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

PAGEPAGE3內(nèi)能時間：45分鐘一、單項選擇題1．關(guān)于內(nèi)能，下列說法正確的是(D)A．物體的運動速度越大，具有的內(nèi)能越多B．靜止的物體沒有動能，因而也沒有內(nèi)能C．溫度高的物體具有內(nèi)能，溫度低的物體沒有內(nèi)能D．靜止的冰塊雖不具有動能，但具有內(nèi)能解析：內(nèi)能是物體全部分子做無規(guī)則熱運動的動能和分子勢能的總和，是不同于機械能的另一種形式的能；不論物體的溫度凹凸，組成物體的分子都在永不停息地做無規(guī)則熱運動，因此一切物體都具有內(nèi)能，故A、B、C三項錯誤．2．從宏觀上看，氣體分子熱運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B．溫度和體積C．溫度和壓強D．壓強和溫度解析：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．對不同物體而言，下列說法正確的是(A)A．溫度高的物體內(nèi)分子的平均動能肯定大于溫度低的物體內(nèi)分子的平均動能B．溫度高的物體內(nèi)每一個分子的動能肯定大于溫度低的物體內(nèi)每一個分子的動能C．溫度高的物體內(nèi)分子的平均速率肯定大于溫度低的物體內(nèi)分子的平均速率D．溫度高的物體內(nèi)每一個分子的速率肯定大于溫度低的物體內(nèi)每一個分子的速率解析：溫度是分子平均動能的標(biāo)記，不是分子平均速率的標(biāo)記，更不能反映每一個分子的運動狀況．4．下列關(guān)于內(nèi)能和機械能的說法中，不正確的是(A)A．物體的機械能越大，它的內(nèi)能也越大B．物體的內(nèi)能的大小與機械能大小無關(guān)C．物體的溫度上升時，內(nèi)能增大，機械能也可能增大D．物體的運動速度減小時，機械能減小，內(nèi)能可能不變解析：一個物體在水平面上運動速度越大，機械能就越大，但是物體的溫度、質(zhì)量、狀態(tài)都不變，內(nèi)能不變．機械能和內(nèi)能沒有必定的聯(lián)系，A項錯誤，符合題意．內(nèi)能和機械能之間沒有必定的聯(lián)系，所以物體的內(nèi)能的大小與機械能大小無關(guān)，B項正確，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、彈性形變可能改變，所以機械能可能改變，C項正確，但不符合題意．物體的運動速度減小時，機械能減小，物體的質(zhì)量、溫度、狀態(tài)不變時，內(nèi)能不變，假如有一者改變，內(nèi)能就發(fā)生改變，D項正確，但不符合題意．二、多項選擇題5．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．兩種氣體分子熱運動的總動能相等D．兩種氣體分子熱運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選項正確；因為氫氣分子和氧氣分子的質(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．6．一輛運輸瓶裝氧氣的貨車，由于某種緣由，司機緊急剎車，最終停下來，則下列說法正確的是(CD)A．汽車機械能減小，氧氣內(nèi)能增加B．汽車機械能減小，氧氣內(nèi)能減小C．汽車機械能減小，氧氣內(nèi)能不變D．汽車機械能減小，汽車(輪胎)內(nèi)能增加解析：氧氣溫度不變，體積沒變，內(nèi)能不變，A、B錯，C對；汽車機械能減小，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，D對．7.如圖所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點O，乙分子沿x軸運動，兩分子間的分子勢能Ep與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示．圖中分子勢能的最小值為－E0.若兩分子所具有的總能量為0，則下列說法中正確的是(BD)A．乙分子在P點(x＝x2)時，加速度最大B．乙分子在P點(x＝x2)時，其動能為E0C．乙分子在Q點(x＝x1)時，處于平衡狀態(tài)D．乙分子的運動范圍為x≥x1解析：分子處于r0位置時所受分子合力為零，加速度為零，此時分子勢能最小，分子的動能最大，總能量保持不變．由題圖可知x2位置即是r0位置，此時加速度為零，A錯誤；x＝x2位置，勢能為－E0，因總能量為0，則動能為E0，B項正確；在Q點，Ep＝0，但分子力不為零，分子并非處于平衡狀態(tài)，C項錯誤；在乙分子沿x軸向甲分子靠近的過程中，分子勢能先減小后增大，分子動能先增大后減小，即分子的速度先增大后減小，到Q點分子的速度剛好減為零，此時由于分子斥力作用，乙分子再遠(yuǎn)離甲分子返回，即乙分子運動的范圍為x≥x1，D項正確．三、非選擇題8．冬季，由于溫度太低，很難啟動摩托車．這時駕駛者往往先關(guān)閉油門，連續(xù)踏下啟動搖桿若干次，然后再打開油門，踏下啟動搖桿即可啟動，運用的原理是什么？答案：連續(xù)踏下啟動搖桿，活塞不斷壓縮汽缸里的氣體做功，增加氣體的內(nèi)能，使氣體的溫度上升，當(dāng)達(dá)到汽油的燃點后，即可啟動．9．甲、乙兩名同學(xué)對0℃的水和0℃的冰進行了如下爭辯：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)的說法成立．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)，但二者并不肯定成正比.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．10．2012年6月長征二號F型火箭“神舟九號”飛船順當(dāng)托舉上天，中國長征系統(tǒng)運載火箭已累計109次放射勝利．火箭加速上升的過程中，速度漸漸增大，高度漸漸上升，有的同學(xué)說，由于火箭速度增大，所以組成火箭的每個分子動能也在增大；火