2023春新教材高中物理第1章分子動理論4分子動能和分子勢能課后提升訓(xùn)練新人教版選擇性

第一章4A組·基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)1．下述說法中正確的是()A．甲物體的溫度比乙物體的溫度高，則甲物體分子平均速率比乙物體分子平均速率大B．溫度是分子平均動能的標(biāo)志，溫度升高，則物體的每一個分子的動能都增大C．當(dāng)某物體的內(nèi)能增加時，該物體的溫度一定升高D．溫度是分子平均動能的標(biāo)志，溫度越高，則分子平均動能越大【答案】D【解析】溫度是分子平均動能的標(biāo)志，甲物體的溫度比乙物體的溫度高，由于不知道兩種粒子的分子質(zhì)量的關(guān)系，所以不能判斷出甲物體分子平均速率與乙物體分子平均速率的大小關(guān)系，故A錯誤；溫度是分子平均動能的標(biāo)志，物體溫度高，則分子的平均動能大，并不是物體的每一個分子的動能都增大，故D正確，B錯誤；物體的內(nèi)能與物體溫度、體積、物態(tài)有關(guān)，溫度高，內(nèi)能不一定大，故C錯誤．2．已知水的密度會隨溫度的變化而變化，現(xiàn)給體積相同的玻璃瓶A、B分別裝滿溫度為60℃的熱水和0℃的冷水(如圖所示)．下列說法中正確的是()A．溫度是分子平均動能的標(biāo)志，所以A瓶中水分子的平均動能比B瓶中水分子的平均動能大B．溫度越高，布朗運動越顯著，所以A瓶中水分子的布朗運動比B瓶中水分子的布朗運動更顯著C．A瓶中水的內(nèi)能與B瓶中水的內(nèi)能一樣大D．由于A、B兩瓶水體積相等，所以A、B兩瓶中水分子間的平均距離相等【答案】A【解析】溫度是分子平均動能的標(biāo)志，A的溫度高，故A的平均動能大，故A正確；布朗運動是固體顆粒的無規(guī)則運動，不是分子的運動，故B錯誤；體積相同的玻璃瓶A、B分別裝滿溫度為60℃和0℃的熱水和冷水，它們的體積相等，質(zhì)量近似相等，溫度不同，所以內(nèi)能一定不同，故C錯誤；平均距離與溫度有關(guān)，相同體積不同溫度水分子的個數(shù)不同，平均距離就不同，故D錯誤．3．一木塊從斜面上勻速下滑，在下滑的過程中，木塊的溫度不斷升高，則()A．分子勢能減小，分子平均動能不變B．機械能減小，內(nèi)能增大C．機械能不變，內(nèi)能增大D．分子勢能不變，分子平均動能增大【答案】B【解析】一木塊從斜面上勻速下滑，在下滑的過程中，木塊的溫度不斷升高屬于摩擦做功生熱．機械能減小，內(nèi)能增大．這與分子勢能變化沒有關(guān)系．所以A、C、D錯誤，B正確．4．嚴(yán)冬時節(jié)，梅花凌寒盛開，淡淡的花香沁人心脾．我們能夠聞到花香，這與分子的熱運動有關(guān)．關(guān)于熱學(xué)中的分子，下列說法中正確的是()A．布朗運動就是液體分子的無規(guī)則運動B．?dāng)U散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子的無規(guī)則運動產(chǎn)生的，擴散能在氣體和液體中進(jìn)行，也能在固體中進(jìn)行C．兩個分子間距離小于r0時，分子間只有斥力沒有引力D．兩個分子間的距離增大時，分子間的分子勢能一定減小【答案】B【解析】布朗運動是懸浮于液體中的固體小顆粒的運動，A錯誤；擴散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子的無規(guī)則運動產(chǎn)生的，擴散能在氣體和液體中進(jìn)行，也能在固體中進(jìn)行，B正確；兩個分子間距離小于r0時，分子間斥力和引力都存在，只是分子力表現(xiàn)為斥力，C錯誤；當(dāng)r<r0時，分子勢能隨著分子間距離的增大而減小，當(dāng)r>r0時，分子勢能隨分子距離增大而增大，D錯誤．5．如圖所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點O，只在兩分子力的作用下，乙分子沿x軸方向運動，兩分子間的分子勢能Ep與兩分子間距離x的變化關(guān)系如圖所示，設(shè)分子間在移動過程中所具有的總能量為零．則()A．乙分子在P點時加速度為零B．乙分子在P點時分子動能最小C．乙分子在Q點時分子勢能最小D．乙分子在Q點時處于平衡狀態(tài)【答案】A【解析】乙分子在P點時勢能最小，即乙分子從O運動到P過程中分子力始終做正功，從P運動到無窮遠(yuǎn)過程中分子力始終做負(fù)功，因此乙分子在P點時所受分子力為零，則加速度為零，根據(jù)能量守恒定律可知乙分子在P點時動能最大，A正確，B、C錯誤；乙分子在Q點時所受分子力沿x軸正方向，不處于平衡狀態(tài)，D錯誤．6．(多選)關(guān)于物體內(nèi)能，下列說法中正確的是()A．每一個分子的動能與分子勢能的和叫物體的內(nèi)能B．物體所有分子的動能與分子勢能的總和叫物體的內(nèi)能C．一個物體，當(dāng)它的機械能發(fā)生變化時，其內(nèi)能也一定發(fā)生變化D．一個物體內(nèi)能的多少與它的機械能多少無關(guān)【答案】BD【解析】物體內(nèi)所有分子的動能與勢能的總和叫物體的內(nèi)能，物體的內(nèi)能對單個分子而言無意義．物體的內(nèi)能與其所含分子的動能與勢能有關(guān)，與物體的動能和勢能、機械能無關(guān)，故本題選B、D．7．(多選)下列關(guān)于分子力和分子勢能的說法中，正確的是()A．當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的增大而增大B．當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的增大而減小C．當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時，隨著分子間的距離增大，分子力先增大后減小，分子勢能增大D．當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而增大【答案】CD【解析】當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時，分子間距離r>r0，隨分子間距離的增大，分子力先增大后減小，分子勢能增大，A、B錯誤，C正確．當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時，分子間距離r<r0，隨分子間距離的減小，分子力和分子勢能都增大，D正確．8．(多選)關(guān)于分子的動能，下列說法正確的是()A．物體運動速度大，物體內(nèi)分子的動能一定大B．物體的溫度升高，物體內(nèi)每個分子的動能都增大C．物體的溫度降低，物體內(nèi)大量分子的平均動能一定減小D．物體內(nèi)分子的平均動能與物體做機械運動的速度大小無關(guān)【答案】CD【解析】分子的平均動能與機械運動的速度無關(guān)；溫度升高，分子的平均動能一定增大，但對單個分子來講，其動能可能增大也可能減?。?．(多選)下列關(guān)于分子運動和熱現(xiàn)象的說法正確的是()A．一定量100℃的水變成100℃的水蒸氣，其分子間勢能增加B．氣體如果失去了容器的約束就會散開，這是因為氣體分子之間存在斥力C．一定量氣體的內(nèi)能等于其所有分子熱運動動能和分子勢能的總和D．如果氣體溫度升高，那么所有分子的速率都增加【答案】AC【解析】一定量100℃的水變成100℃的水蒸氣，內(nèi)能增加，平均動能不變，其分子之間的勢能增加，A正確；氣體如果失去了容器的約束就會散開，這是因為氣體分子在做永不停息的無規(guī)則運動，B錯誤；一定量氣體的內(nèi)能等于其所有分子熱運動動能和分子之間勢能的總和，C正確；如果氣體溫度升高，分子平均動能增加，不一定所有分子動能都增加，D錯誤．10．(多選)設(shè)有甲、乙兩分子，甲固定在O點，r0為其平衡位置到O點間的距離，今使乙分子由靜止開始只在分子力作用下由距甲0.5r0處開始沿x軸方向運動，則()A．乙分子的加速度先減小，后增大B．乙分子到達(dá)r0處時速度最大C．分子力對乙一直做正功，分子勢能減小D．乙分子在r0處時，分子勢能最小【答案】BD【解析】兩分子間的斥力和引力的合力F與分子間距離r的關(guān)系如圖中曲線所示，曲線與r軸交點的橫坐標(biāo)為r0，由圖可知，乙分子受到的分子力先變小，位于平衡位置時，分子力為零，大于平衡位置時，分子力先變大再變小，故乙分子的加速度是先變小再反向變大，再變小，故A錯誤；當(dāng)r小于r0時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，F(xiàn)做正功，分子動能增加，勢能減小，當(dāng)r等于r0時，動能最大，勢能最小，當(dāng)r大于r0時，分子間作用力表現(xiàn)為引力，分子力做負(fù)功，動能減小，勢能增加，故C錯誤，B、D正確．B組·能力提升11．下列四幅圖中，能正確反映分子間作用力F和分子勢能Ep隨分子間距離r變化關(guān)系的圖線是()【答案】B【解析】當(dāng)r<r0時，分子力表現(xiàn)為斥力，隨分子間距離r增大，分子勢能Ep減?。?dāng)r>r0時，分子力表現(xiàn)為引力，隨分子間距離r增大，分子勢能Ep增大．當(dāng)r＝r0時，分子力為零，此時分子勢能最?。蔅正確．12．如圖甲所示，宇航員王亞平太空授課中呈現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)水球，這是由于水的表面張力引起的．在水球表面層中，水分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為引力．如圖乙所示，A位置固定一個水分子甲，若水分子乙放在C位置，其所受分子力恰為零，則將水分子乙放在如圖________之間(填“AC”或“BC”)，其分子力表現(xiàn)為引力．若空間兩個分子間距從無限遠(yuǎn)逐漸變小，直到小于r0，則分子勢能變化的趨勢是_________________