2022年高中物理第章用统计思想研究分子运动_物体的内能学业分层测评沪科版选修- .pdf

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1、1 1.6 物体的内能(建议用时：45 分钟)学业达标 1 分子间的相互作用力由引力F引和斥力F斥两部分组成，则下列说法不正确的是()AF引和F斥是同时存在的BF引总是大于F斥，其合力总表现为引力CF引与F斥跟分子间的距离有关D分子之间的距离越小，F引越小，F斥越大E分子之间的距离越大，F引越大，F斥越小【解析】分子间的引力和斥力同时存在，它们的大小随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但斥力随分子间距离的变化而变化得更快一些当rr0时，合力表现为引力，引力的大小随分子间距离的增大表现为先增大后减小正确选项是A、C，B、D、E符合题意【答案】BDE 2两个分子之间的距离为r，当r

2、增大时，这两个分子之间的分子力()A一定增大B一定减小C可能增大D可能减小E一定变化【解析】分子间同时存在的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，题设的r是大于r0(平衡距离)还是小于r0未知，增大多少也未知由图可知，分子间距离r在从无限小到无限大的区间内，分子力随r的增大是先减小后增大再减小，故C、D、E正确【答案】CDE 3下列叙述正确的是()A若分子间距离rr0时，两分子间分子力F0，则当两分子间距离由小于r0逐渐增大到 10r0过程中，分子间相互作用的势能先减小后增大名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 6 页 -2 B对一定质量气体加热，其内能一定增加C物体的

3、温度越高，其分子的平均动能越大D布朗运动就是液体分子热运动E气体体积增大时气体分子势能一定增大【解析】当rr0增大到r0的过程中，分子力表现为斥力，分子力做正功，分子势能减小；当r由r0增大到 10r0时，分子力表现为引力，分子力做负功，分子势能增大故选项 A正确 在对气体加热时，其内能的变化情况不能确定，故选项B错误 温度是分子平均动能的标志，物体温度越高，其分子的平均动能越大，C正确布朗运动是布朗微粒在液体分子撞击下的无规则运动，而不是液体分子的运动，D错误由于气体分子间的距离一定大于r0，体积增大时分子间距离增大，分子力做负功，分子势能增大，E正确；正确答案为A、C、E.【答案】ACE

4、4下列有关温度与分子动能、物体内能的说法中正确的是()【导学号：35500011】A温度升高，每个分子的动能一定都变大B温度升高，分子的平均速率一定变大C温度升高时，分子的平均动能一定变大D温度降低，物体的内能必然变小E温度降低，物体的内能可能增大【解析】温度升高时，分子的平均动能一定变大，即平均速率增大，但每个分子的动能不一定变大，所以A 错、B、C 对；决定物体内能的是组成物体的分子个数、温度和体积三个因素温度降低，内能可能减小，还有可能不变，甚至增加，所以D错，E对【答案】BCE 5如图 1-6-3 所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间的距离的

5、关系如图中曲线所示F0 为斥力，F0 为引力a、b、c、d为x轴上四个特定的位置现把乙分子从a处由静止释放，则()名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 6 页 -3 图 1-6-3A乙分子由a到b做加速运动，由b到c做减速运动B乙分子由a到c做加速运动，到达c时速度最大C乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能一直减小D乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能一直增大E乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能先减小后增加【解析】乙分子由a运动到c的过程，一直受到甲分子的引力作用而做加速运动，到c时速度达到最大，而后受甲的斥力作用做减速运动，A 错，B 对；乙分子由

6、a到b的过程所受引力做正功，分子势能一直减小，C正确；而乙分子从b到d的过程，先是引力做正功，分子势能减少，后来克服斥力做功，分子势能增加，故D错，E对【答案】BCE 6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)()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

7、、D、E正确【答案】CDE 7分子间有相互作用势能，规定两分子相距无穷远时两分子间的势能为零设分子a固定不动，分子b以某一初速度从无穷远处向a运动，直至它们之间的距离最小此过程中的下列说法不正确的是()Aa、b之间的势能先减小，后增大，再减小Ba、b之间的势能先增大，后减小，再增大Ca、b间的势能先减小，后增大D分子b的加速度先增大，后减小，再增大E分子b的加速度先减小，后增大，再减小【解析】此过程由两个阶段组成：相距无穷远到r0，r0到距离最小第一阶段分子引力先增大后减小，则加速度先增大，后减小，引力对b做正功，a、b之间的势能减小；第二阶段分子斥力一直增大，分子b的加速度一直增大，斥力对b

8、做负功，a、b之间的势能增大a、b之间的势能先减小，后增大；分子b的加速度先增大，后减小，再增大答案名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 6 页 -4 为 A、B、E.【答案】ABE 8在体积、温度、质量、阿伏伽德罗常量四个量中，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

9、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伽德罗常量【答案】温度体积体积、温度、质量阿伏伽德罗常量 能力提升 9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，与它的机械能的多少无关E在一定条件下内能和机械能可以相互转化【解析】物体内所有分子的动能与势能总和叫物体的内能，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即机械能无关故 B、

10、D正确，A、C错误；内能和机械能可以相互转化，E正确【答案】BDE 10如图 1-6-4所示，纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小，横坐标表示两个分子间的距离，图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系，e为两曲线的交点，则下列说法正确的是()【导学号：35500012】图 1-6-4名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 6 页 -5 Aab为斥力曲线，cd为引力曲线，e点横坐标的数量级为1010m Bab为引力曲线，cd为斥力曲线，e点横坐标的数量级为1010m C若两个分子间距离大于e点的横坐标，则分子间作用力表现为引力D若两个分子间距离越来

11、越大，则分子力越来越大Er1010m(数量级)时引力大于斥力，分子力表现为引力，故C 对；当rr0时，r增大，分子力先增大后减小，当r10r0时，分子力已很微弱，可以忽略不计，故D项错；当分子间距rr0时，分子力为斥力，随r的减小，分子力增大，E正确【答案】BCE 11甲、乙两名同学对0 的水和0 的冰进行了如下争论：甲说：“冰和水的温度相同，所以分子平均动能相同质量相同时，冰的体积大，因此冰的分子势能大，所以说冰的内能大于水的内能”乙说：“0 的水变成0 的冰需要向外界放出热量，在质量相同的情况下，水的内能大于冰的内能”请你判断一下甲、乙两名同学谁的说法是正确的【解析】乙同学的说法正确甲同学

12、认为冰的体积大，分子势能大，这是错误的(冰的体积大的主要原因在于宏观的冰晶粒间空隙大)分子势能大小与体积有关，但体积大，分子势能不一定大.0 的冰变成0 的水需吸热，故水内能大，它们相同的是分子平均动能，不同的是分子势能，显然水的分子势能大【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1-6-5 所示的图像中表现出来，就图像回答：图 1-6-5(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，可以小名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 6 页 -6 于零，也可以等于零，对吗？

13、(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？【解析】(1)如果分子间距离约为1010m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】见解析名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 6 页 -