人教版(新教材)高中物理选择性必修3课时作业7：1 4 分子动能和分子势能练习

人教版(新教材)高中物理选择性必修第三册PAGEPAGE1第4节分子动能和分子势能(限时30分钟)1.有关“温度”的概念下列说法中正确的是()A.温度反映了每个分子热运动的剧烈程度B.温度是分子平均动能的标志C.一定质量的某种物质，内能增加，温度一定升高D.温度升高时物体的每个分子的动能都将增大〖答案〗B〖解析〗温度是分子平均动能大小的标志，而对某个确定的分子来说，其热运动的情况无法确定，不能用温度反映，故A、D错误，B正确；温度不升高而仅使分子的势能增加，也可以使物体内能增加，冰熔化为同温度的水就是一个例证，故C错误。2.下列说法正确的是()A.只要温度相同，任何物体分子的平均动能都相同B.分子动能指的是由于分子定向移动具有的动能C.100个分子的动能和分子势能的总和就是这100个分子的内能D.温度高的物体中每一个分子的运动速率大于温度低的物体中每一个分子的运动速率〖答案〗A〖解析〗温度相同，物体分子的平均动能相同，A正确；分子动能是由于分子无规则运动而具有的动能，B错误；物体内能是对大量分子而言，对100个分子毫无意义，C错误；相同物质，温度高的物体分子平均速率大，温度是分子平均动能的标志，对单个分子没有意义，D错误。3.(多选)对于20℃的水和20℃的水银，下列说法正确的是()A.两者的分子平均动能相同B.水银的分子平均动能比水的大C.两者的分子平均速率相同D.水银分子的平均速率比水分子的平均速率小〖答案〗AD〖解析〗温度相同的任何物体，分子平均动能都相等，所以A正确，B错误；分子平均动能相同，平均速率不一定相同，还与分子质量有关，水银的分子质量大，平均速率小，所以C错误，D正确。4.关于物体的内能，下列叙述中正确的应是()A.温度高的物体比温度低的物体内能大B.物体的内能不可能为零C.内能相同的物体，它们的分子平均动能一定相同D.物体的内能与物体的温度、体积、物态和分子数都无关〖答案〗B〖解析〗温度高低反映分子平均动能的大小，但由于物体不同，分子数目不同，所处状态不同，无法反映内能大小，故A错误；由于分子都在做永不停息的无规则运动，因此，任何物体内能不可能为零，故B正确；内能相同的物体，它们的分子平均动能不一定相同，故C错误；物体的内能与物体的温度、体积、物态和分子数有关，故D错误。5.(多选)下列有关温度与分子动能、物体内能的说法中正确的是()A.温度升高，每个分子的动能一定都变大B.温度升高，分子的平均速率一定变大C.温度升高时，分子的平均动能一定变大D.温度降低，物体的内能必然变小〖答案〗BC〖解析〗温度升高时，分子的平均动能一定变大，即平均速率增大，但每个分子的动能不一定变大，故A错误，B、C正确；决定物体内能的是组成物体的分子总数、温度和体积等因素。温度降低，内能可能减小，还有可能不变，甚至增加，故D错误。6.下列说法中正确的是()A.物体的内能变化时，它的温度一定发生变化B.气体的体积增大时，分子势能一定增大C.分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小D.用阿伏伽德罗常数和某种气体的密度，就一定可以求出该种气体的分子质量〖答案〗C〖解析〗物体的内能变化时，它的温度不一定发生变化，例如0℃的冰熔化成同温度的水，选项A错误；气体分子之间的距离比较大，所以气体分子的势能忽略不计，气体的体积增大时，分子势能不变，故B错误；分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，选项C正确；用阿伏伽德罗常数加气体的摩尔质量，才能求出该种气体的分子质量，故D错误。7.关于分子动理论和物体的内能，下列说法正确的是()A.某种物体的温度为0℃，说明该物体中分子的平均动能为零B.当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力都增大，但引力增大的更快，所以分子力表现为引力C.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动D.物体的温度升高时，分子的平均动能一定增大，但内能不一定增大〖答案〗D〖解析〗某种物体的温度是0℃，不是物体中分子的平均动能为零，分子做永不停息的无规则热运动，故A错误；当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力都减小但斥力减小得更快，所以分子力表现为引力，故B错误；花粉是由花粉颗粒组成的，布朗运动是花粉颗粒的运动，不是花粉分子的热运动，是液体分子热运动的反映，故C错误；温度从微观角度看表示了大量分子无规则运动的剧烈程度，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，分子的平均动能一定增大，但内能不一定增大，故D正确。8.在某变化过程中，两个分子间相互作用的势能在增大，则()A.两个分子之间的距离可能保持不变B.两个分子之间的距离一定在增大C.两个分子之间的距离一定在减小D.两个分子之间的距离可能在增大也可能在减小〖答案〗D〖解析〗分子间分子势能与距离的关系如图所示从图可以看出，分子势能增大，分子间距可能增加，也可能减小；若分子间距小于平衡间距，分子间距减小，分子势能增大；若分子间距大于平衡间距，分子间距增大，分子势能增大，故A、B、C错误，D正确。9.(多选)两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0，相距很远的两分子仅在分子力作用下，由静止开始相互接近。若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是()A.在r＞r0阶段，分子间作用力先变小后变大B.在r＞r0阶段，F做正功，分子动能增加，分子势能减小C.在r＜r0阶段，F做负功，分子动能减小，分子势能也减小D.在r＝r0时，分子势能最小，动能最大〖答案〗BD〖解析〗当两分子逐渐靠近时，在r＞r0阶段，分子间作用力先变大后变小，选项A错误；在r＞r0阶段，分子力表现为引力，则当两分子逐渐靠近时，F做正功，分子动能增加，分子势能减小，选项B正确；在r＜r0阶段，分子力表现为斥力，当两分子逐渐靠近时，F做负功，分子动能减小，分子势能增加，选项C错误；在r＝r0时，分子势能最小，动能最大，选项D正确。10.在两个分子间的距离由r0(平衡位置)变为10r0的过程中，关于分子间的作用力F和分子间的势能Ep的说法正确的是()A.F不断减小，Ep不断减小B.F先增大后减小，Ep不断增大C.F不断增大，Ep先减小后增大D.F、Ep都是先减小后增大〖答案〗B〖解析〗分子间距r＝r0时，分子力F＝0；随r的增大，分子力表现为引力，F先增大后减小。在分子间距由r0至10r0的过程中，始终克服分子引力做功，所以分子势能一直增大，所以选项B正确。11.(多选)关于分子间的作用力，下列说法正确的是()A.分子之间的斥力和引力同时存在B.分子之间的引力随分子间距离的增大而增大，斥力则减小，所以在大于平衡距离时，分子力表现为引力C.分子之间的距离减小时，分子力一直做正功D.分子之间的距离增大时，分子势能可能增加〖答案〗AD〖解析〗分子间既存在引力，也存在斥力，引力和斥力都随分子间距离的减小而增大，随分子间距离的增大而减小，只是斥力变化的快，所以当分子间距离大于r0时分子力表现为引力，小于r0时表现为斥力，故A正确，B错误；当分子力表现为引力，相互靠近时分子力做正功，当分子力表现为斥力，相互靠近时分子力做负功，故C错误；当分子力表现为引力，分子之间的距离增大时分子力做负功，分子势能增加，故D正确。12.分子势能Ep随分子间距离r变化的图像(取r趋近于无穷大时Ep为零)，如图所示。将两分子从相距r处由静止释放，仅考虑这两个分子间的作用，则下列说法正确的是()A.当r＝r2时，释放两个分子，它们将开始远离B.当r＝r2时，释放两个分子，它们将相互靠近C.当r＝r1时，释放两个分子，r＝r2时它们的速度最大D.当r＝r1时，释放两个分子，它们的加速度先增大后减小〖答案〗C〖解析〗由图可知，两个分子在r＝r2处分子势能最小，则分子之间的距离为平衡距离，分子之间的作用力恰好为0。结合分子之间的作用力的特点可知，当分子间距离等于平衡距离时，分子力为零，所以假设将两个分子从r＝r2处释放，它们既不会相互远离，也不会相互靠近，故A、B错误；由于r1＜r2，可知分子在r＝r1处分子之间的作用力表现为斥力，分子之间的距离将增大，分子力做正功，分子的速度增大；当分子之间的距离大于r2时，分子之间的作用力表现为引力，随距离的增大，分子力做负功，分子的速度减小，所以当r＝r2时它们的速度最大，故C正确；由于r1＜r2，可知分子在r＝r1处分子之间的作用力表现为斥力，分子之间的距离将增大，分子力减小，当r＞r2时，分子力表现为引力，先增大后减小，则从r＝r1处释放两个分子，它们的加速度先减小后增大再减小，故D错误。13.下列四幅图中，能正确反映分子间作用力F和分子势能Ep随分子间距离r变化关系的图线是()〖答案〗B〖解析〗当r＜r0时，分子力表现为斥力，随分子间距离r增大，分子势能Ep减小；当r＞r0时，分子力表现为引力，随分子间距离r增大，分子势能Ep增大；当r＝r0时，分子力为零，此时分子势能最小，故选项B正确。14.下列说法正确的是()A.铁块熔化成铁水的过程中，温度不变，内能也不变B.物体运动的速度增大，则物体中分子热运动的平均动能增大，物体的内能增大C.A、B两物体接触时有热量从物体A传到物体B，这说明物体A的内能大于物体B的内能D.A、B两物体的温度相同时，A、B两物体的内能可能不同，分子的平均速率也可能不同〖答案〗D〖解析〗铁块熔化成铁水的过程中要吸收热量，所以内能增加，故A错误；机械运动的速度增大，动能增加，与分子热运动的平均动能无关系，内能也不一定增加，故B错误；有热量从A传到B，只说明A的温度高，内能大小还要看它们的总分子数和分子势能这些因素，故C错误；两物体温度相同，内能可能不同，分子的平均动能相同，但由于A、B物体的分子质量可能不同，平均速率也可能不同，故D正确。15.甲、乙两名同学对0℃的水和0℃的冰进行了如下争论：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