2024-2025学年高中物理第七章分子动理论5内能课后作业含解析新人教版选修3-3

PAGEPAGE4内能eq\o(\s\up7(限时：45分钟总分：100分),\s\do5())一、单项选择题(每小题7分，共49分)1．一块10℃的铁与一块10℃的铝相比，以下说法中正确的是(D)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记，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，它运动的速率是变更的，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，所以C错；故只有D正确．2．从宏观上看，气体分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的(B)A．体积和压强 B．温度和体积C．温度和压强 D．压强和温度解析：由于温度是分子平均动能的标记，所以气体分子的动能宏观上取决于温度；分子势能是由于分子间引力和分子间距离共同确定，宏观上取决于气体的体积．3．关于温度和内能的说法，正确的是(A)A．分子质量不同的物质假如温度相同，物体分子的平均动能也相同B．物体的内能变更时，它的温度确定变更C．同种物质，温度高时的内能确定比温度低时的内能大D．物体的内能等于物体的势能和动能的总和解析：温度是物体分子运动平均动能的标记，故分子质量不同的物质假如温度相同，物体分子的平均动能也相同，故A项正确；物体的内能包括分子热运动动能(和温度有关)和分子势能(和体积有关)，故物体的内能变更时，它的温度不确定变更，如0摄氏度的水变为0摄氏度的冰，内能变更，温度没有变更，故B项错误；同种物质，温度高时的分子平均动能确定比温度低时的分子平均动能大，但内能大小还与体积有关，故C项错误；物体的内能等于物体内部分子的势能和热运动的动能的总和，故D项错误．4．下列关于温度、内能和热量的下列说法中正确的是(C)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记，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，它的内能不确定不变，故D错误．5．已知分子处于平衡状态时两个分子之间的距离为r0，若两分子间的距离较大时(分子间没有分子力)，分子势能为零，则下面相关的说法中，正确的是(D)A．两分子间的距离小于r0时，分子之间只有斥力的作用B．两分子间的距离由r0渐渐变小时，分子的势能渐渐变小C．两分子间的距离小于r0时，分子力对外表现为引力D．两分子间的距离为r0时，分子势能最小解析：分子间距离为r0时，分子引力、斥力同时存在，故A错误；当两分子间的距离由r0渐渐变小时，分子力做负功，分子的势能渐渐变大，故B错误；当r小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，故C错误；当r等于r0时，分子势能最小，故D正确．6．确定质量的0℃的冰，全部变成0℃的水的过程中(C)A．分子的平均动能增大，汲取热量，内能不变B．分子的平均动能减小，放出热量，内能增大C．分子的平均动能不变，汲取热量，内能增大D．分子的平均动能不变，放出热量，内能减小解析：确定质量的0℃的冰在熔化成0℃的水的过程中，温度保持不变，故分子平均动能不变，分子个数保持不变，但溶化过程要吸热，所以内能增大，分子势能增大．故A、B、D三项错误，C项正确．7．下列关于内能和机械能的说法中，不正确的是(A)A．物体的机械能越大，它的内能也越大B．物体的内能的大小与机械能大小无关C．物体的温度上升时，内能增大，机械能也可能增大D．物体的运动速度减小时，机械能减小，内能可能不变解析：一个物体在水平面上运动速度越大，机械能就越大，但是物体的温度、质量、状态都不变，内能不变．机械能和内能没有必定的联系．A项错误，符合题意．内能和机械能之间没有必定的联系，所以物体的内能的大小与机械能大小无关．B项正确，不符合题意．一个物体的温度上升，物体的内能增大，但是物体的速度、高度、弹性形变可能变更，所以机械能可能变更．C项正确，但不符合题意．物体的运动速度减小时，机械能减小，物体的质量、温度、状态不变时，内能不变，假如有一者变更，内能就发生变更．D项正确，但不符合题意．二、多项选择题(每小题9分，共27分)8．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(AB)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记，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．9．对于分子动理论和物体内能的理解，下列说法正确的是(AB)A．温度高的物体内能不确定大，但分子平均动能确定大B．当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大C．布朗运动反应了花粉的分子热运动的规律D．当分子间的距离增大时，分子间作用力就始终减小解析：物体的内能由温度、体积、物质的量三者确定，温度高分子平均动能确定大，故A正确；当分子力表现为斥力时，间距变小，分子力做负功，分子势能增大，B正确；布朗运动反映了水分子的热运动，C错误；由分子力图线知D错误．10．下列说法中正确的是(CD)A．在10℃时，一个氧气分子的分子动能为Ek，当温度上升到20℃时，这个分子的分子动能为Ek′，则Ek′<EkB．在10℃时，每个氧气分子的温度都是10℃C．在10℃时，氧气分子平均速率为eq\x\to(v)1，氢气分子平均速率为eq\x\to(v)2，则eq\x\to(v)1<eq\x\to(v)2D．在任何温度下，各种气体分子的平均速度都为零解析：单个分子的动能、速率是随时变更的，因而是没有意义的，温度是大量分子做热运动时分子平均动能的标记，对单个分子也是没有意义的．氧气与氢气温度相同，分子平均动能相等：eq\x\to(E)k1＝eq\x\to(E)k2，又因m1>m2，则eq\x\to(v)1<eq\x\to(v)2，C选项正确．速度是矢量，大量气体分子向各个方向运动的机会均等，全部分子的速度矢量和为零，故任何温度下，气体分子的平均速度都为零，故D选项正确．三、非选择题(共24分)11．(12分)甲、乙两名同学对0℃的水和0℃的冰进行了如下争辩：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℃的冰须要向外界放出热量，在质量相同的状况下，水的内能大于冰的内能．”请你推断一下甲、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(冰的体积大的主要缘由在于宏观的冰晶粒间空隙大)．分子势能大小与体积有关，但二者并不确定成正比.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动能，不同的物理量是分子势能，明显水的分子势能大．12．(12分)2012年6月长征二号F型火箭“神舟九号”飞船顺当托举上天，中国长征系列运载火箭已累计109次放射胜利．火箭加速上升的过程中