1.3分子动理论内能课后练习-2021-2022学年高二下学期物理沪教版（2019）选择性必修第三册（word 含答案）

1.3分子动理论内能
一、选择题（共15题）
1．温度不同的两块金属接触，达到热平衡后，相同的物理量是（　　）
A．内能 B．分子势能 C．分子平均动能 D．热量
2．下列热力学温度，最接近于室温的是（　　）
A．100K B．200K C．300K D．400K
3．如果一个系统达到了平衡态，那么这个系统各处的（　　）
A．温度、压强、体积都必须达到稳定的状态不再变化
B．温度一定达到了某一稳定值，但压强和体积仍是可以变化的
C．温度一定达到了某一稳定值，并且分子不再运动，达到了“凝固”状态
D．温度、压强稳定，但体积仍可变化
4．下列有关温度的各种说法中正确的是（ ）
A．温度低的物体内能小
B．温度低的物体，其分子运动的平均速率也必然小
C．做加速运动的物体，由于速度越来越大，因此物体分子的平均动能越来越大
D．0℃的铁和0℃的冰，它们的分子平均动能相同
5．为了减少病毒传播，人们使用乙醇喷雾消毒液和免洗洗手液，两者的主要成分都是酒精，下列说法正确的是（　　）
A．在房间内喷洒乙醇消毒液后，会闻到淡淡的酒味，这是酒精分子做布朗运动的结果
B．在房间内喷洒乙醇消毒液后，会闻到淡淡的酒味，与酒精分子运动无关
C．使用免洗洗手液洗手后，手部很快就干爽了，是由于液体分子扩散到了空气中
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，酒精内能不变
6．由于分子间存在着分子力，而分子力做功与路径无关，因此分子间存在与其相对距离有关的分子势能。如图所示为分子势能随分子间距离r变化的图像，取r趋近于无穷大时为零。通过功能关系可以从分子势能的图像中得到有关分子力的信息，则下列说法正确的是（　　）
A．假设将两个分子从处释放，它们将相互远离
B．假设将两个分子从处释放，它们将相互靠近
C．假设将两个分子从处释放，它们的加速度先增大后减小
D．假设将两个分子从处释放，当时它们的速度最大
7．关于内能，下列说法正确的是（　　）
A．的水的内能等于1g100℃的水蒸气的内能
B．质量、温度、体积都相等的物体的内能一定相等
C．内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同
D．一个木块被举高，组成该木块的所有分子的分子势能都增大
8．根据图判断，人们选择的温度计中的测量物质及其依据是（　　）
A．水，水的密度小
B．水，水的密度出现异常现象
C．汞，汞的密度大
D．汞，汞的密度与温度呈规则的线性关系
9．下列说法中正确的是（　　）
A．物体的温度升高，物体所含的热量就增多
B．物体的温度不变，内能一定不变
C．热量和功的单位与内能的单位相同，所以热量和功都作为物体内能的量度
D．热量和功是由过程决定的，而内能是由物体的状态决定的
10．如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上.两分子之间的相互作用力的合力F与两分子间距离x的关系如图中曲线所示，F>0表现为斥力，F<0表现为引力，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（ ）
A．乙分子从a到b做加速运动，由b到c做减速运动
B．乙分子从a到c做加速运动，经过c点时速度最小
C．乙分子从a到c的过程中，两分子组成的系统的分子势能一直减少
D．乙分子从a到d的过程中，两分子组成的系统的分子势能一直减少
11．某物体的温度升高了，那么下列说法正确的是（　　）
A．物体内所有分子的动能都增大了
B．物体内分子的平均动能增大了
C．物体的分子势能一定增大了
D．物体一定吸收了热量
12．新型冠状病毒在世界范围内的肆虐，给人类造成了重大损失。为了减少病毒传播，人们常用乙醇免洗洗手液（主要成分是酒精）洗手消毒，使用免洗洗手液洗手后，手部能够很快变干，下列说法正确的是
A．手部能够很快变干是酒精分子做布朗运动的结果
B．手部能够很快变干是空气对流的结果
C．洗手液中的酒精由液体变为同温度的气体的过程中，分子平均动能不变
D．洗手液中的酒精由液体变为同温度的气体的过程中，分子势能不变
13．如图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 （ ）
A．当r等于r1时，分子间作用力为零
B．当r等于r2时，分子间作用力为零
C．当r在r1到r2之间时，分子间表现为引力
D．当r从r2逐渐增大时，分子间作用力先增大后减小
14．下列叙述正确的是(　　)
A．扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动
B．布朗运动就是液体分子的运动
C．分子间距离增大，分子间的引力和斥力一定减小
D．物体的温度较高，分子运动越激烈，每个分子的动能都一定越大
15．关于温度的物理意义，下列说法中正确的是（　　）
A．温度是物体冷热程度的客观反映
B．人如果感觉到某个物体很凉，就说明这个物体的温度很低
C．人如果感觉到某个物体很热，就说明这个物体的温度很高
D．达到热平衡的两个系统温度相同
二、填空题
16．已知某物理量与热力学温度成正比，请把这个关系式用等式表示出来。现在用摄氏温度来表示温度，这个关系式又该怎么写_____？分别画出图像_____和图像的草图____。
17．填写下列空格：
（1）某物体的温度为，用热力学温度表示为________；
（2）对水加热，温度升高了，则升高了________K；
（3）某物体温度为，用热力学温度表示为________；
（4）对某物体降温，则降低了________K。
18．物体的内能是指物体里所有分子的______和______的总和。一定质量物体的内能大小跟物体的______和______有关。
19．由于温室气体排放日益增多，温室效应增强，中国近海区域海水表面平均温度相对于1958年上升了约1摄氏度，温度更高的海水，分子的平均动能_____________（填更大、更小、不变）；更高的温度也使得冰川消退、冰盖解体从而使海平面相对于上世纪末上升近10厘米之多。冰熔化过程中，温度_________（填升高、降低、不变），因为其吸收的热量转化为____________。
三、综合题
20．物体温度升高时，物体内每个分子的动能都增大吗？
21．冬天手冷的时候你有什么办法让手暖和起来？举出至少两种方法，并解释其中的物理原理。
22．如图甲表示某金属丝的电阻R随摄氏温度t变化的情况。把这段金属丝与电池、电流表串联起来（如图乙所示），用这段金属丝作测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，于是就得到一个最简单的电阻温度计，假设电池的电动势和内阻都是不变的。
探究：(1)电流大的对应的温度高还是温度低？
(2)t1与t2哪个点对应的电流更大些？
23．根据温度的微观意义，有人提出以下的说法：
（1）物体的温度升高，物体内每一个分子的动能都一定增加；物体的温度降低，物体内每一个分子的动能都一定减少。
（2）现有甲、乙两个由同种材料组成的物体，若甲的温度比乙的温度高，那么甲物体内每个分子的动能一定都比乙物体内每个分子的动能大。
你认为这两种说法对不对？为什么？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】
温度不同的两块金属接触，达到热平衡后，温度相同，即分子平均动能相同。
故选C。
2．C
【详解】
一般室温为左右，根据热力学温度与摄氏温度关系有
所以C正确；ABD错误；
故选C。
3．A
【详解】
如果一个系统达到了平衡态，系统内各部分的状态参量如温度、压强和体积等不再随时间发生变化。温度达到稳定值，分子仍然是运动的，不可能达到所谓的“凝固”状态，故A正确，BCD错误。
故选A。
4．D
【详解】
试题分析：温度是分子平均动能的标志，温度低只能说明分子平均动能小，不能说明分子势能，而内能包括分子动能和分子势能，故A错误．温度低的物体，分子平均动能一定小，但是分子动能与分子的速率以及分子质量有关，故分子运动的平均速率不一定小，故B错误．温度是分子平均动能的标志，与物体是否运动无关，故C错误．温度是分子平均动能的唯一标志，温度相同说明分子平均动能相同，0℃的铁和0℃的冰，它们的分子平均动能相同，故D正确．故选D.
5．C
【详解】
AB．在房间内喷洒乙醇消毒液后，会闻到淡淡的酒味，这是由于酒精分子的扩散运动的结果，证明了酒精分子在不停地做无规则运动，选项AB错误；
C．因为一切物质的分子都在不停地做无规则运动，所以使用免洗洗手液时，手部很快就干爽了，这是扩散现象，选项C正确；
D．洗手液中的酒精由液态变为同温度的气体的过程中，温度不变分子平均动能不变，但是分子之间的距离变大，分子势能变大，内能变大，选项D错误。
故选C。
6．D
【详解】
AB．由图可知，两个分子在处的分子势能最小，则分子之间的距离为平衡距离，分子之间的作用力恰好为0，所以假设将两个分子从处释放，它们既不会相互远离，也不会相互靠近，A错误，B错误；
CD．由于，可知分子在处的分子之间的作用力表现为斥力，分子之间的距离将增大，分子力做正功，分子的速度增大，分子力减小，加速度减小；当分子之间的距离大于时，分子之间的作用力表现为引力，随距离的增大，分子力做负功，分子的速度减小，分子力先增大后减小故加速度先增大后减小，所以当时它们的速度最大，加速度最小为零，C错误，D正确。
故选D。
7．C
【详解】
A．1g100℃ 的水需要吸收热量才能变为1g100℃的水蒸气，故1g100℃ 的水的内能小于1g100℃的水蒸气的内能，故A错误；
B．物体的内能与物质的量、温度、体积有关，质量、温度、体积都相等的物体其物质的量不一定相等，内能不一定相等，故B错误；
C．内能不同的物体，其温度可能相同，它们分子热运动的平均动能可能相同，故C正确；
D．一个木块被举高，木块的重力势能增大，但木块的分子间距不必拿，组成该木块的所有分子的分子势能不变，故D错误。
故选C。
8．D
【详解】
由于水的密度和温度关系的曲线是不规则曲线，如果选水为测温物质，则温度计刻度不均匀；汞的密度与温度呈规则的线性关系，选汞为测温物质，温度计刻度均匀。
故选D。
9．D
【详解】
A．热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故A错误；
B．物体的温度不变，内能不一定不变，例如0℃的冰变为0℃的水内能增加，B错误；
C．功与热量都是能量转化的量度，热量和功都可以作为物体内能变化的量度，而不是内能的量度，C错误；
D．热量和功是由过程决定的，而内能是由物体的状态决定的，D正确。
故选D。
10．C
【详解】
AB.从a到c分子间始终表现为引力，加速度始终方向不变，乙分子一直加速，到c位置加速度为0，速度达到最大，AB错误
CD.乙分子从a到c的过程中，分子引力始终与运动方向一致，做正功，分子势能一直减小，从c到d，分子间斥力与运动方向相反，斥力做负功，分子势能增大，所以C正确，D错误
11．B
【详解】
AB．温度是分子平均动能大小的标志，温度升高，则物体内分子的平均动能增大了，但物体内所有分子的动能不一定都增大，选项A错误，B正确；
C．分子势能大小取决于分子间的距离，温度升高，分子间的距离不一定增大，因此物体的分子势能不一定增大，选项C错误；
D．温度升高，可能是由于做功引起的，物体不一定吸收了热量，选项D错误。
故选B。
12．C
【详解】
AB．手部能够很快变干是酒精分子永不停息做无规则运动的结果，A、B错误；
CD．洗手液中的酒精由液体变为同温度的气体的过程中，分子平均动能不变，分子势能变大，C正确，D错误。
故选C。
13．BD
【详解】
试题分析：从分子势能图象可知，当r1＜r＜r2时，分子间表现为斥力，当r＞r2时，表现为引力，故A错误．
当分子势能最小时，即r=r2时分子间的引力等于斥力，分子间作用力为零，故B正确．当r大于r1时小于r2过程中，分子间表现为斥力，故C错误．当r由r2逐渐增大时，分子间的作用力为斥力，其大小随着距离的增大先增大后减小；故D正确；故选BD．
14．AC
【详解】
扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动，选项A正确；布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动，是液体分子无规则运动的表现，选项B错误；分子间距离增大，分子间的引力和斥力一定减小，选项C正确；物体的温度较高，分子运动越激烈，分子平均动能变大，但是每个分子的动能不一定都变大，选项D错误；故选AC.
15．AD
【详解】
ABC．温度是表示物体冷热程度的物理量，但人们对物体冷热程度的感觉具有相对性， BC错误A正确；
D．温度是决定一个系统与另一个系统是否达到热平衡状态的物理量，两系统达到热平衡，则温度相同，D正确。
故选AD。
16．
【详解】
X与热力学温度T成正比，故
因此图像为
因为
则图像草图为
17． 323.15 K 50 253.15 K 20
【详解】
（1）由于
当 时
（2）由于
所以温度升高时，温度升高50 K
（3）由于
当 时
（4）由于
物体降温时降低了20 K。
18． 动能 势能 温度 体积
【详解】
物体的内能是指物体里所有分子的动能和势能的总和。一定质量物体的内能大小跟物体的温度和体积有关。
19． 更大 不变 分子的势能
【详解】
分子的平均动能只和温度有关，温度更高的海水，分子的平均动能更大；
冰熔化过程中，温度不变，因为其吸收的热量转化为分子的势能
20．温度是大量分子无规则热运动的集体表现，含有统计的意义，对于个别分子，温度是没有意义的．所以物体温度升高时，个别分子的动能可能减小，也可能不变
21．可以通过搓手让手暖和起来；因搓手时，克服摩擦做功，使手的内能增加、温度升高，从而使手变热，这是通过做功的方式；
还可以把手放在火炉上烤，手从火炉吸收热量，使手的内能增加、温度升高，从而使手变热；这是通过热传递的方式增加了手的内能。
【详解】
可以通过搓手让手暖和起来；因搓手时，克服摩擦做功，使手的内能增加、温度升高，从而使手变热，这是通过做功的方式；
还可以把手放在火炉上烤，手从火炉吸收热量，使手的内能增加、温度升高，从而使手变热；这是通过热传递的方式增加了手的内能。
22．(1)温度低；(2)t1点
【详解】
(1)根据图像得，温度降低时电阻R减小，再由闭合电路欧姆定律知，R减小时，电流增大，则电流大对应的温度低。
(2)因为电流大对应的温度低，所以t1点电流更大些。
23．（1）不对；当物体的温度升高时，物体内分子的平均动能变大，但不是每个分子的动能都增大；同理温度降低时，并不是每个分子的动能都减小；
（2）不对；甲、乙两个由同种材料组成的物体，若甲的温度比乙的温度高，则甲的分子平均动能大，但不是甲物体内每个分子的动能一定都比乙物体内每个分子的动能大。