新高中物理 1.5物體的內(nèi)能課時作業(yè)（含解析）粵教版選修33.doc

第五節(jié)物體的內(nèi)能1分子熱運動的動能叫做分子動能，物體內(nèi)_叫做分子熱運動的平均動能；_是分子熱運動的平均動能的標(biāo)志溫度越高，分子的平均動能_2分子間由_和分子間的_決定的勢能，叫分子勢能當(dāng)分子間的距離rr0時，分子勢能隨分子間距離的增大而_；當(dāng)rr0時，分子勢能隨分子間距離的減小而_；當(dāng)rr0時，分子勢能_總之，分子力做正功，分子勢能減??；分子力做負(fù)功，分子勢能_3物體中所有分子的熱運動動能與_的總和，叫物體的內(nèi)能物體的內(nèi)能由_、_、_共同決定，同時受物態(tài)變化的影響做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式4理想氣體微觀模型忽略了氣體分子的相互作用力和_，所以理想氣體的內(nèi)能是所有_的總和理想氣體的內(nèi)能只跟溫度有關(guān)，溫度_，理想氣體的內(nèi)能越大5當(dāng)物體的溫度升高時，下列說法中正確的是()a每個分子的溫度都升高b每個分子的熱運動都加劇 c每個分子的動能都增大d物體分子的平均動能增大6分子間距離增大時，分子勢能將()a增大b減小c不變d不能確定【概念規(guī)律練】知識點一分子動能1關(guān)于物體的溫度與分子動能的關(guān)系，正確的說法是()a某種物體的溫度是0，說明物體中分子的平均動能為零b物體溫度升高時，每個分子的動能都增大c物體溫度升高時速率小的分子數(shù)目減少，速率大的分子數(shù)目增多d物體的運動速度越大，則物體的溫度越高2(雙選)當(dāng)氫氣和氧氣的質(zhì)量和溫度都相同時，下列說法中正確的是()a兩種氣體分子的平均動能相等b氫氣分子的平均速率大于氧氣分子的平均速率c兩種氣體分子熱運動的總動能相等d兩種氣體分子熱運動的平均速率相等知識點二分子勢能3(雙選)圖1如圖1所示為物體分子勢能與分子間距離之間的關(guān)系，下列判斷正確的是()a當(dāng)rr0時，r越小，則分子勢能ep越大c當(dāng)rr0時，分子勢能ep最小d當(dāng)r時，分子勢能ep最小4(雙選)設(shè)rr0時分子間作用力為零，則在一個分子從遠(yuǎn)處以某一動能向另一個分子靠近的過程中，下列說法中正確的是()arr0時，分子力做正功，動能不斷增大，勢能減小brr0時，動能最小，勢能最大crr0時，分子力做負(fù)功，動能減小，勢能增大d以上均不對知識點三物體的內(nèi)能5下列說法正確的是()a分子的動能與分子的勢能的和叫做這個分子的內(nèi)能b物體的分子勢能由物體的溫度和體積共同決定c物體的速度增大時，物體的內(nèi)能增大d物體的動能減小時，物體的溫度可能增加6下列說法中正確的是()a溫度低的物體內(nèi)能小b溫度低的物體分子運動的平均速率小c物體做加速運動時速度越來越大，物體內(nèi)分子的平均動能也越來越大d物體體積改變，內(nèi)能可能不變【方法技巧練】用分子勢能圖象巧解分子勢能變化問題7(雙選)用r表示兩分子間的距離，ep表示兩個分子間相互作用的勢能，當(dāng)rr0時，兩個分子間引力等于斥力，設(shè)兩分子間距離很遠(yuǎn)時，ep0，則()a當(dāng)10r0rr0時，ep隨r的增大而減小b當(dāng)rr0時，ep隨r的減小而增大c當(dāng)rr0時，ep最小d當(dāng)rr0時，ep08有兩個分子，用r表示它們之間的距離，當(dāng)rr0時，兩分子間的斥力和引力相等使兩分子從相距很遠(yuǎn)處(rr0)逐漸靠近，直至不能靠近為止(rr0時，分子間的作用力為引力，將分子間距離增大時，分子力做負(fù)功，分子勢能增大(2)當(dāng)rr0時，分子間的作用力為斥力，將分子間距離增大時，分子力做正功，分子勢能減小經(jīng)以上分析可知本題d選項正確課堂探究練1c某種氣體溫度是0，物體中分子的平均動能并不為零，因為分子在永不停息地運動從微觀上講，分子運動快慢是有差別的，各個分子運動的快慢無法跟蹤測量，而溫度的概念是建立在統(tǒng)計規(guī)律的基礎(chǔ)上的，在一定溫度下，分子速率大小按一定的統(tǒng)計規(guī)律分布，當(dāng)溫度升高時，說明分子運動加劇，平均動能增大，但并不是所有分子的動能都增大；物體的運動速度越大，說明物體的動能越大，這并不能代表物體內(nèi)部分子的熱運動，則物體的溫度不一定高方法總結(jié)(1)因為溫度是分子平均動能的唯一標(biāo)志，所以誤認(rèn)為0的物體中分子的平均動能也為零(2)由于沒有區(qū)分物體內(nèi)分子做無規(guī)則熱運動的速度和物體做機械運動的速度，而錯選d.2ab因溫度是氣體分子平均動能的標(biāo)志，所以a選項正確因為氫氣分子和氧氣分子的質(zhì)量不同，且m(h)m(o)，平均動能又相等，所以分子質(zhì)量大的平均速率小，故d選項錯，而b選項正確雖然氣體質(zhì)量和分子平均動能都相等，但由于氣體摩爾質(zhì)量不同，分子數(shù)目就不等，因此c選項錯故本題應(yīng)選a、b.方法總結(jié)(1)溫度是大量分子無規(guī)則運動的集體表現(xiàn)，含有統(tǒng)計的意義，對個別分子，溫度是沒有意義的(2)同一溫度下，不同物質(zhì)的分子平均動能都相同，但由于不同物質(zhì)分子的質(zhì)量不盡相同，所以分子運動的平均速度大小不盡相同(3)溫度反映的是大量分子平均動能的大小，不能反映個別分子的動能大小，同一溫度下，各個分子的動能不盡相同(4)分子平均動能與宏觀上物體的運動速度無關(guān)3ac當(dāng)rr0時，分子力表現(xiàn)為引力，r減小時分子力做正功，分子勢能減??；當(dāng)rr0時，分子力為零，分子勢能最??；當(dāng)r時，引力做負(fù)功，分子勢能增加趨近于零，故本題應(yīng)選a、c.方法總結(jié)有關(guān)分子勢能及其改變的問題，與分子力做功聯(lián)系起來，可能降低難度另外，分子勢能為標(biāo)量，但也有正負(fù)，其正負(fù)只表大小，所以rr0時分子勢能最小，而r時分子勢能為零，但不是最小值4ac本題考查分子勢能改變與分子力做功的特點一個分子從遠(yuǎn)處向另一個分子靠近，它們間作用力先為引力后為斥力，故先做正功后做負(fù)功，那么分子勢能先減小后增大，而動能正好相反，先增大后減小；當(dāng)rr0時，勢能最小，動能最大方法總結(jié)分子力做功是物體分子勢能變化的唯一原因，當(dāng)只有分子力做功時，分子動能與分子勢能總和不變5d內(nèi)能是指物體的內(nèi)能，單個分子無內(nèi)能可言，選項a是錯誤的；物體的分子勢能由分子間距離決定，宏觀上反映為由物體的體積決定，所以選項b是錯誤的；物體的內(nèi)能與物體做宏觀的機械運動的速度無關(guān)，故選項c也是錯誤的；物體的溫度由分子的平均動能決定，與物體宏觀運動的動能無關(guān)，因此選項d是正確的方法總結(jié)(1)單個分子無內(nèi)能可言(2)內(nèi)能與宏觀的機械能無關(guān)(3)溫度與宏觀運動的動能無關(guān)6d內(nèi)能是指物體內(nèi)部所有分子動能和分子勢能的總和，溫度是分子平均動能的標(biāo)志，故溫度低的物體內(nèi)能不一定小，a錯；溫度低的物體分子平均動能小，但由于不同物質(zhì)分子質(zhì)量不同，所以溫度低的物體分子平均速率不一定小，b錯；物體做加速運動時，速度增大，機械能中的動能增大，但分子熱運動的平均動能與機械能無關(guān)，而與溫度有關(guān)，故c錯；物體體積改變，分子勢能改變，但內(nèi)能不一定變，d對方法總結(jié)物體的內(nèi)能與物質(zhì)的量、溫度、體積和物質(zhì)的存在狀態(tài)都有關(guān)，考慮物體內(nèi)能時一定要綜合考慮7bc由分子勢能圖象可知，當(dāng)10r0rr0時ep隨r增大而增大，故a錯誤當(dāng)rr0時，ep隨r的減小而增大，故b正確當(dāng)rr0時，ep最小，故c正確注意區(qū)分“分子勢能最小”和“分子勢能為零”是兩個不同的概念，“最小”不一定是“等于零”；反之，“等于零”也不一定是“最小”故d錯誤8d設(shè)無窮遠(yuǎn)處分子勢能為零，則可得出如圖所示的分子勢能曲線，由曲線可知，當(dāng)分子由相距很遠(yuǎn)處互相靠近時，分子勢能先減小，到rr0時，分子勢能最??；當(dāng)rr0時，分子間作用力為引力，當(dāng)分子間距離增大時，分子力做負(fù)功，分子勢能增大；當(dāng)分子間距離rr0時，分子間作用力為斥力，當(dāng)分子間距離增加時，分子力做正功，分子勢能減小故分子間距離變大分子勢能的變化不能直接確定與分子間距離有關(guān)，而分子間距離變化宏觀表現(xiàn)為體積的變化，故a、b、c選項錯誤因為物體內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子的動能與勢能和溫度不變其分子總動能不變，所以內(nèi)能增加一定是分子勢能增加d選項正確2bd溫度是分子平均動能的標(biāo)志，溫度升高，分子的平均動能增加，但是其中個別分子的動能卻有可能減小，a錯，b對分子的平均動能等于物體內(nèi)所有分子的動能之和與所有分子總數(shù)的比值，即m2，所以c錯，d對3c對一定質(zhì)量的某種實際氣體，分子總數(shù)一定若保持體積不變，則分子間距離不變，分子勢能不變；溫度升高，則分子的平均動能增大，而分子總數(shù)一定，故所有分子的總動能增大，即內(nèi)能增大若保持溫度不變，則所有分子的總動能不變；體積增大，則分子間距離增大，分子引力做負(fù)功，分子勢能增大，所以氣體的內(nèi)能增大4b分子間距rr0時，分子力f0；隨r的增大，分子力表現(xiàn)為引力，f0；當(dāng)r10r0時，f0，所以f先增大后減小在分子間距由r0至10r0的過程中，始終克服分子引力做功，所以分子勢能一直增大所以選項b正確，其他選項錯誤5c物體的內(nèi)能是一個狀態(tài)量，而熱量是一個過程量，只有在物體之間發(fā)生熱傳遞時才伴隨熱量的轉(zhuǎn)移，故a、b錯，c對；物體的內(nèi)能由物質(zhì)的量、溫度、體積等共同決定，溫度不變，內(nèi)能可能變化，故d錯6cd物體下落的過程，不考慮空氣阻力，只有系統(tǒng)內(nèi)的重力做功，機械能不變；物體下落過程中，物體的溫度和體積也沒有發(fā)生變化，所以分子熱運動的平均動能和分子勢能都保持不變，因此，選項a和b是錯誤的7ad在空中下降的物體由于克服空氣阻力做功，機械能損失，因摩擦物體的溫度升高，內(nèi)能增加，a正確；物體靜止時，溫度降低，內(nèi)能減少，而機械能可能不變，b錯；分子運動永不停息而且分子間有相互作用，內(nèi)能不可能為零，但機械能可以為零，c錯，d正確8d內(nèi)能除與物體溫度有關(guān)外，還與物體的體積、物質(zhì)的量等有關(guān)，故a錯；分子的平均動能是從微觀角度描述分子運動快慢的，與宏觀的物體速度無關(guān)，故b錯；晶體熔化，即使溫度不變，但相應(yīng)