高中物理 第7章 第5节 内能同步练习 新人教版选修33.doc

【成才之路】2016高中物理 第7章 第5节 内能同步练习 新人教版选修3-3基础夯实一、选择题(14题为单选题，6题为多选题)1(北京西城区20132014学年高二下学期期末)下列关于物体内能的说法正确的是()a一个分子的动能和分子势能的总和叫做该分子的内能b物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和叫做物体的内能c当一个物体的机械能发生变化时，其内能也一定发生变化d温度高的物体一定比温度低的物体内能大答案：b解析：根据内能的概念可判b选项正确。2一块10的铁与一块10的铝相比，以下说法中正确的是()a铁的分子动能之和与铝的分子动能之和相等b铁的每个分子动能与铝的每个分子的动能相等c铁的分子平均速率与铝的分子平均速率相等d以上说法均不正确答案：d解析：两物体温度相等，说明它们的分子平均动能相等，因为温度是分子运动平均动能的标志；由于没有说明铁与铝的质量，只有当它们所含分子数目一样，分子总动能才相等，故a错；分子平均动能相等，但对每个分子而言，它运动的速率是变化的，且每个分子的速率都是不同的，有快的也有慢的，所以每个分子的动能相等的说法不正确，故b错；虽然分子的平均动能相等，但铁分子，铝分子质量不等，因此分子平均速率不等，m铝铁，所以c错；故只有d正确。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()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答案：c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(烟台市20142015学年高二下学期期中)下列关于温度、内能和热量的下列说法中正确的是()a物体的温度越高，所含热量越多b物体的内能越大，所含热量越多c物体的温度越高，它的分子热运动的平均动能越大d物体的温度不变，它的内能就不变答案：c解析：热量是过程量，“含有热量”的说法是不正确的，故a、b错误；温度是分子的平均动能的标志，物体的温度越高，它的分子热运动的平均动能越大，故c正确；物体的内能与物质的量、温度、体积以及物态有关，物体的温度不变，它的内能不一定不变，故d错误。5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答案：ad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。6关于内能和机械能的下列说法中不正确的是()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答案：ab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。二、非选择题7如果取分子间距离rr0(r01010m)时为分子势能的零势能点，则rr0时，分子势能为_值。并试着在图中画出epr的图象。(填“正”、“负”或“零”)答案：正正如图所示8(1)一杯100的开水跟一池塘常温下的水哪个内能多？(2)1kg的100的水跟1kg的100的水蒸气哪个内能多？答案：(1)虽然100的水的水分子平均动能较大，但池塘的水的分子数比一杯水的分子数多得多，故一池塘常温下的水的内能比一杯100的开水的内能多。(2)它们的质量相等，因而所含分子数相等，分子的平均动能也相同，但100的水蒸气分子势能比100的水大，故1kg的100的水蒸气的内能比1kg的100的水的内能多。能力提升一、选择题(13题为单选题，4、5题为多选题)1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，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()a从a到bb从b到cc从b至dd从c到d答案：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，可判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，但分子势能增大答案：a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。3一绝热容器内封闭着一些气体，容器在高速运输途中突然停下来，则()a因气体温度与机械运动速度无关，故容器内气体温度不变b因容器是绝热的，故容器中气体内能不变c因容器突然停止运动，气体分子运动速度亦随之减小，故容器中气体温度降低d容器停止运动时，由于分子和容器壁的碰撞，容器中气体温度将升高答案：d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的碰撞，使热运动加剧，气体的温度升高，故d选项正确。4关于物体的内能，下列说法正确的是()a热水的内能一定比冷水的大b当温度等于0时，分子动能为零c分子间距离为r0时，分子势能不一定为零d温度相等的氢气和氧气，它们的分子平均动能相等答案：cd解析：物体内能的多少除了与温度有关之外，还与物体的质量、体积等因素有关，仅根据某一个方面不能比较两个物体内能的大小，因此热水的内能不一定比冷水大，选项a的说法错误。0是人为规定的一个温度标准，即使在零摄氏度以下，分子也在不停地做无规则运动，因此零摄氏度时分子动能不会等于零。选项b的说法错误。分子势能是相对的，零势能点的选取是任意的，在理论分析和计算中都以无穷远为零势能点。因此当分子间距离为r0时，分子势能不一定为零，选项c的说法正确。选项d的说法是正确的，因为“温度是分子平均动能的标志”。这个结论在中学的知识范围内还不能严格的证明，要把它作为一个结论记住，这是一个非常有用的结论，在很多问题中要利用它进行判断。5(厦门市20132014学年高二下学期期末)下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，分子间的作用力为零d在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功答案：bc解析：当rr1时，r减小，ep增大，说明克服分子间作用力做功，也说明分子间作用力为斥力，因此选项b正确。r1rr2时，分子势能随分子间距离的增大而增大，说明分子力做负功，因此分子间作用力表现为引力，所以选项a、d均错。rr2是分子间斥力与引力的临界点，此时分子间作用力为零，故选项c正确。6(上海理工大学附中20142015学年高二下学期期中)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ep与两分子间距离的关系如图中曲线所示。图中分子势能的最小值为e0。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(xx2)时，加速度最大b乙分子在p点(xx2)时，其动能为e0c乙分子在q点(xx1)时，处于平衡状态d乙分子的运动范围为xx1答案：bd解析：分子处于r0位置时所受分子合力为零，加速度为零，此时分子势能最小，分子的动能最大，总能量保持不变。由题图可知x2位置即是r0位置，此时加速度为零，a错误；xx2位置，势能为e0，因总能量为0，则动能为e0，b项正确；在q点，ep0，但分子力不为零，分子并非处于平衡状态，c项错误；在乙分子沿x轴向甲分子靠近的过程中，分子势能先减小后增大，分子动能先增大后减小，即分子的速度先增大后减小，到q点分子的速度刚好减为零，此时由于分子斥力作用，乙分子再远离甲分子返回，即乙分子运动的范围为xx1，d项正确。二、非选择题7