物理选择性必修 第三册第一章 分子动理论4 分子动能和分子势能精练

这是一份物理选择性必修 第三册第一章 分子动理论4 分子动能和分子势能精练，共7页。试卷主要包含了当气体温度升高时，气体，下列关于分子势能的说法正确的是，下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
1.气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和，其大小与气体的状态有关，分子热运动的平均动能与分子势能分别取决于气体的( )
A.温度和体积
B.体积和压强
C.压强和温度
D.温度和压强
2.当气体温度升高时，气体( )
A.每个分子的动能增大
B.每个分子的动能减小
C.分子平均动能增大
D.分子平均动能减小
3.下列关于分子势能的说法正确的是( )
A.当分子距离为平衡距离时分子势能最大
B.当分子距离为平衡距离时分子势能最小，但不一定为零
C.当分子距离为平衡距离时，由于分子间作用力为零，所以分子势能为零
D.分子相距无穷远时分子势能为零，在相互靠近到不能再靠近的过程中，分子势能不变
4.甲分子固定在坐标原点O，乙分子从图中A点由静止释放，运动过程中经过P、B两点，两分子间的分子势能Ep与分子间距离x的变化关系如图所示，下列说法正确的是( )
A.乙分子在P点的动能大于在B点的动能
B.乙分子在P点的分子势能大于在B点的分子势能
C.乙分子在B点的加速度为0
D.乙分子从P点运动到B点过程中两分子间的作用力减小
5.下列关于分子间作用力和分子势能的说法正确的是( )
A.当分子间作用力表现为引力时，分子势能总是随分子间距离的增大而增大
B.当分子间作用力表现为引力时，分子间作用力总是随分子间距离的增大而减小
C.当分子间作用力表现为斥力时，分子间作用力总是随分子间距离的减小而增大
D.当分子间作用力表现为斥力时，分子势能总是随分子间距离的减小而减小
6.有关分子的热运动和内能，下列说法正确的是( )
A.一定质量的物体，温度不变，物体的内能不变
B.物体的温度越高，分子热运动越剧烈
C.物体的内能是物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和
D.当物体的体积增大时，内能一定增大
7.1 g 100 ℃的水和1 g 100 ℃的水蒸气相比较，下述说法是否正确并说明理由。
(1)分子的平均动能和分子的总动能都相同。
(2)它们的内能相同。
8.下列关于分子势能的说法正确的是( )
A.当分子间距离为r0时，分子具有最大势能，且距离增大或减小时分子势能都减小
B.当分子间距离为r0时，分子具有最小势能，且距离增大或减小时分子势能都增大
C.分子间距离越大，分子势能越大，分子间距离越小，分子势能越小
D.分子间距离越大，分子势能越小，分子间距离越小，分子势能越大
9.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速率小
C.温度升高，分子热运动的平均动能一定增大，但并非所有分子的速率都增大
D.分子距离增大，分子势能一定增大
10.当分子间距离大于10r0(r0 是分子平衡位置间距离)时，分子间作用力可以认为是零，规定此时分子势能为零，当分子间距离是平衡距离r0时，下面的说法正确的是( )
A.分子间作用力是零，分子势能不是零
B.分子间作用力是零，分子势能也是零
C.分子间作用力不是零，分子势能是零
D.分子间作用力不是零，分子势能不是零
11.如图所示，甲分子固定在坐标原点O，只在两分子间的作用力作用下，乙分子沿x轴方向运动，两分子间的分子势能Ep与两分子间距离x的变化关系如图所示，设分子间在移动过程中所具有的总能量为0。则下列说法正确的是( )
A.乙分子在P点时加速度最大
B.乙分子在Q点时分子势能最小
C.乙分子在Q点时处于平衡状态
D.乙分子在P点时分子动能最大
12.关于物体的内能，下列说法正确的是( )
A.单个水分子的内能比冰分子的内能大
B.物体所处的位置越高，分子势能就越大，内能越大
C.一定质量的0 ℃的水变成0 ℃的冰，内能一定减少
D.相同质量的两个同种物体，运动物体的内能一定大于静止物体的内能
13.关于分子势能，下列说法正确的是( )
A.分子间表现为引力时，分子间距离越小，分子势能越大
B.分子间表现为斥力时，分子间距离越小，分子势能越大
C.物体在热胀冷缩时，分子势能发生变化
D.物体在做自由落体运动时，分子势能越来越小
14.关于分子的动能，下列说法正确的是( )
A.物体运动速度大，物体内分子的动能一定大
B.物体的温度升高，物体内每个分子的动能都增大
C.物体的温度降低，物体内大量分子的平均动能一定减小
D.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加
15.容器中盛有冰水混合物，冰的质量和水的质量相等且保持不变，则下列说法正确的是( )
A.冰的分子平均动能大于水的分子平均动能
B.水的分子平均动能大于冰的分子平均动能
C.冰和水的分子平均动能相等
D.水的内能大于冰的内能
16.分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图像中表现出来。
(1)从图中看到分子间距离在r0处，分子势能最小，试说明理由。
(2)图中分子势能为零的点选在什么位置，在这种情况下分子势能可以大于零，可以小于零，也可以等于零，对吗?
(3)如果选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能有什么特点?
参考答案
1.A 温度是分子平均动能的标志。温度高，分子平均动能大。分子势能与分子间距离r有关，即与体积有关，分子间距离r变化，分子势能就发生变化，所以选项A正确。
2.C 温度是分子平均动能的标志，当气体温度升高时，气体分子平均动能增大，但并非每个分子的动能都增大或者减小，故选项C正确。
3.B 设分子平衡距离为r0，分子间距离为r。当r>r0，分子间作用力表现为引力，分子间距离越大，分子势能越大；当r10r0时分子势能为0，分子间距离为r0时，分子势能最小，但不为0，为负值。故选项A正确。
11.D 由图像可知，乙分子在P点(x=x2)时，分子势能最小，此时分子处于平衡位置，分子引力与分子斥力大小相等，合力为零，加速度为零，选项A错误；由图像可知，乙分子在Q点时分子势能为零，大于分子在P点的分子势能，因此在Q点分子势能不是最小，选项B错误；乙分子在Q点(x=x1)时，分子间距离小于平衡距离，分子引力小于分子斥力，合力表现为斥力，在Q点分子不处于平衡状态，选项C错误；乙分子在P点(x=x2)时，分子势能最小，由能量守恒定律可知，分子的动能最大，选项D正确。
12.C 内能是物体中所有分子热运动的动能与分子势能的总和，所以研究单个分子的内能没有意义，选项A错误；内能与机械能是两种不同性质的能，它们之间无直接联系，选项B、D错误；一定质量的0 ℃的水变成0 ℃的冰，放出热量，内能减小，分子平均动能不变，选项C正确。
13.BC 分子间表现为引力时，分子间距离减小时，分子力做正功，分子势能减小，则分子间距离越小，分子势能越小，选项A错误；分子间表现为斥力时，分子间距离减小，分子力做负功，分子势能增加，则分子间距离越小，分子势能越大，选项B正确；物体在热胀冷缩时，分子间的距离发生了变化，分子势能也会发生变化，选项C正确；物体在做自由落体运动时，物体重力势能会减小，但分子势能是微观量，和重力势能这个宏观量无关，选项D错误。
14.CD 分子的平均动能与机械运动的速度无关；温度升高，分子的平均动能一定增大，速率小的分子数目减少，速率大的分子数目增加，但对单个分子来讲，其动能可能增大也可能减小。故选项C、D正确，A、B错误。
15.CD 冰水混合物温度为0 ℃，冰、水温度相同，故两者分子平均动能相同，选项A、B错误，C正确；水分子势能大于冰分子势能，故等质量的相同温度的冰、水内能相比较，水的内能大于冰的内能，选项D正确。
16.【答案】见解析
【解析】(1)当分子间距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大。当分子间距离大于r0时，分子间的相互作用表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间距离的增大而增大。
从以上两种情况综合分析，分子间距离以r0为基准，r不论减小或增大，分子势能都增大。所以说，在平衡位置处是分子势能最低点。
(2)由题图可知，分子势能为零的点选在了两个分子相距无穷远的位置。因为分子在平衡位置处是分子势能最低点，据题图也可以看出：在这种情况下分子势能可以大于零，可以小于零，也可以等于零。
(3)因为分子在平衡位置处是分子势能最低点，最低点的分子势能为零，所以此种情况下分子势能大于或等于零。