高中物理选修3-3(人教版)习题:第七章 5内能 含答案
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2018-2019学年人教版高中物理选修3-3 第七章分析动理论章节测试一、单选题1.下列现象中能说明分子间存在斥力的是()A. 气体的体积容易被压缩B. 液体的体积很难被压缩C. 走进中医院,中药的气味很容易被闻到D. 将破碎的玻璃用力挤在一起,却不能将它们粘合在一起2.我国已开展空气中PM2.5浓度的监测工作.PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5 μm的悬浮颗粒物,其飘浮在空中做无规则运动,很难自然沉降到地面,吸入后对人体形成危害.矿物燃料燃烧排放的烟尘是形成PM2.5的主要原因.下列关于PM2.5的说法中正确的是()A. PM2.5的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当B. PM2.5在空气中的运动属于分子热运动C. PM2.5的运动轨迹是由气流的运动决定的D. PM2.5必然有内能3.如图所示是描述分子引力与斥力随分子间距离r变化的关系曲线,根据曲线可知下列说法中错误的是()A. F引随r增大而增大B. F斥随r增大而减小C. r=r0时,F斥与F引大小相等D. F引与F斥随r增大而减小4.下列说法正确的是()A.布朗运动是固体小颗粒分子的无规则运动的反映B.分子势能随分子间距离的增大而增大C.气体分子的平均动能越大,则气体压强越大D.分子间相互作用的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小5.如图所示,有关分子力和分子势能曲线的说法中,正确的是()A. 当r=r0时,分子为零,分子势能最小也为零B. 当r>r0时,分子力和分子势能都随距离的增大而增大C. 在两分子由无穷远逐渐靠近直至距离最小的过程中分子力先做正功后做负功D. 在两分子由无穷远逐渐靠近直至距离最小的过程中分子势能先增大,后减小,最后又增大6.下列说法正确的是()A. 布朗运动就是液体分子的热运动B. 在实验室中可以得到﹣273.15℃的低温C. 一定质量的气体被压缩时,气体压强不一定增大D. 热量一定是从内能大的物体传递到内能小的物体7.下列说法正确的是( )A. 物体温度降低,其分子热运动的平均动能增大B. 物体温度升高,其分子热运动的平均动能增大C. 物体温度降低,其内能一定增大D. 物体温度不变,其内能一定不变8.有关分子的热运动和内能,下列说法不正确的是()A. 一定质量的气体,温度不变,分子的平均动能不变B. 物体的温度越高,分子热运动越剧烈C. 物体的内能是物体中所有分子热运动动能和分子势能的总和D. 布朗运动是由悬浮在液体中的微粒之间的相互碰撞引起的二、多选题9.关于分子动理论即热力学定律的下列说法正确的是()A. 气体总是充满容器,说明气体分子间只存在斥力B. 对于一定质量的理想气体,温度升高,气体内能一定增大C. 温度越高布朗运动越剧烈,说明液体分子的运动与温度有关D. 物体内能增加,温度一定升高E. 热可以从高温物体传到低温物体10.如图所示为物体分子势能与分子间距离之间的关系,下列判断正确的是()A. 当r<r0时,r越小,则分子势能E p越大B. 当r>r0时,r越小,则分子势能E p越大C. 当r=r0时,分子势能E p最小D. 当r→∞时,分子势能E p最小11.如图所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子沿x轴运动,两分子间的分子势能与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示图中分子势能的最小值为若两分子所具有的总能量为0,则下列说法中正确的是A. 乙分子在P点时,处于平衡状态B. 乙分子在P点时,加速度最大C. 乙分子在Q点时,其动能为D. 乙分子的运动范围为三、填空题12.已知地球大气层的厚度h远小于地球半径R,空气平均摩尔质量为M,阿伏伽德罗常数为N A,地面大气压强为P0,重力加速度大小为g.由此可估算得,地球大气层空气分子总数为________,空气分子之间的平均距离为________.13.在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,已知一滴溶液中纯油酸的体积为V,配制的油酸溶液中,纯油酸与溶液体积之比为1:500,1mL溶液含250滴.那么一滴溶液中纯油酸的体积为V=________cm3;该实验中一滴油酸溶液滴在水面上,稳定后的面积为4×10﹣3m2,则油酸分子的直径为________ m.14.某房间,上午10时的温度为15℃,下午2时的温度为25℃,假定房间内气压无变化,则下午2时与上午10时相比较,房间内的单位时间内气体分子撞击墙壁单位面积的数目________四、实验探究题15.在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中,有下列实验步骤:①往边长约为40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水。
人教版选修3-3课后作业第七章内能一、选择题1.下列说法正确的是( )A.物体运动速度大,物体内分子的动能一定大B.悬浮微粒越大,在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多,布朗运动越明显C.温度升高,分子热运动的平均动能一定增大,所有分子的速率都增大D.物体内分子的平均动能与物体做机械运动的速度大小无关2.(多选)对于20 ℃的水和20 ℃的水银,下列说法正确的是( )A.两者的分子平均动能相同B.水银的分子平均动能比水的大C.两者的分子平均速率相同D.水银分子的平均速率比水分子的平均速率小3.(多选)下列说法中正确的是( )A.只要温度相同,任何物体分子的平均动能都相同B.分子动能指的是由于分子做无规则运动而具有的能C.物体中10个分子的动能很大,这10个分子的温度很高D.温度低的物体中的每一个分子的运动速率一定小于温度高的物体中的每一个分子的运动速率4.(多选)下列说法正确的是( )A.在较暗的房间里,看到透过窗户的“阳光柱”里粉尘的运动是布朗运动B.在较暗的房间里,看到透过窗户的“阳光柱”里粉尘的运动不是布朗运动C.分子间作用力的合力表现为引力时,若分子间的距离增大,则分子力不一定减小,但分子势能一定增大D.分子间作用力的合力表现为引力时,若分子间的距离增大,则分子力和分子势能都一定增大5.如图所示为一分子势能随分子间距离变化的图线,从图中分析可得到( )A.r1处为分子的平衡位置B.r2处为分子的平衡位置C.r趋于无穷大时,分子间的势能为最小值,分子间无相互作用力D.若r<r1,r越小,分子间势能越大,分子间仅有斥力存在6.(多选)用r表示两分子间的距离,E p表示分子势能,当r=r0时,引力等于斥力,设两分子间距离大于10r0时,E p=0,则( )A.当r>r0时,E p随r的增大而增加B.当r<r0时,E p随r的减小而增加C.当r<r0时,E p不随r变化D.当r>r0时,E p=07.(多选)下列说法正确的有( )A.0 ℃的冰变成0 ℃的水时,体积变小,分子间势能变小B.橡皮条拉伸时,分子间势能增加C.物体体积变化时,分子间势能会变化D.把液体内的两个分子压缩到不能再压缩,此过程中分子间势能先变小后变大8.从微观角度分析宏观现象是学习和认识热现象的重要方法,下列关于热现象的微观本质分析正确的是( )A.分子间距离增大时,分子间引力增大,斥力减小B.温度升高物体内所有分子的动能增大C.布朗运动说明悬浮在液体中的固体颗粒在做无规则运动D.温度升高物体内分子的平均动能增大9.温度都是0 ℃的10克冰和10克水比较,下列说法正确的是( )A.质量相同,温度相同,内能也相同B.就分子的平均动能而言,水分子较大C.冰的分子势能大D.分子数相同,分子无规则运动的平均动能也相同10.(多选)一辆运输瓶装氧气的货车,由于某种原因,司机紧急刹车,最后停下来,则下列说法不正确的是( )A.汽车机械能减小,氧气内能增加B.汽车机械能减小,氧气内能减小C.汽车机械能减小,氧气内能不变D.汽车机械能减小,汽车(轮胎)内能增加E.汽车机械能减小,汽车(轮胎)内能减小11.(多选)当氢气和氧气的质量和温度都相同时,下列说法中正确的是( )A.两种气体分子的平均动能相等B.氢气分子的平均速率大于氧气分子的平均速率C.两种气体分子数目相等D.两种气体分子热运动的平均速率相等12.若一气泡从湖底上升到湖面的过程中,温度保持不变,体积增大,则在此过程中关于气泡中的气体,下列说法中正确的是( )A.气体分子间的作用力增大B.气体分子的平均速率增大C.气体分子的平均动能减小D.气体分子的平均动能不变13.(多选)两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示,曲线与r轴交点的横坐标为r0,相距很远的两分子在分子力作用下,由静止开始相互接近。
第七章 5基础达标1.(2020郑州质检)下列关于内能和温度的说法正确的是()A.温度是分子平均动能的标志,所以两个动能不同的分子相比,动能大的温度高B.两个不同的物体,只要温度和体积相等,内能就相同C.质量和温度相同的冰和水,内能是相同的D.一定质量的某种物质,即使温度不变,内能也可能发生变化【答案】D解析:温度对大量分子有意义,对少数几个分子而言无意义,A错误;影响内能大小的因素有质量、体积、温度和状态,B错误;质量和温度相同的冰和水,内能是不相同的,C错误;一定质量的某种物质,即使温度不变,内能也可能发生变化,比如零摄氏度的冰化为零摄氏度的水,内能增加,D正确.2.(2019保定名校一模)下列说法中正确的是()A.物体温度降低,其内能一定增大B.物体温度不变,其内能一定不变C.物体温度降低,其分子热运动的平均动能增大D.物体温度升高,其分子热运动的平均动能增大【答案】D解析:物体的内能与物体的体积、温度、物质的量等因素都有关,所以温度降低,其内能不一定增大;温度不变,其内能不一定不变,故A、B错误.温度是分子平均动能的标志,物体温度降低,其分子热运动的平均动能减小,相反,温度升高,其分子热运动的平均动能增大,故C错误,D正确.3.(2019苏州名校二模)关于物体的内能,下列说法中正确的是()A.水分子的内能比冰分子的内能大B.一定质量的0 ℃的水结成0 ℃的冰,内能一定减小C.物体所在的位置越高,分子势能就越大,内能越大D.相同质量的两个同种物体,运动物体的内能一定大于静止物体的内能【答案】B解析:所有分子动能与势能之和是物体的内能,对一个分子不能谈内能,不能比较一个水分子与一个冰分子的内能关系,故A错误;一定质量的0 ℃的水结成0 ℃的冰要释放热量,其内能一定减少,故B正确;分子势能与分子间分子力和分子间距离有关,与物体的位置高度无关,故C错误;物体内所有分子动能与势能之和是物体的内能,物体内能由物质的量、物体的温度与物体体积决定,物体内能与物体是否运动无关,故D错误.4.(2019南昌名校一模)物体在温度升高的过程中,其()A.机械能一定增大B.所有分子无规则运动的动能都增大C.分子的势能一定增大D.分子无规则运动的平均动能增大【答案】D解析:物体的机械能与物体的温度无关,故A错误;物体的温度升高时,其分子平均动能增大,但并不是每个分子的无规则运动的动能都增大,故B错误,D正确;温度是分子的平均动能的标志,与分子势能无关,故C错误.5.设r=r0时分子间作用力为零,则在一个分子从远处以某一动能向另一个分子靠近的过程中,下列说法中不正确的是()A.当r>r0时,分子力做正功,动能不断增大,势能减小B.当r=r0时,动能最大,势能最小C.当r<r0时,分子力做负功,动能减小,势能增大D.当r=r0时,势能最大【答案】D解析:本题考查分子势能改变与分子力做功的特点.一个分子从远处向另一个分子靠近,它们间分子力先为引力后为斥力,故先做正功后做负功,那么分子势能先减小后增大,而动能正好相反,先增大后减小;当r=r0时,势能最小,动能最大.6.(多选)根据分子动理论知,物质分子之间的距离为r0时,分子所受的斥力和引力相等,以下关于分子力和分子势能的说法不正确的是()A.当分子间距离为r0时,分子具有最大势能B.当分子间距离为r0时,分子具有最小势能C.当分子间距离为r0时,引力和斥力都是最大值D.当分子间距离为r0时,引力和斥力都是最小值【答案】ACD解析:当r>r0时,分子间的作用力为引力,随着分子间距离的减小,分子引力做正功,分子势能减小,r<r0时,分子间的作用力为斥力,随分子间距离的减小,分子斥力做负功,分子势能增加,故当分子间距r=r0时,分子势能具有最小值,A错,B对;分子间的引力和斥力都随分子间距离的减小而增大,r=r0时分子引力和斥力大小相等,既不是最大值,也不是最小值,C、D错.故选ACD.7.(多选)以下说法不正确的是()A.温度相等的两块铁(固体),其内能一定相等B.温度不等的两物体,其内能一定不等C.两物体的内能相等,其分子平均动能一定相等D.两块相同物质组成的物体(固体),质量相等,温度相同,体积相同,内能一样大【答案】ABC解析:温度相等的两块铁,因为不知道其质量是否相等,那么其内能不一定相等,所以A 错误;而对于温度不等的两物体,分子平均动能不一样大,但由于分子势能、质量等因素,就有可能使内能一样大,因此B错误;同样的道理C也是错误的;物体的内能由物质的量、温度、体积决定,故D正确.本题选不正确的,故选ABC.能力提升8.如图所示,甲分子固定在坐标原点O,只在两分子间的作用力作用下,乙分子沿x轴方向运动,两分子间的分子势能E p与两分子间距离x的变化关系如图所示,设分子间在移动过程中所具有的总能量为零.则()A.乙分子在P点时加速度最大B.乙分子在Q点时分子势能最小C.乙分子在P点时分子动能最大D.乙分子在Q点时处于平衡状态【答案】C解析:由图象可知,乙分子在P点(x=x2)时,分子势能最小,此时分子处于平衡位置,分子引力与分子斥力大小相等,合力为零,加速度为零,故A错误;由图象可知,乙分子在Q点时分子势能为零,大于分子在P点的分子势能,因此在Q点分子势能不是最小,故B错误;乙分子在P点(x=x2)时,分子势能最小,由能量守恒定律则知,分子的动能最大,故C 正确;乙分子在Q点时斥力大于引力,合力不为零,故D错误.9.(2019红谷滩期中)已知水的密度会随温度的变化而变化,现给体积相同的玻璃瓶A、B 分别装满温度为60 ℃的热水和0 ℃的冷水(如图所示).下列说法中正确的是()A BA.温度是分子平均动能的标志,所以A瓶中水分子的平均动能比B瓶中水分子的平均动能大B.温度越高,布朗运动愈显著,所以A瓶中水分子的布朗运动比B瓶中水分子的布朗运动更显著C.A瓶中水的内能与B瓶中水的内能一样大D.由于A、B两瓶水体积相等,所以A、B两瓶中水分子间的平均距离相等【答案】A解析:温度是分子平均动能的标志,A的温度高,故A的分子平均动能大,故A正确;布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动,不是水分子的运动,两瓶中不存在布朗运动,故B错误;因两水的温度不同,并且物质的量不一定相同,因此内能不一样大,故C错误;分子平均距离与温度和体积有关,因此相同体积不同温度时水分子的平均距离不同,故D 错误.10.(2010银川模拟)两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示,曲线与r轴交点的横坐标为r0.相距很远的两分子在分子力作用下,由静止开始相互接近.若两分子相距无穷远时分子势能为零,下列说法正确的是________.A.在r>r0阶段,F做正功,分子动能增加,势能减小B.在r<r0阶段,F做负功,分子动能减小,势能也减小C.在r=r0时,分子势能最小,动能最大D.在r=r0时,分子势能为零E.分子动能和势能之和在整个过程中不变【答案】ACE解析:r>r0时分子力合力为引力,做正功,分子势能减小,动能增加;r=r0时分子势能最小,动能最大;r<r0时分子力合力表现为斥力,做负功,分子势能增加,动能减小,分子动能和势能之和在变化过程中保持不变.正确选项为A、C、E.11.在体积、温度、质量、阿伏加德罗常数四个量中,与分子平均动能有关的量是________;与分子势能直接有关的量是________;与物体内能有关的量是________________;联系微观量和宏观量的桥梁是____________________.【答案】温度体积体积、温度、质量阿伏加德罗常数解析:与分子平均动能有关的量是温度;与分子势能直接有关的量是体积;与物体内能有关的量是体积、温度、质量;联系微观量和宏观量的桥梁是阿伏加德罗常数.12.一木块静止在光滑的水平面上,被水平方向飞来的子弹击中,子弹进入木块的深度为d,木块相对于水平面移动了L,设木块对子弹的阻力恒为F,则产生的内能和子弹损失的动能分别为多大?两者的比值为多少?【答案】Fd F(L+d)d d+L解析:子弹损失的动能等于子弹克服阻力所做的功,子弹的位移为打入深度d和木块移动的距离L之和,有ΔE k=F(d+L),产生的内能为Q=Fd.故有QΔE k=dd+L.。
第七章分子动理论单元练习题一、单选题(共10小题,每小题5。
0分,共50分)1。
已知在标准状况下,1 mol 氢气的体积为22.4 L,氢气分子直径的数量级为()A. 10-9mB. 10-10mC. 10-11mD. 10-8m2.甲、乙两个分子相距较远(此时它们之间的分子力可以忽略),甲分子固定不动,乙分子由无穷远处逐渐向甲靠近,直到不能再靠近为止.在这整个过程中,分子力与分子势能的变化情况正确的是()A.分子力先减小后增大,分子势能不断增加B.分子力先增大后减小,分子势能不断减小C.分子力先增大后减小再增大,分子势能先增加后减少D.分子力先增大后减小再增大,分子势能先减少后增加3.下列关于分子热运动和热现象的说法正确的是()A.气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间存在势能的缘故B.一定量100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气,其分子平均动能增加C.一定量气体的内能等于其所有分子的热运动动能和分子势能的总和D.如果气体温度升高,那么每一个分子热运动的速率都增加4。
如图所示为两分子间距离与分子势能之间的关系图象,则下列说法中正确的是()A.当两分子间距离r=r1时,分子势能为零,分子间相互作用的引力和斥力也均为零B.当两分子间距离r=r2时,分子势能最小,分子间相互作用的引力和斥力也最小C.当两分子间距离r<r1时,随着r的减小,分子势能增大,分子间相互作用的引力和斥力也增大D.当两分子间距离r〉r2时,随着r的增大,分子势能增大,分子间相互作用的引力和斥力也增大5。
当分子间距离从平衡位置(r=r0)处增大或减小时,分子势能的变化情况是()A.分子间的距离增大,势能增大,分子间距离减小,势能减小B.分子间距离增大,势能先增大后减小C.分子间距离增大,势能先减小后增大D.不论是距离增大还是减小,势能均增大6。
两个温度不同的物体相互接触,达到热平衡后,它们具有相同的物理量是()A.质量B.密度C.温度D.重力7。
05内能题型1分子动能B 1.[江苏苏州高新区一中2018高二下期中]关于分子热运动的动能,下列说法中正确的是(ꢀꢀ) A.物体运动速度大,物体内分子热运动的动能一定大B.物体的温度降低,物体内分子热运动的平均动能一定减小C.物体的温度升高,物体内每个分子热运动的动能都增大D.1 g 100 ℃的水变成1 g 100 ℃的水蒸气,分子热运动的平均动能增大解析物体由于运动而具有的能叫动能,它是宏观物体所具有的一种能量;分子由于热运动而具有的能叫做分子动能,是微观上内能的一种形式,所以物体运动速度大小,与分子热运动的动能无关,故A错误.温度是分子热运动平均动能的标志,物体的温度升高,分子的平均动能增大,但并不是每个分子热运动的动能都增大,故B正确,C错误.温度相同、质量相同的水和水蒸气,分子平均动能相同,故D错误.2.[重庆市巴蜀中学2019高二下期中](多选)某房间,上午9时的温度为18 ℃,下午3时的温度为26 ℃.假定房间内气压无变化,则下午3时与上午9时相比较,房间内的(ꢀꢀ)ACDA.气体分子单位时间撞击墙壁单位面积的数目减少B.所有空气分子的速率都增大C.气体密度减小D.空气分子的平均动能增大解析温度升高,气体分子平均动能增大,撞击墙壁时撞击力增大,由于房间内气体压强不变,因此单位时间内气体分子撞击墙壁单位面积的数目减少,故A、D正确;温度升高,分子的平均动能增大,并非所有空气分子的速率都增大,故B错误;压强不变,当温度升高时,气体体积增大,因此房间内的空气质量将减少,房间体积不变,则气体密度减小,故C正确.B3.有关“温度”的概念,下列说法中正确的是(ꢀꢀ)A.温度反映了每个分子热运动的剧烈程度B.温度是分子平均动能的标志C.一定质量的某种物质,内能增加,温度一定升高D.温度较高的物体,每个分子的动能一定比温度较低的物体分子的动能大解析温度是分子无规则热运动激烈程度的反映,温度升高,分子热运动加剧,分子的平均动能增大,但这是一个统计规律,因为分子运动是杂乱无章的,不是每个分子的动能都增大,故A、D错误,B正确;物体的内能增大,可能只是分子势能增大导致的,分子的平均动能不一定增大,温度不一定升高,故C错误.题型2分子势能B 4.下列四幅图中,能正确反映分子间作用力f和分子势能Ep随分子间距离r变化关系的图线是(ꢀꢀ) A. B. C. D.解析当分子间距离r等于平衡距离r0时,分子间作用力f为零,分子势能Ep最小,故选项B正确.5.[江苏南京六校联合体2018高二下期末]当质量相等的氢气和氧气温度相同时,下列说法中正确的是(ꢀAꢀ)A.两种气体分子的平均动能相等B.氢气分子的平均速率等于氧气分子的平均速率C.两种气体分子热运动的总动能相等D.不考虑分子间的势能,则两者内能相等解析温度是分子平均动能的标志,温度相同,分子的平均动能相同,则两气体分子平均动能相等,氢气分子的质量比氧气分子的质量小,分子平均动能相同时,氢气分子平均速率大,A正确,B错误;由于两气体的质量相等,所以两气体分子数不同,故两种气体分子的总动能不同,C错误;氢气分子的质量小,两气体质量相等时,氢气分子数多,所以不计分子势能时氢气内能大,D错误.6.[重庆市凤鸣山中学2019高二下期中]根据分子动理论,则以下关于分子力和分子势能的说法中正确的是(ꢀꢀ)BA.当分子间距离为平衡距离r0时,分子具有最大势能B.当分子间距离为平衡距离r0时,分子具有最小势能C.当分子间距离为平衡距离r0时,引力和斥力都是最大值D.当分子间距离为平衡距离r0时,引力和斥力都是零解析当分子间距离r>r0时,随着距离的增大,分子引力和斥力都减小,但斥力减小更快,分子力表现为引力,分子之间的距离增大时,分子力做负功,分子势能增大;相反r<r0时,分子力表现为斥力,分子间距离减小时,分子力做负功,分子势能增大,故可知当分子间距离为r0时,分子具有最小势能,选项A错误,B正确.当分子间距离为平衡距离r0时,引力和斥力大小相等,不是最大值,也不是零,选项C、D错误.题型3内能7.[河北邢台一中2019高二下月考](多选)关于内能和温度,下列说法正确的是(ꢀꢀ)ABA.温度是分子平均动能的标志,物体温度高,则物体分子的平均动能大B.物体的内能跟物体的温度和体积有关C.温度低的物体,其分子运动的平均速率也必然小D.做加速运动的物体,由于速度越来越大,因此物体分子的平均动能越来越大解析温度是分子平均动能的标志,物体温度高,则物体分子的平均动能大,选项A正确;物体的内能跟物体的温度和体积有关,选项B正确;温度低的物体,其分子运动的平均动能小,但是质量未知,则分子的平均速率不一定小,选项C错误;物体微观分子的动能与物体宏观的动能无关,选项D错误.8.[江苏扬州邗江中学2019高二下期中]下列关于物体内能的说法正确的是(ꢀBꢀ)A.同一个物体,运动时比静止时的内能大B.1 kg 0 ℃的水的内能比1 kg 0 ℃的冰的内能大C.一定质量的某种物质,内能增加,温度一定升高D.物体的内能损失时,机械能必然会减小解析物体的内能与其宏观运动状况无关,选项A错误;水凝固成冰时放出热量,所以1 kg 0 ℃的水的内能比1 kg 0 ℃的冰的内能大,选项B正确;物体的内能增大,可能是分子势能增大导致的,分子的平均动能不一定增大,温度不一定升高,选项C错误;内能和机械能是不同形式的能量,不存在必然联系,选项D错误.9.(多选)现有18 g水、18 g水蒸气和32 g氧气,在它们的温度都是100 ℃时(ꢀBꢀC)A.它们的分子数目相同,氧气的分子平均动能大B.它们的分子数目相同,分子的平均动能相同C.它们的分子数目相同,水蒸气的内能比水大D.它们的分子数目不相同,分子的平均动能相同解析水和水蒸气相对分子质量相同,摩尔质量相同,总质量相同,故分子数相同,则N=N=12×6.02×1023个=6.02×1023个,32 g氧气分子数为N=×6.02×1023个=6.02×1023个,故N31=N=N;温度是分子热运动平均动能的标志,它们处于同一温度,故它们的分子热运动的平均动能23相同;内能包括分子势能和分子热运动的动能,相等质量且温度相同时,水蒸气的分子势能比水大,故其内能比水大.B、C正确.易错点ꢀ分子势能最小不是零10.分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表示出来.(1)从图中看到分子间距离为r时分子势能最小,试说明理由;(2)图中分子势能为零的点选在什么位置?在这种情况下分子势能可以大于零,也可以小于零,也可以等于零,对吗?(3)如果选两个分子相距r0时分子势能为零,分子势能有什么特点?见解析解析(1)当分子间距离r=r时分子力为零,当分子间距离小于r时,分子间的作用力表现为斥力,要减小分子间的距00离必须克服斥力做功,因此分子势能随分子间距离的减小而增大;当分子间距离大于r时,分子间的作用力表现为引力,要增大分子间的距离必须克服引力做功,因此分子势能随分子间距离的增大而增大.从以上两种情况综合分析,分子间距离不为r0时,分子间距离不论减小或增大,分子势能都增大,所以在分子间距离为r0时分子势能最小.(2)由题图可知,是选两个分子相距无穷远时分子势能为零,则r=r0时分子势能最小且小于零,故在这种情况下,分子势能可以大于零,也可以小于零,还可以等于零.(3)若选r=r时分子势能为零,则Ep-r图象如图所示.可知在r≠r时,分子势能总大于零,但随分子间距离的00变化规律不变.易错分析可以根据分子力做功判断分子势能的变化,分子力做正功,分子势能减小,分子力做负功,分子势能增加.分子势能最小值并不一定是零,与重力势能和电势能一样,都是与某种力的功存在对应关系且由相对位置决定的能量,该力做的功等于初、末状态势能的变化.零势能的位置的选取是任意的,而最小势能的点在r处.分子势能的变化在宏观上体现为体积的变化,只能说与体积有关,但不能说体积大分子势能就大,体积小分子势能就小,如零摄氏度的水凝固成零摄氏度的冰,体积变大,势能却减小.。
第五节内能【素养目标定位】※知道分子平均动能和温度的含义※知道分子势能与分子间作用力的关系,知道分子势能的决定因素※※理解物体内能的含义【素养思维脉络】课前预习反馈知识点1分子动能和分子势能分子能量比较内容分子动能分子势能定义分子__无规则运动__而具有的能由分子力和分子间__相对位置__决定的能大小决定因素物质的__温度__是它的分子热运动的平均动能的标志宏观上与物体的__体积__有关,微观上与__分子间距离__有关知识点2物体的内能1.定义物体中__所有分子__的热运动动能与__分子势能__的总和。
2.决定因素(1)分子总个数由物体__物质的量__决定。
(2)分子热运动的平均动能由__温度__决定。
(3)分子势能宏观上与物体的__体积__有关。
(4)物体的内能由__物质的量__、__温度__、__体积__共同决定。
3.内能的普遍性:因为一切物体都是由不停地做无规则__热运动__且相互作用着的分子所组成的,所以任何物体都具有内能。
辨析思考『判一判』(1)温度高的物体,分子的平均动能一定大。
(√)(2)温度升高时,物体的每个分子的动能都将增大。
(×)(3)分子势能可以为正值、负值、零值。
(√)(4)一个分子的动能和分子势能的总和叫作该分子的内能。
(×)(5)当一个物体的机械能发生变化时,其内能也一定发生变化。
(×)(6)温度高的物体一定比温度低的物体内能大。
(×)『选一选』下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是(B)A.温度是分子动能的标志,动能越大的分子其温度就越高B.分子的势能跟物体的体积有关C.温度高的物体比温度低的物体含有的热量多D.静止的物体没有内能解析:温度是分子平均动能的标志,是大量的分子运动的统计规律,对单个的分子没有意义,故A错误;分子的势能跟物体的体积有关,故B正确;物体的内能与物体的物质的量、温度、体积以及物态有关,温度高的物体不一定比温度低的物体含有的内能多,更不能说是热量多,故C错误;物体的内能与物体是否静止无关,静止是物体的宏观的运动状态,故D 错误。
5内能一、分子动能1.分子动能:做热运动的分子跟运动的物体一样,也具有动能,这就是分子动能.2.分子的平均动能:热现象研究的是大量分子运动的宏观表现,重要的不是系统中某个分子的动能大小,而是所有分子的动能的平均值,叫做分子的平均动能.3.温度的微观解释:温度是物体分子热运动平均动能的标志.铁球运动得越来越快,则铁分子的平均动能越来越大,对吗?提示:不对.铁球的速度变大,是指其机械运动的速度,即其机械运动的动能变大,而分子的平均动能是指分子热运动的动能,只与温度有关.二、分子势能1.分子势能:由于分子间存在着相互作用的分子力,所以分子间也有相互作用的势能,这就是分子势能.2.影响分子势能大小的因素:微观上,分子势能的大小由分子间的相互位置决定;宏观上,分子势能的大小跟物体的体积有关.分子势能跟以前学过的哪种能量具有相似的特点?提示:分子势能同弹性势能相似,是由于分子间或物体间存在相互作用,又由其相对位置决定的能量.三、物体的内能1.定义:物体中所有分子热运动的动能与分子势能的总和叫做物体的内能.2.任何物体都具有内能.3.内能的决定因素:物体的内能跟物体的温度和体积有关.温度发生变化,分子的平均动能发生变化;物体的体积发生变化,分子势能发生变化.还要注意,物体的内能还与物体所含的分子数有关,因为内能是物体中所有分子的动能和分子势能的总和.杀虫剂从喷雾器中射出时变成雾状液体,设其温度不变,杀虫剂的内能是否变化,为什么?提示:内能增大.因为液体射出时变成雾状,原来相邻的分子被分割在不同的液滴中,其间距在r0的基础上变大了,分子势能的总和变大了(在r0时分子势能最小),又因为温度不变,所以内能增大.考点一对分子动能和分子势能的理解1.分子动能单个分子的动能(1)物体由大量分子组成,每个分子都有分子动能且不为零(2)分子在永不停息地做无规则热运动,每个分子的动能大小不同,并且时刻在变化(3)热现象是大量分子无规则运动的统计结果,个别分子的动能没有实际意义分子的平均动能(1)温度是大量分子无规则热运动的宏观表现,具有统计意义.温度升高,分子的平均动能增大,但不是每一个分子的动能都增大,个别分子的动能可能增大,也可能减小,但总体上所有分子的动能之和一定是增加的(2)虽然同一温度下,不同物质的分子热运动的平均动能相同,但由于不同物质的分子质量不尽相同,平均速率大小一般不相同2.分子势能:分子势能的大小与分子间的距离有关,宏观上与物体的体积有关.当分子间的距离发生变化时,分子力做功,分子势能发生变化.(1)当分子间的距离r>r0时,分子间的作用力表现为引力,分子间的距离增大时,分子力做负功,因此分子势能随分子间距离的增大而增大.(2)当分子间的距离r<r0时,分子间的作用力表现为斥力,分子间的距离减小时,分子力做负功,因此分子势能随分子间距离的减小而增大.(3)如果取两个分子间相距无限远时(此时分子间作用力可忽略不计)的分子势能为零,分子势能E p与分子间距离r的关系可用如图所示的曲线表示.从图线上看出,当r=r0时,分子势能最小.(4)分子势能随分子间距离的变化规律类似于弹簧的弹性势能与弹簧长度的变化规律,弹簧在原长的基础上无论拉伸还是压缩,势能都会增加.【例1】(多选)用r表示两分子间的距离,E p表示两个分子间相互作用的势能,当r=r0时,两个分子间引力等于斥力,设两分子间距离很远时,E p=0,则()A.当10r0>r>r0时,E p随r的增大而增大B.当r<r0时,E p随r的减小而增大C.当r=r0时,E p最小D.当r=r0时,E p=0有关分子势能及其改变的问题,应与分子力做功联系起来,分子力做正功,分子势能减小,分子力做负功,分子势能增大.【解析】当10r0>r>r0时,分子力表现为引力,分子间距离r增大时,需克服分子引力做功,即分子力做负功,所以分子势能E p增大;当r<r0时,分子力表现为斥力,分子间距离r减小时,需克服斥力做功,即分子力做负功,分子势能E p增大.从上述解析可知,从r=r0出发,无论增大距离或减小距离,分子势能均增大,所以在r=r0处,分子势能最小,由于题中已规定两分子距离很远时,E p=0,所以r=r0处一定是E p<0.故选项A、B、C正确.【★答案★】ABC总结提能注意区分“分子势能最小”和“分子势能为零”是两个不同的概念,“最小”不一定是“等于零”;反之,“等于零”也不一定是“最小”.当然由于分子势能数值的相对性,也可以取“分子势能最小”的位置作为“分子势能为零”的位置.如下图所示为两分子间相互作用的分子势能E p随分子间距离r变化的E p-r图象.图(a)为取无穷远处E p=0时的E p-r图象;图(b)为取r=r0处E p=0时的E p-r图象.(多选)如图所示,甲分子固定于坐标原点,乙分子位于横轴上,甲、乙两分子间引力、斥力及分子势能的大小变化情况分别如图中三条曲线所示,A、B、C、D为横轴上的四个特殊的位置;E为两虚线a、b的交点,现把乙分子从A处由静止释放,则由图象可知(AB)A.虚线a为分子间斥力变化图线,交点E的横坐标代表乙分子到达该点时分子力为零B.虚线b为分子间引力变化图线,表明分子间引力随距离增大而减小C.实线c为分子势能的变化图线,乙分子到达C点时分子势能最小D.乙分子从A到C的运动过程中一直做加速运动解析:分子间的引力和斥力都随分子间距离r的增大而减小,随分子间距离r的减小而增大,但斥力变化得快,故虚线a为分子间斥力变化图线,虚线b为分子间引力变化图线,交点E说明分子间的引力、斥力大小相等,分子力为零,A、B两项正确;实线c为分子势能的变化图线,乙分子到达B点时分子势能最小,为负值,C项错误;乙分子从A到C的运动过程中分子力先表现为引力,到达B点后表现为斥力,所以乙分子先做加速运动,后做减速运动,D项错误.考点二物体的内能1.任何物体都具有内能,因为一切物体都是由永不停息地做无规则热运动且相互作用着的分子组成的.内能是对一个宏观物体而言的,不存在某个分子内能的说法.2.内能的决定因素物体的内能跟物体的温度和体积有关,温度发生变化,分子的平均动能发生变化;物体的体积发生变化,分子势能发生变化,还要注意,物体的内能还与物体所含的分数有关,因为内能是物体所有分子的动能和分子势能的总和.3.内能与机械能的区别和联系项目内能机械能对应的运动形式微观分子热运动宏观物体机械运动能量常见形式分子动能、分子势能物体动能、重力势能或弹性势能能量存在原因由物体内大量分子的热运动和分子间相对位置决定由于物体做机械运动和物体形变或被举高影响因素物质的量、物体的温度和体积及物态物体的机械运动的速度、离地高度(或相对于零势能面的高度或弹性形变) 是否为零永远不能等于零一定条件下可以等于零联系在一定条件下可以相互转化(1)物体温度升高,内能不一定增加;温度不变,内能可能改变;温度降低,内能可能增加.(2)研究热现象时,一般不考虑机械能,在机械运动中有滑动摩擦力时,一般考虑内能.【例2】下列说法正确的是()A.温度低的物体内能小B.温度低的物体分子运动的平均速率小C.物体做加速运动时速度越来越大,物体内分子的平均动能也越来越大D.物体体积改变,内能可能不变【解析】内能是指物体内部所有分子的热运动动能和分子势能的总和,温度是分子平均动能的标志,故温度低的物体内能不一定小;温度低的物体分子平均动能小,但由于不同物质分子质量不同,所以温度低的物体分子平均速率不一定小;物体做加速运动时,物体的速度增大,机械能中的动能增大,但分子热运动的平均动能与机械能无关,只与温度有关;物体体积改变,分子势能改变,但内能不一定改变;所以只有选项D正确.【★答案★】 D总结提能内能是一种与分子热运动及分子间相互作用相关的能量形式,与物体宏观有序运动状态无关,它取决于物质的量、温度、体积及物态.而温度是分子平均动能的标志,与单个分子的动能以及物体的动能无任何关系.(多选)关于内能和机械能的下列说法中不正确的是(AB)A.内能和机械能各自包含动能和势能,因此,它们在本质上是一样的B.运动物体的内能和机械能均不为零C.一个物体的机械能可以为零,但它们的内能永远不可能为零D.物体的机械能变化时,它的内能可以保持不变解析:机械能是指宏观物体动能、重力势能、弹性势能等,内能是指分子动能、分子势能,有本质的区别,A错;物体的分子运动永不停息,内能不能为零,但物体机械能可以为零,B错,C对;机械能内能在一定条件下可相互转化,但没有转化时,一个可以变化,另一个可以不变,D 对.常见误区例析对内能理解的四个误区误区1:误认为分子间距离越大,分子势能越大产生误区的原因是没有正确认识分子势能与分子间距离的关系.若r<r0,则r越大,分子势能越小;若r>r0,则r越大,分子势能越大.误区2:误认为温度越高,分子平均速率越大产生误区的原因是没弄清温度与分子平均动能、分子平均速率的关系.不同的物体分子质量不同,温度相同时,分子平均动能相同,但分子平均速率不同.不同的物质,温度高的其分子的动能可能要小.误区3:误认为温度越高,内能越大这是由于没弄清影响内能大小的因素.温度越高,分子平均动能越大,但比较两个物体内能时,还要考虑分子个数和分子势能.在宏观上,物体的内能由温度、体积和物质的量共同决定.误区4:误认为机械能越大的物体内能越大产生该错误的原因是没有正确区分机械能和内能.影响机械能和内能的因素不同,机械能变化时,内能不一定变化,反之亦然.【典例】下列说法正确的是()A.分子的动能与分子的势能之和叫做分子的内能B.物体的分子势能由物体的温度和体积决定C.物体的速度增大时,物体的内能增大D.物体的动能减小时,物体的温度可能增加【解析】通过以下表格进行逐项分析:选项情景与过程分析判断A 物体的内能是所有分子动能和分子势能的总和,对单个分子而言分子势能和分子内能无意义×B 物体的分子势能与分子间距离有关,宏观上由体积决定,而与温度无关×C 物体速度增大时,物体的动能增大,而内能并不一定增大×D物体的动能减小时,物体的温度可能增加√【★答案★】 D1.如图所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上,甲、乙两分子间的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示,F>0为斥力,F<0为引力.a、b、c、d为x轴上四个特定的位置,现将乙分子从a移动到d的过程中,两分子间的分子力和分子势能同时都增大的阶段是(D)A.从a到b B.从b到c C.从b到d D.从c到d解析:根据分子力做功与分子势能的关系,分子力做正功分子势能减少,分子力做负功分子势能增加,故D选项正确.2.对于物体的“热胀冷缩”现象下列说法正确的是(A)A.物体受热后温度升高,分子的平均动能增大;降低温度后,分子的平均动能减小B.受热后物体膨胀,体积增大,分子势能增大;收缩后,体积减小,分子势能减小,分子的平均动能不会改变C.受热膨胀,温度升高,分子平均动能增大,体积增大,分子势能也增大;遇冷收缩,温度降低,分子平均动能减小,体积减小,分子势能也减小D.受热膨胀,分子平均动能增大,分子势能也增大;遇冷收缩,分子平均动能减小,但分子势能增大解析:温度升高,分子平均动能增加,反之,温度降低,分子平均动能减小,而体积与分子势能间关系复杂,因而选A.3.容器中盛有冰水混合物,冰的质量和水的质量相等且保持不变,则容器内(C)A.冰的分子平均动能大于水的分子平均动能B.水的分子平均动能大于冰的分子平均动能C.水的内能大于冰的内能D.冰的内能大于水的内能解析:冰水混合物温度为0 ℃,冰、水温度相同,故二者分子平均动能相同,A、B错;水分子势能大于冰分子势能,故等质量的冰、水内能相比较,水的内能大于冰的内能,C对,D错.4.如果取分子间距离r=r0(r0=10-10m)时为分子势能的零势能点,则r<r0时,分子势能为正值;r>r0时,分子势能为正值.并试着在图中画出E p-r的图象.(填“正”“负”或“零”)★答案★:如图所示5.一架飞机在空中以某一速率飞行,由于飞机中所有分子都具有飞机的速度,所以分子具有动能.又由于飞机在空中,飞机中所有分子都离地面有一定高度,以地面为零势能位置,所以分子具有势能.上述动能和势能的总和就是飞机的内能,当飞机停在地上时,飞机的内能为零.以上说法是否正确?为什么?★答案★:分子动能和势能是与分子的热运动相对应的,与飞机的机械运动无关.飞机的内能应是飞机中所有分子做无规则热运动的动能和由于分子间的相互作用而具有的势能的总和.分子热运动是永不停息的,因此飞机的内能是永远不可能为零的.而飞机的机械能与飞机的速率和飞行高度有关,当飞机停在地上时,机械能为零.综上分析可知,题中的说法均是错误的.感谢您的下载!快乐分享,知识无限!。
高中物理人教版选修3-3课后习题整理第七章分子动理论7.11. 把一片很薄的均匀薄膜放在盐水中,把盐水密度调节为1.2×10 3 kg/m 3 时薄膜能在盐水中悬浮。
用天平测出尺寸为10 cm×20 cm的这种薄膜的质量是36 g,请计算这种薄膜的厚度。
2. 在做“用油膜法估测分子的大小”实验时,每 10 4 mL 油酸酒精溶液中有纯油酸6 mL。
用注射器测得 75 滴这样的溶液为 1 mL。
把 1 滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里,把玻璃板盖在浅盘上并描画出油酸膜轮廓,如图 7.1-4 所示。
图中正方形小方格的边长为 1 cm。
(1) 1 滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少?(2) 油酸膜的面积是多少?(3) 按以上数据,估算油酸分子的大小。
3. 把铜分子看成球形,试估算铜分子的直径。
已知铜的密度为8.9×10 3 kg/m 3 ,铜的摩尔质量为6.4×10 - 2 kg/mol。
4. 在标准状态下,氧气分子之间的平均距离是多少?已知氧气的摩尔质量为3.2×10 - 2 kg/mol,1 mol气体处于标准状态时的体积是 2.24×10 - 2 m 3 。
7.22. 以下关于布朗运动的说法是否正确?说明道理。
(1) 布朗运动就是分子的无规则运动。
(2) 布朗运动证明,组成固体小颗粒的分子在做无规则运动。
(3) 一锅水中撒一点胡椒粉,加热时发现水中的胡椒粉在翻滚。
这说明温度越高布朗运动越激烈。
(4) 在显微镜下可以观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动,这说明煤油分子在做无规则运动。
7.31. 请描述:当两个分子间的距离由小于r 0 逐渐增大,直至远大于r 0时,分子间的引力如何变化?分子间的斥力如何变化?分子间引力与斥力的合力又如何变化?2. 当两个分子间的距离由图 7.3-2 中的 r 0 逐渐增大时,分子间相互作用力的合力会出现一个极大值。
一、单选题人教版物理选修3-3第七章分子动理论单元测试题1. 甲、乙两物体接触时,甲向乙传递热量的原因是( )A .甲的质量比乙大B .甲的比热容比乙大C .甲的热量比乙大D .甲的温度比乙高2. 分子的热运动是指( )A .扩散现象B .热胀冷缩现象C .分子永不停息地作无规则运动D .布朗运动3. 关于分子的动能,下列说法中正确的是( )A .温度相同时,不同物质的分子平均动能相同B .温度相同时,不同物质的分子平均速率相同C .温度相同时,只有同种物质的分子平均动能才相同D .温度升高时,物体每一个分子的平均动能都一定增大A .布朗运动就是液体分子的无规则运动下列说法中正确的是()4.⼈教版物理选修3-3第七章分⼦动理论单元测试题B.固体不容易被压缩是因为分子间只存在斥力C.内燃机可以把内能全部转化为机械能D.给物体加热,物体的内能不一定增加5. 关于分子势能,下列说法正确的是()A.物体体积增大,分子势能一定增大B.气体分子的距离增大,分子间的势能减小C.分子间表现为引力时,距离越小,分子势能越大D.分子间表现为斥力时,距离越小,分子势能越大6. 雨滴下落,温度逐渐升高,在这个过程中,下列说法中正确的是()A.雨滴内分子的势能都在减小,动能在增大B.雨滴内每个分子的动能都在不断增大C.雨滴内水分子的平均速率不断增大D.雨滴内水分子的势能在不断增大7. 水压机是利用液体来传递压强的.水压机工作时,水分子间()A.只有斥力B.只有引力C.既有引力也有斥力,但分子力表现为引力D.既有引力也有斥力,但分子力表现为斥力8. 关于物体的内能,下列说法中正确的是 ( )A.机械能可以为零,但内能永远不为零B.温度相同、质量相同的物体具有相同的内能C.物体的温度越高,内能越大D.0 °C的冰的内能与等质量的0 °C的水的内能相等9. 关于布朗运动,正确的是()A.固体小颗粒做布朗运动说明了固体小颗粒内部的分子不停的做无规则运动B.液体的温度越低,悬浮小颗粒的运动越缓慢,当液体的温度降为零摄氏度时,固体小颗粒的运动就会停止C.被冻结在冰块中的小碳粒,不能做布朗运动是因为冰中的水分子不运动D.固体小颗粒做布朗运动是液体分子对小颗粒的碰撞引起的10. 在下列事例中,不属于分子运动的是A.一阵风吹来,刮得尘土满天飞扬B.将糖加入开水中,使之成为甜水C.用食盐将青菜腌制成咸菜D.走进厨房,闻到一股饭菜香味11. 把冰分子看成球体,不计冰分子间空隙,则由冰的密度可估算冰分子直径的数量级是A.m B.m C.m D.m12. 下列陈述中,和分子热运动有关的是()①酒好不怕巷子深②月亮在白莲花般的云朵里穿行③花香扑鼻④影动疑是玉人来.A.①②B.②③C.③④D.①③13. 当两个分子之间的距离为r0时,正好处于平衡状态.下面关于分子间相互作用的引力和斥力的说法中,正确的是()A.两分子间的距离小于r0时,它们之间只有斥力作用B.两分子间的距离大于r0时,它们之间只有引力作用C.两分子间的距离小于r0时,它们之间既有引力又有斥力的作用,而且斥力大于引力D.两分子间的距离等于r0时,它们之间既无引力也无斥力的作用14. 如图所示,用F表示两分子间的作用力,E p表示分子间的分子势能,在两个分子之间的距离由10r0变为r0的过程中( )A.F不断增大,E p不断减小B.F先增大后减小,E p不断减小C.F不断增大,E p先增大后减小D.F、E p都是先增大后减小15. .下列说法正确的是( )A.熔融的铁块化成铁水的过程中,温度不变,内能也不变B.物体运动的速度增大,则物体中分子热运动的平均动能增大,物体的内能增大C.A、B两物体接触时有热量从物体A传到物体B,这说明物体A的内能大于物体B的内能D.A、B两物体的温度相同时,A、B两物体的内能可能不同,分子的平均速率也可能不同16. 下列关于内能与热量的说法中,正确的是( )A.马铃薯所含热量高B.内能越大的物体热量也越多C.热量总是从内能大的物体流向内能小的物体D.热量总是从温度高的物体流向温度低的物体17. 下列关于分子运动和热现象的说法中正确的是()A.气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间存在势能的缘故B.一定量100℃的水变成100℃的水蒸汽,其分子之间的势能不变C.对于一定量的气体,如果压强不变,体积增大,那么它的内能一定增大D.如果气体温度升高,那么所有分子的速率都增大二、多选题18. A 、B 两个分子的距离等于分子直径的10倍,若将B 分子向A 分子靠近,直到不能再靠近的过程中,关于分子力做功及分子势能的变化下列说法正确的是( )A .分子力始终对B 做正功,分子势能不断减小B .B 分子始终克服分子力做功,分子势能不断增大C .分子力先对B 做正功,而后B 克服分子力做功,分子势能先减小后增大D .B 分子先克服分子力做功,而后分子力对B 做正功,分子势能先增大后减小19. 将液体分子看做是球体,且分子间的距离可忽略不计,则已知某种液体的摩尔质量μ,该液体的密度ρ以及阿伏加德罗常数N A ,可得该液体分子的半径为( )A .B .C .D .20. 下面关于分子间的相互作用力的说法正确的是( )A .分子间的相互作用力是引力还是斥力跟分子间的距离有关.当分子间距离较大时分子间就只有相互吸引的作用;当分子间距离较小时就只有相互推斥的作用B .分子间的相互作用力是由组成分子的原子内部的带电粒子间的相互作用而引起的C .温度越高,分子间的相互作用力就越大D .分子间的引力和斥力总是同时存在的21. 用表示分子间的距离,E P 表示分子势能,用表示分子引力与斥力平衡时的分子间距,设时,E P =0,则:( )A .当时,E P 随着的增加而增大B .当时,E P 随着的减小而增大C .当时,E P 不随的变化而变化D .当时,E P 最小且E P最小值为B .混合均匀的过程中,水分子和碳粒都做无规则运动A .混合均匀主要是由于碳粒受重力作用22.墨滴入水,扩而散之,徐徐混匀.关于该现象的分析正确的是( ).C.使用碳粒更小的墨汁,混合均匀的过程进行得更迅速D.墨汁的扩散运动是由于碳粒和水分子发生化学反应引起的23. 下列说法哪些是正确的()A.水的体积很难被压缩,这是分子间存在斥力的宏观表现B.气体总是很容易充满容器,这是分子间存在斥力的宏观表现C.用力拉铁棒的两端,铁棒没有断,这是分子间存在引力的宏观表现D.两个相同的半球壳吻合接触,中间抽成真空(马德堡半球),用力很难拉开,这是分子间存在引力的宏观表现24. 奥运祥云火炬的燃烧系统由燃气煤(内有液态丙烷),稳压装置和燃烧器三部分组成,当稳压阀打开以后,燃气以气态形式从气罐里出来,经过稳压阀后进入燃烧室进行燃烧,以下说法中正确的是()A.燃气由液态变为气态的过程中要对外做功B.燃气由液态变为气态的过程中分子的分子势能减少C.燃气在燃烧后释放在周围环境中的能量很容易被回收再利用D.若将两个丙烷气体分子从远处逐渐靠近,直到不能再靠近为止的过程中,分子间相互作用的合力先变大、后变小,再变大25. 当物质分子间距离为r0时,恰好分子间作用力为零,以下说法中正确的是( )A.当分子间距离由r0增大到10r0的过程中,分子间作用力逐渐变大B.当分子间距离由r0增大到10r0的过程中,分子间的作用力逐渐减小C.当分子间距离由r0增大到10r0的过程中,分子间的引力逐渐变小D.当分子间距离由r0增大到10r0的过程中,分子间的斥力逐渐变小26. 关于分子间作用力,下列说法中正确的是( )A.当分子间的距离为r0时,它们之间既没有引力,也没有斥力B.分子间引力和斥力都随它们之间的距离的增大而减小C.分子间的距离大于r0时,分子间只有引力D.分子间的平衡距离r0,可以看做分子直径的大小,其数量级为10-10 m27. 设某种物质的摩尔质量为μ,分子间平均距离为d,已知阿伏伽德罗常量为N A,则该物质的密度ρ可表示为( ) A.B.C.D.。
第七章第五节内能基础夯实一、选择题(1~2题为单选题,3~6题为多选题)1.(江苏苏州高新区一中2017~2018学年高二下学期期中)关于分子势能,下列说法中正确的是( D )A.物体体积增大,分子势能一定增大B.气体分子的距离增大,分子间的势能减小C.分子间表现为引力时,距离越小,分子势能越大D.分子间表现为斥力时,距离越小,分子势能越大解析:物体的体积增大,分子的平均距离增加;如果分子力是斥力,则分子力做正功,分子势能减小,故A错误;气体分子间的距离较大,分子间表现为引力,则气体分子间的距离增大时,分子力做负功,分子势能增大,故B错误;分子间表现为引力时,距离减小时,分子力做正功,分子势能减小,故C错误;分子力表现斥力时,距离减小时,分子力做负功,分子势能增大,故D正确。
2.(山东潍坊市2016年高二下学期期中)下列说法正确的是( A )A.温度越高,物体分子的平均动能越大B.温度升高,物体内的每一个分子的热运动速率都增大C.当氢气和氧气的温度相同时,它们分子的平均速率相同D.随着低温技术的发展,可以使温度逐渐降低,并最终达到绝对零度解析:温度是分子平均动能的标志,温度升高,分子的平均动能增加,但是其中个别分子的动能有可能减小,A对、B错,温度相同,分子的平均动能相等,但氢气和氧气的分子质量不同,它们的分子平均速率不同,C错;绝对零度不可能达到,D错。
3.下列说法中正确的是( CD )A.在10℃时,一个氧气分子的分子动能为E k,当温度升高到20℃时,这个分子的分子动能为E k′,则E k′<E k B.在10℃时,每个氧气分子的温度都是10℃C.在10℃时,氧气分子平均速率为v1,氢气分子平均速率为v2,则v1<v2D.在任何温度下,各种气体分子的平均速度都为零解析:单个分子的动能、速率是随时变化的,因而是没有意义的,温度是大量分子做热运动时分子平均动能的标志,对单个分子也是没有意义的。
5 内能
A级抓基础
1.下列物理量与物体的内能无关的是( )
A.物体的温度B.物体的体积
C.质量D.物体的运动速度
解析:物体的内能与温度、体积以及所含的分子数有关与物体的运动状态无关,所以D选项符合题意.
答案: D
2.(多选)质量相等的氢气和氧气温度相同,若不考虑分子间的势能,则( )
A.氢气的内能较大
B.氧气的内能较大
C.两者的内能相等
D.氢气和氧气分子的平均动能相等
解析:因为氢的摩尔质量小,故同质量的氢气和氧气,氢气的分子数多,内能大.
答案:AD
3.下列有关“温度”的概念的说法中正确的是 ( )
A.温度反映了每个分子热运动的剧烈程度
B.温度是分子平均动能的标志
C.一定质量的某种物质,内能增加,温度一定升高
D.温度升高时物体的每个分子的动能都将增大
解析:容器里的分子除做无规则的热运动外,还随容器做机械运动,当容器停止机械运动时,气体分子由于惯性与器壁或分子间碰撞,使热运动加剧,气体的温度升高,故D选项正确.
答案:D
8.对于物体的“热胀冷缩”现象下列说法正确的是( )
A.物体受热后温度升高,分子的平均动能增大;降低温度后,分子的平均动能减小
B.受热后物体膨胀,体积增大,分子势能增大,收缩后,体积减小,分子势能减小,分子的平均动能不会改变
C.受热膨胀,温度升高,分子平均动能增大;体积增大,分子势能也增大.遇冷收缩,温度降低,分子平均动能减小;体积减小,分子势能也减小
D.受热膨胀,分子平均动能增大,分子势能也增大;遇冷收缩,分子平均动能减小,但分子势能增大
解析:温度升高,分子平均动能增加,反之,温度降低,分子平均动能减小,而体积与分子势能间关系复杂,因而选A.
答案:A
9.如图为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线.下列说法正确的是( )
A.当r大于r1时,分子间的作用力表现为引力
B.当r小于r1时,分子间的作用力表现为斥力
C.当r等于r2时,分子间的作用力最大
D.在r由r1变到r2的过程中,分子间的作用力做负功
解析:由题图象可知:分子间距离为r2时分子势能最小,此时分子间的距离为平衡距离;当0<r<r2时,分子力为斥力,当r>r2时分子力为引力,当r小于r1时,分子间的作用力表现为斥力,当r等于r2时,分子间的作用力为零,在r由r1变到r2的过程中,分子力为斥力,分子间距离增大,分子间的作用力做正功,故A、C、D错误,故B正确.
答案:B
10.下列四幅图中,能正确反映分子间作用力f和分子势能Ep随分子间距离r变化关系的图线是( )
解析:当r<r0时,分子力表现为斥力,随分子间距离r增大,分子势能Ep减小;当r>r0时,分子力表现为引力,随分子间距离r增大;分子势能Ep增大;当r=r0时,分子力为零,此时分子势能最小.故选项B正确.
答案:B。