高中人教版 (2019)分子动能和分子势能习题

这是一份高中人教版 (2019)分子动能和分子势能习题，文件包含人教版选择性必修第三册高二物理同步导学案14分子动能和分子势能解析版docx、人教版选择性必修第三册高二物理同步导学案14分子动能和分子势能原卷版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共18页， 欢迎下载使用。
一、分子动能
1.单个分子的动能
（1）物体由大量分子组成，每个分子都有分子动能且不为零。
（2）分子在永不停息地做无规则热运动，每个分子动能大小不同并且时刻在变化。
（3）热现象是大量分子无规则运动的统计规律，对个别分子的动能没有实际意义。
2.分子的平均动能
（1）温度是大量分子无规则热运动的宏观表现，具有统计意义。温度升高，分子平均动能增大，但不是每一个分子的动能都增大。个别分子动能可能增大也可能减小，个别分子甚至几万个分子热运动的动能大小不受温度影响，但总体上所有分子的动能之和一定是增加的。
（2）只要温度相同，任何分子的平均动能都相同。由于不同物质的分子质量不一定相同，所以同一温度下，不同物质分子运动的平均速率一般不相同。
3.物体内分子的总动能
分子的总动能是物体内所有分子热运动动能的总和,它等于分子的平均动能与分子数的乘积,即它与物体的温度和所含的分子数目有关。
【例1】关于物体的温度与分子动能的关系，正确的说法是（ ）
A．某种物体的温度是0℃，说明物体中分子的平均动能为零
B．物体温度降低时，每个分子的动能都减小
C．物体温度升高时速率小的分子数目减少，速率大的分子数目增多
D．物体的运动速度越快，则物体的温度越高
【针对训练1】一块10 ℃的铁与一块10 ℃的铝相比，以下说法中正确的是（ ）
A．铁的分子动能之和与铝的分子动能之和相等
B．铁的每个分子动能与铝的每个分子的动能相等
C．铁的分子平均速率与铝的分子平均速率相等
D．以上说法均不正确
二、分子势能
1.分子力做功与分子势能的关系
分子力做正功，分子势能减少，分子力做了多少正功，分子势能就减少多少；分子力做负功，分子势能增加，克服分子力做了多少功，分子势能就增加多少。
2.分子势能与分子间距离的关系
3.分子势能曲线
分子势能曲线如图所示，
规定无穷远处分子势能为零。分子间距离从无穷远逐渐减小至r0的过程，分子间的合力为引力，合力做正功，分子势能不断减小，其数值将比零还小，为负值。当分子间距离到达r0以后再继续减小，分子间的合力为斥力，在分子间距离减小过程中，合力做负功，分子势能增大，其数值将从负值逐渐变大至零，甚至为正值，故r=r0时分子势能最小。
从曲线上可看出：（1）在rr0处，曲线比较缓，这是因为分子间的引力随分子间距的增大而变化得慢，分子势能的增加也就变慢。（3）在r=r0处，分子势能最小，但不一定为零，因为零势能的位置是任意选定的。一般取无穷远处分子势能为零，则分子势能最小位置是在r=r0处，且为负值，故分子势能最小与分子势能为零绝不是一回事。
4.影响分子势能的因素
（1）宏观上：分子势能的大小与体积有关。一般体积变化，势能就变化，但不能说体积变大，势能就变大。
（2）微观上：分子势能与分子间的距离有关。
【例2】如图所示，用表示两分子间的作用力，用表示分子间的分子势能，在两个分子之间的距离为变由的过程中，以下判断正确的是（ ）
A．不断增大，不断减小
B．先增大后减小，不断减小
C．不断增大，先增大后减小
D．、都是先增大后减小
【针对训练2】如图所示，甲分子固定于坐标原点，乙分子位于横轴上，甲、乙两分子间引力、斥力及分子势能的大小变化情况分别如图中三条曲线所示，A、B、C、D为横轴上四个特殊的位置，E为两虚线a、b的交点，现把乙分子从A处由静止释放，则由图像可知（ ）
A．虚线a为分子间引力变化图线，交点E的横坐标代表乙分子到达该点时分子力为零
B．乙分子从A到B的运动过程中一直做加速运动
C．实线c为分子势能的变化图线，乙分子到达C点时分子势能最小
D．虚线b为分子间斥力变化图线，表明分子间引力随距离增大而减小
内能
1.内能的决定因素
（1）从宏观上看：物体内能的大小由物体的物质的量、温度和体积三个因素决定。
（2）从微观上看：物体的内能由组成物体的分子总数、分子热运动的平均动能和分子势能三个因素决定。
2.内能与机械能的区别和联系
【例3】1 g 100 ℃的水和1 g 100 ℃的水蒸气相比较，下列说法正确的是( )
A．分子的平均动能和分子的总动能都相同
B．分子的平均动能相同，分子的总动能不同
C．内能相同
D．1 g 100 ℃的水的内能大于1 g 100 ℃的水蒸气的内能
【针对训练3】下列有关热现象和内能的说法中正确的是（ ）
A．把物体缓慢举高，其机械能增加，内能增加
B．盛有气体的容器做加速运动时，容器中气体的内能必定会随之增大
C．电流通过电阻后电阻发热，它的内能增加是通过“做功”方式实现的
D．分子间引力和斥力相等时，分子势能最大
【巩固提升】
1．关于温度和内能，下列说法正确的是（ ）
A．分子质量不同的物质如果温度相同，物体分子的平均动能就相同
B．物体的内能变化时，它的温度不一定改变
C．同种物质，温度高的内能肯定比温度低的内能大
D．物体的内能等于物体的势能和动能的总和
2．关于分子动理论和物体的内能，下列说法不正确的是（ ）
A．某种物体的温度为，说明该物体中分子的平均动能为零
B．物体的温度升高时，分子的平均动能一定增大，但内能不一定增大
C．当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力都增大，但引力增大得更快，所以分子力表现为引力
D．质量相同时，水的内能小于水蒸气的内能
3．当分子间距离为r0时，二者间分子力为零，则关于分子力和分子势能，下列说法正确的是（ ）
A．分子间距离从r0逐渐增大时，分子力表现为引力，分子力先增大后减小
B．两个相距很远的分子逐渐靠近到很难再靠近的过程中，分子间作用力逐渐增大
C．不论r>r0还是rr0，r增大
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