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届人教版内能单元测试
第七章分子动理论
第5节内能
1.下列关于分子运动和热现象的说法正确的是
A.一定量100℃的水变成100℃的水蒸气,其分子间势能增加
B.气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间存在斥力的缘故
C.一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子势能的总和
D.如果气体温度升高,那么所有分子的速率都增加
【答案】AC
2.质量相等的氢气和氧气,温度相同,不考虑分子间的势能,则
A.氧气的内能较大
B.氢气的内能较大
C.两者内能相等
D.氢气分子的平均动能较大
【答案】B
【解析】内能是指物体内所有分子的动能和分子势能之和,这里分子势能为零,温度相同,分子平均动能相同,但相同质量,氢气的分子数较多,故氢气的内能较大,B选项正确。
3.关于物体的内能、温度和分子的平均动能,下列说法正确的是
A.温度低的物体内能一定小
B.温度低的物体分子运动的平均动能一定小
C.外界对物体做功,物体的内能一定增加
D.物体放热,物体的内能一定减小
【答案】B
【解析】物体的内能包括分子动能和分子势能,而温度是分子平均动能的标志,温度低的物体只能说分子平均动能小,选项B对。
而温度低不一定内能低,因为还有分子势能不确定,选项A错。
改变物体内能的方式有两种,做功和热传递,单独凭借做功或者热传递无法判断内能的变化,选项CD错。
4.两个温度不同的同种物体相接触,热平衡后,他们具有相同的物理量
A.内能
B.分子的动能
C.分子的平均动能
D.热量
【答案】C
5.如图为两分子系统的势能Ep与两分子间距离
的关系曲线。
下列说法正确的是
A.当
大于
时,分子间的作用力表现为引力
B.当
小于
时,分子间的作用力表现为斥力
C.当
由
到
变化变化过程中,分子间的作用力先变大再变小
D.在
由
变到
的过程中,分子间的作用力做负功
【答案】B
【解析】分子间距等于
时分子势能最小,即
。
当
小于
时分子力表现为斥力,当
大于
时分子力表现为引力,选项A错误,选项B正确。
当
由∞到
变化变化过程中,分子力先是引力变大后变小,后是斥力变大,选项C错误。
在
由
变到
的过程中,分子斥力做正功分子势能减小,D错误。
故选B。
学
6.把一个物体竖直上抛,若不考虑空气阻力,下列哪种情况是在下落的过程中发生的
A.物体的动能增加,分子的平均动能也增加
B.物体的重力势能减小,分子势能却增加
C.机械能不变
D.物体的内能保持不变
【答案】C
【解析】把一个物体竖直上抛,若不考虑空气阻力,物体的动能减少,物体的重力势能增加机械能不变.与物体的内能没有关系,物体的内能一直都没有变化,所以ABD项错误。
C正确。
7.有关分子的热运动和内能,下列说法中正确的是
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.物体温度升高时,速率小的分子数目减少,速率大的分子数目增多
C.分子的动能与分子的势能之和叫做这个分子的内能
D.物体做加速运动时,其内能一定增加
【答案】B
8.一木块从斜面上匀速下滑,在下滑的过程中,木块的温度不断升高则
A.分子势能减小,分子平均动能不变
B.机械能减小,内能增大
C.机械能不变,内能增大
D.分子势能不变,分子平均动能增大
【答案】B
【解析】一木块从斜面上匀速下滑,在下滑的过程中,木块的温度不断升高属于摩擦做功生热。
机械能减小,内能增大。
这与分子势能变化没有关系。
所以ACD项错误。
B正确。
9.下述说法中正确的是
A.甲物体的温度比乙物体的温度高,则甲物体分子平均速率比乙物体分子平均速率大
B.温度是分子平均动能的标志,温度升高,则物体的每一个分子的动能都增大
C.当某物体的内能增加时,该物体的温度一定升高
D.温度是分子平均动能的标志,温度越高,则分子平均动能越大
【答案】D
10.若一物体放出热量,那么它的温度将
A.一定降低
B.一定不变
C.可能不变
D.可能升高
【答案】C
【解析】若一物体放出热量,物体有可能还从外界吸收热量所以温度有可能升高、降低或者不变。
所以C正确。
学
11.已知水的密度会随温度的变化而变化,现给体积相同的玻璃瓶A、B分别装满温度为60℃的热水和0℃的冷水(如图所示)。
下列说法中正确的是
A.温度是分子平均动能的标志,所以A瓶中水分子的平均动能比B瓶中水分子的平均动能大
B.温度越高,布朗运动愈显著,所以A瓶中水分子的布朗运动比B瓶中水分子的布朗运动更显著
C.A瓶中水的内能与B瓶中水的内能一样大
D.由于A、B两瓶水体积相等,所以A、B两瓶中水分子间的平均距离相等
【答案】A
【解析】温度是分子平均动能的标志,A的温度高,故A的平均动能大,故A正确;布朗运动是固体颗粒的无规则运动,不是分子的运动,故B错误;体积相同的玻璃瓶A、B分别装满温度为60℃和0℃的热水和冷水,它们的体积相等,质量近似相等,温度不同,所以内能一定不同,故C错误;平均距离与温度有关,相同体积不同温度水分子的个数不同,平均距离就不同,故D错误。
12.一气泡从湖底上升到湖面,若温度保持不变,此过程中气泡中气体
A.分子的平均动能变大
B.分子的平均动能变小
C.分子间的作用力变大
D.分子间的作用力变小
【答案】D
【解析】因气泡在上升过程中温度不变,平均动能不变,AB错误;根据理想气体状态方程知气体的体积膨胀,分子间的作用力减小,故C错误,D正确。
13.下列说法正确的是
A.布朗运动就是液体分子的热运动
B.气体内能指的是气体的分子动能的总和
C.物体的温度越高,分子的平均动能越大
D.对一定质量的气体加热,其内能一定增加
【答案】C
14.下列说法中正确的是
A.只要物体吸收了热量,温度就一定会升高
B.只要物体的温度升高,物体就一定吸热
C.只要物体温度不变,就没有吸热或放热
D.物体温度升高,它的内能就增加
【答案】D
【解析】物体温度升高,它的内能就增加。
温度升高有两种方式,做功和热传递。
物体温度不变,不能说明没有吸热或放热。
有可能是吸热与放热平衡。
物体吸收了热量,温度不一定会升高。
因为物体有可能还会向外界放热。
所以A错误。
物体的温度升高,物体不一定吸热。
有可能外界对该物体做功了。
所以B错误。
物体温度不变,不一定就没有吸热或放热。
有可能是吸热与放热平衡。
所以C错误。
物体温度升高,它的内能就增加,D正确。
15.关于物体的内能,正确的说法是
A.温度、质量相同的物体具有相等的内能
B.物体的内能可能与物体的体积有关
C.机械能越大的物体,内能也一定越大
D.温度相同的两物体具有相同的内能
【答案】B
【解析】物体的内能与物质的量、温度、体积等因素有关,温度相同,质量相同的物体内能不一定相等,还与分子数有关,以及体积有关,故A错误,B正确。
物体的内能与物体的机械能是两个不同的概念,二者没有关系,故C错误。
温度越高,分子平均动能越大,但物体的内能不一定越大,还与物质的量有关,故D错误。
故选B。
16.关于热量和热传递,下列说法中正确的是
A.温度高的物体含有的热量一定多
B.比热大的物体含有的热量一定多
C.热总是从含有热量多的物体传递到含有热量少的物体
D.热总是从温度高的物体传向温度低的物体
【答案】D
17.比较氢气和氧气,不考虑分子势能,下面说法中正确的是
A.相同温度下,氧分子和氢分子具有相同的平均速率
B.在相同温度下,氧分子和氢分子具有相同的平均动能
C.体积和温度都相同的氢气和氧气具有相同的内能
D.摩尔数和温度都相同的氢气和氧气具有相同的内能
【答案】BD
【解析】温度相同,则分子的平均动能相同,而氢气的分子质量小,所以氧分子比氢分子具有相同的平均速率小,故A错误。
质量和温度相同的氢气和氧气具有相同的分子平均动能,故B正确。
气体的体积随容积的改变而改变,故无法判断含有物质的量的多少,故无法判定内能是否相等,故C错误。
摩尔数相同,则分子个数相同,又由于温度相同,则分子的平均动能相同,因此氢气和氧气具有相同的内能,故D正确。
故选BD。
18.关于温度、热量和内能的说法中,正确的是
A.物体温度升高,内能增加
B.物体温度升高,内能减小
C.晶体在熔化过程中,吸收热量但温度保持不变
D.温度高的物体含有的热量一定比温度低的物体含有的热量多
【答案】AC
【解析】试题分析:
物体温度升高,内能增加,A正确。
晶体在熔化过程中,吸收热量但温度保持不变,C正确。
物体温度升高,内能增加了,所以B错误。
温度高的物体含有的热量不一定比温度低的物体含有的热量多,因为热量还与物体的质量有关系。
所以D错误。
物体在融化的过程中温度是不变的。
所以AC正确。
19.关于温度和内能的说法,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也相同
B.物体的内能变化时,它的温度一定改变
C.同种物质,温度高时的内能肯定比温度低时的内能大
D.物体的内能等于物体的势能和动能的总和
【答案】A
20.下列实例中,属于用热传递的方法改变物体内能的是
A.地球外的石块,坠入地球的大气层,成为流星
B.凉鸡蛋泡在热水中,温度升高
C.两手相互摩擦,手心发热
D.锯木头时,锯条变得烫手
【答案】B
【解析】热传递就是将物体的热量通过传导从一个物体传到另外一个物体上。
凉鸡蛋泡在热水中,温度升高属于热传递。
地球外的石块,坠入地球的大气层,成为流星,两手相互摩擦,手心发热,锯木头时,锯条变得烫手均属于做功改变使内能改变。
故选B。
21.下列叙述正确的有
A.布朗运动不是分子运动,但说明了固体微粒内的分子在做无规则运动
B.当分之间的距离逐渐增大时,分子间的引力和斥力都同时减小
C.固体微粒越小,温度越高,布朗运动就越明显
D.温度升高,物体内的每一个分子的热运动速率都增大
【答案】BC
【名师点睛】此题考查的都是易错知识点;尤其是布朗运动,要知道布朗运动既不颗粒分子的运动,也不是液体分子的运动,而是液体分子无规则运动的反映。
22.关于物体的内能,下列说法正确的是
A.一壶热水的内能一定比一湖冷水的内能大
B.当温度等于0℃时,分子动能为零
C.分子间距离为r0时,分子势能为零
D.温度相等的氢气和氧气,它们的分子平均动能相等
【答案】D
【解析】物体内能与温度、体积以及物质的量有关;一湖水的物质的量远大于一壶水,故壶中水虽然温度度,但内能不一定大于湖中冷水,A错误;物体在任何温度下都具有内能,B错误;分子势能的零势能面是任意设定的,若设无穷远处为零,则分子间距离为r0时,分子势能为小于零,C错误;温度是分子平均动能的标志,相同温度下,分子的平均动能相等,D正确。
学
23.下列关于热现象的说法中,正确的是
A.若物体体积増大,则物体的内能一定増大
B.理想气体的温度升高,每个气体分子的动能増大
C.若两个分子间的分子力做正功,则分子势能一定减小
D.通常情况下,气体比较难以压缩,这是因为压缩气体时要克服气体分子间的斥力作用
【答案】C
24.下列说法中正确的是
A.布朗运动就是液体分子的无规则热运动
B.布朗运动反映了液体分子的无规则热运动
C.物体吸收热量,内能一定增大
D.物体吸收热量,内能可能减小
【答案】BD
【解析】布朗运动是悬浮在液体当中的固体颗粒的无规则运动,是液体分子无规则热运动的反映,故A错误,B正确;根据热力学第一定律公式ΔU=Q+W,气体从外界吸收热量,其内能不一定增加,故C错误,D正确。
25.有关分子的热运动和内能,下列说法中正确的是
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.物体温度升高时,速率小的分子数目减少,速率大的分子数目增多
C.分子的动能与分子的势能之和叫做这个分子的内能
D.物体做加速运动时,其内能一定增加
【答案】B
【解析】物体中分子总是在永不停息的做无规则运动,故分子的平均动能永远不为零,选项A错误;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,选项B正确;内能是对大量分子来讲的,对单个分子无意义,故C错误;物体的速度与内能之间没有关系,故物体的速度增大时,物体的内能可能减小,故D错误。
26.我国已开展空气中PM2.5浓度的监测工作。
PM2.5。
是指空气中直径等于或小于2.5μm的悬浮颗粒物,其飘浮在空中做无规则运动,很难自然沉降到地面,吸入后对人体形成危害。
矿物燃料燃烧排放的烟尘是形成PM2.5的主要原因。
下列关于PM2.5的说法中正确的是
A.PM2.5的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当
B.PM2.5在空气中的运动属于分子热运动
C.PM2.5的运动轨迹是由气流的运动决定的
D.PM2.5必然有内能
【答案】D
【解析】“PM2.5”是指直径小于等于2.5μm
的颗粒物,PM2.5尺度大于空气中氧分子的尺寸的数量级,故A错误;PM2.5在空气中的运动是固体颗粒分子团的运动,不是分子的热运动,故B错误;PM2.5的无规则运动是由于大量空气分子对其撞击碰撞的冲力不平衡和气流引起的,其轨迹由碰撞的不平衡和气流的运动决定,故C错误;组成物质的所有分子热运动的动能与分子势能的总和统称为物体的内能,由于分子永不自息地做无规则,所以一切物体都有内能,可知,PM2.5必然有内能,故D正确。
【名师点睛】对于PM2.5的有关问题,可与布朗运动进行类比来理解分析,要注意颗粒运动不是分子运动。
学
27.下述说法中正确的是
A.甲物体的温度比乙物体的温度高,则甲物体分子平均速率比乙物体分子平均速率大
B.温度是分子平均动能的标志,温度升高,则物体的每一个分子的动能都增大
C.当某物体的内能增加时,该物体的温度一定升高
D.温度是分子平均动能的标志,温度越高,则分子平均动能越大
【答案】D
【名师点睛】温度是分子平均动能的标志,物体温度高,则分子的平均动能大。
分子平均动能与分子的质量大小、平均速率都有关;物体的内能与物体温度、体积、物态有关。
28.质量一定的某种物质,在压强不变的条件下,由液态Ⅰ向气态Ⅲ(可看成理想气体)变化过程中温度(T)随加热时间(t)变化的关系如下图所示。
单位时间所吸收的热量可看做不变,以下说法正确的是
A.在区间Ⅱ,物质的内能不变
B.在区间Ⅲ,分子间的势能不变
C.从区间Ⅰ到区间Ⅲ,物质的熵增加
D.在区间Ⅰ,物质分子的平均动能随着时间的增加而增大
【答案】BCD
【解析】因为该物质一直吸收热量,体积不变,不对外做功,所以内能一直增加,A错误,D正确;又因为区间Ⅱ温度不变,所以分子动能不变,吸收的热量全部转化为分子势能,物体的内能增加,理想气体没有分子力,所以理想气体内能仅与温度有关,分子势能不变,B正确;从区间Ⅰ到区间Ⅲ,分子运动的无序程度增大,物质的熵增加,C正确。
【名师点睛】解答该题要求我们要熟练的掌握在物态变化的过程中能量是如何变化的,尤其是在汽化过程中,温度虽然不变,但是内能却在增加。
29.下列四幅图对应的四种说法正确的有
A.图中微粒运动位置的连线就是微粒无规则运动的轨迹
B.当两个相邻的分子间距离为
时,分子间的分子势能最小
C.食盐晶体总是立方体形,但它的某些物理性质沿各个方向是不一样的
D.温度升高,每个气体分子热运动的速率都会增大
【答案】BC
30.如图所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上。
甲分子对乙分子的作用力F与两分子间距离关系如图中曲线所示。
现把乙分子从a处逐渐向甲分子靠近,则
A.乙分子从a到b过程中,分子力增大,分子间势能增大
B.乙分子从a到c过程中,分子力先增大后减小,分子间势能一直减小
C.乙分子从b到d过程中,分子力先减小后增大,分子间势能一直增大
D.乙分子从c到d过程中,分子力增大,分子间势能减小
【答案】B
【解析】分子力做功等于分子势能的减小量,从a到c的过程中,分子力为引力,做正功,故分子势能减小,分子力先增大后减小,从c到d过程中,分子力为斥力,分子力做负功,故分子势能增加,分子力减小,B正确。
学
31.设有甲、乙两分子,甲固定在0点,r0为其平衡位置间的距离,今使乙分子由静止开始只在分子力作用下由距甲0。
5r0处开始沿x方向运动,则
A.乙分子的加速度先减小,后增大
B.乙分子到达r0处时速度最大
C.分子力对乙一直做正功,分子势能减小
D.乙分子在r0处时,分子势能最小
【答案】BD
32.比较氢气和氧气,不考虑分子势能,下面说法中正确的是
A.相同温度下,氧分子和氢分子具有相同的平均速率
B.在相同温度下,氧分子和氢分子具有相同的平均动能
C.体积和温度都相同的氢气和氧气具有相同的内能
D.摩尔数和温度都相同的氢气和氧气具有相同的内能
【答案】BD
【名师点睛】对于气体一般不考虑分子势能,只考虑分子动能。
温度的微观意义反映分子热运动的激烈程度,温度是物体的分子热运动平均动能的标志,温度越高,分子平均动能越大。
33.关于温度和内能的说法,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也相同
B.物体的内能变化时,它的温度一定改变
C.同种物质,温度高时的内能肯定比温度低时的内能大
D.物体的内能等于物体的势能和动能的总和
【答案】A
【解析】温度是物体分子运动平均动能的标志,故分子质量不同的物质如果温度相同,物体分子的平均动能也相同,故A正确;物体的内能包括分子热运动动能(和温度有关)和分子势能(和体积有关),故物体的内能变化时,它的温度不一定改变,如0摄氏度的水变为0摄氏度的冰,内能改变,温度没有改变,故B错误;同种物质,温度高时的分子平均动能肯定比温度低时的分子平均动能大,但内能大小还与体积有关,故C错误;物体的内能等于物体内部分子的势能和热运动的动能的总和,故D错误;故选A。
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