人教版 (2019)选择性必修 第三册4 分子动能和分子势能练习题

这是一份人教版 (2019)选择性必修 第三册4 分子动能和分子势能练习题，共9页。试卷主要包含了选择题，填空题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.4分子动能和分子势能专题复习2021—2022学年高中物理人教版（2019）选择性必修第三册一、选择题（共15题）1．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（        ）A． B．C． D．2．下列说法正确的是(   )A．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映B．知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数C．内能不同的物体,它们分子热运动的平均动能可能相同D．分子间的引力总是随着分子间的距离增加而增加3．对于物体的“热胀冷缩”现象，下列说法中正确的是（　　）A．物体受热后温度升高，分子的平均动能增大；温度降低后，分子的平均动能减小，分子势能没有变化B．受热后物体膨胀，体积增大，分子势能增大；遇冷收缩后，体积减小，分子势能减小，分子的平均动能不会改变C．受热膨胀，温度升高，分子的平均动能增大，体积增大，分子势能也增大；遇冷收缩，温度降低，分子的平均动能减小，体积减小，分子势能也减小D．受热膨胀，分子的平均动能增大，分子势能也增大；遇冷收缩，分子的平均动能减小，但分子势能增大4．关于分子势能，下列说法正确的是（   ）A．物体体积增大，分子势能一定增大B．气体分子的距离增大，分子间的势能减小C．分子间表现为引力时，距离越小，分子势能越大D．分子间表现为斥力时，距离越小，分子势能越大5．由于分子间存在着分子力，而分子力做功与路径无关，因此分子间存在与其相对距离有关的分子势能。如图所示为分子势能Ep随分子间距离r变化的图象，取r趋近于无穷大时Ep为零。r0表示分子间引力和斥力平衡的位置。通过功能关系可以从分子势能的图象中得到有关分子力的信息，则下列说法正确的是（　　）A．图中r1是分子间的引力和斥力平衡的位置B．假设将两个分子从r=r2处释放，它们将相互靠近C．当分子间的距离r=r3时，分子间只有引力没有斥力D．当分子间的距离减小时，分子间的引力和斥力都会增大6．两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为。相距很远的两分子在分子力作用下，仅在分子力的作用下由静止开始相互接近。若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是（　　）A．在阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小B．在阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小C．在时，分子势能最小D．分子动能和势能之和在整个过程中先增加后减小7．下列说法正确的是（　　）A．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了固体分子运动的无规则性B．分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，逐渐减小C．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素D．分子势能随着分子间距离的增大，逐渐增大8．分子力随分子间距离的变化如图所示。将两分子从相距处释放，仅考虑这两个分于间的作用，下列说法正确的是（　　）A．从到分子间引力、斥力都在减小B．从到分子力的大小先减小后增大C．从到分子势能先减小后增大D．从到分子动能先增大后减小9．关于物体的内能，下列叙述中正确的应是（　　）A．温度高的物体比温度低的物体内能大B．物体的内能不可能为零C．内能相同的物体，它们的分子平均动能一定相同D．内能不相同的物体，它们的分子平均动能一定不相同10．以下是一些同学的观点，你认为正确的是（       ）A．摔碎的陶瓷片不能拼在一起，是由于分子间的斥力大于引力B．两分子间的距离增大，分子势能可能先增大后减小C．-5℃时水已经结为冰，部分水分子已经停止了热运动D．任何物体都具有内能，一般说来物体的温度和体积变化时它的内能都会随之改变11．关于分子动理论，下列说法错误的是（   ）A．1g的氢气和1g的氧气中含有的分子数相等，都是6.02×1023个B．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这间接反映了液体分子运动的无规则性C．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素D．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大12．两分子之间的分子力F、分子势能Ep与分子间距离r的关系图线如图甲、乙两条曲线所示（取无穷远处分子势能Ep=0）。下列说法正确的是（　　） A．甲图线为分子势能与分子间距离的关系图线B．当r=r0时，分子势能为零C．两分子在相互靠近的过程中，在r>r0阶段，F做正功，分子动能增大，分子势能减小D．两分子从相距r=r0开始随着分子间距离的增大，分子力先减小后一直增大13．根据分子动理论,物质分子之间的距离为某一个值时,分子所受的斥力和引力相等,则此时(  )A．分子具有最大势能B．分子具有最小势能C．引力和斥力都是最大值D．引力和斥力都是最小值14．如图所示a，b两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离r的变化关系，两曲线交点的横坐标为r0则以下说法正确的是（　　）A．当r等于r0时，分子势能一定为零B．当r大于r0时，分子力随r增大而一直增大C．当r大于r0时，分子势能随r增大而逐渐增大D．当r小于r0时，分子势能随r减小而逐渐减小15．分子间势能由分子间距r决定。规定两分子相距无穷远时分子间的势能为零，两分子间势能与分子间距r的关系如图所示。若一分子固定于原点O，另一分子从距O点无限远向O点运动。下列说法正确的是（　　）A．在两分子间距从无限远减小到的过程中，分子之间的作用力先增大后减小B．在两分子间距从无限远减小到的过程中，分子之间的作用力表现为引力C．在两分子间距等于处，分子之间的作用力等于0D．对于标准状况下的单分子理想气体，绝大部分分子的间距约为二、填空题（共4题）16．下雨时雨滴匀速下落，下落过程中雨滴的动能______，重力势能______，机械能______，雨滴的内能将______。（均选填“变大”“变小”或“不变”）17．图示为两分子系统的势能与两分子间距离r的关系曲线，当______（填“”或“”）时，分子间的作用力为零；在r由变到的过程中，分子间的作用力做______（填“正”或“负”）功。18．如图所示，压紧的铅块甲和乙“粘”在一起，接触面铅分子间相互作用总体上表现为_____________，分子势能Ep和分子间距离r的关系图像如图所示，能总体上反映接触面铅块分子Ep的是图中________（选填“A”“B”或“C”）的位置。19．在青藏铁路的一些路段，路基两旁各插有一排碗口粗细、高约2米的棒，我们叫它热棒．热棒在路基下还埋有约5米深，整个棒体是中空的，里面封装有适量液氨。热棒的工作原理很简单：当路基温度上升时，液态的氨受热发生________，上升到热棒的上端，通过散热片将热传导给空气，气态氨由此冷却________变成了液态氨，又沉入了棒底。这样，热棒就相当于一个天然“制冷机”。这是我国科技工作者为解决“千年冻土”的许多创新和发明之一。（请在文中横线处填上适当的物态变化名称）三、综合题（共3题）20．自然界真是奇妙，微观世界的规律竟然与宏观运动规律存在相似之处．在长期的科学探索实践中，人类已经建立起各种形式的能量概念以及度量方法，其中一种能量是势能，势能是有由于物体间存在相互作用而具有的、由物体间相对位置决定的能．如重力势能，弹性势能，分子势能和电势能等．（1）可以认为蹦极运动中的弹性绳的弹力的变化规律和弹簧相同，k为其劲度系数，l0为弹性绳的原长．a．游客相对蹦极平台的位移为x，弹性绳对游客的弹力为F，取竖直向下为正方向，请在图中画出F随x变化的示意图，并借助F-x图像推导当游客位移为x（x>l0）时，弹性绳弹性势能EP的表达式；b．已知l0=10m，k=100N/m，蹦极平台与地面间的距离D=55m．取重力加速度g=10m/s2．计算总质量M=160kg的游客使用该蹦极设施时距离地面的最小距离．（2）如图甲所示，a、b为某种物质的两个分子，假设分子a固定不动，分子b只在ab间分子力的作用下运动（在x轴上），以a为原点，沿两分子连线建立x轴．两个分子之间的作用力与它们之间距离x的F-x关系图线如图乙所示．图线在r0处的斜率为k，当分子b在两分子间距r0附近小范围振动时．a．弹簧、橡皮筋等弹性物质，大多有“弹性限度”，在“弹性限度”范围遵守胡克定律，请结合图乙从微观尺度上谈谈你对“弹性限度”范围的理解．说明在“弹性限度”范围内，微观层面上分子b的运动形式；b．推导两分子间距为x（x>r0）时，两分子间分子势能EP的表达式；当两分子间距离为r0时，b分子的动能为Ek0．求两分子在r0附近小范围振动时的振动范围．当温度小范围升高时，热运动加剧，A同学认为分子振动范围变大，B同学认为分子振动频率变大，哪位同学的观点正确？21．如图甲所示，a、b为某种物质的两个分子，假设分子a固定不动，分子b只在ab间分子力的作用下运动（在x轴上），以a为原点，沿两分子连线建立x轴。两个分子之间的作用力与它们之间距离x的F—x关系图线如图乙所示。图线在r0处的斜率为k，当分子b在两分子间距r0附近小范围振动时：(1)弹簧、橡皮筋等弹性物质，大多有“弹性限度”，在“弹性限度”范围遵守胡克定律，请结合图乙从微观尺度上谈谈你对“弹性限度”范围的理解。说明在“弹性限度”范围内，微观层面上分子b的运动形式；(2)推导两分子间距为x（xr0）时，两分子间分子势能EP的表达式；当两分子间距离为r0时，b分子的动能为Ek0。求两分子在r0附近小范围振动时的振动范围。当温度小范围升高时，热运动加剧，A同学认为分子振动范围变大，B同学认为分子振动频率变大，哪位同学的观点正确？22．如图1所示，a、b为某种物质的两个分子，以a为原点，沿两分子连线建立r轴。如果选取两个分子相距无穷远时的势能为零，则作出的两个分子之间的势能与它们之间距离r的关系图线如图2所示。假设分子a固定不动，分子b只在ab间分子力的作用下运动（在x轴上）。当两分子间距离为时，b分子的动能为（）。(1)求a、b分子间的最大势能；(2)并利用图2，结合画图说明分子b在x轴上的运动范围；(3)若某固体由大量这种分子组成，当温度升高时，物体体积膨胀。试结合图2所示的关系图线，分析说明这种物体受热后体积膨胀的原因。 参考答案：1．B2．C3．C4．D5．D6．A7．C8．D9．B10．D11．A12．C13．B14．C15．A16．     不变     变小     变小     变大17．          正18．     引力     C19．     汽化     液化20．（1）a． b．（2）a．弹力是分子力的宏观表现，从微观尺度上看，只有在r0附近，分子力才和分子偏离r0的距离成正比，宏观上表现为“弹性限度”范围．简谐运动b．振动范围温度升高，Ek0增大，振动范围增大，频率不变．21．(1)弹力时分子力的宏观表现，从微观尺度上看，只有在r0附近，分子力才和分子偏离r0的距离成正比，宏观上表现为“弹性限度”范围。在“弹性限度”范围内，微观层面上分子b的运动形式时简谐运动。(2)在F—x图中，当x≥r0时图线与x轴所围成的面积表示弹力F做的功，则在游客位移从r0变为x的过程中，弹力做功为所以弹性绳的弹性势能为当两分子间距离为r0时，b分子的动能为Ek0，以此位置为起点，当b分子的动能全部转化为分子势能时即为最远点，所以有可得根据简谐振动的对称性可知振动范围为当温度小范围升高时，热运动加剧，Ek0增大，则振动范围增大，频率不变，故A同学正确。22．(1)；(2)；(3)当物体温度升高时，分子在时的平均动能增大，分子的活动范围将增大，由可以看出，曲线两边不对称，当时曲线较陡，当时曲线较缓，导致分子的活动范围主要向方向偏移，从宏观来看物体的体积膨胀。