《2022-2023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》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022-2023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(6頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
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[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;
2、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;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
3、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)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,
4、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,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(
5、 )
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
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)
6、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)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
7、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)
8、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
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
9、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、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)
10、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。
[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
11、,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)
12、
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。