1.4分子动能和分子势能 专题复习练（Word版含答案）

1.4分子动能和分子势能专题复习2021—2022学年高中物理人教版（2019）选择性必修第三册
一、选择题（共15题）
1．下列关于分子动能的说法中正确的是（　　）
A．物体温度升高，每个分子的动能都增大
B．物体温度升高，分子的总动能不变
C．物体温度升高，分子的平均动能增大
D．分子的平均动能等于物体内所有分子的动能之和
2．分子动理论较好地解释了物质的宏观热力学性质，据此可判断下列说法中正确的是（ ）
A．显微镜下观察到墨水中的微小碳粒在不停的做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性
B．分子间距增大时，分子间的引力增大而斥力减小
C．分子间距增大时，分子势能一定先减小后增大
D．磁铁可以吸引铁屑，这一事实说明分子间存在引力
3．下列说法中正确的是（　　）
A．水中花粉颗粒的布朗运动是由水分子的无规则运动引起的
B．用打气筒向篮球内充气时需要用力，说明气体分子间有斥力
C．分子间的斥力和引力总是同时存在的，且随着分子之间的距离增大而增大
D．当分子力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的增大而增大
4．分子具有与分子间距离有关的势能，这种势能叫做分子势能关于分子势能下列说法中正确的是　　
A．分子间作用力做负功，分子势能一定减少
B．分子间作用力做正功，分子势能一定减少
C．分子间距离增大时，分子势能一定增加
D．分子间距离减小时，分子势能一定增加
5．下列关于分子力和分子势能的说法中正确的是（　　）
A．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增大而增大
B．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增大而减小
C．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
D．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
6．如图所示，既可表示分子力随距离变化的图线，又可表示分子间势能随距离变化的图线，则下列说法中错误的是（　　）
A．若y表示分子之间的作用力，则c点对应为平衡距离
B．若y表示分子之间的作用力，则分子之间的距离由rd增大到rb的过程中，分子力一直减小
C．若y表示分子之间的势能（以无穷远处为零势能点），则分子之间的距离由rd增大到rb的过程中，分子系统的势能一直减小
D．若一个分子固定在坐标原点，另一个分子由a点释放，则这个分子由a到b的过程中，动能一直增加
7．下列关于物体内能的说法中正确的是（ ）.
A．0℃的水比0℃的冰内能大 B．100g0℃的水比100g0℃的冰内能大
C．水分子内能比冰分子内能大 D．物体运动速度越大，内能就越大
8．分子力F随分子间距离r的变化如图所示，将两分子从相距r=r2处释放，仅考虑这两个分子间的作用，下列说法正确的是（　　）
A．从r=r2到r=r0分子间引力增大、斥力减小
B．从r=r2到r=r1分子力的大小先减小后增大
C．从r=r2到r=r0分子势能一直减小
D．从r=r2到r=r1分子动能一直增大
9．下面有关机械能和内能的说法中正确的是(　　)
A．机械能大的物体，内能一定也大
B．物体做加速运动时，其运动速度越来越大，物体内分子平均动能必增大
C．物体降温时，其机械能必减少
D．摩擦生热是机械能向内能的转化
10．两分子间的作用力F与分子间距离r的关系如图所示。若将甲分子固定在坐标原点O，乙分子从a点处由静止释放，在它向甲分子靠近的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．乙分子将一直做加速运动 B．在r>r0阶段，乙分子的速度先增大后减小
C．当乙分子到达r0位置时，其加速度最大 D．在r>r0阶段，两分子的势能一直减小
11．下列说法中正确的是（　　）
A．一定质量的理想气体压强不变时，气体分子单位时间内对器壁单位面积的平均碰撞次数随着温度升高而增大
B．温度相同的氢气和氧气，氢气分子和氧气分子的平均速率相同
C．物体由大量分子组成，其单个分子的运动是无规则的，大量分子的运动也是无规律的
D．可看作理想气体的质量相等的氢气和氧气，温度相同时氧气的内能小
12．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
13．下列说法中正确的是（　　）
A．只要温度相同，任何分子的平均速率都相同
B．阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到的尘埃的运动就是布朗运动
C．100个分子的分子动能和分子势能的总和就是这100个分子的内能
D．水的温度越高，水分子的热运动越剧烈
14．如图所示，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，则下列说法中正确的是（　　）
A．为斥力曲线，为引力曲线，e点横坐标的数量级为
B．为引力曲线，为斥力曲线，e点横坐标的数量级为
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斥力
D．若两个分子间距离越来越大，则分子势能越来越大
15．下列关于物体内能的说法正确的是（　　）
A．温度高的物体一定比温度低的物体内能大
B．物体中所有分子的分子动能与分子势能的总和叫做物体的内能
C．某个分子的动能和分子势能的总和叫做该分子的内能
D．当一个物体的机械能增加时，其内能也跟着增加
二、填空题（共4题）
16．在青藏铁路的一些路段，路基两旁各插有一排碗口粗细、高约2米的棒，我们叫它热棒．热棒在路基下还埋有约5米深，整个棒体是中空的，里面封装有适量液氨。热棒的工作原理很简单：当路基温度上升时，液态的氨受热发生________，上升到热棒的上端，通过散热片将热传导给空气，气态氨由此冷却________变成了液态氨，又沉入了棒底。这样，热棒就相当于一个天然“制冷机”。这是我国科技工作者为解决“千年冻土”的许多创新和发明之一。（请在文中横线处填上适当的物态变化名称）
17．一定质量的冰在融化成水的过程中，物质H2O的分子动能_______增大（选填“一定”或“不一定”），分子势能_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
18．下雨时雨滴匀速下落，下落过程中雨滴的动能______，重力势能______，机械能______，雨滴的内能将______。（均选填“变大”“变小”或“不变”）
19．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，时分子间的作用力表现为斥力，时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。现把乙分子从a处由静止释放，若规定无限远处分子势能为零，则乙分子在___________处的动能最大；乙分子从b处运动到d处的过程中加速度的变化规律是___________。
三、综合题（共4题）
20．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为斥力，F<0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，若规定无限远处分子势能为零，则：
(1)乙分子在何处的势能最小？是正值还是负值？
(2)乙分子的运动范围多大？
(3)在乙分子运动的哪个范围内分子力和分子势能随距离的减小都增加？
21．在长期的科学实践中，人类已经建立起各种形式的能量概念及其量度的方法，其中一种能量是势能．势能是由于各物体间存在相互作用而具有的、由各物体间相对位置决定的能．如重力势能、弹性势能、分子势能、电势能等．
如图所示，a、b为某种物质的两个分子，以a为原点，沿两分子连线建立x轴．如果选取两个分子相距无穷远时的势能为零，则作出的两个分子之间的势能Ep与它们之间距离x的Ep-x关系图线如图所示．
（1）假设分子a固定不动，分子b只在ab间分子力的作用下运动（在x轴上）．当两分子间距离为r0时，b分子的动能为Ek0（Ek0（2）利用图，结合画图说明分子b在x轴上的运动范围．
22．在一个真空的钟罩中，用不导热的细线悬吊一个铁块，中午时铁块的温度是，晚上铁块的温度是。铁块的内能是否发生了变化？为什么？
23．放在光滑水平面上的物体，受到一个水平方向的作用力而做匀加速直线运动，有人说：“随着物体运动加快，物体内分子的运动也加快，因此分子的平均动能增大，物体的温度升高。”这种说法是否正确？为什么？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．A
3．A
4．B
5．B
6．B
7．B
8．C
9．D
10．D
11．D
12．C
13．D
14．B
15．B
16． 汽化 液化
17． 不一定 变大
18． 不变 变小 变小 变大
19． c 先减小后增大
20．(1)c点，为负值；(2)运动范围在ad之间；(3)cd范围内
21．（1）Epm=Ek0-Ep0（2）△x=x2-x1
22．内能发生改变了，原因：铁块温度发生改变
23．
这种说法是错误的。热运动是物体内分子的无规则运动，这种无规则运动是相对于物体本身的运动。物体运动时，物体内所有分子在无规则运动的基础上又叠加了一个“整体有序”的运动，这个“整体有序”的运动就是物体的机械运动。而物体的无规则运动跟温度有关，物体的温度越高，无规则运动越剧烈，所以把这种运动叫热运动，物体的机械运动不会影响物体的温度，所以物体的温度不会因物体的运动速率增大而升高。分子的热运动和物体的机械运动是两种不同形式的运动，简单说，热运动是物体内大量分子的无序运动，而机械运动则是由大量分子组成的整体的有序运动，这两种运动形式可以相互转化，这对应于与它们相联系的两种形式的能量之间的转化，即内能和机械能之间的转化。
答案第1页，共2页