2019-2020学年沪科版选修3-3 1.5物体的内能 课时作业4（含解析)

1.5物体的内能
课时作业（含解析)
1．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（
）
A．ab为引力曲线，cd为斥力曲线，e点横坐标的数量级为10-10m
B．ab为斥力曲线，cd为引力曲线，e点横坐标的数量级为10-10m
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大，则分子势能亦越大
2．如图所示，设有一分子位于图中的坐标原点O处不动，另一分子可位于正x轴上不同位置处，图中纵坐标表示这两个分子间分子力的大小，两条曲线分别表示斥力或引力的大小随两分子间距离变化的关系，e为两曲线的交点，则（　　）
A．ab线表示引力，cd线表示斥力，e点的横坐标约为10-15m
B．ab线表示斥力，cd线表示引力，e点的横坐标约为10-10m
C．ab线表示斥力，cd线表示引力，e点的横坐标约为10-15m
D．ab线表示引力，cd线表示斥力，e点的横坐标约为10-10m
3．a、b两分子相距较远，此时它们之间的分子力可忽略，设a固定不动，b逐渐向a
靠近，直到很难再靠近的整个过程中
(
)
A．分子力总是对b做正功
B．b总是克服分子力做功
C．b先克服分子力做功，然后分子力对b做正功
D．分子力先对b做正功，然后b克服分子力做功
4．分子力F、分子势能EP与分子间距离r的关系图线如甲、乙两条曲线所示(取无穷远处分子势能EP=0).下列说法正确的是(
)
A．甲图线为分子势能与分子间距离的关系图线
B．随着分子间距离的增大,分子力先减小后一直增大
C．若分子间的距离r增大，则分子间的作用力做负功，分子势能增大
D．在r5．下列各现象中解释正确的是（　　）
A．用手捏面包，面包体积会缩小，这是因为分子间有间隙
B．在一杯热水中放几粒盐，整杯水很快就会变咸，这是食盐分子的扩散现象
C．把一块铅和一块金的表面磨光后紧压在一起，在常温下放置四五年，结果铅和金互相会渗入，这是两种金属分别做布朗运动的结果
D．把碳素墨水滴入清水中，稀释后，借助显微镜能够观察到布朗运动现象，这是由碳分子的无规则运动引起的
6．由于两个分子间的距离发生变化而使得分子势能变小，则可以判定这一过程中（
）
A．分子间的相互作用力一定做了功
B．两分子间的相互作用力一定增大
C．两分子间的距离一定变大
D．两分子间的相互作用力一定是引力
7．甲和乙两个分子，设甲固定不动，乙从无穷远处（此时分子间的分子力可忽略，取无穷远时它们的分子势能为0）逐渐向甲靠近直到不能再靠近的过程中（?
）
A．分子间的引力和斥力都在减小?
B．分子间作用力的合力一直增大
C．分子间的力先做负功后做正功?
D．分子势能先减小后增大
8．关于分子动理论，下列说法正确的是
A．布朗运动就是液体或气体分子的无规则运动
B．在扩散现象中，温度越高，扩散得越快
C．若两分子间的距离增大，则两分子间的作用力也一定增大
D．若两分子间的作用力表现为斥力，增大分子间的距离，则分子势能增大
9．如图所示为分子间作用力F和分子间距离r的关系图象，关于分子间作用力，下列说法正确的是（
）
A．分子间同时存在着相互作用的引力和斥力
B．分子间的引力总是比分子间的斥力小
C．分子间的斥力随分子间距离的增大而增大
D．分子间的引力随分子间距离的增大而增大
10．下列说法正确的是__________。
A．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的作无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性
B．压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体分子间存在斥力的缘故
C．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大
D．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素
E.当温度升高时，物体内每一个分子热运动的速率一定都增大
11．下列说法正确的是（　　）
A．温度相等的物体内分子的平均动能相等
B．体积相等的物体内分子的势能相等
C．质量、温度、体积都相等的物体的内能不一定相等
D．内能较大的物体，分子热运动较激烈，分子热运动的平均动能较大
12．分子间相互作用力及合力随分子间距离r变化的规律如图，下列说法正确的是（　　）
A．随r的增大分子力的合力先增大后减小
B．当两个分子间作用力表现为引力时，分子间作用力的合力存在最大值
C．当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随r的增大而减小
D．r1处分子势能最小
13．两个分子从靠近得不能再靠近的位置开始，使二者之间的距离逐渐增大，直到大于分子直径的10倍以上，这一过程中关于分子间的相互作用力的下列说法中正确的是
A．分子间的引力和斥力都在减小
B．分子间的斥力在减小，引力在增大
C．分子间相互作用的合力在逐渐减小
D．分子间相互作用的合力，先减小后增大，再减小到零
14．夏季，沿海地区平均温度比沙漠的低，是因为水的比热容比沙的_______?
（填“大”或“小”），在同样受热时水升温比沙_______（填“快”或“慢”）。
15．分子间的作用力跟分子间距离的关系如图所示，从图中可看出，随着分子间距离由零开始逐渐增大，分子力大小的变化情况为___________________________________________；当分子间距离为_________
(选填“r1”或“r2”)时，分子间的吸引力与排斥力大小相等．
16．某同学设计的气压升降机如图所示，竖直圆柱形汽缸用活塞封闭了一定质量的气体，汽缸内壁光滑，活塞与内壁接触紧密无气体泄漏，活塞横截面积为S，活塞及其上方装置总重力，活塞停在内壁的小支架上，与缸底的距离为H，气体温度为T0，压强为大气压强p0．现给电热丝通电，经过一段时间，活塞缓慢上升．上述过程中，气体可视为理想气体，则气体分子的平均速率_____（选填“不断增大”“先增大后减小”或“先减小后增大”）；除分子碰撞外，气体分子间作用力为_____（选填“引力”“斥力”或“零”）。
17．水在不同温度下有不同的汽化热，温度升高，水的汽化热________(填“增大”或“减小”)．水在100℃时的汽化热是2.26×106
J/kg，它表示使1
kg
100℃的水变成100℃的水蒸气需吸热________，这些热量完全用于增加水分子的________．
参考答案
1．A
【解析】
AB.在F-r图象中，随着距离的增大斥力比引力变化的快，所以ab为引力曲线，cd为斥力曲线，当分子间的距离等于分子直径数量级10-10m时，引力等于斥力，故A正确，B错误；
C.若两个分子间距离小于e点的横坐标，分子间的斥力大于引力，则分子间的作用力表现为斥力，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，故C错误；
D.若分子力表现为引力，分子间距离越大，分子力做负功，分子势能越大；若分子力表现为斥力，分子间距离越大，分子力做正功，分子势能越小，故D错误．
2．B
【解析】
分子间相互作用的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，但斥力变化得更快。交点e表示的是分子间的平衡位置，平衡位置的横坐标约为，故可知ab线表示斥力，cd线表示引力，故ACD错误，B正确。
故选B。
3．D
【解析】
开始时由于两分子间的距离大于，因此分子力为引力，当相互靠近时分子力对b做正功，当分子间距小于时，分子力为斥力，相互靠近时，分子力对b做负功，所以分子力对b先做正功，后做负功，故D正确。
4．D
【解析】
甲图线为分子力与分子间距离的关系图线；乙图线为分子势能与分子间距离的关系图线，选项A错误；随着分子间距离的增大，分子力先减小后增大，再减小，选项B错误；只有当r>r0时，分子间的距离r增大，则分子间的作用力做负功，分子势能增大，选项C错误；在r5．B
【解析】
A．用手捏面包，面包体积会缩小，这是因为有大量的气泡，并不能说明分子间有间隙，故A错误；
B．在一杯热水中放几粒盐，整杯水很快就会变咸，这是食盐分子的扩散现象，选项B正确；
C．把一块铅和一块金的表面磨光后紧压在一起，在常温下放置四五年，结果铅和金互相会渗入，这是两种金属分子扩散的结果，选项C错误；
D．把碳素墨水滴入清水中，稀释后，借助显微镜能够观察到布朗运动现象，这是由水分子的无规则运动引起的，选项D错误。
故选B。
6．A
【解析】分子间分子势能与距离的关系如图所示：
分子间距变化分子力一定做功，A正确；若分子间距大于平衡间距，分子间距变小，分子力可能增加，也可能减小，B错误；从图可以看出，分子势能变小，分子间距可能增加，也可能减小，C错误；若分子间距小于平衡间距，分子间距变大，分子力减小，表现为斥力，D错误；故选A.
7．D
【解析】
分子间的引力和斥力都随分子之间距离的减小而增大．故A错误；开始时由于两分子之间的距离大于r0，分子力表现为引力，并且随距离的减小，先增大后减小；当分子间距小于r0，分子力为斥力，随分子距离的减小而增大．故B错误；开始时由于两分子之间的距离大于r0，因此分子力为引力当相互靠近时分子力做正功，分子势能减少；当分子间距小于r0，分子力为斥力，相互靠近时，分子力做负功，分子势能增加，故C错误，D正确．故选D．
点睛：该题考查分子之间的作用力以及分子势能随距离的变化，分子力做功对应着分子势能的变化，要正确分析分子之间距离与分子力、分子势能的关系．
8．B
【解析】
A、布朗运动是固体小颗粒的运动，是分子热运动的反映，但不是分子热运动，故A错误．B、温度越高，分子热运动越剧烈，扩散进行得越快，故B正确．C、分子间距增大，分子间引力和斥力都减小，但斥力减小的更快，分力力先为斥力逐渐减小，后为引力先增大后减小，故C错误．D、分子力为斥力时，随分子间距增大，分子斥力做正功，根据功能关系得分子势能减小，故D错误．故选B．
【点睛】此题考查了学生对分子动理论的三大主要内容的理解和掌握情况，综合性较强．
9．A
【解析】
A．由图可知，分子间同时存在着相互作用的引力和斥力，故A正确；
B．由图可知，时，分子引力比分子斥力大，时，分子斥力比分子引力大，故B错误；
CD．分子间的引力和斥力随分子间距离的增大而减小，故CD错误。
故选A。
10．ACD
【解析】
A．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的作无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性，选项A正确；
B．压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体压强作用的缘故，与气体分子间的斥力无关，选项B错误；
C．当rr0时，分子势能随着分子间距离的增大而增大；则分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大，选项C正确；
D．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素，选项D正确；
E．当温度升高时，物体内分子的平均速率变大，并非每一个分子热运动的速率都增大，选项E错误。
故选ACD。
11．AC
【解析】
A．温度是分子的平均动能的标志，温度相等的物体内部分子的平均动能相等，故A正确；
B．体积相等的不同种类的物质，物体内部分子的势能不一定相等，故B错误；
C．物体内能与物质的量有关，质量相等的不同种类的物质，物质的量不一定相等，故C正确；
D．温度是分子的平均动能的标志，温度高的物体，内部分子热运动较激烈，分子热运动的平均动能较大，故D错误。
故选AC。
12．BC
【解析】
AB．当r=r0时，分子力的合力为零，若从rC．当分子间作用力表现为斥力时，r增大，分子力做正功，分子势能减小，选项C正确；
D．r1>r0，从r0到r1分子力表现为引力，引力做负功，分子势能增大，因此r1处分子势能不是最小，选项D错误。
故选BC。
13．AD
【解析】
分子间同时存在着引力和斥力，当距离增大时，二力都在减小，只是斥力减小得比引力快．当分子间距离rr0时，分子间的斥力小于引力，因而表现为引力；当r=r0时，合力为零；当距离大于10倍直径时，分子间的相互作用力可视为零，所以分子力的变化是先减小后增大，再减小到零，因而AD正确，BC错误；故选AD．
14．大
慢
【解析】
[1][2].夏季，沿海地区平均温度比沙漠的低，是因为水的比热容比沙的大；根据Q=cm?t可知，吸收相同热量时水的温度变化小，即在同样受热时水升温比沙慢。
15．)先减小到零再增大到某一峰值然后减小到零（或“先减小后增大再减小”）
【解析】
(1)由引力图线可知，分子之间的引力随着分子间距离的增大而减小；由斥力图线可知，分子之间的斥力随着分子间距离的增大而减小；由分子力图线可知，分子力的变化情况是先减小到零再增大到某一峰值然后减小到零；而当分子间距离为r1时，分子力为零，而分子力是分子斥力与引力的合力，当分子力为零时，说明分子之间的引力等于分子之间的斥力．
【点睛】本题要掌握实际的分子力是分子引力与斥力的合力，直接由读出分子力的变化．
16．不断增大
零
【解析】
温度是气体平均速率的衡量标志，温度不断升高，则气体分子的平均速率不断增大；理想气体分子间作用合力可视为零。
17．
减小　　
2.26×106
J
分子势能
【解析】温度越高，水分子运动的平均动能越大，越容易克服液体对它的束缚变成气体分子，因此液体汽化所需热量减少；水在100℃时的汽化热是2.26×106
J/kg，它表示使1
kg
100℃的水变成100℃的水蒸气需吸热2.26×106
J；水在沸点变成同温度的水蒸气，分子平均动能不变，分子势能增大。