高中物理人教版选修3-3课后练习题 7.5内能 Word版含解析

内能
基础达标练
1．(多选)气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和，其大小与气体的状态有关，分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的哪些因素，下列说法不正确的是(　　)
A．温度和体积 B．体积和压强
C．温度和分子间距离 D．温度和压强
2．下列关于分子动能的说法正确的是(　　)
A．某物体的温度是0 ℃，说明物体中分子的平均动能为零
B．物体温度升高时每个分子的动能都增大
C．分子的平均动能等于物体内所有分子的动能之和与所有分子的总数之比
D．物体的运动速度越大，则物体的分子动能越大
3．(多选)关于分子的动能，下列说法正确的是(　　)
A．物体运动速度大，物体内分子的动能一定大
B．物体的温度升高，物体内每个分子的动能都增大
C．物体的温度降低，物体内大量分子的平均动能一定减小
D．物体内分子的平均动能与物体做机械运动的速度大小无关
E．物体温度升高时速率小的分子数目减少，速率大的分子数目增加
4．(多选)容器中盛有冰水混合物，冰的质量和水的质量相等且保持不变，则下列说法不正确的是(　　)
A．冰的分子平均动能大于水的分子平均动能
B．水的分子平均动能大于冰的分子平均动能
C．冰和水的分子平均动能相等
D．水的内能大于冰的内能
E．冰的内能大于水的内能
5．(多选)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大于r1时，分子间的作用力表现为引力
B．当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力
C．当r等于r2时，分子间的作用力为零
D．在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功
能力提升练
6．(多选)下列说法正确的是(　　)
A．在10 ℃时，一个氧气分子的分子动能为Ek，当温度升高到20 ℃时，这个分子的分子动能为E′k，则E′k B．在10 ℃时，每一个氧气分子的温度都是10 ℃
C．在10 ℃时，氧气分子的平均速率为1，氢气分子的平均速率为2，则1<2
D．在一般温度下，各种气体分子的平均速率都不为零
7．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，选项中四个图分别表示乙分子的速度、加速度、势能、动能与两分子间距离的关系，其中大致正确的是(　　)
8．(多选)设有甲、乙两分子，甲固定在O点，r0为其平衡位置间的距离，现在使乙分子由静止开始只在分子力作用下由距甲0.5r0处开始沿x方向运动，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．分子力对乙一直做正功，分子势能减小
D．乙分子在r0处时，分子势能最小
分层训练(五)　内能
1．解析：温度是分子平均动能的标志．温度高，分子平均动能大．分子间势能与分子间距离r有关，分子间距离r变化，分子间势能就发生变化，所以A、C正确．
答案：BD
2．解析：某物体的温度是0 ℃，物体中分子的平均动能并不为零，因为分子在永不停息地运动，从微观上讲，分子运动快慢是有差别的，各个分子运动的快慢无法跟踪测量，而温度的概念是建立在统计规律的基础上的，当温度升高时，分子运动剧烈，平均动能增大，但并不是所有分子的动能都增大；物体的运动速度越大，说明物体的动能越大，这并不能代表物体内部分子的热运动的分子动能大，故选C.
答案：C
3．解析：分子的平均动能与机械运动的速度无关；温度升高，分子的平均动能一定增大，但对单个分子来讲，其动能可能增大也可能减小．
答案：CDE
4．解析：冰水混合物温度为0℃，冰、水温度相同，故二者分子平均动能相同，A、B错，C对；水分子势能大于冰分子势能，故等质量的冰、水内能相比较，水的内能大于冰的内能，D对、E错．
答案：ABE
5．解析：由图象可知：分子间距离为r2时分子势能最小，此时分子间的距离r2为平衡距离；r2是分子的平衡距离，当r1＜r＜r2时，分子力为斥力，当r＞r2时分子力为引力，故A错误；当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力，故B正确；当r等于r2时，分子间的作用力为零，故C正确；在r由r1变到r2的过程中，分子力为斥力，分子间距离增大，分子间的作用力做正功，故D错误．
答案：BC
6．解析：单个分子的动能、速率是随时变化的，因而说单个分子的动能、速率是没有意义的，温度是大量分子做热运动的平均动能的标志，温度对单个分子也是没有意义的，设氧气分子与氢气分子的平均动能分别为k1、k2，质量分别为m1、m2，氧气与氢气的温度相同，分子的平均动能相等，即k1＝k2，又因为分子质量m1>m2，则1<2，C项正确．在一般温度下，各种气体分子做无规则运动，其动能不为零，故平均速率不为零，D项正确．
答案：CD
7．解析：乙分子的运动方向始终不变，A错误；加速度与力的大小成正比，方向与力相同，故B正确；乙分子从A处由静止释放，分子势能不可能增大到正值，故C错误；分子动能不可能为负值，故D错误．
答案：B
8．解析：从分子力的曲线中可以看出从0.5r0处到r0处斥力减小，加速度也就减小，从r0处到无穷远处引力先增大后减小，所以A错误；从0.5r0处到r0处乙分子受到向右的斥力，做向右的加速运动，通过r0处后受到向左的引力，做向右的减速运动，在r0处加速度a＝0，速度最大，所以B正确；当通过r0后分子的引力做负功，分子的势能增大，C错误；从0.5r0到r0处分子的斥力做正功，分子的势能减小，通过r0后，分子的引力做负功，分子的势能增大，故分子在r0处的势能最小，D正确．
答案：BD