2024-2025學(xué)年高中物理第七章分子動理論5內(nèi)能課后作業(yè)含解析新人教版選修3-3

PAGEPAGE4內(nèi)能eq\o(\s\up7(限時：45分鐘總分：100分),\s\do5())一、單項(xiàng)選擇題(每小題7分，共49分)1．一塊10℃的鐵與一塊10℃的鋁相比，以下說法中正確的是(D)A．鐵的分子動能之和與鋁的分子動能之和相等B．鐵的每個分子動能與鋁的每個分子的動能相等C．鐵的分子平均速率與鋁的分子平均速率相等D．以上說法均不正確解析：兩物體溫度相等，說明它們的分子平均動能相等，因?yàn)闇囟仁欠肿舆\(yùn)動平均動能的標(biāo)記，由于沒有說明鐵與鋁的質(zhì)量，只有當(dāng)它們所含分子數(shù)目一樣，分子總動能才相等，故A錯；分子平均動能相等，但對每個分子而言，它運(yùn)動的速率是變更的，且每個分子的速率都是不同的，有快的也有慢的，所以每個分子的動能相等的說法不正確，故B錯；雖然分子的平均動能相等，但鐵分子，鋁分子質(zhì)量不等，因此分子平均速率不等，所以C錯；故只有D正確．2．從宏觀上看，氣體分子熱運(yùn)動的平均動能與分子間勢能分別取決于氣體的(B)A．體積和壓強(qiáng) B．溫度和體積C．溫度和壓強(qiáng) D．壓強(qiáng)和溫度解析：由于溫度是分子平均動能的標(biāo)記，所以氣體分子的動能宏觀上取決于溫度；分子勢能是由于分子間引力和分子間距離共同確定，宏觀上取決于氣體的體積．3．關(guān)于溫度和內(nèi)能的說法，正確的是(A)A．分子質(zhì)量不同的物質(zhì)假如溫度相同，物體分子的平均動能也相同B．物體的內(nèi)能變更時，它的溫度確定變更C．同種物質(zhì)，溫度高時的內(nèi)能確定比溫度低時的內(nèi)能大D．物體的內(nèi)能等于物體的勢能和動能的總和解析：溫度是物體分子運(yùn)動平均動能的標(biāo)記，故分子質(zhì)量不同的物質(zhì)假如溫度相同，物體分子的平均動能也相同，故A項(xiàng)正確；物體的內(nèi)能包括分子熱運(yùn)動動能(和溫度有關(guān))和分子勢能(和體積有關(guān))，故物體的內(nèi)能變更時，它的溫度不確定變更，如0攝氏度的水變?yōu)?攝氏度的冰，內(nèi)能變更，溫度沒有變更，故B項(xiàng)錯誤；同種物質(zhì)，溫度高時的分子平均動能確定比溫度低時的分子平均動能大，但內(nèi)能大小還與體積有關(guān)，故C項(xiàng)錯誤；物體的內(nèi)能等于物體內(nèi)部分子的勢能和熱運(yùn)動的動能的總和，故D項(xiàng)錯誤．4．下列關(guān)于溫度、內(nèi)能和熱量的下列說法中正確的是(C)A．物體的溫度越高，所含熱量越多B．物體的內(nèi)能越大，所含熱量越多C．物體的溫度越高，它的分子熱運(yùn)動的平均動能越大D．物體的溫度不變，它的內(nèi)能就不變解析：熱量是過程量，“含有熱量”的說法是不正確的，故A、B錯誤；溫度是分子的平均動能的標(biāo)記，物體的溫度越高，它的分子熱運(yùn)動的平均動能越大，故C正確；物體的內(nèi)能與物質(zhì)的量、溫度、體積以及物態(tài)有關(guān)，物體的溫度不變，它的內(nèi)能不確定不變，故D錯誤．5．已知分子處于平衡狀態(tài)時兩個分子之間的距離為r0，若兩分子間的距離較大時(分子間沒有分子力)，分子勢能為零，則下面相關(guān)的說法中，正確的是(D)A．兩分子間的距離小于r0時，分子之間只有斥力的作用B．兩分子間的距離由r0漸漸變小時，分子的勢能漸漸變小C．兩分子間的距離小于r0時，分子力對外表現(xiàn)為引力D．兩分子間的距離為r0時，分子勢能最小解析：分子間距離為r0時，分子引力、斥力同時存在，故A錯誤；當(dāng)兩分子間的距離由r0漸漸變小時，分子力做負(fù)功，分子的勢能漸漸變大，故B錯誤；當(dāng)r小于r0時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，故C錯誤；當(dāng)r等于r0時，分子勢能最小，故D正確．6．確定質(zhì)量的0℃的冰，全部變成0℃的水的過程中(C)A．分子的平均動能增大，汲取熱量，內(nèi)能不變B．分子的平均動能減小，放出熱量，內(nèi)能增大C．分子的平均動能不變，汲取熱量，內(nèi)能增大D．分子的平均動能不變，放出熱量，內(nèi)能減小解析：確定質(zhì)量的0℃的冰在熔化成0℃的水的過程中，溫度保持不變，故分子平均動能不變，分子個數(shù)保持不變，但溶化過程要吸熱，所以內(nèi)能增大，分子勢能增大．故A、B、D三項(xiàng)錯誤，C項(xiàng)正確．7．下列關(guān)于內(nèi)能和機(jī)械能的說法中，不正確的是(A)A．物體的機(jī)械能越大，它的內(nèi)能也越大B．物體的內(nèi)能的大小與機(jī)械能大小無關(guān)C．物體的溫度上升時，內(nèi)能增大，機(jī)械能也可能增大D．物體的運(yùn)動速度減小時，機(jī)械能減小，內(nèi)能可能不變解析：一個物體在水平面上運(yùn)動速度越大，機(jī)械能就越大，但是物體的溫度、質(zhì)量、狀態(tài)都不變，內(nèi)能不變．機(jī)械能和內(nèi)能沒有必定的聯(lián)系．A項(xiàng)錯誤，符合題意．內(nèi)能和機(jī)械能之間沒有必定的聯(lián)系，所以物體的內(nèi)能的大小與機(jī)械能大小無關(guān)．B項(xiàng)正確，不符合題意．一個物體的溫度上升，物體的內(nèi)能增大，但是物體的速度、高度、彈性形變可能變更，所以機(jī)械能可能變更．C項(xiàng)正確，但不符合題意．物體的運(yùn)動速度減小時，機(jī)械能減小，物體的質(zhì)量、溫度、狀態(tài)不變時，內(nèi)能不變，假如有一者變更，內(nèi)能就發(fā)生變更．D項(xiàng)正確，但不符合題意．二、多項(xiàng)選擇題(每小題9分，共27分)8．當(dāng)氫氣和氧氣的質(zhì)量和溫度都相同時，下列說法中正確的是(AB)A．兩種氣體分子的平均動能相等B．氫氣分子的平均速率大于氧氣分子的平均速率C．兩種氣體分子熱運(yùn)動的總動能相等D．兩種氣體分子熱運(yùn)動的平均速率相等解析：因溫度是氣體分子平均動能的標(biāo)記，所以A選項(xiàng)正確；因?yàn)闅錃夥肿雍脱鯕夥肿拥馁|(zhì)量不同，且m(H)＜m(O)，平均動能又相等，所以分子質(zhì)量大的平均速率小，故D錯誤，B正確；雖然氣體質(zhì)量和分子平均動能都相等，由于氣體摩爾質(zhì)量不同，分子數(shù)目就不同，因此C錯誤．9．對于分子動理論和物體內(nèi)能的理解，下列說法正確的是(AB)A．溫度高的物體內(nèi)能不確定大，但分子平均動能確定大B．當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時，分子勢能隨分子間距離的減小而增大C．布朗運(yùn)動反應(yīng)了花粉的分子熱運(yùn)動的規(guī)律D．當(dāng)分子間的距離增大時，分子間作用力就始終減小解析：物體的內(nèi)能由溫度、體積、物質(zhì)的量三者確定，溫度高分子平均動能確定大，故A正確；當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時，間距變小，分子力做負(fù)功，分子勢能增大，B正確；布朗運(yùn)動反映了水分子的熱運(yùn)動，C錯誤；由分子力圖線知D錯誤．10．下列說法中正確的是(CD)A．在10℃時，一個氧氣分子的分子動能為Ek，當(dāng)溫度上升到20℃時，這個分子的分子動能為Ek′，則Ek′<EkB．在10℃時，每個氧氣分子的溫度都是10℃C．在10℃時，氧氣分子平均速率為eq\x\to(v)1，氫氣分子平均速率為eq\x\to(v)2，則eq\x\to(v)1<eq\x\to(v)2D．在任何溫度下，各種氣體分子的平均速度都為零解析：單個分子的動能、速率是隨時變更的，因而是沒有意義的，溫度是大量分子做熱運(yùn)動時分子平均動能的標(biāo)記，對單個分子也是沒有意義的．氧氣與氫氣溫度相同，分子平均動能相等：eq\x\to(E)k1＝eq\x\to(E)k2，又因m1>m2，則eq\x\to(v)1<eq\x\to(v)2，C選項(xiàng)正確．速度是矢量，大量氣體分子向各個方向運(yùn)動的機(jī)會均等，全部分子的速度矢量和為零，故任何溫度下，氣體分子的平均速度都為零，故D選項(xiàng)正確．三、非選擇題(共24分)11．(12分)甲、乙兩名同學(xué)對0℃的水和0℃的冰進(jìn)行了如下爭辯：甲說：“冰和水的溫度相同，所以分子平均動能相等．質(zhì)量相同時，冰的體積大，因此冰的分子勢能大，所以說冰的內(nèi)能大于水的內(nèi)能．”乙說：“0℃的水變成0℃的冰須要向外界放出熱量，在質(zhì)量相同的狀況下，水的內(nèi)能大于冰的內(nèi)能．”請你推斷一下甲、乙兩名同學(xué)誰的說法是正確的？答案：乙同學(xué)的說法是正確的．甲同學(xué)認(rèn)為冰的體積大，分子勢能大，這是錯誤的說法(冰的體積大的主要緣由在于宏觀的冰晶粒間空隙大)．分子勢能大小與體積有關(guān)，但二者并不確定成正比.0℃的冰變?yōu)?℃的水需吸熱，故水的內(nèi)能大，它們相同的物理量是分子動能，不同的物理量是分子勢能，明顯水的分子勢能大．12．(12分)2012年6月長征二號F型火箭“神舟九號”飛船順當(dāng)托舉上天，中國長征系列運(yùn)載火箭已累計109次放射勝利．火箭加速上升的過程中