【创新设计】高中物理 滚动检测(二)物体的内能 鲁科版选修33.doc

滚动检测(二) 物体的内能一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分在每小题给出的四个选项中，至少有一个是正确的，全选对的得7分，选对但不全的得4分，有选错的得0分)1下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是 ()a温度是分子动能的标志，动能越大的分子其温度也就越高b静止物体没有内能c温度高的物体比温度低的物体含的热量多d分子的势能跟物体的体积有关解析温度是描述热现象的一个基本物理量，凡是跟温度有关的现象都是热现象，从分子动理论的观点看，温度是物体分子无规则运动(热运动)的平均动能的标志，它是状态量，是大量分子热运动的宏观表现，对于单个分子来说，温度是没有意义的，因此，a不对，有的同学认为b对，这显然把内能与机械能混淆了，物体内能是对分子而言，它是组成物体所有分子热运动的动能和分子势能的总和，它是状态量，它的大小与温度、体积以及物体所含分子数有关，机械能是对物体整体而言，物体整体的动能和势能不变，物体仍具有内能，可见b不对，有的同学认为c对，这是错在把热量与内能混为一谈了，热量是一个过程量，它是内能传递的一种量度，只有在热传递的过程中才有意义，它量度了热传递过程中内能传递的数量，只有d才是正确的，因为物体的体积改变，分子间的距离随着改变，当rr0时，分子力为引力，分子势能随着分子间的距离增大而增大；当rr0时，分子力为斥力，分子势能随着分子间的距离减小而增大；当rr0时，分子势能为最小值，故选d.答案d2在下列叙述中，正确的是 ()a物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子平均动能越大b布朗运动就是液体分子的热运动c一切达到热平衡的系统一定具有相同的温度d分子间的距离r存在某一值r0，当rr0时，引力大于斥力答案acd3当两个分子间的距离rr0时，分子处于平衡状态，设r1r0r2，则当两个分子间的距离由r1变为r2的过程中 ()a分子力先减小后增加b分子力先减小再增加最后再减小c分子势能先减小后增加d分子势能先增大后减小解析rr0时，分子力为引力，故分子间距由r1变到r2的过程中，分子力先减小到零，再增加到最大，再减小逐渐趋近零，b正确；分子力先做正功后做负功，故分子势能先减小而后增大，c正确答案bc图14如图1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与两分子间距离的变化关系如图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解析当两分子由无穷远处相互靠近的过程中，分子力先表现为引力，后表现为斥力所以整个过程中，分子力先做正功后做负功由分子力做功与分子势能的关系可知，分子势能先减小后增大结合图线可知：乙分子在p点(xx2)时分子力为零，加速度为零，a错；乙分子在p点(xx2)时的动能与分子势能之和为零，即动能为e0，b正确；乙分子在q点(xx1)时，分子势能为零，动能也为零，d正确；乙分子在q点(xx1)时受斥力不为零，c错答案bd5分子动理论较好地解释了物质的宏观热学性质据此可判断下列说法中错误的是 ()a显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性b分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大c分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大d在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素解析选项a中小炭粒做布朗运动反映了液体分子的无规则热运动，故a是正确的b选项中分子间的相互作用力在间距rr0的范围内，随分子间距的增大而减小，故b是错误的c选项中分子势能在rr0时，分子势能随r的增大而增大，故c选项是正确的d选项中真空环境是为防止其他杂质的介入，而高温条件下，分子热运动剧烈有利于掺入元素分子的扩散，故d选项是正确的故错误选项为b.答案b6关于内能，下列说法正确的是 ()a物体的运动速度越大，具有的内能越多b静止的物体没有动能，因而也没有内能c温度高的物体具有内能，温度低的物体没有内能d静止的冰块虽不具有动能，但具有内能解析内能是物体所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和，是不同于机械能的另一种形式的能；不论物体的温度高低，组成物体的分子都在不停息地做无规则热运动，因此一切物体都具有内能，故a、b、c错误答案d7下列有关分子势能的说法，正确的是 ()a分子间的距离增大，分子势能也增大b分子间的距离减小，分子势能增大c当分子间的距离rr0时，分子势能为零d当分子间的距离rr0时，分子势能最小解析分子势能的变化与分子力做功密切相关，分子力做正功分子势能减小，分子力做负功分子势能增大若rr0，分子间表现为引力，增大r，引力做负功；若rr0，分子间表现为斥力，增大r，斥力做正功只知道增大或减小r，而不知道r是大于r0还是小于r0就不能判定是做正功还是负功，即不能确定势能是增大还是减少由此可见，当rr0时，分子势能最小，但其值只有在确定零点后才能确定答案d8下列关于内能和机械能的说法中，正确的是 ()a机械能很大的物体，其内能一定很大b物体的机械能损失时，内能却可能增加c物体的内能损失时，机械能必然会减少d物体的内能为零时，机械能可以不为零解析内能和机械能是两种不同形式的能对同一物体(不考虑形变时)机械能由其整体的宏观速度和相对地面的高度决定；内能则与其内部分子的无规则运动及其聚集状态有关，它跟物体整体的宏观速度(不计摩擦发热时)和高度一般无直接联系把物体缓缓地举得很高，若它处于温度很低的环境中，物体的机械能很大，但内能却不一定大，a错物体在空中因空气阻力匀速下落时，机械能有损失，但因与空气摩擦使物体温度升高，内能会增加，b正确使物体保持静止，降低温度，当忽略物体的体积变化时，物体的内能减少，机械能可以认为不变，c错由于物体分子永不停息地做无规则运动，物体的内能不可能为零，机械能可以为零，d错答案b9若某种实际气体分子之间的作用力表现为引力，则一定质量的该气体内能的大小与气体体积和温度的关系是 ()a如果保持其体积不变，温度升高，内能增大b如果保持其体积不变，温度升高，内能减少c如果保持其温度不变，体积增大，内能增大d如何保持其温度不变，体积增大，内能减少解析气体分子之间的作用力表现为分子引力，距离增大，分子引力做负功，分子势能增大答案ac10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，例如将处于原长的弹簧压缩，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d二、非选择题(本题共2小题，每小题15分，共30分计算题要求有必要的文字叙述，列出必要的方程和演算步骤)11在标准状况下，有体积为v的水和体积为v的可认为是理想气体的水蒸气，已知水的密度为，阿伏伽德罗常数为na，水的摩尔质量为ma，在标准状况下水蒸气的摩尔体积为va，求：(1)说明标准状况下水分子与水蒸气分子的平均动能的大小关系；(2)它们中各有多少水分子；(3)它们中相邻两个水分子之间的平均距离解析(1)标准状况下，它们的温度均为0 ，所以水分子与水蒸气分子的平均动能相等(2)体积为v的水，质量为mv分子个数为nna联立、得nna对体积为v的水蒸气，分子个数为nna(3)设相邻的两个水分子之间的平均距离为d，将水分子视为球形，每个水分子的体积为v0d3解、得：d 设水蒸气中相邻的两个水分子之间距离为d，将水分子占的空间视为正方体，则其体积为vd3联立、得d .答案(1)相等(2)na(3) 12(1)已知某气体的摩尔体积为va，摩尔质量为ma，阿伏伽德罗常数na，由以上数据能否估算出每个分子的质量、每个分子的体积、分子之间的平均距离？(2)当物体体积增大时，分子势能一定增大吗？(3)在同一个坐标系中画出分子力f和分子势能ep随分子间距离的变化图象，要求表现出ep最小值的位置及ep变化的大致趋势解析(1)可估算出每个气体分子的质量m0；