精品
C.温度越高,物体的内能越大
D.0 °C的冰的内能与等质量的0 °C的水的内能相等 答案 A
解析 机械能是宏观能量,当物体的动能和势能均为零时,机械能就为零;而物体内的分子在永不停息地做无规则运动,且存在相互作用力,所以物体的内能永不为零,A项对;物体的内能与物质的量、温度和体积有关,B、C、D三项错误,故选A.
温度是物体分子平均动能的标志??定义:分子永不停息地做无规则运动而?分子动能?? 具有的动能
???宏观上由温度决定
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?内能?r>r表现为引力???r ???宏观上由体积决定 ? 00 题组一 分子动能 1.关于温度,下列说法正确的是( ) A.温度升高,每个分子的动能都增大 B.物体运动速度越大,分子总动能越大,因而物体温度也越高 C.一个分子运动的速率越大,该分子的温度越高 D.温度是大量分子无规则热运动的平均动能的标志 答案 D 解析 温度升高,分子的平均动能变大,而不是每个分子的动能都变大,故A错.物体宏观运动的速度对应的是机械能(动能),与分子无规则热运动的平均动能无关,与物体的温度无关,B错;温度是对大量分子而言的,是统计、平均的概念,对单个分子无意义,C错. 2.下列说法中正确的是( ) A.只要温度相同,任何物体分子的平均动能都相同 B.分子动能指的是由于分子定向运动具有的能 C.10个分子的动能和分子势能的总和就是这10个分子的内能 D.温度高的物体中的每一个分子的运动速率一定大于温度低的物体中的每一个分子的运动速率 精品 答案 A 解析 温度相同,物体分子的平均动能相同,故A正确;分子动能指的是由于分子做无规则热运动而具有的能,B错误;物体内能是对大量分子而言的,对于10个分子无意义,故C错误;温度高的物体分子的平均运动速率大(相同物质),但具体的每一个分子的运动速率是不确定的,可能大于平均运动速率,也可能等于平均运动速率,也可能小于平均运动速率,故D错误. 题组二 分子势能 3.关于分子势能和物体体积的关系,下列说法中正确的是( ) A.当物体体积增大时,其分子势能必定增大 B.当物体体积增大时,其分子势能不一定增大 C.当物体体积减小时,其分子势能必定减小 D.当物体体积不变时,其分子势能一定不变 答案 BD 解析 物体的分子势能与体积不是单值对应的关系,分子势能相同,体积不一定相同,而体积不变,分子势能一定不变. 4.下列分子势能一定减小的情况是( ) A.分子间距离减小时 B.分子间表现为斥力且分子间距离增大时 C.分子动能增大时 D.分子间作用力做负功时 答案 B 解析 当分子间距离减小时,分子间的作用力可能做正功,也可能做负功,所以分子势能可能增大也可能减小,A错误;当分子间表现为斥力且分子间距离增大时,分子间的作用力做正功,分子势能减小,B正确;分子动能与分子势能没有关系,C错误;分子间的作用力做负功时,分子势能增大,D错误. 5.下列四幅图中,能正确反映分子间作用力F和分子势能Ep随分子间距离r变化关系的图线是( ) 答案 B 解析 当r 精品 ( ) A.分子力先增大,后一直减小 B.分子力先做正功,后做负功 C.分子动能先增大,后减小 D.分子势能先增大,后减小 E.分子势能和分子动能之和不变 答案 BCE 解析 两分子从相距较远处仅在分子力作用下由静止开始运动,直至不再靠近的过程中,分子力先表现为分子引力后表现为分子斥力,分子间距离r>r0时,随着距离r的减小,分子力先增大后减小,分子间距离r 7.下列说法正确的是( ) A.分子的动能与分子的势能的和叫做这个分子的内能 B.物体的分子势能由物体的温度和体积决定 C.物体的速度增大时,物体的内能增大 D.物体的动能减小时,物体的温度可能增加 答案 D 解析 内能是对物体内所有分子而言的,单个分子无内能可言,选项A错误;物体的分子势能由分子间距离决定,宏观上表现为由物体的体积决定,所以选项B错误;物体的宏观速度与物体的内能没有关系,物体的动能与物体的温度没有关系,故选项C错误,D正确. 8.下列说法中正确的是( ) A.物体温度降低,其分子热运动的平均动能增大 B.物体温度升高,其分子热运动的平均动能增大 C.物体温度降低,其内能一定增大 D.物体温度不变,其内能一定不变 答案 B 解析 温度是物体分子平均动能的标志,所以物体温度升高,其分子热运动的平均动能增大,A错,B对;影响物体内能的因素是温度、体积和物质的量,所以只根据温度的变化情况无法判断内能的变化情况,C、D错. 9.三个瓶子分别盛有质量相同的氢气、氧气和氮气,它们的温度相同,则分子平均速率最大的是 ;在不计分子势能的情况下,气体内能最大的是 . 答案 氢气 氢气 121212 解析 它们的平均动能相同,即mOvO=mNvN=mHvH,而分子质量的大小关系为mO>mN>mH,所 222 以有vH>vN>vO,又因三种气体的质量相同,氢气的分子总数最多,由气体内能E内=NEk可知,氢气内能最大. 精品 10.飞机从地面由静止起飞,随后在高空做高速航行.有人说:“在这段时间内,飞机中乘客的势能、动能都增大了,他的所有分子的动能和势能也都增大了,因此乘客的内能增大了.”这种说法对吗?为什么? 答案 见解析 解析 这种说法不对.因为机械能与内能是两个不同的概念,与机械能相关的是物体宏观上的机械运动,其大小因素由物体的质量、速度及相对高度决定,题中乘客的机械能增加了,但是物体的内能是由它的物质的量、温度、体积决定,乘客的体积、物质的量不变,也没有明确温度怎么变化,所以无法判断乘客内能的变化. 11.(1)1 kg的40 ℃的水跟1 kg的80 ℃的水哪个内能多? (2)1 kg的40 ℃的水跟2 kg的40 ℃的水哪个内能多? (3)一杯100 ℃的开水跟一池塘常温下的水哪个内能多? (4)1 kg的100 ℃的水跟1 kg的100 ℃的水蒸气哪个内能多? 答案 (1)1 kg的80 ℃的水 (2)2 kg的40 ℃的水 (3)一池塘常温下的水 (4)1 kg的100 ℃的水蒸气 解析 (1)两者质量一样,同种物质,所以分子数目一样,而80 ℃的水比40 ℃的水的水分子平均动能大,所以1 kg的80 ℃的水的总动能比1 kg的40 ℃的水大,若不考虑水的膨胀引起的体积微小变化,则1 kg的80 ℃的水的内能多. (2)1 kg的40 ℃的水跟2 kg的40 ℃的水比较,2 kg的40 ℃的水内能多,因为后者分子数目多. (3)虽然100 ℃的开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. (4)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1 kg的100 ℃的水蒸气的内能比1 kg的100 ℃的水的内能多.
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