對0℃的水和0℃的冰進(jìn)行了如下爭論：甲說：“冰和水的溫度相同，所以分子平均動能相等。質(zhì)量相同時，冰的體積大，因此冰的分子勢能大，所以說冰的內(nèi)能大于水的內(nèi)能