2016-2017高二物理粤教版选修3-3 第一章第五节第六节物体的内能 气体分子运动的统计规律 课时作业 Word版

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(温馨提示：凡题号前标有☆的为稍难题目)

一、单项选择题

1．关于分子的动能和势能，下列说法中正确的是( )

A．同种物质的两个物体，温度高的物体中每个分子的动能都大于温度低的物体中每个分子的动能

B．分子的势能总是随着分子间距离的减小而增大

C．当分子间斥力和引力大小相等时，分子的势能最小

D．在相同温度下，质量相同的同一种物质组成的两个物体，体积大的物体中的分子势能大于体积小的物体中的分子势能

解析：选C.温度是分子平均动能大小的标志，对单个分子没有意义；同种物质的两个物体，体积大的分子势能不一定大(例如相同质量的0 ℃的冰和水)．

2．关于物体的内能，以下说法正确的是( ) A．不同物体温度相等，内能也相等 B．所有分子的势能增大，内能也增大 C．做功可以改变物体的内能

D．只要两物体的质量、温度、体积相等，两物体的内能一定相等

解析：选C.物体的内能等于物体内所有分子的动能和势能的总和，温度相等只能说明分子的平均动能相等，故A项错．势能增大，分子动能不一定增大，故内能不一定增大，故B项错．做功可以改变物体的内能，故C项正确．两物体的质量相等，可能种类不同导致摩尔数差别很大，故内能不一定相等，D项错误．

3．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和分子间具有的势能Ep的说法中，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

解析：选B.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≠0；当r＝10r0时，F＝0，所以F先增大后减小．分子在由间距r0→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．

4．某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，图中f(v)表示v处单位速率区间内的分子数百分率，所对应的温度分别为TⅠ，TⅡ，TⅢ，则( )

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A．TⅠ>TⅡ>TⅢ B．TⅢ>TⅡ>TⅠ

C．TⅡ>TⅠ，TⅡ>TⅢ D．TⅠ＝TⅡ＝TⅢ

解析：选B.曲线下的面积表示分子速率从0→∞所有区间内分子数的比率之和，显然其值应等于1，当温度升高时，分子的速率普遍增大，所以曲线的高峰向右移动，曲线变宽，但由于曲线下总面积恒等于1，所以曲线的高度相应降低，曲线变得平坦．所以，TⅢ>TⅡ>T

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5．一定质量的0 ℃的冰熔化成0 ℃的水时，其分子动能之和Ek和分子势能之和Ep的变化情况为( )

A．Ek变大，Ep变大 B．Ek变小，Ep变小 C．Ek不变，Ep变大 D．Ek不变，Ep变小

解析：选C.因为冰熔化时温度不变，所以分子的平均动能不变，再考虑到分子的总数不变，所以可以判断Ek不变；注意到熔化过程中要吸热，同时由于冰熔化为水时体积将减小，外界对系统做功，做功和热传递都使内能增加，由此可以判断Ep必增大，故正确选项为C.

6．下列说法正确的是( )

A．熔融的铁块化成铁水的过程中，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

解析：选D.本题的关键是对温度和内能这两个概念的理解，温度是分子平均动能的标志，内能是所有分子动能和分子势能的总和，故温度不变时，内能可能变化．两物体温度相同时，内能可能不同，分子的平均动能相同，但平均速率v可能不同，故A项错误，D项

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正确．最易错的是认为有热量从A传到B，肯定A的内能大．其实有热量从A传到B只能说明A的温度高，但内能还要看它们的总分子数和分子势能这些因素，故C项错误．机械运动的速度增大与分子热运动的动能无关，故B项错误．

7．雨滴下落，温度逐渐升高，在这个过程中( ) A．雨滴内分子的势能在减小，动能在增加 B．雨滴内每个分子的动能都在不断增加 C．雨滴内水分子的平均速率不断增大 D．雨滴内水分子的势能在不断增大

解析：选C.雨滴下落，温度升高，温度是分子平均动能大小的标志，所以雨滴分子的平均动能增加，分子的平均速率也增大．而分子的势能由分子间的相互作用力和相对位置决定．故仅选项C正确．

8．分子间距离增大时，分子势能将( )

A．增加 B．减小 C．不变 D．不能确定

解析：选D.分子势能的变化与分子力做功紧密联系；当分子力做正功时，分子势能减小；当分子力做负功时，分子势能增加．

(1)当r>r0时，分子间的作用力为引力，分子间距离增大时，分子力做负功，分子势能增大．

(2)当r

经以上分析可知本题D选项正确．

二、双项选择题

9．对于热量、功、内能三个物理量，下列说法中正确的是( ) A．热量、功、内能三者的物理意义等同 B．热量、功都可以作为物体内能改变的量度 C．热量、功、内能的单位各不相同

D．热量和功是由过程决定的，而内能是由物体状态决定的

解析：选BD.热量、功为过程量，内能为状态量，且热量、功都可表示物体能量的变化，而内能是表示物体具有能量的一种表达方式，且三者的国际制单位都为焦耳．

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10．对于20 ℃的水和20 ℃的水银，下列说法正确的是( ) A．两者的平均分子动能相同 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

解析：选AD.温度相同的任何物体，内部的分子平均动能都相等，所以A对B错；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D对．

☆11.两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近．在此过程中，下列说法正确的是( )

A．分子力先增大，后一直减小 B．分子力先做负功，后做正功 C．分子动能先增大，后减小 D．分子势能和动能之和不变

解析：选CD.分子力F与分子间距r的关系是：当r＜r0时F为斥力；当r＝r0时F＝0；当r＞r0时F为引力．综上可知，当两分子由相距较远逐渐达到最近过程中分子力是先变大再变小后又变大，A项错误．分子力为引力时做正功，分子势能减小，分子力为斥力时做负功，分子势能增大，故B项错误．因仅有分子力作用，故只有分子动能与分子势能之间发生转化，即分子势能减小时分子动能增大，分子势能增大时分子动能减小，其总和不变，C、D项均正确．

三、非选择题

12．(1)1 g 100 ℃的水和1 g 100 ℃的水蒸气相比较，下列说法是否正确？ ①分子的平均动能和分子的总动能都相同． ②它们的内能相同．

(2)液体汽化时吸收的热量转化为哪种能量？

解析：(1)①正确.1 g水与1 g水蒸气的分子数一样多，两者的温度都是100 ℃，因温度是分子平均动能的标志，故两者的分子的平均动能和分子的总动能都相同．

②不正确．水变为水蒸气时要吸收热量，吸收的热量转化为水蒸气的内能，因此1 g 100 ℃的水和1 g 100 ℃的水蒸气内能相同是不正确的．

(2)液体汽化时都要吸收一定的热量，吸收的热量并没有增大物体的平均动能，而是使

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分子势能增大，从而使物体的内能增大．

答案：见解析

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