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1、2022年高中物理第1章分子動(dòng)理論第3節(jié)溫度與內(nèi)能自我小測(cè)魯科版選修
1.關(guān)于分子的動(dòng)能,下列說(shuō)法中正確的是( ?。?
A.物體運(yùn)動(dòng)速度越大,物體內(nèi)分子的動(dòng)能一定越大
B.物體的溫度升高,物體內(nèi)每個(gè)分子的動(dòng)能都增大
C.物體的溫度降低,物體內(nèi)大量分子的平均動(dòng)能一定減小
D.物體內(nèi)分子的平均動(dòng)能與物體做機(jī)械運(yùn)動(dòng)的速度與大小無(wú)關(guān)
2.有關(guān)分子的熱運(yùn)動(dòng)和內(nèi)能,下列說(shuō)法不正確的是( ?。?
A.一定質(zhì)量的氣體,溫度不變,分子的平均動(dòng)能不變
B.物體的溫度越高,分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈
C.物體的內(nèi)能是物體中所有分子的熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和
D.布朗運(yùn)動(dòng)是由懸浮在液體中的微粒之間的相互碰撞引
2、起的
3.有一銅塊溫度升高了,以下說(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)有些分子的動(dòng)能可能減小了
D.銅塊內(nèi)分子的平均速率增大了
4.關(guān)于熱量和功的關(guān)系,下列說(shuō)法中正確的是( ?。?
A.熱量和功都是內(nèi)能變化的量度,在物體機(jī)械能不變時(shí),離開內(nèi)能的變化過(guò)程,熱量和功都不存在
B.一定量的熱量和一定量的功相等
C.熱量可以通過(guò)物體轉(zhuǎn)化成功,功也可以通過(guò)物體轉(zhuǎn)化成熱量
D.在國(guó)際單位制中,熱量的單位是卡,功的單位是焦
5.關(guān)于物體的內(nèi)能,下列說(shuō)法正確的是( ?。?
A.相同質(zhì)量的兩種物體,升高相同的溫度,內(nèi)能增量一定相
3、同
B.一定量0 ℃的水結(jié)成0 ℃的冰,內(nèi)能一定減小
C.一定量氣體體積增大,若既不吸熱也不放熱,內(nèi)能一定減小
D.一定量氣體吸收熱量而保持體積不變,內(nèi)能一定減小
6.(xx上海單科,2)氣體內(nèi)能是所有氣體分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和勢(shì)能的總和,其大小與氣體的狀態(tài)有關(guān),分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能與分子間勢(shì)能分別取決于氣體的( ?。?
A.溫度和體積
B.體積和壓強(qiáng)
C.溫度和壓強(qiáng)
D.壓強(qiáng)和溫度
7.在汽缸中,用光滑活塞密封著氧氣,在活塞上方有一重物M,整個(gè)裝置與外界是沒(méi)有能量交換的,如圖所示?,F(xiàn)在讓重物M自由下落,在壓縮氣體的過(guò)程中,氧氣的內(nèi)能將( )
A.不變 B.增加
C
4、.減小 D.先增加后減小
8.在體積、溫度、壓強(qiáng)、質(zhì)量、阿伏加德羅常數(shù)五個(gè)量中,與分子平均動(dòng)能有關(guān)的量是________,與分子勢(shì)能直接有關(guān)的量是________,與物體內(nèi)能有關(guān)的量是________,聯(lián)系微觀量和宏觀量的橋梁是________________________。
9.(xx廣東單科,13(1))遠(yuǎn)古時(shí)代,取火是一件困難的事,火一般產(chǎn)生于雷擊或磷的自燃,隨著人類文明的進(jìn)步,出現(xiàn)了“鉆木取火”等方法.“鉆木取火”是通過(guò)________方式改變物體的內(nèi)能,把________轉(zhuǎn)變成內(nèi)能.
10.一架飛機(jī)在空中以某一速度飛行。由于飛機(jī)中所有分子都具有飛機(jī)的速度,所以分子具有動(dòng)
5、能。又由于飛機(jī)在空中,飛機(jī)中所有分子都離地面一定高度,以地面為零勢(shì)能位置,所以分子具有勢(shì)能。上述動(dòng)能和勢(shì)能的總和就是飛機(jī)的內(nèi)能。當(dāng)飛機(jī)停在地上時(shí),飛機(jī)的內(nèi)能為零。以上說(shuō)法是否正確?為什么?
11.下列說(shuō)法中正確的是( ?。?
A.只要溫度相同,任何分子的平均速率都相同
B.不管分子間距離是否大于r0(r0是平衡位置分子距離),只要分子力做正功,分子勢(shì)能就減小,反之分子勢(shì)能就增加
C.10個(gè)分子的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和就是這10個(gè)分子的內(nèi)能
D.溫度高的物體中的每一個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)速率,一定大于溫度低的物體中每一個(gè)分子的速率
12.質(zhì)量相同的鐵塊和銅塊,它們的溫度相同,下列說(shuō)法正確的是(
6、)
A.鐵塊和銅塊內(nèi)所有分子熱運(yùn)動(dòng)的速度都相同
B.鐵塊和銅塊內(nèi)分子的平均速率相同
C.鐵塊和銅塊內(nèi)分子的平均動(dòng)能相同
D.鐵塊和銅塊內(nèi)分子動(dòng)能的總和相同
13.對(duì)于同一物體的內(nèi)能,下列說(shuō)法正確的是( )
A.溫度升高時(shí),內(nèi)能一定增大
B.溫度不變時(shí),內(nèi)能一定不變
C.體積增大時(shí),內(nèi)能一定增大
D.體積增大時(shí),內(nèi)能可能不變
14.用質(zhì)量為0.5 kg的鐵錘去打擊質(zhì)量為50 g的鐵釘,已知錘打擊鐵釘時(shí)的速率為12 m/s,且每次打擊后鐵錘不再?gòu)椘?如果在打擊時(shí)有80%的能量變成內(nèi)能,并且這些熱量有50%被鐵釘吸收,現(xiàn)要使鐵釘溫度升高10 ℃,問(wèn)要打多少次鐵釘?〔不計(jì)鐵釘?shù)捏w
7、積變化,鐵的比熱容為460 J/(kg·℃)〕
參考答案
1解析:分子動(dòng)能與機(jī)械能無(wú)關(guān),溫度升高時(shí)分子平均動(dòng)能增大,并不一定每個(gè)分子動(dòng)能都增大,反之亦然。故C、D正確。
答案:CD
2解析:布朗運(yùn)動(dòng)的原因是液體分子對(duì)固體微粒的不平衡碰撞產(chǎn)生的,故選D。
答案:D
3解析:溫度升高,分子平均動(dòng)能增大,并不意味著每個(gè)分子動(dòng)能都增大,有些可能減小了,故A錯(cuò)。
答案:BCD
4解析:功和熱量是能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的量度,離開過(guò)程不存在,并且它們對(duì)應(yīng)不同的過(guò)程,沒(méi)有關(guān)系,故只有A正確。
答案:A
5解析:物體內(nèi)能取決于物體的體積,溫度和質(zhì)量相同的物體升高相同的溫度由于體積未知,
8、故內(nèi)能增量不一定相同,A錯(cuò);而氣體內(nèi)能與溫度有關(guān),吸收熱量,內(nèi)能應(yīng)增大,故D錯(cuò)。
答案:BC
6解析:溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,分子間的勢(shì)能與分子間的距離有關(guān),因此分子勢(shì)能與氣體的體積有關(guān).
答案:A
7解析:外界對(duì)氣體做功,氣體對(duì)外界沒(méi)有熱交換,故內(nèi)能增大。
答案:B
8答案:溫度、體積 體積 溫度、質(zhì)量 阿伏加德羅常數(shù)
9答案:做功 機(jī)械能
10答案:分子動(dòng)能和勢(shì)能是與分子的熱運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)的,與飛機(jī)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)。飛機(jī)的內(nèi)能應(yīng)是組成飛機(jī)的所有分子做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和由于分子間的相互作用而具有的勢(shì)能的總和。分子的熱運(yùn)動(dòng)是永不停止的,因此飛機(jī)的內(nèi)能永遠(yuǎn)不可能為零,題中所說(shuō)的能量
9、應(yīng)是指飛機(jī)的機(jī)械能,它與飛機(jī)的速度和飛行高度有關(guān),當(dāng)飛機(jī)停在地上時(shí),機(jī)械能為零,而內(nèi)能不為零。
11解析:溫度相同,物體分子平均動(dòng)能相同,而平均速率不一定相同,故A錯(cuò)。因?yàn)榉肿觿?shì)能是由分子間相互作用才產(chǎn)生的,而分子力做負(fù)功,即外力對(duì)分子做正功,分子勢(shì)能增加,反之,分子勢(shì)能減小,故B對(duì)。物體內(nèi)能是對(duì)大量分子而言,對(duì)于10個(gè)這樣少的分子無(wú)意義,故C錯(cuò)。溫度高的物體分子的平均速率大(相同物質(zhì)),但具體到每一個(gè)分子的速率是不確定的,可能大于平均速率,也可能小于平均速率,故D錯(cuò)。
答案:B
12解析:溫度相同,兩金屬塊的分子平均動(dòng)能相同,并不是所有分子的速率都相同,即使在同一金屬塊中也是如此,A錯(cuò)
10、。由于鐵塊分子的質(zhì)量比銅塊中分子的質(zhì)量小,而它們的平均動(dòng)能相等,所以鐵塊中分子的平均速率要比銅塊中分子的平均速率大,所以B錯(cuò),選項(xiàng)C對(duì);鐵塊中的分子數(shù)比銅塊中的分子數(shù)多,而它們分子的平均動(dòng)能相同,所以鐵塊分子的動(dòng)能的總和大于銅塊中分子動(dòng)能的總和,D錯(cuò)。
答案:C
13解析:同一物體所含物質(zhì)的量不變,物體的內(nèi)能在宏觀上取決于物體的溫度,物體的體積和物體所處的狀態(tài),只有一個(gè)因素的變化情況不能確定它的內(nèi)能的變化情況,溫度升高時(shí),物體內(nèi)分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能要增大,但分子勢(shì)能可能會(huì)由于體積的變化而減小,所以A錯(cuò)。溫度不變時(shí),分子平均動(dòng)能不變,但可能由于物體的體積發(fā)生改變或由于狀態(tài)發(fā)生變化而使內(nèi)能發(fā)生
11、變化,所以B錯(cuò)。體積增大,分子勢(shì)能可能增大,也可能減小,并且溫度也有可能發(fā)生變化,因此不能確定物體的內(nèi)能是否變化,怎樣變化,所以C錯(cuò),D對(duì)。
答案:D
14解析:鐵錘擊打鐵釘,要對(duì)鐵釘做功,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,鐵釘溫度升高,每次擊打后鐵錘不再?gòu)椘?意味著鐵錘的機(jī)械能全部損失掉,由轉(zhuǎn)化效率和吸收效率便可計(jì)算每一次打擊鐵釘內(nèi)能的增加量,而鐵釘?shù)捏w積不變,分子勢(shì)能不變,所以內(nèi)能的增加全部是分子動(dòng)能的增加,也就是溫度升高。
設(shè)鐵釘溫度升高Δt=10 ℃需要打擊n次,則有n×η1×η2×m1v2/2= cm2Δt
代入已知數(shù)據(jù)可解得打擊次數(shù)為:
n=2 cm2Δt/(η1×η2×m1v2)=16(次)。
答案:16次