2019高中物理第七章课时作业五内能含解析新人教版选修.docx

5内能 全员参与基础练1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温度升高时物体的每个分子的动能都将增大【解析】温度是分子平均动能大小的标志，而对某个确定的分子来说，其热运动的情况无法确定，不能用温度反映，故A、D错，B对温度不升高而仅使分子的势能增加，也可以使物体内能增加，冰熔化为同温度的水就是一个例证，故C错【答案】B2根据分子动理论，物体分子之间的距离为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正确的是()A当分子间的距离为r0时，分子具有最大势能B当分子间的距离为r0时，分子具有最小势能C当分子间的距离为r0时，引力和斥力都是最大值D当分子间的距离为r0时，引力和斥力都是最小值【解析】当分子间的距离为r0时，分子间引力和斥力的合力为零，但引力与斥力既不都是最小值，也不都是最大值，此时分子具有最小势能，B正确【答案】B3(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两种气体分子热运动的总动能相等D两种气体分子热运动的平均速率相等【解析】因温度是气体分子平均动能的标志，所以A选项正确；因为氢气分子和氧气分子的质量不同，且m(H)m(O)，平均动能又相等，所以分子质量大的平均速率小，故D错误，B正确；虽然气体质量和分子平均动能都相等，由于气体摩尔质量不同，分子数目就不同，因此C错误【答案】AB4下列说法中正确的是()A物体自由下落时速度增大，所以物体内能也增大B物体的机械能为零时内能也为零C物体的体积减小温度不变时，物体内能一定减小D气体体积增大时气体分子势能一定增大【解析】物体的机械能和内能是两个完全不同的概念物体的动能由物体的宏观速率决定，而物体内分子的动能由分子热运动的速率决定分子动能不可能为零(温度不可能达到绝对零度)，而物体的动能可能为零，所以A、B不正确物体体积减小时，分子间距离减小，但分子势能不一定减小，例如0 的冰变成0 的水，温度相同，分子平均动能相同，但内能变大，则分子势能将增大，所以C也不正确由于气体分子间距离一定大于r0，体积增大时分子间距离增大，分子力做负功，分子势能增大，所以D正确【答案】D5(多选)下列有关温度与分子动能、物体内能的说法中正确的是()A温度升高，每个分子的动能一定都变大B温度升高，分子的平均速率一定变大C温度降低，物体的内能必然变小D温度降低，物体的内能可能增大【解析】温度升高时，分子的平均动能一定变大，即平均速率增大，但每个分子的动能不一定变大，所以A错、B对；决定物体内能的是组成物体的分子个数、温度和体积三个因素温度降低，内能可能减小，还有可能不变，甚至增加，所以C错，D对【答案】BD6(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【解析】氧气温度不变，体积没变，内能不变，A、B错，C对；汽车机械能减小，转化为内能，D对【答案】CD7(多选)设分子间的相互作用力的合力为零时的距离为r0，则下列说法正确的是()Arr0时，Ep随r增大而减小Drr0时，Ep随r增大而增大【解析】分子势能的变化由分子力做功决定，当rr0时，r增大，分子克服引力做功，故分子势能增大，则C错误，D正确【答案】AD8如图753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，F0为斥力，F0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()图753A从a到bB从b到cC从b至d D从c到d【解析】根据Fx图象知，从a到b和从c到d分子力增大，但从a到b分子力做正功，分子势能减小，从c到d分子力做负功，分子势能增大，故D正确【答案】D超越自我提升练9(多选)把一个物体竖直下抛，下列哪种情况是在下落的过程中发生的(不考虑空气阻力) ()A物体的动能增加，分子的平均动能也增加B物体的重力势能减少，分子势能却增加C物体的机械能保持不变D物体的内能保持不变【解析】物体下落的过程，不考虑空气阻力，只有重力做功，机械能不变；物体下落过程中，物体的温度和体积也没有发生变化，所以分子热运动的平均动能和分子势能都保持不变，因此，选项A和B是错误的【答案】CD10甲、乙两个分子相距较远，它们间的分子力为零，在它们逐渐接近到不能再接近的全过程中，分子力大小的变化和分子势能大小的变化情况正确的是()A分子力先增大，后减小；分子势能一直减小B分子力先增大，后减小；分子势能先减小，后增大C分子力先增大，再减小，后又增大；分子势能先减小，再增大，后又减小D分子力先增大，再减小，后又增大；分子势能先减小，后增大【解析】分子间距离较远时，分子力为零当分子间距离减小时，分子间的分子力表现为引力，当r减小到rr0时，分子力又为零，这一过程中分子力经历了由零增大后又减小到零的过程当rr0时，分子力表现为斥力，且斥力随分子间距离的减小而一直增大，所以当r一直减小时，分子力的变化过程是先增大，再减小，后又增大由于分子力先表现为引力，后表现为斥力，所以在r一直减小的过程中，分子力(引力)先做正功，分子势能减少，后为斥力做负功，分子势能增大【答案】D11甲、乙两名同学对0 的水和0 的冰进行了如下争论：甲说： “冰和水的温度相同，所以分子平均动能相等质量相同时，冰的体积大，因此冰的分子势能大，所以说冰的内能大于水的内能”乙说： “0的水变成0的冰需要向外界放出热量，在质量相同的情况下，水的内能大于冰的内能”请你判断一下甲、乙两名同学谁的说法是正确的？【答案】乙同学的说法是正确的甲同学认为冰的体积大，分子势能大，这是错误的说法(冰的体积大的主要原因在于宏观的冰晶粒间空隙大)分子势能大小与体积有关，但二者并不一定成正比.0 的冰变为0 的水需吸热，故水的内能大，它们相同的物理量是分子平均动能，不同的物理量是分子势能，显然水的分子势能大12分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图754所示的图象中表现出来，就图象回答：图754(1)从图中看到分子间距离在r0处，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，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？【解析】(1)如果分子间距离约为1010 m数量级，分子的作用力的合力为零，此距离为r0.当分子距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距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如果分子间距离大于r0时，分子间的相互作用表现为引力，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，分子间距离以r0为数值基准，r不论减小或增大，分子势能都增大所以说，在平衡位