第一章
分子动理论
第五节
物体的内能
A级 抓基础
1.下列物理量与物体的内能无关的是( )
A.物体的温度
B.物体的体积
C.质量
D.物体的运动速度
解析:物体的内能与温度、体积以及所含的分子数有关与物体的运动状态无关,所以D选项符合题意.
答案:D
2.气体由无规则运动的分子组成,分子间有相互作用,因此气体的内能( )
A.仅包含分子动能
B.仅包含分子势能
C.与分子动能及分子势能无关
D.包含分子动能及分子势能
解析:气体分子间有相互作用,则说明分子间的相互作用力会对分子做功,因此分子间存在分子势能,同时分子运动具有动能,故说明该气体具有分子动能和分子势能,故D正确,A、B、C错误.
答案:
D
3.下列有关“温度”的概念的说法中正确的是( )
A.温度反映了每个分子热运动的剧烈程度
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
解析:温度是分子平均动能大小的标志,而对某个确定的分子来说,其热运动的情况无法确定,不能用温度反映.故A、D错而B对;温度不升高而仅使分子的势能增加,也可以使物体内能增加.
答案:B
4.一块10
℃的铁和一块10
℃的铝相比,以下说法正确的是( )
A.铁的分子动能之和与铝的分子动能之和相等
B.铁的每个分子动能与铝的每个分子的动能相等
C.铁的分子平均速率与铝的分子平均速率相等
D.以上说法均不正确
解析:两物体的温度相等时,说明它们的分子平均动能相等,因为温度是分子运动平均动能的标志,由于没有说明铁与铝的质量,只有当它们所含分子数目相等,分子动能才相等,故A错;分子平均动能相等,但对每个分子而言,它运动的速率是变化的,且每个分子的速率都是不同的,所以每个分子的动能相等的说法不正确,故B错;虽然分子的平均动能相等,但铁分子、铝分子质量不等,因此分子平均速率不等,M铝<M铁,铝>铁,所以C错.
答案:D
5.下列关于分子力和分子势能的说法正确的是( )
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
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减小
解析:当分子力表现为引力时,分子间距离增大,分子力减小,分子力做负功,分子势能增大,所以A、B不正确;当分子力表现为斥力时,分子间距离减小,分子力增大,分子力做负功,分子势能增大,所以C正确,D不正确.
答案:C
B级 提能力
6.(多选)当氢气和氧气的质量和温度都相同时,下列说法中正确的是( )
A.两种气体分子的平均动能相等
B.氢气分子的平均速率大于氧气分子的平均速率
C.两种气体分子热运动的总动能相等
D.两种气体分子热运动的平均速率相等
解析:由于不考虑分子间作用力,氢气和氧气只有分子动能,温度相同,它们的平均动能相同,而氢气分子摩尔质量小,质量相等时,氢气分子数多,所以氢气内能多.故A正确,C错误;氢气分子的质量比氧气的分子质量小,平均动能相同时,氢气分子平均速率大.故B正确,D错误.
答案:AB
7.下列关于物体的温度、内能和热量的说法中正确的是( )
A.物体的温度越高,所含热量越多
B.物体的内能越大,所含热量越多
C.物体的温度越高,它的分子热运动的平均动能越大
D.物体的温度不变,其内能就不变
解析:分子热运动的平均动能与温度有关,温度越高,分子热运动的平均动能越大,内能由物体的质量、温度和体积共同决定,并且内能是状态量,而热量是过程量,它表示由于热传递而引起的内能变化过程中转移的能量.
答案:C
8.一绝热容器内封闭着一些气体,容器在高速运输途中突然停下来,则( )
A.因气体温度与机械运动速度无关,故容器内气体温度不变
B.因容器是绝热的,故容器中气体内能不变
C.因容器突然停止运动,气体分子运动速度亦随之减小,故容器中气体温度降低
D.容器停止运动时,由于分子和容器壁的碰撞,容器中气体温度将升高
解析:容器里的分子除做无规则的热运动外,还随容器做机械运动,当容器停止机械运动时,气体分子由于惯性与器壁或分子间碰撞,使热运动加剧,气体的温度升高,故D选项正确.
答案:D
9.对于物体的“热胀冷缩”现象下列说法正确的是( )
A.物体受热后温度升高,分子的平均动能增大;降低温度后,分子的平均动能减小
B.受热后物体膨胀,体积增大,分子势能增大,收缩后,体积减小,分子势能减小,分子的平均动能不会改变
C.受热膨胀,温度升高,分子平均动能增大;体积增大,分子势能也增大.遇冷收缩,温度降低,分子平均动能减小;体积减小;分子势能也减小
D.受热膨胀,分子平均动能增大,分子势能也增大;遇冷收缩,分子平均动能减小,但分子势能增大
解析:温度升高,分子平均动能增加,反之,温度降低,分子平均动能减小,而体积与分子势能间关系复杂,因而选A.
答案:A
10.下列四幅图中,能正确反映分子间作用力f和分子势能Ep随分子间距离r变化关系的图线是( )
解析:当rr0时,分子力表现为引力,随分子间距离r增大,分子势能Ep增大;当r=r0时,分子力为零,此时分子势能最小.故选项B正确.
答案:B
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