第1章 第4节 分子动能和分子势能（Word练习）-【状元桥·优质课堂】2021-2022学年新教材高中物理选择性必修第三册（人教版2019）

(建议用时：40分钟) [基础训练] 题组一　分子动能 1．(多选)下列关于分子动能的说法，正确的是(　　) A．物体的温度升高，每个分子的动能都增加 B．物体的温度升高，分子的总动能增加 C．如果分子的质量为m，平均速率为v，则平均动能为mv2 D．分子的平均动能等于物体内所有分子的动能之和与所有分子的总数之比 答案　BD 解析　温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子的平均动能增加，分子的总动能增加，但是其中个别分子的动能有可能减小，选项A错误，B正确；分子的平均动能等于物体内所有分子的动能之和与所有分子总数的比值，选项C错误，D正确． 2．关于分子运动，下列叙述正确的是(　　) A．如果氢气的温度低于氧气的温度，则氢分子的平均速率一定小于氧分子的平均速率 B．同质量同温度的氦气和氩气的分子的总动能相等 C．同物质的量的氮气和氧气，当温度相同时，它们的分子的总动能相等 D．二氧化碳气体在60 ℃时所有分子的运动速率都比它在50 ℃时任何分子的运动速率大 答案　C 解析　氢气温度低于氧气温度，氢分子的平均动能小于氧分子的平均动能，由于氢分子的质量小于氧分子的质量，故氢分子的平均速率不一定小于氧分子的平均速率，选项A错误；同质量同温度的氦气、氩气比较，它们的分子的平均动能相等，但是物质的量不相等，分子总数不相等，它们的总动能不相等，选项B错误；同物质的量的氮气与氧气，当温度相同时，它们分子的平均动能相等，分子总数也相等，故它们的分子总动能一定相等，选项C正确；温度高时的二氧化碳气体比温度低时的二氧化碳气体的平均动能大，但不是所有分子的动能都大，因此不能说二氧化碳气体在60 ℃时所有分子的运动速率都比它在50 ℃时任何分子的运动速率大，选项D错误． 题组二　分子势能 3．如图所示为一分子势能随距离变化的图线，从图中分析可得到(　　) A．r1处为分子的平衡位置 B．r2处为分子的平衡位置 C．r→∞处，分子间的势能为最小值，分子间无相互作用力 D．若r<r1，r越小，分子间势能越大，分子间仅有斥力存在 答案　B 解析　当分子处于平衡位置时，分子力为零，分子势能最小，由题图可知，选项A、C错误，B正确；若r<r1，r越小，分子间势能越大，分子间的引力和斥力都越大，选项D错误． 4．分子力F与分子间距离r的关系如图所示，曲线与横轴交点的坐标为r0，两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不能再靠近．在此过程中，下列说法错误的是(　　) A．r＝r0时，分子势能最小 B．r＞r0阶段，F做正功，分子动能增大，分子势能减小 C．r＜r0阶段，F做负功，分子动能减小，分子势能减小 D．r＞r0阶段，F先增大后减小 答案　C 解析　由题图可知，在r＞r0阶段，分子靠近r0，分子力F做正功，分子动能增大，分子势能减小；在r＜r0阶段，分子远离r0，分子力F做负功，分子动能减小，分子势能增大，所以当r＝r0时，分子动能最大，分子势能最小，选项A、B正确，C错误；根据题图可知，在r＞r0阶段，分子靠近r0，F先增大后减小，选项D正确． 5．(多选)如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子沿x轴运动，两分子间的分子势能Ep与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示．图中分子势能的最小值为－E0.若两分子所具有的总能量为0，则下列说法正确的是(　　) A．乙分子在P点(x＝x2)时，其动能为E0 B．乙分子在P点(x＝x2)时，加速度最大 C．乙分子在Q点(x＝x1)时，处于平衡状态 D．乙分子的运动范围为x≥x1 答案　AD 解析　两分子所具有的总能量为0，乙分子在P点时，分子势能为－E0，故分子动能为E0，选项A正确；乙分子在P点时，分子力为0，故加速度为0，此时加速度最小，选项B错误；乙分子在Q点时，分子势能为0，故分子动能也为0，分子间距离最小，而后向分子间距离变大的方向运动，故此时乙分子受力不平衡，不是平衡状态，其运动范围为x≥x1，选项C错误，D正确． 题组三　物体的内能 6．(多选)有温度和质量都相同的水、冰和水蒸气，则(　　) A．它们的分子平均动能一样大 B．它们的分子势能一样大 C．它们的内能一样大 D．它们的分子数目一样多 答案　AD 解析　温度相同，即分子平均动能一样大；三者属于同种物质，质量相同，分子数一样多；但是水、冰和水蒸气的体积不同，故它们的分子势能不同，内能也不同，选项A、D正确，B、C错误． 7．下列关于物体内能的说法正确的是(　　) A．一个分子的动能和分子势能的总和叫作该分子的内能 B．物体中所有分子热运动动能和分子势能的总和叫作物体的内能 C．当一个物体的机械能发生变化时，其内能也一定发生变化 D．温度高的物体一定比温度低的物体内能大 答案　B 解析　内能是物体中所有分子热运动动能与分子势能的总