内容正文:
训练三 分子动能和分子势能
[对应素能提升训练第5页]
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,分子的平均动能增加
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分子的总数之比
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,但不是每个分子的动能都增加,故A错误,B正确;分子平均动能等于物体分子的动能之和与所有分子的总数之比,故C错误,D正确。
答案 BD
2.下列说法正确的是 ( )
A.铁块熔化成铁水的过程中,温度不变,内能也不变
B.物体运动的速度增大,则物体中分子热运动的平均动能增大,物体的内能增大
C.A、B两物体接触时有热量从物体A传到物体B,这说明物体A的内能大于物体B的内能
D.A、B两物体的温度相同时,A、B两物体的内能可能不同,分子的平均速率也可能不同
解析 温度是分子平均动能的标志,内能是所有分子热运动动能和分子势能的总和,故温度不变时,内能可能变化,A错误;两物体温度相同,内能可能不同,分子的平均动能相同,但分子的平均速率可能不同,故D正确;最易出错的是认为有热量从A传到B,A的内能肯定大,其实有热量从A传到B,只说明A的温度高,内能大小还要看它们的总分子数和分子势能这些因素,故C错误;机械运动的速度与分子热运动的平均动能无关,故B错误。
答案 D
3.有两瓶质量和温度都相等的氢气和氧气,则 ( )
A.两瓶中每个分子运动的动能都相等
B.两瓶中分子运动的总动能相等
C.氢气内部分子的总动能大于氧气内部分子的总动能
D.氢气内部分子的总动能小于氧气内部分子的总动能
解析 由于氢气和氧气的温度相同,因此它们分子运动的平均动能相同,但并不是每个分子的动能都相等,A错误;又由于氧的摩尔质量大于氢的摩尔质量,因此质量相等的氧气和氢气的分子数目不相等,氢气的分子个数较多,氢气内部分子的总动能较大,B、D错误,C正确。
答案 C
4.下列关于分子力和分子势能的说法正确的是 ( )
A.当分子力表现为引力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大
B.当分子力表现为引力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小
C.当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大
D.当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小
解析 当分子力表现为引力时,分子间距离增大,分子力做负功,分子势能增大,分子力可能先增大后减小,所以A、B错误;当分子力表现为斥力时,分子间距离减小,分子力增大,分子力做负功,分子势能增大,所以C正确,D错误。
答案 C
5.(多选)把一个物体竖直下抛,下列哪种情况是下落过程中发生的(不考虑空气阻力) ( )
A.物体的动能增加,分子的平均动能增加
B.物体的重力势能减少,分子势能增加
C.物体的机械能保持不变
D.物体的内能保持不变
解析 物体在下落过程中,不计空气阻力,只有重力做功,机械能守恒;且此过程中,物体的温度和体积都没有变化,所以,分子热运动的平均动能和分子势能都保持不变。故A、B错误,C、D正确。
答案 CD
6.分子间作用力F与分子间距r的关系如图所示,r=r1时,F=0。分子间势能由r决定,规定两分子相距无穷远时分子间的势能为零。若一分子固定于原点O,另一分子从距O点很远处向O点运动,在两分子间距减小到r2的过程中,势能 (选填“减小”“不变”或“增大”);在间距由r2减小到r1的过程中,势能 (选填“减小”“不变”或“增大”);在间距等于r1处,势能 (选填“大于”“等于”或“小于”)零。
解析 从距O点很远处向O点运动,两分子间距减小到r2的过程中,分子间体现引力,引力做正功,分子势能减小;由r2减小到r1的过程中,分子间仍然体现引力,引力做正功,分子势能减小;在间距等于r1之前,分子势能一直减小,取无穷远处分子间势能为零,则在r1处分子势能小于零。
答案 减小 减小 小于
7.(多选)下列说法中正确的是 ( )
A.只要温度相同,任何物体分子的平均动能都相同
B.分子动能指的是由于分子做无规则运动而具有的能量
C.物体中10个分子的动能很大,这10个分子的温度很高
D.温度低的物体中的每一个分子的运动速率一定小于温度高的物体中的每一个分子的运动速率
解析 分子热运动的平均动能只和物体的温度有关,温度相同,物体分子平均动能相同,故A正确;分子动能指的是由于分子做无规则运动而具有的能量,B正确;物体温度是对大量分子而言,对于10个这样少的分子无意义,故C错误;温度低的物体分子的平均动能小,但具体到每一个分子的速率是不确定的,故D错误。
答案 AB
8.下列