2016-2017学年高中物理第7章分子动理论5内能学业分层测评新人教版选修

1、内能 (建议用时：45分钟)学业达标1气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和，其大小与气体的状态有关，分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的哪些因素，下列说法不正确的是 ()A温度和体积B体积和压强C温度和分子间距离 D温度和压强E压强和温度【解析】温度是分子平均动能的标志温度高，分子平均动能大分子间势能与分子间距离r有关，分子间距离r变化，分子间势能就发生变化，所以A、C正确答案是B、D、E.【答案】BDE2(2016哈尔滨高二检测)如图753为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线下列说法正确的是()【导学号：11200020】图753A当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力B当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力C当r等于r2时，分子间的作用力为零D在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功E当r等于r2时，分子势能最小【解析】分子间距等于r0时分子势能最小，即r2r0.当r小于r1时分子力表现为斥力；当r大于r1小于r2时分子力表现为斥力；当r大于r2时分子力表现为引力，所以A错，B、C正确在r由r1变到r2的过程中，分子斥力做正功，分子势能减

2、小，D错误；r2r0时，分子势能最小，E正确【答案】BCE3(2016朝阳高二检测)关于物体的内能，下列说法中不正确的是()A单个水分子的内能比冰分子的内能大B物体所处的位置越高，分子势能就越大，内能越大C一定质量的0 的水变成0 的冰，内能一定减少D相同质量的两个同种物体，运动物体的内能一定大于静止物体的内能E一定质量的0 的水变成0 的冰，平均动能不变【解析】内能是物体中所有分子热运动的动能与分子势能的总和，所以研究单个分子的内能没有意义，A错误；内能与机械能是两种不同性质的能，它们之间无直接联系，B、D错误；一定质量的0 的水变成0 的冰，放出热量，内能减小，平均动能不变，C、E正确答案为A、B、D.【答案】ABD4容器中盛有冰水混合物，冰的质量和水的质量相等且保持不变，则下列说法不正确的是()【导学号：11200021】A冰的分子平均动能大于水的分子平均动能B水的分子平均动能大于冰的分子平均动能 C冰和水的分子平均动能相等D水的内能大于冰的内能E冰的内能大于水的内能 【解析】冰水混合物温度为0 ，冰、水温度相同，故二者分子平均动能相同，A、B错，C对；水分子势能大于冰分子势能，

3、故等质量的冰、水内能相比较，水的内能大于冰的内能，D对，E错【答案】ABE5关于物体内能，下列说法中正确的是()A每一个分子的动能与分子势能的和叫物体的内能B物体所有分子的动能与分子势能的总和叫物体的内能C一个物体，当它的机械能发生变化时，其内能也一定发生变化D一个物体内能的多少与它的机械能多少无关E物体的温度不变，体积减小时，物体的内能可能减小【解析】物体内所有分子的动能与势能的总和叫物体的内能，物体的内能对单个分子而言无意义物体的内能与其所含分子的动能与势能有关，与物体的动能和势能、机械能无关；物体体积减小时，分子间距离减小，但分子势能可能减小，E对故本题选B、D、E.【答案】BDE6(2016大连检测)下列关于分子力和分子势能的说法中，不正确的是() 【导学号：11200022】A当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大B当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小C当分子力表现为引力时，分子力先增大后减小，分子势能增大D当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大E当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随

4、分子间距离的减小而减小 【解析】当分子力表现为引力时，分子间距离rr0，随分子间距离的增大，分子力先增大后减小，分子势能增大，A、B错，C对当分子力表现为斥力时，分子间距离rr0，随分子间距离的减小，分子力和分子势能都增大，D对，E错【答案】ABE7关于分子的动能，下列说法正确的是()A物体运动速度大，物体内分子的动能一定大B物体的温度升高，物体内每个分子的动能都增大C物体的温度降低，物体内大量分子的平均动能一定减小D物体内分子的平均动能与物体做机械运动的速度大小无关E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加【解析】分子的平均动能与机械运动的速度无关；温度升高，分子的平均动能一定增大，但对单个分子来讲，其动能可能增大也可能减小【答案】CDE8在体积、温度、质量、阿伏加德罗常数四个量中，与分子平均动能有关的量是_ ；与分子势能直接有关的量是_；与物体内能有关的量是_；联系微观量和宏观量的桥梁是_【解析】温度是分子热运动平均动能的标志，所以与分子平均动能有关的量是温度；分子势能是由分子间的分子力和分子间的相对位置决定的能，宏观上与物体的体积有关，所以与分子势能直接有关的量是

5、体积；内能是物体中所有分子的热运动的动能与分子势能的总和，宏观上由物体的体积、温度、物质的量所决定，所以与物体内能有关的量是体积、温度、质量；联系微观量和宏观量的桥梁是阿伏加德罗常数【答案】温度体积体积、温度、质量阿伏加德罗常数能力提升9(2016苏州高二检测)甲、乙两个分子相距较远，它们间的分子力为零，在它们逐渐接近到不能再接近的全过程中，分子力大小的变化和分子势能大小的变化情况不正确的是() 【导学号：11200023】A分子力先增大，后减小；分子势能一直减小B分子力先增大，后减小；分子势能先减小，后增大C分子力先增大，再减小，后又增大；分子势能先减小，再增大，后又减小D分子力先增大，再减小，后又增大；分子势能先减小，后增大E分子力为零时，分子势能最小【解析】分子间距离较远时，分子力为零当分子间距离减小时，分子间的分子力表现为引力，当r减小到rr0时，分子力又为零，这一过程中分子力经历了由零增大后又减小到零的过程当rr0时，分子力表现为斥力，且斥力随分子间距离的减小而一直增大，所以当r一直减小时，分子力的变化过程是先增大，再减小，后又增大由于分子力先表现为引力，后表现为斥力，所以在

6、r一直减小的过程中，分子力(引力)先做正功，分子势能减少，后为斥力做负功，分子势能增大【答案】ABC10把一个物体竖直下抛，下列哪种情况是在下落的过程中发生的(不考虑空气阻力)()【导学号：11200024】A物体的动能增加，分子的平均动能也增加B物体的重力势能减少，分子势能却增加C物体的重力势能减少，分子的平均动能和分子势能都保持不变D物体的机械能保持不变E物体的内能保持不变【解析】物体下落的过程，不考虑空气阻力，只有重力做功，机械能不变；物体下落过程中，物体的温度和体积也没有发生变化，所以分子热运动的平均动能和分子势能都保持不变因此，选项A、B错误，C、D、E正确【答案】CDE11(1)1 g 100 的水和1 g 100 的水蒸气相比较，下述说法是否正确？分子的平均动能和分子的总动能都相同它们的内能相同(2)液体汽化时吸收的热量转化为哪种能量？【解析】(1)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，故两者分子的平均动能和分子的总动能都相同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 的水蒸气

7、要比1 g 100 的水的内能大(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内分子的平均动能，而是使分子势能增大，从而使物体的内能增大【答案】见解析12分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图754所示的图象中表现出来，就图象回答：图754(1)从图中看到分子间距离在r0处，分子势能最小，试说明理由(2)图中分子势能为零的点选在什么位置，在这种情况下分子势能可以大于零，可以小于零，也可以等于零，对吗？(3)如果选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能有什么特点？【导学号：11200025】【解析】(1)如果分子间距离约为1010 m数量级，分子的作用力的合力为零，此距离为r0.当分子距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大如果分子间距离大于r0时，分子间的相互作用表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间距离的增大而增大从以上两种情况综合分析，分子间距离以r0为数值基准，r不论减小或增大，分子势能都增大所以说，在平衡位置处是分子势能最低点(2)由题图可知，分子势能为零的点选在了两个分子相距无穷远的位置因为分子在平衡位置处是分子势能最低点，据题图也可以看出：在这种情况下分子势能可以大于零，可以小于零，也可以等于零(3)因为分子在平衡位置处是分子势能最低点，最低点的分子势能为零，所以此种情况的特点为分子势能大于等于零【答案】见解析

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