高中物理 1.3 溫度與內(nèi)能同步練習 魯科版選修3-3

【創(chuàng)新設(shè)計】-高中物理1.3溫度與內(nèi)能同步練習魯科版選修3-3知識點一溫度與分子平均動能1．下列關(guān)于物體的溫度、內(nèi)能和熱量的說法中正確的是 ()．A．物體的溫度越高，所含熱量越多B．物體的內(nèi)能越大，所含熱量越多C．物體的溫度越高，它的分子熱運動的平均動能越大D．物體的溫度不變，其內(nèi)能就不變解析分子熱運動的平均動能與溫度有關(guān)，溫度越高，分子熱運動的平均動能越大，內(nèi)能由物體的質(zhì)量、溫度和體積共同決定，并且內(nèi)能是狀態(tài)量，而熱量是過程量，它表示由于熱傳遞而引起的內(nèi)能變化過程中轉(zhuǎn)移的能量．答案C2．若一氣泡從湖底上升到湖面的過程中溫度保持不變，則在此過程中關(guān)于氣泡中的氣體，下列說法中正確的是 ()．A．氣體分子間的作用力增大B．氣體分子的平均速率增大C．氣體分子的平均動能減小D．氣體的分子勢能增大解析氣體在上升的過程中，溫度不變，體積增大，分子的平均動能不變，平均速率不變，分子間的作用力減小，氣體的分子勢能增大．答案D3．下列關(guān)于分子動能的說法，正確的是 ()．A．物體的溫度升高，每個分子的動能都增加B．物體的溫度升高，分子的總動能增加C．如果分子的質(zhì)量為m，平均速率為v，則平均動能為eq\f(1,2)mv2D．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的總數(shù)之比解析溫度是分子平均動能的標志，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，所以C錯、D對．答案BD知識點二分子勢能與分子力做功4．分子間距增大時，分子勢能將 ()．A．增大 B．減小C．不變 D．不能確定解析分子勢能的變化與分子力做功緊密聯(lián)系；當分子力做正功時，分子勢能減小；當分子力做負功時，分子勢能增加．(1)當r>r0時，分子間的作用力為引力，將分子間距離增大時，分子力做負功，分子勢能增大．(2)當r<r0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?。?jīng)以上分析可知本題D選項正確．答案D5．在兩個分子間的距離由r0(平衡位置)變?yōu)?0r0的過程中，下列關(guān)于分子間的作用力F和分子間的勢能Ep的說法中，正確的是 ()．A．F不斷減小，Ep不斷減小B．F先增大后減小，Ep不斷增大C．F不斷增大，Ep先減小后增大D．F、Ep都是先減小后增大解析分子間距r＝r0時，分子力F＝0；隨r的增大，分子力表現(xiàn)為引力，F(xiàn)≠0；當r＝10r0時，F(xiàn)＝0，所以F先增大后減?。诜肿娱g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．答案B知識點三物體的內(nèi)能與機械能6．下列關(guān)于物體的溫度、內(nèi)能和熱量的說法中正確的是 ()．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，它的分子熱運動的平均動能越大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．答案C7．把一個物體豎直下拋，下列哪種情況是在下落的過程中發(fā)生的(不考慮空氣阻力) ()．A．物體的動能增加，分子的平均動能也增加B．物體的重力勢能減少，分子勢能卻增加C．物體的機械能保持不變D．物體的內(nèi)能保持不變解析物體下落的過程，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，內(nèi)能不變，故A、B錯誤．答案CD8．關(guān)于內(nèi)能和機械能，下列說法正確的是 ()．A．物體的機械能損失時，內(nèi)能卻可能增加B．物體的內(nèi)能損失時，機械能必然會減小C．物體內(nèi)能為零時，機械能可以不為零D．物體的機械能為零時，內(nèi)能可以不為零解析在空中下降的物體由于克服空氣阻力做功，機械能損失，因摩擦生熱物體的溫度升高，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．答案AD9．關(guān)于物體的內(nèi)能，以下說法正確的是 ()．A．不同的物體，若溫度相同，則內(nèi)能也相等B．物體速度增大，則分子動能增大，內(nèi)能也增大C．晶體熔化時，溫度不變，則內(nèi)能也不變D．由于功是能量轉(zhuǎn)化的量度，可見做功可以改變物體的內(nèi)能解析內(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；晶體熔化時，即使溫度不變，但相應的物體體積和物態(tài)要變化，內(nèi)能變化，故C錯．答案D10．放在光滑水平面上的物體受到一個水平方向的作用力而做勻加速直線運動，有人說：“隨著物體運動加快，物體內(nèi)分子的運動也加快，因此分子的平均動能增大，物體的溫度升高．”這種說法是否正確？為什么？解析這種說法是錯誤的．熱運動是物體分子的無規(guī)則運動，這種無規(guī)則的運動是分子相對于物體的運動，物體運動時，物體內(nèi)所有分子在無規(guī)則運動的基礎(chǔ)上又疊加了一個“整體有序”的運動，這個“整體有序”的運動就是物體的機械運動，而物體的無規(guī)則運動跟溫度有關(guān)，物體的溫度越高，無規(guī)則運動越劇烈，物體的機械運動不會影響物體的溫度，故物體的溫度不會因物體的運動速度增大而升高，物體的機械運動和分子的熱運動是兩種不同形式的運動，簡單地說，熱運動是物體內(nèi)大量分子的無序運動，而機械運動則是由大量分子組成的整體的有序運動，這兩種運動形成可以相互轉(zhuǎn)化，對應的兩種形式的能，即機械能和內(nèi)能可以相互轉(zhuǎn)化．答案見解析11．重1000kg的汽錘從2.5m高處落下，打在質(zhì)量為200kg的鐵塊上，要使鐵塊的溫度升高40℃以上，汽錘至少應落下多少次？設(shè)汽錘撞擊鐵塊時做的功有60%用來升高鐵塊的溫度(取g＝10m/s2，鐵的比熱c解析由機械能守恒可知，汽錘下落撞擊鐵塊時刻的動能Ek＝mgh＝103×10×2.5J＝2.5×104J由動能定理得，汽錘撞擊鐵塊所做的功W＝Ek－0＝2.5×104J使鐵塊溫度升高40℃Q＝cmΔt＝0.11×103×200×40cal＝8.8×105cal＝3.696×106J設(shè)汽錘應下落n次，才能使鐵塊溫度升高40℃，則由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律得n·W·η＝故n＝eq\f(Q,W·η)＝eq\f(3.696×106,0.6×2.5×104)≈247(次)．答案247次12．已知無煙煤的熱值約為3.2×107J/kg，一塊蜂窩煤約含煤250g，水的比熱容是4.2×10