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

PAGEPAGE3内能时间：45分钟一、单项选择题1．关于内能，下列说法正确的是(D)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：内能是物体全部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；不论物体的温度凹凸，组成物体的分子都在永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三项错误．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．对不同物体而言，下列说法正确的是(A)A．温度高的物体内分子的平均动能肯定大于温度低的物体内分子的平均动能B．温度高的物体内每一个分子的动能肯定大于温度低的物体内每一个分子的动能C．温度高的物体内分子的平均速率肯定大于温度低的物体内分子的平均速率D．温度高的物体内每一个分子的速率肯定大于温度低的物体内每一个分子的速率解析：温度是分子平均动能的标记，不是分子平均速率的标记，更不能反映每一个分子的运动状况．4．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、弹性形变可能改变，所以机械能可能改变，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，假如有一者改变，内能就发生改变，D项正确，但不符合题意．二、多项选择题5．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．6．一辆运输瓶装氧气的货车，由于某种缘由，司机紧急刹车，最终停下来，则下列说法正确的是(CD)A．汽车机械能减小，氧气内能增加B．汽车机械能减小，氧气内能减小C．汽车机械能减小，氧气内能不变D．汽车机械能减小，汽车(轮胎)内能增加解析：氧气温度不变，体积没变，内能不变，A、B错，C对；汽车机械能减小，转化为内能，D对．7.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(BD)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x≥x1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；x＝x2位置，势能为－E0，因总能量为0，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x≥x1，D项正确．三、非选择题8．冬季，由于温度太低，很难启动摩托车．这时驾驶者往往先关闭油门，连续踏下启动摇杆若干次，然后再打开油门，踏下启动摇杆即可启动，运用的原理是什么？答案：连续踏下启动摇杆，活塞不断压缩汽缸里的气体做功，增加气体的内能，使气体的温度上升，当达到汽油的燃点后，即可启动．9．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：乙同学的说法成立．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，但二者并不肯定成正比.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．10．2012年6月长征二号F型火箭“神舟九号”飞船顺当托举上天，中国长征系统运载火箭已累计109次放射胜利．火箭加速上升的过程中，速度渐渐增大，高度渐渐上升，有的同学说，由于火箭速度增大，所以组成火箭的每个分子动能也在增大；火