分子動能和分子勢能練習一、單選題1.下列說法中正確的是A.只要溫度相同,任何物體的分子平均動能都相同B.分子動能指的是由于分子定向運動具有的能C.分子動能和分子勢能之和就是這個分子的內(nèi)能D.物體溫度升高時每一個分子的運動速率都增大2.質(zhì)量和溫度都相同的氧氣和氫氣,下列說法正確的是A.每個氧分子的動能都比氫分子的動能大B.每個氫分子的速率都比氧分子的速率大C.兩種氣體的分子平均動能一定相等D.兩種氣體的分子勢能一定相等3.如下圖所示,甲分子固定于坐標原點O,乙分子從a處由靜止釋放,在分子力的作用下靠近甲,乙在b點合外力表現(xiàn)為引力,且為引力最大處,d點是乙距甲最近處。則下列說法正確的是A.乙分子在a點勢能最小B.乙分子在b點動能最大C.乙分子在c點動能最大D.乙分子在d點的加速度為零4.1??的沸水和1??的水蒸氣相比,下列說法中正確的是A.1??的沸水和1??的水蒸氣分子的平均動能不一樣B.1??的沸水和1??的水蒸氣分子的平均勢能一樣C.1??的沸水的內(nèi)能可能小于1??的水蒸氣D.1??的沸水的內(nèi)能不可能與1??的水蒸氣的內(nèi)能一樣5.關(guān)于物體的內(nèi)能,下列說法正確的是
A.溫度相同的同種氣體,它們的內(nèi)能一定相等B.體積相同的同種氣體,它們的內(nèi)能一定相等C.物體的內(nèi)能與物體的溫度和體積都有關(guān)系D.物體的機械能越大,物體的內(nèi)能也越大6.分子力F隨分子間距離r的變化如圖所示。將兩分子從相距2處釋放,僅考慮這兩個分子間的作用,下列說法正確的是A.從2到?分子間引力、斥力都在減小B.從2到1分子力的大小先減小后增大C.從2到?分子勢能先減小后增大D.從2到1分子動能先增大后減小7.下列說法正確的是A.物體溫度降低,其分子熱運動的平均動能增大B.物體溫度升高,其分子熱運動的平均動能增大C.物體溫度降低,其內(nèi)能一定增大D.物體溫度不變,其內(nèi)能一定不變8.下列說法正確的是A.氫氣和氮氣的溫度相同時,它們分子的平均速率不同B.當分子間的相互作用力表現(xiàn)斥力時,分子間距離越大,則分子勢能越大C.一定質(zhì)量的某種氣體體積為V,分子數(shù)為N,則氣體分子體積為D.在兩分子間距離增大的過程中,分子間的作用力一定減小
9.由于分子間存在著分子力,而分子力做功與路徑無關(guān),因此分子間存在與其相對距離有關(guān)的分子勢能。如圖所示為分子勢能隨分子間距離r變化的圖象,取r趨近于無窮大時為零。通過功能關(guān)系可以從分子勢能的圖象中得到有關(guān)分子力的信息,則下列說法正確的是A.假設(shè)將兩個分子從2處釋放,它們將相互遠離B.假設(shè)將兩個分子從2處釋放,它們將相互靠近C.假設(shè)將兩個分子從1處釋放,它們的加速度先增大后減小D.假設(shè)將兩個分子從1處釋放,當2時它們的速度最大1?.甲、乙兩物體接觸時,甲向乙傳遞熱量的原因是A.甲的質(zhì)量比乙的質(zhì)量大B.甲的比熱容比乙的比熱容大C.甲的熱量比乙的熱量多D.甲的溫度比乙的溫度高11.如圖所示,為分子力隨分子間距離的變化關(guān)系圖。設(shè)?為A、B兩分子間引力和斥力平衡時的位1置,現(xiàn)將A固定在O點,將B從與A相距處?由靜止釋放,在B遠離A的過程中,下列說法2正確的是A.B速度最大時,分子勢能最小B.B在運動過程中分子勢能一直減小C.B速度最大時,A對B的分子斥力為零D.引力和斥力均減小,但引力減小得更快
12.下列說法不正確的是A.由圖甲可知,狀態(tài)的溫度比狀態(tài)的溫度高B.由圖乙可知,氣體由狀態(tài)A變化到B的過程中,氣體分子平均動能一直增大C.由圖丙可知,當分子間的距離?時,分子間的作用力先增大后減小D.由圖丁可知,在r由1變到2的過程中分子力做正功二、多選題13.下列關(guān)于分子運動和熱現(xiàn)象的說法正確的是A.一定量氣體的內(nèi)能等于其所有分子熱運動動能和分子之間勢能的總和B.一定量1??的水變成1??的水蒸汽,其分子之間的勢能增加C.氣體溫度越高,氣體分子的熱運動越劇烈D.如果氣體分子總數(shù)不變,當氣體分子的平均動能增大時,氣體壓強必然增大14.現(xiàn)有18g水、18g水蒸汽和32g氧氣,在它們的溫度都是1??時,下列說法正確的是A.它們的分子數(shù)目相同,分子的平均速率相同B.它們的分子數(shù)目相同,分子的平均動能相同C.它們的分子數(shù)目相同,水蒸汽的內(nèi)能比水大D.它們的分子數(shù)目不相同,分子的平均動能相同
15.關(guān)于分子勢能和物體體積的關(guān)系,下列說法中正確的是A.當物體體積增大時,其分子勢能必定增大B.當物體體積增大時,其分子勢能不一定增大C.當物體體積減小時,其分子勢能必定減小D.當物體體積不變時,其分子勢能一定不變16.關(guān)于分子動理論和物體的內(nèi)能,下列說法正確的是A.某種物體的溫度為?,說明該物體中分子的平均動能為零B.物體的溫度升高時,分子的平均動能一定增大,但內(nèi)能不一定增大C.當分子間的距離增大時,分子間的引力和斥力都增大但引力增大的更快,所以分子力表現(xiàn)為引力D.1?1??水的內(nèi)能小于1?1??水蒸氣的內(nèi)能E.兩個鋁塊擠壓后能緊連在一起,說明分子間有引力17.下列說法中正確的是A.氣體如果失去了容器的約束就會散開,這是因為氣體分子之間存在勢能的緣故B.物體溫度升高時,速率小的分子數(shù)目減小,速率大的分子數(shù)目增多C.一定量的1??C的水變成1??C的水蒸氣,其分子平均動能增加D.物體從外界吸收熱量,其內(nèi)能不一定增加E.液晶的光學性質(zhì)具有各向異性三、填空題18.一定質(zhì)量的理想氣體,從初始狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B、C、D再回到A,體積V與溫度T的關(guān)系如圖所示。圖中、和為已知量。
1從狀態(tài)A到B,氣體經(jīng)歷的是_______選填“等溫”,“等容”,或“等壓”過程。2從B到C的過程中,氣體的內(nèi)能_______選填“增大”“減小”或“不變”。3從C到D的過程中,氣體對外界_______選填“做正功”“做負功”或“不做功”,同時________選填“吸熱”或“放熱”。19.由于溫室氣體排放日益增多,溫室效應(yīng)增強,中國近海區(qū)域海水表面平均溫度相對于1958年上升了約1攝氏度,溫度更高的海水,分子的平均動能________填更大、更小、不變;更高的溫度也使得冰川消退、冰蓋解體從而使海平面相對于上世紀末上升近10厘米之多.冰熔化過程中,溫度________填升高、降低、不變,因為其吸收的熱量轉(zhuǎn)化為________________________.20.一定量的氧氣貯存在密封容器中,在1和2溫度下其分子速率分布的情況見表。則1____選填“大于”“小于”或“等于”2。若約1?社的氧氣從容器中泄漏,泄漏前后容器內(nèi)溫度均為1,則在泄漏后的容器中,速率處于4??~5??香?區(qū)間的氧氣分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比____選填“大于”“小于”或“等于”18.6社。
各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比社速率區(qū)間香?溫度1溫度2100以下?.71.41??2??5.48.12??3??11.917.?3??4??17.421.44??5??18.62?.45??6??16.715.16??7??12.99.27??8??7.94.58??9??4.62.?900以上3.9?.921.根據(jù)以下三幅圖按要求作答:圖1中?時引力_______斥力;圖2中1________2;圖3中1_________2。選填:大于、小于、等于
答案和解析1.【答案】A2.【答案】C3.【答案】C【解答】ABC、乙分子由a運動到c,分子力表現(xiàn)為引力,分子力做正功,動能增大,分子勢能減小,所以乙分子在c點分子勢能最小,動能最大,故AB錯誤,C正確;D、由分析可知,題圖是分子力與分子間距離關(guān)系的圖線,乙在d點時受到的分子力最大,所以乙分子在d點的加速度最大,故D錯誤。故選C。4.【答案】C【解答】A.1??的沸水和水蒸氣,溫度相同,分子的平均動能一樣,故A錯誤;B.分子間距離的不同,所以分子的平均勢能不同,故B錯誤;.由于分子數(shù)關(guān)系未知,所以1??的沸水的內(nèi)能可能小于1??的水蒸氣,故C正確,D錯誤。故選C。5.【答案】C6.【答案】D【解析】解:A、從2到?分子間引力、斥力都在增加,但斥力增加的更快,故A錯誤;B、由圖可知,在?時分子力為零,故從2到1分子力的大小先增大后減小再增大,故B錯誤;C、分子勢能在?時最小,故從2到?分子勢能一直在減小,故C錯誤;D、從2到1分子力先做正功后做負功,故分子動能先增大后減小,故D正確;7.【答案】B【解答】解.溫度是物體的分子平均動能的標志,溫度升高,物體分子的平均動能一定增大,A錯誤,B正確;.內(nèi)能是所有分子的動能和分子勢能的和,不僅與溫度有關(guān),還與物體的體積有關(guān),只知道溫度一個因素的變化情況,無法確定物體內(nèi)能的變化,CD錯誤。
8.【答案】A【解答】A.氫氣和氮氣的溫度相同時,它們分子的平均動能相同,由于它們的分子質(zhì)量不同,所以它們分子的平均速率不相同,故A正確;B.當分子力表現(xiàn)為斥力時,分子之間的距離小于?,當分子間的距離增大時,分子力做正功,分子勢能減小,故B錯誤;C.因為氣體有間隙,不等于氣體分子體積,故C錯誤;D.分子間距離增大時,分子間先為斥力后為引力,其大小先減小再增大再減小,所以在兩分子間距離增大的過程中,分子間的作用力可能減小,故D錯誤。故選A。9.【答案】D【解答】解:由圖可知,兩個分子從2處的分子勢能最小,則分子之間的距離為平衡距離,分子之間的作用力恰好為0。AB、結(jié)合分子之間的作用力的特點可知,當分子間距離等于平衡距離時,分子力為零,分子勢能最小,所以假設(shè)將兩個分子從2處釋放,它們既不會相互遠離,也不會相互靠近。故A錯誤,B錯誤;、由于12,可知分子在1處的分子之間的作用力表現(xiàn)為斥力,分子之間的距離將增大,分子力做正功,分子的速度增大,分子力減小,加速度減??;當分子之間的距離大于2時,分子之間的作用力表現(xiàn)為引力,隨距離的增大,分子力做負功,分子的速度減小,分子力先增大后減小故加速度先增大后減小。所以當2時它們的速度最大,加速度最小為零。故C錯誤D正確。故選:D。10.【答案】D11.【答案】A【解析】解:AB、由?.5?到?過程中,分子力表現(xiàn)為斥力,距離增大時,分子力做正功,B加速運動,分子勢能減小;當?時,分子力表現(xiàn)為引力,分子間距離增大,分子力做負功,B減速運動,分子勢能增大,所以?時,B速度最大,ab間的分子勢能最小,故A正確,B錯誤;C、根據(jù)動能定理,分子間的距離從?.5?增大到?過程中,動能增加,從?到無限遠,動能減小,
所以?時B的動能最大,A對B的作用力為零,但是斥力和引力同時存在且不為零,故C錯誤;D、B從與A相距?.5?處由靜止釋放,B遠離A的過程中,距離增大,引力和斥力均減小,但斥力減小得更快,故D錯誤12.【答案】B【解答】A.由分子熱運動的速率的分布特點可知,隨溫度的升高,分子熱運動的速率分布呈現(xiàn)“中間多兩頭少”的規(guī)律,且隨溫度的增大,大部分的分子熱運動速率增大,故由圖可知圖溫度高,故A正確;B.由理想氣體狀態(tài)方程結(jié)合圖乙可知,氣體在狀態(tài)A和B態(tài)時,氣體的溫度相同,結(jié)合氣體的等溫線可知,該過程氣體的溫度先升高,后降低,故氣體分子平均動能先增大后減小,故B錯誤;C.由分子力隨分子間距的變化關(guān)系圖象可知,當分子間的距離?時,隨分子間距離的增大,分子間的作用力先增大后減小,故C正確;D.由圖丁可知,在分子間距為2時,分子間距離為相當于平衡位置的距離。在r由1變到2的過程中,分子力為斥力,隨分子間距的增大,分子力做正功,故D正確。由于本題選錯誤答案,故選B。13.【答案】ABC【解答】A.一定量氣體的內(nèi)能等于其所有分子熱運動動能和分子之間勢能的總和,故A正確;B.一定量1??的水變成1??的水蒸汽時,吸收熱量,內(nèi)能增加,由于分子平均動能不變,因此分子勢能增加,故B正確;C.氣體溫度越高,氣體分子的熱運動越劇烈,故C正確;D.氣體溫度升高,氣體分子的平均動能增大,如果氣體分子總數(shù)不變,但氣體的體積如何變化不確定,所以單位體積內(nèi)的分子數(shù)可能增大、可能不變,也可能減少,所以壓強可能增大,可能減小,也可能不變,D錯誤。故選ABC。14.【答案】BC【解析】解:水和水蒸汽的分子量相同,摩爾質(zhì)量相同,相同質(zhì)量的水和水蒸氣分子數(shù)相同,12186.?21?23個6.?21?23個。1832g的氧氣分子數(shù)為:326.?21?23個6.?21?23個,故,312332溫度是分子熱運動平均動能的標志,溫度相等,則分子熱運動的平均動能相同,由于氧分子的質(zhì)量
大,故氧分子的平均速率小,內(nèi)能包括分子勢能和分子熱運動的動能,故三者的內(nèi)能不相同,1??時,18g的水變?yōu)樗羝鼰?,故水蒸汽的?nèi)能比水大,故BC正確,AD錯誤。故選:BC。溫度是分子熱運動平均動能的標志,溫度相等,分子的平均動能相等,當分子的平均速率不一定相等。根據(jù)阿伏加德羅常數(shù)計算分子數(shù)。此題考查了分子動理論,解題的關(guān)鍵是明確溫度的微觀意義和阿伏加德羅常數(shù)的運用。15.【答案】BD16.【答案】BDE【解析】解:A、某種物體的溫度是?,不是物體中分子的平均動能為零。故A錯誤;B、溫度從微觀角度看表示了大量分子無規(guī)則運動的劇烈程度,物體溫度升高時,速率小的分子數(shù)目減少,速率大的分子數(shù)目增多;分子的平均動能一定增大,但內(nèi)能不一定增大。故B正確;C、分子力隨分子間的距離的變化而變化,當?時,分子間的作用力隨分子間距離的增大而減小,斥力減小的更快,故分子力表現(xiàn)為斥力。當?時,分子間的作用力隨分子間距離的增大而減小,斥力減小的更快,故分子力表現(xiàn)為引力,故C錯誤;D、水汽化的過程中要吸收熱量,所以相等質(zhì)量的水和水蒸氣比較水蒸氣的內(nèi)能較大。故D正確;E、兩個鉛塊擠壓后能緊連在一起,說明分子間的距離小于平衡位置的距離表現(xiàn)為引力,故E正確。17.【答案】BDE【解答】A.氣體分子間的距離比較大,甚至可以忽略分子間作用力,分子勢能也就可以忽略不計,所以氣體在沒有容器約束的情況下散開是分子無規(guī)則運動的結(jié)果。故A錯誤。B.在一定溫度下,分子速率大小按一定的統(tǒng)計規(guī)律分布,物體溫度升高時,速率小的分子數(shù)目減小,速率大的分子數(shù)目增多,故B正確。C.1??的水變成1??的水蒸氣,溫度不變,其分子平均動能不變,故C錯誤。D.做功和熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能,根據(jù)熱力學第一定律知,物體從外界吸收熱量,其內(nèi)能不一定增加,故D正確。E.液晶的光學性質(zhì)具有晶體的各向異性,故E正確。故選BDE。18.【答案】1等容;2不變;3做負功;放熱【解答】
1由圖知從狀態(tài)A到B,對應(yīng)的體積不變,故氣體經(jīng)歷的是等容變化;2理想氣體的內(nèi)能置于溫度有關(guān),從B到C的過程中溫度不變,則氣體的內(nèi)能不變;3由圖示圖象可知,從C到D的過程中,氣體體積減小,外界對氣體做功?,則:氣體對外做負功,該過程氣體溫度降低,氣體內(nèi)能減小,?,由熱力學第一定律:?,則:?,氣體向外界放出熱量。故答案為:1等容;2不變;3做負功;放熱。19.【答案】更大、不變、全部用于增加或改變分子的勢能,分子平均動能不變【解答】溫度是分子平均動能的標志,溫度升高,分子的平均動能增大;冰熔化過程中,溫度不變,吸收的熱量全部用于增加或改變分子的勢能。故答案為:更大、不變、全部用于增加或改變分子的勢能,分子平均動能不變20.【答案】大于,等于【解答】分子平均速率越大,溫度越高,根據(jù)表格中數(shù)據(jù)得1大于2,由于溫度是分子平均動能的標志,溫度不變,分子平均動能也不變,各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比就不變。故填:大于,等于。21.【答案】大于;小于;小于【解答】當分子間距離等于平衡距離時,引力等于斥力,分子間作用力為零;當分子間距離小于平衡距離時,斥力大于引力,分子間作用力表現(xiàn)為斥力;當分子間距離大于平衡距離時,斥力小于引力,分子間作用力表現(xiàn)為引力;1、2兩條?圖線中,在壓強相等的情況下21,根據(jù),可知,即12;氣體的分子的運動的統(tǒng)計規(guī)律:中間多,兩頭少;溫度高,最大峰值向速度較大的方向移動;故21,即1小于2故答案為:大于;小于;小于