魯科版選修33 溫度與內(nèi)能 第1課時(shí) 作業(yè) (1).docx

第3節(jié)溫度與內(nèi)能1.關(guān)于溫度,下列說(shuō)法正確的是()a.溫度越高,分子動(dòng)能越大b.物體的運(yùn)動(dòng)速度越大,分子總動(dòng)能越大,因而物體溫度也越高c.一個(gè)分子運(yùn)動(dòng)的速率越大,該分子的溫度越高d.溫度是大量分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志解析:溫度高,分子平均動(dòng)能大,但并不是每個(gè)分子的動(dòng)能都大,故a錯(cuò);溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,與物體運(yùn)動(dòng)的速度無(wú)關(guān),故b錯(cuò);溫度是大量分子熱運(yùn)動(dòng)的集體表現(xiàn),對(duì)單個(gè)分子無(wú)意義,故c項(xiàng)錯(cuò),d項(xiàng)正確。答案:d2.氣體內(nèi)能是所有氣體分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和勢(shì)能的總和,其大小與氣體的狀態(tài)有關(guān),分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能與分子間勢(shì)能分別取決于氣體的()a.溫度和體積b.體積和壓強(qiáng)c.溫度和壓強(qiáng)d.壓強(qiáng)和溫度解析:由于溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,所以氣體分子的動(dòng)能宏觀上取決于溫度;分子勢(shì)能是由分子間作用力和分子間距離共同決定,宏觀上取決于氣體的體積。因此選項(xiàng)a正確。答案:a3.關(guān)于機(jī)械能和內(nèi)能,下列說(shuō)法中正確的是()a.機(jī)械能大的物體,其內(nèi)能一定很大b.物體的機(jī)械能損失時(shí),內(nèi)能卻可以增加c.物體的內(nèi)能損失時(shí),機(jī)械能必然減少d.物體的機(jī)械能為零時(shí),內(nèi)能一定不為零解析:物體內(nèi)能的大小由物體的質(zhì)量、溫度、體積決定,而機(jī)械能是由質(zhì)量、速度、與其他物體的相對(duì)位置等因素決定;內(nèi)能和機(jī)械能在一定條件下可相互轉(zhuǎn)化,但大小沒(méi)有必然關(guān)系。答案:bd4.下列關(guān)于溫度、內(nèi)能和熱量的說(shuō)法中正確的是()a.物體的溫度越高,所含熱量越多b.物體的內(nèi)能越大,熱量越多c.物體的溫度越高,它的分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能越大d.物體的溫度不變,其內(nèi)能就不變化解析:物體的內(nèi)能是一個(gè)狀態(tài)量,而熱量是一個(gè)過(guò)程量,物體之間發(fā)生熱傳遞時(shí)內(nèi)能的改變量叫做熱量,故a、b錯(cuò),c對(duì);物體的內(nèi)能由物體的質(zhì)量、溫度、體積等因素共同決定,溫度不變時(shí),內(nèi)能可能變化,故d錯(cuò)。答案:c5.下列關(guān)于分子運(yùn)動(dòng)和熱現(xiàn)象的說(shuō)法正確的是()a.氣體如果失去了容器的約束就會(huì)散開(kāi),這是因?yàn)闅怏w分子之間存在勢(shì)能的緣故b.一定量100 的水變成100 的水蒸氣,其分子間勢(shì)能增加c.一定量氣體的內(nèi)能等于其所有分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和d.如果氣體溫度升高,那么所有分子的速率都增加解析:氣體如果失去了容器的約束就會(huì)散開(kāi),是因?yàn)榉肿幼鰺o(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng),a錯(cuò)誤;100 的水變成100 的水蒸氣時(shí)分子間距增加,分子間作用力做負(fù)功,故分子勢(shì)能增加,b正確;內(nèi)能是所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能之和,c正確;溫度升高是大量分子的平均速率增加,而不是所有分子的速率都增加,d錯(cuò)誤。答案:bc6.1 g 100 的水與1 g 100 的水蒸氣相比較,下列說(shuō)法中正確的是()a.分子的平均動(dòng)能與分子的總動(dòng)能都相同b.分子的平均動(dòng)能相同,分子的總動(dòng)能不同c.內(nèi)能相同d.1 g 100 的水的內(nèi)能小于1 g 100 的水蒸氣的內(nèi)能解析:溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,因而在相同的溫度下,分子的平均動(dòng)能相同,又1 g水與1 g水蒸氣的分子數(shù)相同,因而分子總動(dòng)能相同,a正確;當(dāng)從100 的水變成100 的水蒸氣的過(guò)程中,分子間距離變大,要克服分子間作用力做功,因而分子勢(shì)能增加,所以100 的水的內(nèi)能小于100 的水蒸氣的內(nèi)能,d正確。答案:ad7.如圖,甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)o,乙分子位于x軸上,甲分子對(duì)乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示,f0為斥力,fr0時(shí)分子間作用力表現(xiàn)為引力,rr0時(shí)分子間作用力表現(xiàn)為斥力。所以abc,分子間作用力做正功,動(dòng)能增加,分子勢(shì)能減少,cd,分子間作用力做負(fù)功,動(dòng)能減少,勢(shì)能增加,所以a、d錯(cuò),b、c正確。答案:bc8.甲、乙兩名同學(xué)對(duì)0 的水和0 的冰進(jìn)行了如下?tīng)?zhēng)論:甲說(shuō):“冰和水的溫度相同,所以分子平均動(dòng)能相等。質(zhì)量相同時(shí),冰的體積大,因此冰的分子勢(shì)能大,所以說(shuō)冰的內(nèi)能大于水的內(nèi)能?！币艺f(shuō):“0 的水變成0 的冰需要向外界放出熱量,在質(zhì)量相同的情況下,水的內(nèi)能大于冰的內(nèi)能?！闭?qǐng)你判斷一下甲、乙兩名同學(xué)誰(shuí)的說(shuō)法是正確的。解析:乙同學(xué)的說(shuō)法正確。甲同學(xué)認(rèn)為冰的體積大,分子勢(shì)能大,這是錯(cuò)誤的(冰的體積大的主要原因在于宏觀的冰晶粒間空隙大)。分子勢(shì)能大小與體積有關(guān),但體積大,分子勢(shì)能不一定大。0 的冰變成0 的水需吸熱,故水內(nèi)能大,它們相同的是分子平均動(dòng)能,不同的是分子勢(shì)能,顯然水的分子勢(shì)能大。答案:見(jiàn)解析9.分子勢(shì)能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現(xiàn)出來(lái),就圖象回答:(1)從圖中看到分子間距離在r0處,分子勢(shì)能最小,試說(shuō)明理由。(2)圖中分子勢(shì)能為零的點(diǎn)選在什么位置,在這種情況下分子勢(shì)能可以大于零,可以小于零,也可以等于零,對(duì)嗎?(3)如果選兩個(gè)分子相距r0時(shí)分子勢(shì)能為零,則在這種情況下分子勢(shì)能有什么特點(diǎn)?解析:(1)如果分子間距離約為10-10 m數(shù)量級(jí)時(shí),分子間作用力的合力為零,此距離為r0。當(dāng)分子距離小于r0時(shí),分子間作用力表現(xiàn)為斥力,要減小分子間的距離必須克服斥力做功,因此,分子勢(shì)能隨分子間距離的減小而增大。如果分子間距離大于r0時(shí),分子間相互作用力表現(xiàn)為引力,要增大分子間的距離必須克服引力做功,因此,分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大。從以上兩種情況綜合分析,分子間距離以r0為數(shù)值基準(zhǔn),r不論減小或增大,分子勢(shì)能都增大。所以說(shuō),在平衡位置處是分子勢(shì)能最低點(diǎn)。(2)由題圖可知,分子勢(shì)能為零的點(diǎn)選在了兩個(gè)分子相距無(wú)窮遠(yuǎn)的位置。因