第一章 分子动理论
4 分子动能和分子势能
1.下列说法正确的是 ( )
A.只要温度相同,任何物体分子的平均动能都相同
B.分子动能指的是由于分子定向运动而具有的能
C.10个分子的动能和分子势能的总和就是这10个分子的内能
D.温度高的物体中的每一个分子的运动速率一定大于温度低的物体中的每一个分子的运动速率
2.下列说法正确的是 ( )
A.铁块熔化成铁水的过程中,温度不变,内能也不变
B.物体运动的速度增大,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
3.两分子的距离为r,若r稍增大些,则 ( )
A.分子间的作用力一定减小,分子势能一定增加
B.分子间的作用力一定增大,分子势能一定减少
C.分子间的作用力可能增大也可能减小,分子势能一定减少
D.因为不知道r的大小,所以无法确定分子间的作用力和分子势能的变化情况
4.下列有关温度的说法正确的是 ( )
A.温度反映了每个分子运动的剧烈程度
B.温度是分子平均动能的标志
C.一定质量的某种物质,内能增加,温度一定升高
D.温度升高时物体的每个分子的动能都将增大
5.(多选)对于20 ℃的水和20 ℃的水银,下列说法正确的是 ( )
A.二者的分子平均动能相同
B.水银的分子平均动能比水的大
C.二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
6.(多选)把一个物体竖直下抛,不考虑空气阻力,温度不变,物体的体积恒定,下列说法正确的是 ( )
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.物体的机械能保持不变
D.物体的内能保持不变
7.在两个分子间的距离由r0(平衡位置)变为10r0的过程中,下列关于分子间的作用力F和分子间的势能Ep的说法正确的是 ( )
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
8.(多选)关于内能和机械能,下列说法正确的是 ( )
A.物体的机械能损失时,内能可能增加
B.物体的内能损失时,机械能必然减小
C.物体内能为0时,机械能可以不为0
D.物体的机械能为0时,内能不为0
9.如图所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上,甲、乙两分子间的作用力与两分子间距离的关系如图所示,F>0表示分子间的作用力表现为斥力,F<0表示分子间的作用力表现为引力.A、B、C、D为x轴上四个特定的位置,在将乙分子从A移到D的过程中,两分子间的作用力和分子势能同时增大的阶段是 ( )
A.从A到B B.从B到C
C.从B至D D.从C到D
10.已知水的密度会随温度的变化而变化,现将容积相同的玻璃瓶A、B分别装满温度为60 ℃的热水和0 ℃的冷水,如图所示.假设两瓶的容积不变.下列说法正确的是 ( )
A.因为温度是分子平均动能的标志,所以A瓶中水分子的平均动能比B瓶中水分子的平均动能大
B.因为温度越高,布朗运动越显著,所以A瓶中水分子的布朗运动比B瓶中水分子的布朗运动更显著
C.A瓶中水的内能与B瓶中水的内能一样大
D.因为A、B两瓶水体积相等,所以A、B两瓶中水分子间的平均距离相等
11.如图所示,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距离的关系如图中曲线所示.F>0表示分子间的作用力为斥力,F<0表示分子间的作用力为引力.A、B、C、D为x轴上四个特定的位置,乙分子仅在分子间的作用力的作用下从A处由静止开始运动.下列四个图像分别表示乙分子的速度v、加速度a、势能Ep、动能Ek与两分子间距离的关系,其中大致正确的是 ( )
A B C D
12.(多选)设有甲、乙两个分子,甲固定在O点,r0为两分子的平衡位置间的距离,现在使乙分子由静止开始只在分子间的作用力的作用下由距甲0.5r0处开始沿x轴运动,则 ( )
A.乙分子的加速度先减小后增大
B.乙分子到达r0处时速度最大
C.分子间的作用力对乙分子一直做正功,分子势能减小
D.乙分子在r0处时,分子势能最小
13.如图所示,小孩下滑过程中,从能量的转化和转移的角度可用下面三句话来概括.
①小孩克服摩擦做功,动能转化为内能.
②小孩从滑梯上滑下时,重力势能转化为动能.
③小孩的臀部吸热,内能增加,温度升高.
正确的排序是 ( )
A.①②③ B.②③① C.②①③ D.③②①
14.新型冠状病毒在世界范围内的肆虐给人们的生命财产造成了重大损失.为了杀死病毒,预防传染,人们使用酒精喷雾消毒液和免洗洗手液,二者的主要成分都是酒精,下列说法正确的是 ( )
A.在房间内喷洒酒精消毒液后会闻到淡淡的酒味,这是酒精分子做布朗运动的结果
B.在房间内喷洒酒精消毒液后会闻到淡淡的酒味,与分子运动无关
C.使用免洗洗手液洗手后,手部很快就干爽了,是液体蒸发的缘故
D.使用免洗洗手液洗手后,洗手液中的酒精由液体变为同温度的气体的过程中,内能不变
15.不考虑温度对水的密度的影响,回答下列问题.
(1)1 kg温度为40 ℃的水跟1 kg温度为80 ℃的水哪个内能大
(2)1 kg温度为40 ℃的水跟2 kg温度为40 ℃的水哪个内能大
(3)一杯100 ℃的开水跟一池塘常温下的水哪个内能多
(4)1 kg温度为100 ℃的水跟1 kg温度为100 ℃的水蒸气哪个内能大
16.一木块静止在光滑的水平面上,被水平方向飞来的子弹击中,子弹进入木块的深度为d,木块相对于水平面移动了l,设木块对子弹的阻力恒为F,木块和子弹组成的系统增加的内能以及子弹损失的动能分别为多大
第一章 分子动理论
4 分子动能和分子势能
1.A
2.D
3.D
4.B
5.AD
6.CD
7.B
8.AD
9.D
10A
11.B
12.BD
13.C
14.C
15.(1)二者质量一样,同种物质,所以分子数目一样,而80 ℃的水比40 ℃的水的分子平均动能大,1 kg温度为80 ℃的水的内能大.
(2)1 kg温度为40 ℃的水跟2 kg温度为40 ℃的水比较,2 kg温度为40 ℃的水内能大,因为后者分子数目多.
(3)虽然100 ℃的开水的分子平均动能较大,但池塘的水的分子数比一杯水的分子数多得多,故一池塘常温下的水的内能比一杯100 ℃的开水的内能大.
(4)它们的质量相等,因而所含分子数相等,分子的平均动能也相同,但100 ℃的水蒸气的分子势能比100 ℃的水的分子势能大,故1 kg温度为100 ℃的水蒸气的内能比1 kg温度为100 ℃的水的内能大.
16.子弹损失的动能等于子弹克服阻力所做的功,子弹的位移为打入深度d和木块移动的距离l之和,由动能定理知子弹损失的动能
ΔEk=F(d+l),
由功能关系知
系统增加的内能为Q=Fd.
答案:Fd F(d+l)