2024-2025學(xué)年高中物理第7章分子動理論第5節(jié)內(nèi)能課后練習(xí)含解析新人教版選修3-3

PAGE5-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．(2024·江蘇蘇州高新區(qū)一中高二下學(xué)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，分子勢能肯定增大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；假如分子力是斥力，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(fù)功，分子勢能增大，故B錯誤；分子間表現(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(fù)功，分子勢能增大，故D正確。2．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．溫度上升，物體內(nèi)的每一個分子的熱運動速率都增大C．當(dāng)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，可以使溫度漸漸降低，并最終達(dá)到肯定零度解析：溫度是分子平均動能的標(biāo)記，溫度上升，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，它們的分子平均速率不同，C錯；肯定零度不行能達(dá)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(dāng)溫度上升到20℃時，這個分子的分子動能為EK′，則EK′<EKB．在10℃時，每個氧氣分子的溫度都是10℃C．在10℃時，氧氣分子平均速率為eq\x\to(v)1，氫氣分子平均速率為eq\x\to(v)2，則eq\x\to(v)1<eq\x\to(v)2D．在任何溫度下，各種氣體分子的平均速度都為零解析：單個分子的動能、速率是隨時變更的，因而是沒有意義的，溫度是大量分子做熱運動時分子平均動能的標(biāo)記，對單個分子也是沒有意義的。A、B錯誤；氧氣與氫氣溫度相同，分子平均動能相等：eq\x\to(E)k1＝eq\x\to(E)k2，又因m1>m2，則eq\x\to(v)1<eq\x\to(v)2，C選項正確；速度是矢量，大量氣體分子向各個方向運動的機會均等，全部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．(2024·湖南師大附中高二下學(xué)期期末)下圖為兩分子系統(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(dāng)r大于r1時，分子間的作用力表現(xiàn)為引力B．當(dāng)r小于r1時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力C．當(dāng)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(fù)功解析：當(dāng)r<r1時，r減小，EP增大，說明克服分子間作用力做功，也說明分子間作用力為斥力，因此選項B正確；r1<r<r2時，分子勢能隨分子間距離的增大而減小，說明分子力做正功，因此分子間作用力表現(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(fù)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)能恒久不行能為零D．物體的機械能變更時，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)分，A錯；物體的分子運動永不停息，內(nèi)能不能為零，但物體機械能可以為零，B錯，C對；機械能內(nèi)能在肯定條件下可相互轉(zhuǎn)化，但沒有轉(zhuǎn)化時，一個可以變更，另一個可以不變，D對。6．(2024·云南大理州南澗彝族民族中學(xué)高二下學(xué)期檢測)兩個相距較遠(yuǎn)的分子僅在分子力作用下由靜止起先運動，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，后始終減小B．分子力先做正功，后做負(fù)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(dāng)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，分子間為斥力，分子力始終增大，故A錯誤；兩個相距較遠(yuǎn)的分子僅在分子力作用下由靜止起先運動，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(fù)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(fù)功，依據(jù)動能定理，動能先增加后減小，故C正確；依據(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，他們身上全部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、物體的溫度和體積確定的，與機械運動無關(guān)，機械運動速度的變更以及豎直高度的變更僅變更的是乘客的機械能，不能因此推斷其內(nèi)能的變更狀況。實力提升一、選擇題(單選題)1．(2024·湖北省宜昌市葛洲壩中學(xué)高二下學(xué)期期中)分子力F、分子勢能EP與分子間距離r的關(guān)系圖線如圖所示(取無窮遠(yuǎn)處分子勢能EP＝0)。若甲分子固定于坐標(biāo)原點O，乙分子從某處(分子間的距離大于r0小于10r0)靜止釋放，在分子力的作用下沿r正半軸靠近甲。則下列說法錯誤的是(B)A．乙分子所受甲分子的引力漸漸增大B．乙分子在靠近甲分子的過程中乙分子的動能漸漸增大C．當(dāng)乙分子距甲分子為r＝r0時，乙分子的速度最大D．當(dāng)乙分子距甲分子為r＝r0時，乙分子的勢能最小解析：乙分子到達(dá)O點前，隨分子距離的減小，乙分子所受甲分子的引力漸漸增大，選項A正確；乙分子到達(dá)O點前，分子力先做正功后做負(fù)功，分子動能先增加后減小，選項B錯誤；當(dāng)乙分子距甲分子為r>r0時，分子力表現(xiàn)為引力，則當(dāng)乙分子從某處運動到r＝r0時，分子力始終做正功，此時乙分子的速度最大，乙分子的勢能最小，選項CD正確。2．對于物體的“熱脹冷縮”現(xiàn)象下列說法正確的是(A)A．物體受熱后溫度上升，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變更C．受熱膨脹，溫度上升，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??；體積減小；分子勢能也減小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：溫度上升，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)系困難，因而選A。3．(2024·山東省菏澤市高二下學(xué)期期中)對于物體內(nèi)能下列說法正確的是(C)A．10個分子的動能和分子勢能的總和就是這10個分子的內(nèi)能B．物體所處位置越高，分子勢能就越大，內(nèi)能越大C．肯定質(zhì)量的0℃的水結(jié)成0℃的冰，內(nèi)能肯定削減D．質(zhì)量相同的兩個同種物體，運動物體的內(nèi)能肯定大于靜止物體的內(nèi)能解析：物體的內(nèi)能是構(gòu)成物體的全部分子的無規(guī)則熱運動的動能和分子勢能的代數(shù)和，具有統(tǒng)計意義，對單個或幾個分子無意義，故A錯誤；物體的內(nèi)能由物體的體積、溫度、分子數(shù)等因素確定，與物體的位置無關(guān)，故B錯誤；肯定質(zhì)量的0℃的水結(jié)成0℃的冰，放出熱量，則內(nèi)能肯定削減，故C正確；物體的內(nèi)能與物體宏觀的速度無關(guān)，與溫度、體積等因素有關(guān)，故D錯誤。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(biāo)記，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)能不肯定不變，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漸漸變小時，分子的勢能漸漸變小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(dāng)兩分子間的距離由r0漸漸變小時，分子力做負(fù)功，分子的勢能漸漸變大，故B錯誤；當(dāng)r小于r0時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，故C錯誤；當(dāng)r等于r0時，分子勢能最小，故D正確。6．如圖所示，甲分子固定在坐標(biāo)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，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，分子勢能不行能增大到正值，故C錯誤；分子動能不行能為負(fù)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