课时讲练通》2013-2014学年高中物理人教版选修3-3课时提升训练 第七章 5内 能.doc

温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。课时提升训练【基础达标】1.(基础理论辨析题)关于内能和机械能的下列说法中正确的是 ( )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E.当某物体的内能增加时,则该物体的温度一定升高F.甲物体的温度比乙物体的温度高,则甲物体分子平均速率比乙物体分子平均速率大2.关于物体分子势能和物体体积的关系,下列说法正确的是( )A.物体的体积增大时分子势能一定增大B.物体的体积增大时分子势能一定减小C.物体的体积增大时分子势能可能不变D.物体的体积增大时分子势能可能增大也可能减小3.关于物体的温度与分子动能的关系,正确的说法是 ( )A.某种物体的温度是0说明物体中分子的平均动能为零B.物体温度降低时,每个分子的动能都减小C.物体温度升高时速率小的分子数目减少,速率大的分子数目增多D.物体的运动速率越大,则物体的温度越高4.(2013石家庄高二检测)当分子间距离大于10r0(r0是分子平衡位置间距离)时,分子力可以认为是零,规定此时分子势能为零。当分子间距离是平衡距离r0时,下面的说法中正确的是 ( )A.分子力是零,分子势能也是零B.分子力是零,分子势能不是零C.分子力不是零,分子势能是零D.分子力不是零,分子势能不是零5.(2013长春高二检测)氢气和氧气的质量、温度都相同,在不计分子势能的情况下,下列说法正确的是 ( )A.氧气的内能较大B.氢气的内能较大C.两者的内能相等D.氢气分子的平均速率较大6.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(x=x2)时,加速度最大B.乙分子在P点(x=x2)时,其动能为E0C.乙分子在Q点(x=x1)时,处于平衡状态D.乙分子的运动范围为xx17.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 。8.(2013南通高二检测)(1)1 kg的40的水跟1 kg的80的水哪个内能多?(2)1 kg的40的水跟2 kg的40的水哪个内能多?(3)一杯100的开水跟一池塘常温下的水哪个内能多?(4)1 kg的100的水跟1 kg的100的水蒸气哪个内能多?【能力提升】1.(2013郑州高二检测)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,气体分子运动速率亦随之减小,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,机械运动的动能转化为分子热运动的动能,故容器中气体温度将升高2.(2013新课标全国卷)两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动,直至不再靠近。在此过程中,下列说法正确的是 ( )A.分子力先增大,后一直减小B.分子力先做正功,后做负功C.分子动能先增大,后减小D.分子势能先增大,后减小E.分子势能和动能之和不变3.杀虫药剂从喷雾器中射出时变成雾状液沫,设其温度不变,药液的内能是否变化?在物体分子平均动能不变的情况下,判断物体内能变化时,只考虑分子势能的变化即可。4.一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?两者的比值为多大?答案解析【基础达标】1.【解析】选C、D。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。机械能与内能在一定条件下可相互转化,但没有转化时,一个变化时,另一个可以不变,D对。某物体的内能增加,可能是因为分子势能变大而增加,分子平均动能不一定变大,物体的温度不一定升高,选项E错。甲物体的温度比乙物体的温度高,则甲物体分子平均动能比乙物体分子平均动能大,但由于分子质量大小不确定,所以分子平均速率大小关系无法确定,F错。2.【解析】选C、D。分子势能与分子力相对应,当分子力是引力时,体积增大,分子间距离增大,分子力做负功,分子势能增大;当分子力是斥力时,体积增大,分子间距离增大,分子力做正功,分子势能减小;当分子间距r10r0时,气体分子力为零,分子势能不变。由以上分析可得,C、D选项正确。3.【解析】选C。温度是分子平均动能的标志。温度是0,物体中分子的平均动能并非为零,因为分子的无规则运动不会停止,A错;温度降低时分子的平均动能减小,并非每个分子的动能都减小,B错;物体温度升高时,分子的平均动能增大,分子的平均速率增大,速率小的分子数目减少,速率大的分子数目增多,C项正确;物体的运动速率增大,宏观机械能(动能)增大,但物体内分子的热运动不一定加剧,温度不一定升高,D错。4.【解析】选B。根据分子力随分子间距离的变化关系知,r=r0时,分子力为0。根据分子力做功与分子势能的关系知,选r10r0时分子势能为0,r=r0时,分子势能最小,并且小于0。故B对。5.【解析】选B、D。氢气与氧气的温度相同,分子的平均动能相同,由于氧分子质量比氢分子质量大,所以氢分子的平均速率更大。又因为两种气体的总质量相等,氢分子质量比氧分子质量小,所以氢分子数大于氧分子数,氢气的分子动能总和大于氧气的分子动能总和,由于不计分子势能,所以氢气的内能更大。6.【解析】选B、D。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;x=x2位置,势能为-E0,因总能量为零则动能为E0,B项正确;在Q点,Ep=0但分子力不为零,分子并非处于平衡状态,C项错;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,即分子的速率先增大后减小,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。7.【解析】温度是分子热运动平均动能的标志,所以与分子平均动能有关的量是温度;分子势能是由分子间的分子力和分子间的相对位置决定的能,宏观上与物体的体积有关,所以与分子势能直接有关的量是体积;内能是物体中所有分子的热运动的动能与分子势能的总和,宏观上由物体的体积、温度、物质的量所决定,所以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。答案：温度 体积 体积、温度、质量 阿伏加德罗常数8.【解析】(1)两者质量一样,同种物质,所以分子数目一样,而80的水比40的水的分子平均动能大,所以1 kg的80的水的总动能比1 kg的40的水大,若不考虑水的膨胀引起的体积微小变化,则1 kg的80的水的内能多。(2)1 kg的40的水跟2 kg的40的水比较,2 kg的40的水内能多,因为后者分子数目多。(3)虽然100的开水的分子平均动能较大,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。(4)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1 kg的100的水蒸气的内能比1 kg的100的水的内能多。答案：见解析【能力提升】1.【解析】选D。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。【总结提升】涉及“内能”问题的解题技巧(1)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。(2)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。2.【解题指南】解答本题可按以下思路进行:(1)先由分子力随分子间距离变化的特点得出分子力是引力还是斥力;(2)再根据分子力与位移方向判断分子力做正功还是做负功,分子势能是增加还是减小,动能是增大还是减小,但分子势能和动能之和保持不变。【解析】选B、C、E。两分子从相距较远处仅在分子力作用下由静止开始运动,直至不再靠近的过程中,分子力先是分子引力后是分子斥力,分子间距离rr0时为引力,随着距离r的减小分子引力先增大后减小,分子间距离rr0时为斥力,分子斥力一直增大至最大,故选项A错;在两分子靠近的过程中,分子引力做正功、分子斥力做负功,分子势能先减小后增大,分子动能先增大后减小,所以选项B、C正确,选项D错;分子仅在分子力作用下运动,只有分子力做功,分子势能和动能之和不变,选项E正确。3.【解析】解法一:液体变成雾状液沫后