高中物理 第七章 分子動(dòng)理論 5 內(nèi)能同步練習(xí) 新人教版選修33.doc

5內(nèi)能一、非標(biāo)準(zhǔn)1.下列關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能的說(shuō)法正確的是()a.溫度是分子動(dòng)能的標(biāo)志,動(dòng)能越大的分子其溫度也就越高b.靜止的物體沒(méi)有內(nèi)能c.溫度高的物體比溫度低的物體含有的熱量多d.分子的勢(shì)能跟物體的體積有關(guān)解析:溫度是分子的平均動(dòng)能的標(biāo)志,物體的內(nèi)能是由物質(zhì)的量、溫度和體積來(lái)決定的,分子勢(shì)能由物體的體積決定,故a、b、c錯(cuò),d對(duì)。答案:d2.關(guān)于物體的溫度與分子動(dòng)能的關(guān)系,正確的說(shuō)法是()a.某物體的溫度是0,說(shuō)明物體中分子的平均動(dòng)能為零b.物體溫度升高時(shí),每個(gè)分子的動(dòng)能都增大c.物體溫度升高時(shí)速率小的分子數(shù)目減少,速率大的分子數(shù)目增多d.物體的運(yùn)動(dòng)速度越大,則物體的溫度越高解析:物體的溫度是0,物體中分子的平均動(dòng)能并不為零,因?yàn)榉肿釉谟啦煌Ｏ⒌剡\(yùn)動(dòng)。從微觀上講,分子運(yùn)動(dòng)快慢是有差別的,各個(gè)分子運(yùn)動(dòng)的快慢無(wú)法跟蹤測(cè)量,而溫度的概念是建立在統(tǒng)計(jì)規(guī)律的基礎(chǔ)上的,在一定溫度下,分子速率大小按一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律分布,當(dāng)溫度升高時(shí),分子運(yùn)動(dòng)加劇,平均動(dòng)能增大,但并不是所有分子的動(dòng)能都增大,物體的運(yùn)動(dòng)速度越大,物體的動(dòng)能越大,這并不代表物體內(nèi)部分子的熱運(yùn)動(dòng)加快,所以物體的溫度不一定高。答案:c3.(2014臨沂高二檢測(cè))當(dāng)分子間距離大于10r0(r0是分子平衡位置間距離)時(shí),分子力可以認(rèn)為是零,規(guī)定此時(shí)分子勢(shì)能為零。當(dāng)分子間距離是平衡距離r0時(shí),下面的說(shuō)法中正確的是()a.分子力是零,分子勢(shì)能也是零b.分子力是零,分子勢(shì)能不是零c.分子力不是零,分子勢(shì)能是零d.分子力不是零,分子勢(shì)能不是零解析:根據(jù)分子力隨分子間距離的變化關(guān)系知,r=r0時(shí),分子力為零。根據(jù)分子力做功與分子勢(shì)能的關(guān)系知,選r10r0時(shí)分子勢(shì)能為零,r=r0時(shí),分子勢(shì)能最小,并且小于零。故b對(duì)。答案:b4.甲、乙兩個(gè)分子相距較遠(yuǎn),它們間的分子力為零,當(dāng)它們逐漸接近到不能再接近的全過(guò)程中,分子力大小的變化和分子勢(shì)能大小的變化情況正確的是()a.分子力先增大,后減小;分子勢(shì)能一直減小b.分子力先增大,后減小;分子勢(shì)能先減小,后增大c.分子力先增大,再減小,后又增大;分子勢(shì)能先減小,再增大,后又減小d.分子力先增大,再減小,后又增大;分子勢(shì)能先減小,后增大解析:分子間距離較遠(yuǎn)時(shí),分子力為零。當(dāng)分子間距離減小時(shí),分子間的分子力表現(xiàn)為引力,當(dāng)r減小到r=r0時(shí),分子力又為零,這一過(guò)程中分子力經(jīng)歷了由零增大后又減小到零的過(guò)程。當(dāng)rr0時(shí),分子力做正功,動(dòng)能不斷增大,勢(shì)能減小b.r=r0時(shí),動(dòng)能最大,勢(shì)能最小c.rr0時(shí),分子力做負(fù)功,動(dòng)能減小,勢(shì)能增大d.以上均不對(duì)解析:本題考查分子勢(shì)能改變與分子力做功的特點(diǎn)。一個(gè)分子從遠(yuǎn)處向另一個(gè)分子靠近時(shí),它們間的作用力先為引力后為斥力,故先做正功后做負(fù)功,那么分子勢(shì)能先減小后增大,而動(dòng)能正好相反,先增大后減小;當(dāng)r=r0時(shí),勢(shì)能最小,動(dòng)能最大。答案:abc6.關(guān)于內(nèi)能和機(jī)械能的下列說(shuō)法中不正確的是()a.內(nèi)能和機(jī)械能各自包含動(dòng)能和勢(shì)能,因此,它們?cè)诒举|(zhì)上是一樣的b.運(yùn)動(dòng)物體的內(nèi)能和機(jī)械能均不為零c.一個(gè)物體的機(jī)械能可以為零,但它們的內(nèi)能永遠(yuǎn)不可能為零d.物體的機(jī)械能變化時(shí),它的內(nèi)能可以保持不變解析:機(jī)械能包括宏觀物體的動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能等,內(nèi)能包括分子動(dòng)能、分子勢(shì)能,有本質(zhì)的區(qū)別,a項(xiàng)錯(cuò)誤;物體的分子運(yùn)動(dòng)永不停息,內(nèi)能不能為零,運(yùn)動(dòng)物體的機(jī)械能也不為零,所以b、c項(xiàng)正確;機(jī)械能和內(nèi)能在一定條件下可相互轉(zhuǎn)化,但沒(méi)有轉(zhuǎn)化時(shí),一個(gè)可以變化,另一個(gè)不變,d項(xiàng)正確。答案:a7.如圖所示,甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)o,乙分子在分子力作用下沿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)系如圖所示。圖中分子勢(shì)能最小值為-e0。若兩分子所具有的總能量為零,則下列說(shuō)法正確的是()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e0c.乙分子在q點(diǎn)(x=x1)時(shí),處于平衡狀態(tài)d.乙分子的運(yùn)動(dòng)范圍為xx1解析:由題圖知當(dāng)x=x2時(shí),分子勢(shì)能最小,所以此位置為分子平衡位置,分子力為零,加速度為零(最小),則a、c錯(cuò)誤;根據(jù)總能量為零,即ep+ek=0,乙分子在p點(diǎn)動(dòng)能最大,為e0,在q點(diǎn)動(dòng)能最小(為零),所以乙分子的運(yùn)動(dòng)范圍為xx1,則b、d正確。答案:bd8.分子勢(shì)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,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)?解析:(1)如果分子間距離約為10-10m數(shù)量級(jí)時(shí),分子的作用力的合力為零,此距離為r0。當(dāng)分子距離小于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力做功,因此,分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大。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),r不論減小或增大,分子勢(shì)能都增大。所以說(shuō),在平衡位置處是分子勢(shì)能最低點(diǎn)。(2)由題圖可知,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?