1、【成才之路】2016 高中物理 第 7 章 第 5 节 内能同步练习 新人教版选修 3-3基础夯实一、选择题(14 题为单选题,6 题为多选题)1(北京西城区 20132014 学年高二下学期期末)下列关于物体内能的说法正确的是( )A一个分子的动能和分子势能的总和叫做该分子的内能B物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和叫做物体的内能C当一个物体的机械能发生变化时,其内能也一定发生变化D温度高的物体一定比温度低的物体内能大答案:B解析:根据内能的概念可判 B 选项正确。2一块 10的铁与一块 10的铝相比,以下说法中正确的是( )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
2、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以上说法均不正确答案:D解析:两物体温度相等,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一样,分子总动能才相等,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,有快的也有慢的,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 铁 ,所以 C 错;故只有 D 正确。v v3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,则容器内(
3、 )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水的内能大于冰的内能D冰的内能大于水的内能答案:C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;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,C对,D 错。4(烟台市 20142015 学年高二下学期期中)下列关于温度、内能和热量的下列说法中正确的是( )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,它的内能就不变答案:C解析:热量是过程量, “含有热量”的说法是不正确的,
4、故 A、B 错误;温度是分子的平均动能的标志,物体的温度越高,它的分子热运动的平均动能越大,故 C 正确;物体的内能与物质的量、温度、体积以及物态有关,物体的温度不变,它的内能不一定不变,故D 错误。5质量相等的氢气和氧气温度相同,若不考虑分子间的势能,则( )A氢气的内能较大B氧气的内能较大C两者的内能相等D氢气和氧气分子的平均动能相等答案:AD解析:因为氢的摩尔质量小,故同质量的氢气和氧气,氢气的分子数多,内能大。6关于内能和机械能的下列说法中不正确的是( )A内能和机械能各自包含动能和势能,因此,它们在本质上是一样的B运动物体的内能和机械能均不为零C一个物体的机械能可以为零,但它们的内能
5、永远不可能为零D物体的机械能变化时,它的内能可以保持不变答案:AB解析:机械能是指宏观物体动能、重力势能、弹性势能等,内能是指分子动能、分子势能,有本质的区别,A 错,物体的分子运动永不停息,内能不能为零,但物体机械能可以为零,B 错,C 对,机械能内能在一定条件下可相互转化,但没有转化时,一个可以变化,另一个可以不变,D 对。二、非选择题7如果取分子间距离 r r0(r010 10 m)时为分子势能的零势能点,则 rr0时,分子势能为_值。并试着在图中画出 Ep r 的图象。(填“正” 、 “负”或“零”)答案:正 正 如图所示8(1)一杯 100的开水跟一池塘常温下的水哪个内能多?(2)1
6、kg 的 100的水跟 1kg 的 100的水蒸气哪个内能多?答案:(1)虽然 100的水的水分子平均动能较大,但池塘的水的分子数比一杯水的分子数多得多,故一池塘常温下的水的内能比一杯 100的开水的内能多。(2)它们的质量相等,因而所含分子数相等,分子的平均动能也相同,但 100的水蒸气分子势能比 100的水大,故 1kg 的 100的水蒸气的内能比 1kg 的 100的水的内能多。能力提升一、选择题(13 题为单选题,4、5 题为多选题)1如图所示,甲分子固定在坐标原点 O,乙分子位于 x 轴上,甲、乙两分子间的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示, F0 为斥力, Fr2时,分子势能
7、随分子间距离的增大而增大,说明分子力做负功,因此分子间作用力表现为引力,所以选项 A、D 均错。 r r2是分子间斥力与引力的临界点,此时分子间作用力为零,故选项 C 正确。6(上海理工大学附中 20142015 学年高二下学期期中)如图所示,甲分子固定在坐标原点 O,乙分子沿 x 轴运动,两分子间的分子势能 Ep与两分子间距离的关系如图中曲线所示。图中分子势能的最小值为 E0。若两分子所具有的总能量为 0,则下列说法中正确的是( )A乙分子在 P 点( x x2)时,加速度最大B乙分子在 P 点( x x2)时,其动能为 E0C乙分子在 Q 点( x x1)时,处于平衡状态D乙分子的运动范围
8、为 x x1答案:BD解析:分子处于 r0位置时所受分子合力为零,加速度为零,此时分子势能最小,分子的动能最大,总能量保持不变。由题图可知 x2位置即是 r0位置,此时加速度为零,A 错误;x x2位置,势能为 E0,因总能量为 0,则动能为 E0,B 项正确;在 Q 点, Ep0,但分子力不为零,分子并非处于平衡状态,C 项错误;在乙分子沿 x 轴向甲分子靠近的过程中,分子势能先减小后增大,分子动能先增大后减小,即分子的速度先增大后减小,到 Q 点分子的速度刚好减为零,此时由于分子斥力作用,乙分子再远离甲分子返回,即乙分子运动的范围为 x x1,D 项正确。二、非选择题7杀虫药剂从喷雾器中射出时变成雾状液沫,设其温度不变,药液的内能是否变化?答案:内能增大解析:解法一 原因是:液体变成雾状液沫后,分子之间的距离在 r0的基础上变大了,分子势能的总和变大,所以内能增大。解法二 原因是:要使液体变成雾状液沫,必须克服分子力做功,外界对液体做功,液体的内能就增加了。在物体分子平均动能不变的情况下,判断物体内能变化时,只考虑分子势能的变化即可。