2019高中物理第七章課時(shí)作業(yè)五內(nèi)能含解析新人教版選修.docx

5內(nèi)能 全員參與基礎(chǔ)練1有關(guān)“溫度”的概念下列說(shuō)法中正確的是()A溫度反映了每個(gè)分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度B溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志C一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，內(nèi)能增加，溫度一定升高D溫度升高時(shí)物體的每個(gè)分子的動(dòng)能都將增大【解析】溫度是分子平均動(dòng)能大小的標(biāo)志，而對(duì)某個(gè)確定的分子來(lái)說(shuō)，其熱運(yùn)動(dòng)的情況無(wú)法確定，不能用溫度反映，故A、D錯(cuò)，B對(duì)溫度不升高而僅使分子的勢(shì)能增加，也可以使物體內(nèi)能增加，冰熔化為同溫度的水就是一個(gè)例證，故C錯(cuò)【答案】B2根據(jù)分子動(dòng)理論，物體分子之間的距離為r0時(shí)，分子所受的斥力和引力相等，以下關(guān)于分子力和分子勢(shì)能的說(shuō)法正確的是()A當(dāng)分子間的距離為r0時(shí)，分子具有最大勢(shì)能B當(dāng)分子間的距離為r0時(shí)，分子具有最小勢(shì)能C當(dāng)分子間的距離為r0時(shí)，引力和斥力都是最大值D當(dāng)分子間的距離為r0時(shí)，引力和斥力都是最小值【解析】當(dāng)分子間的距離為r0時(shí)，分子間引力和斥力的合力為零，但引力與斥力既不都是最小值，也不都是最大值，此時(shí)分子具有最小勢(shì)能，B正確【答案】B3(多選)當(dāng)氫氣和氧氣的質(zhì)量和溫度都相同時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是()A兩種氣體分子的平均動(dòng)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(dòng)的總動(dòng)能相等D兩種氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率相等【解析】因溫度是氣體分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，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(dòng)能又相等，所以分子質(zhì)量大的平均速率小，故D錯(cuò)誤，B正確；雖然氣體質(zhì)量和分子平均動(dòng)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(cuò)誤【答案】AB4下列說(shuō)法中正確的是()A物體自由下落時(shí)速度增大，所以物體內(nèi)能也增大B物體的機(jī)械能為零時(shí)內(nèi)能也為零C物體的體積減小溫度不變時(shí)，物體內(nèi)能一定減小D氣體體積增大時(shí)氣體分子勢(shì)能一定增大【解析】物體的機(jī)械能和內(nèi)能是兩個(gè)完全不同的概念物體的動(dòng)能由物體的宏觀速率決定，而物體內(nèi)分子的動(dòng)能由分子熱運(yùn)動(dòng)的速率決定分子動(dòng)能不可能為零(溫度不可能達(dá)到絕對(duì)零度)，而物體的動(dòng)能可能為零，所以A、B不正確物體體積減小時(shí)，分子間距離減小，但分子勢(shì)能不一定減小，例如0 的冰變成0 的水，溫度相同，分子平均動(dòng)能相同，但內(nèi)能變大，則分子勢(shì)能將增大，所以C也不正確由于氣體分子間距離一定大于r0，體積增大時(shí)分子間距離增大，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，所以D正確【答案】D5(多選)下列有關(guān)溫度與分子動(dòng)能、物體內(nèi)能的說(shuō)法中正確的是()A溫度升高，每個(gè)分子的動(dòng)能一定都變大B溫度升高，分子的平均速率一定變大C溫度降低，物體的內(nèi)能必然變小D溫度降低，物體的內(nèi)能可能增大【解析】溫度升高時(shí)，分子的平均動(dòng)能一定變大，即平均速率增大，但每個(gè)分子的動(dòng)能不一定變大，所以A錯(cuò)、B對(duì)；決定物體內(nèi)能的是組成物體的分子個(gè)數(shù)、溫度和體積三個(gè)因素溫度降低，內(nèi)能可能減小，還有可能不變，甚至增加，所以C錯(cuò)，D對(duì)【答案】BD6(多選)一輛運(yùn)輸瓶裝氧氣的貨車，由于某種原因，司機(jī)緊急剎車，最后停下來(lái)，則下列說(shuō)法正確的是()A汽車機(jī)械能減小，氧氣內(nèi)能增加B汽車機(jī)械能減小，氧氣內(nèi)能減小C汽車機(jī)械能減小，氧氣內(nèi)能不變D汽車機(jī)械能減小，汽車(輪胎)內(nèi)能增加【解析】氧氣溫度不變，體積沒(méi)變，內(nèi)能不變，A、B錯(cuò)，C對(duì)；汽車機(jī)械能減小，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，D對(duì)【答案】CD7(多選)設(shè)分子間的相互作用力的合力為零時(shí)的距離為r0，則下列說(shuō)法正確的是()Arr0時(shí)，Ep隨r增大而減小Drr0時(shí)，Ep隨r增大而增大【解析】分子勢(shì)能的變化由分子力做功決定，當(dāng)rr0時(shí)，r增大，分子克服引力做功，故分子勢(shì)能增大，則C錯(cuò)誤，D正確【答案】AD8如圖753所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子位于x軸上，甲、乙兩分子間的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示，F(xiàn)0為斥力，F(xiàn)0為引力a、b、c、d為x軸上四個(gè)特定的位置，現(xiàn)將乙分子從a移動(dòng)到d的過(guò)程中，兩分子間的分子力和分子勢(shì)能同時(shí)都增大的階段是()圖753A從a到bB從b到cC從b至d D從c到d【解析】根據(jù)Fx圖象知，從a到b和從c到d分子力增大，但從a到b分子力做正功，分子勢(shì)能減小，從c到d分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，故D正確【答案】D超越自我提升練9(多選)把一個(gè)物體豎直下拋，下列哪種情況是在下落的過(guò)程中發(fā)生的(不考慮空氣阻力) ()A物體的動(dòng)能增加，分子的平均動(dòng)能也增加B物體的重力勢(shì)能減少，分子勢(shì)能卻增加C物體的機(jī)械能保持不變D物體的內(nèi)能保持不變【解析】物體下落的過(guò)程，不考慮空氣阻力，只有重力做功，機(jī)械能不變；物體下落過(guò)程中，物體的溫度和體積也沒(méi)有發(fā)生變化，所以分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能和分子勢(shì)能都保持不變，因此，選項(xiàng)A和B是錯(cuò)誤的【答案】CD10甲、乙兩個(gè)分子相距較遠(yuǎn)，它們間的分子力為零，在它們逐漸接近到不能再接近的全過(guò)程中，分子力大小的變化和分子勢(shì)能大小的變化情況正確的是()A分子力先增大，后減??；分子勢(shì)能一直減小B分子力先增大，后減??；分子勢(shì)能先減小，后增大C分子力先增大，再減小，后又增大；分子勢(shì)能先減小，再增大，后又減小D分子力先增大，再減小，后又增大；分子勢(shì)能先減小，后增大【解析】分子間距離較遠(yuǎn)時(shí)，分子力為零當(dāng)分子間距離減小時(shí)，分子間的分子力表現(xiàn)為引力，當(dāng)r減小到rr0時(shí)，分子力又為零，這一過(guò)程中分子力經(jīng)歷了由零增大后又減小到零的過(guò)程當(dāng)rr0時(shí)，分子力表現(xiàn)為斥力，且斥力隨分子間距離的減小而一直增大，所以當(dāng)r一直減小時(shí)，分子力的變化過(guò)程是先增大，再減小，后又增大由于分子力先表現(xiàn)為引力，后表現(xiàn)為斥力，所以在r一直減小的過(guò)程中，分子力(引力)先做正功，分子勢(shì)能減少，后為斥力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大【答案】D11甲、乙兩名同學(xué)對(duì)0 的水和0 的冰進(jìn)行了如下爭(zhēng)論：甲說(shuō)： “冰和水的溫度相同，所以分子平均動(dòng)能相等質(zhì)量相同時(shí)，冰的體積大，因此冰的分子勢(shì)能大，所以說(shuō)冰的內(nèi)能大于水的內(nèi)能”乙說(shuō)： “0的水變成0的冰需要向外界放出熱量，在質(zhì)量相同的情況下，水的內(nèi)能大于冰的內(nèi)能”請(qǐng)你判斷一下甲、乙兩名同學(xué)誰(shuí)的說(shuō)法是正確的？【答案】乙同學(xué)的說(shuō)法是正確的甲同學(xué)認(rèn)為冰的體積大，分子勢(shì)能大，這是錯(cuò)誤的說(shuō)法(冰的體積大的主要原因在于宏觀的冰晶粒間空隙大)分子勢(shì)能大小與體積有關(guān)，但二者并不一定成正比.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平均動(dòng)能，不同的物理量是分子勢(shì)能，顯然水的分子勢(shì)能大12分子勢(shì)能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖754所示的圖象中表現(xiàn)出來(lái)，就圖象回答：圖754(1)從圖中看到分子間距離在r0處，分子勢(shì)能最小，試說(shuō)明理由(2)圖中分子勢(shì)能為零的點(diǎn)選在什么位置，在這種情況下分子勢(shì)能可以大于零，可以小于零，也可以等于零，對(duì)嗎？(3)如果選兩個(gè)分子相距r0時(shí)分子勢(shì)能為零，分子勢(shì)能有什么特點(diǎn)？【解析】(1)如果分子間距離約為1010 m數(shù)量級(jí)，分子的作用力的合力為零，此距離為r0.當(dāng)分子距離小于r0時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢(shì)能隨分子間距離的減小而增大如果分子間距離大于r0時(shí)，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大從以上兩種情況綜合分析，分子間距離以r0為數(shù)值基準(zhǔn)，r不論減小或增大，分子勢(shì)能都增大所以說(shuō)，在平衡位