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《7 .5 内能》针对训练
1.两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,曲线与r轴交点的横坐标为r0。相距很远的两分子在分子力作用下,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r>r0阶段,F做正功,分子动能增加,势能减小
B.在r<r0阶段,F做负功,分子动能减小,势能也减小
C.在r=r0时,分子势能最小,动能最大
D.分子动能和势能之和在整个过程中不变
【答案】AC
【解析】在r>r0阶段,两分子间的斥力和引力的合力F表现为引力,两分子在分子力作用下,由静止开始相互接近,F做正功,分子动能增加,势能减小,选项A正确;在r<r0阶段,两分子间的斥力和引力的合力F表现为斥力,F做负功,分子动能减小,势能增大,选项B错误;在r=r0时,分子势能最小,动能最大,选项C正确;在整个过程中,只有分子做功,分子动能和势能之和保持不变在r=r0时,分子势能为负值,选项D错误。
2.如图,甲分子固定于坐标原点O,乙分子从无穷远处由静止释放,在分子力的作用下靠近甲,图中点b是引力最大处,点d是两分子靠得最近处,则乙分子加速度最大处可能是
A.点a B.点b C.点c D.点d
【答案】D
【解析】由分子力与分子之间距离的图象可以看出,在a、b、c、d四点中,乙分子在点d时分子力最大,根据牛顿第二定律知在点d时乙分子的加速度最大。
3.如上图,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与两分子间距离的关系如图中曲线所示,F>0表示斥力,F<0表示引力,a、b、c、d为x轴上四个特定的位置,现把乙分子从a处静止释放,则
A.乙分子从a到b做加速运动,由b到c做减速运动
B.乙分子由a到c做加速运动,到达c时速度最大
C.乙分子由a到b的过程中,两分子间的分子势能一直增加
D.乙分子由b到d的过程中,两分子间的分子势能一直增加
【答案】B
【解析】乙分子从a到c一直做加速运动,分子力做正功,分子势能减小,c到d做减速运动,分子力做负功,分子势能增大,在c点时速度最大;所以正确选项是B。
4.由于两个分子间的距离发生变化而使得分子势能变小,则可以判定在这一过程中
A.分子间的相互作用力一定做了功 B.两分子间的相互作用力一定增大
C.两分子间的距离一定变大 D.两分子间的相互作用力一定是引力
【答案】A
【解析】分子间分子势能与距离的关系如图所示,分子间距变化分子力一定做功,A正确;若分子间距大于平衡间距,分子间距变小,分子力可能增加,也可能减小,B错误;从图可以看出,分子势能变小,分子间距可能增加,也可能减小,C错误;若分子间距小于平衡间距,分子间距变大,分子力减小,表现为斥力,D错误。
5.关于分子间的作用力,下列说法正确的是
A.分子之间的斥力和引力同时存在
B.分子之间的斥力和引力大小都随分子间距离的增大而减小
C.分子之间的距离减小时,分子力一直做正功
D.分子之间的距离增大时,分子势能一直减小
E.分子之间的距离增大时,可能存在分子势能相等的两个点
【答案】ABE
【解析】分子间既存在引力,也存在斥力,只是当分子间距离大于平衡距离时表现为引力,小于平衡距离时表现为斥力,故A正确;分子间存在相互作用的引力和斥力,引力和斥力都随分子间距离的减小而增加,故B正确;两分子之间的距离大于r0,分子力为引力,故当相互靠近时分子力做正功,当分子间距小于r0,分子力为斥力,相互靠近时,分子力做负功,故C错误;两分子之间的距离大于r0,分子力为引力,当分子之间的距离增加时,分子力做负功,分子势能增加,故D错误;当两分子之间的距离等于r0,分子势能最小,从该位置起增加或减小分子距离,都是分子力做负功,分子势能增加,分子之间的距离增大时,可能存在分子势能相等的两个点,故E正确。
6.下列各种说法中正确的是
A.温度低的物体内能大 B.分子运动的平均速度可能为零,瞬时速度不可能为零
C.液体与大气相接触,表面层内分子所受其他分子的作用表现为相互吸引
D.0 °C的铁和0 °C的冰,它们的分子平均动能相同
【答案】CD
【解析】物体的内能为所有分子的动能和分子势能之和,物体的内能不仅与温度有关,还与物体的质量、体积有关,A错误;分子在永不停息地做无规则运动,所以瞬时速度可能为零,B错误;当液体与大气相接触,表面层内分子所受其他分子的斥力和引力,其中引力大于斥力表现为相互吸引,C正确;因为温度是分子平均动能的标志,D正确。
7.关于分子动理论和物体的内能,下列说法中正确的是
A.液体分子的无规则运动称为布朗运动
B.物体的温度升高,物体内大量分子热运动的平均动能增大
C.物体的温度升高,物体内所有分子热运动的动能都增大
D.物体