课堂小练(4) 分子动能和分子势能-【赢在微点】轻松课堂2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册（人教版）

课堂小练(四)　分子动能和分子势能 学生用书P101 基本素养练 　 1.气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和，其大小与气体的状态有关，分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的 (　　) A.温度和体积 B.体积和压强 C.温度和压强 D.压强和温度 解析　由于温度是分子平均动能的标志，所以气体分子的动能宏观上取决于温度；分子势能是由于分子间引力和分子间距离共同决定，宏观上取决于气体的体积，A项正确。 答案　A 2.(多选)有关“温度”的概念，下列说法中正确的是 (　　) A.温度反映了每个分子热运动的剧烈程度 B.温度是分子平均动能的标志 C.一定质量的某种物质，内能增加，温度一定升高 D.温度升高时物体的某个分子的动能可能减小 解析　温度是分子平均动能大小的标志，而对某个确定的分子来说，其热运动的情况无法确定，不能用温度来衡量，A项错误，B、D两项正确；温度不升高而仅使分子的势能增加，也可以使物体内能增加，冰融化为同温度的水就是一个例子，C项错误。 答案　BD 3.在两个分子间的距离由r0(r0是分子间平衡位置的距离)变为10r0的过程中，关于分子间的作用力F和分子间的势能Ep的说法正确的是 (　　) A.F不断减小，Ep不断减小 B.F先增大后减小，Ep不断增大 C.F不断增大，Ep先减小后增大 D.F、Ep都是先减小后增大 解析　分子间距r=r0时，分子力F=0；随r的增大，分子力表现为引力，F≠0；当r=10r0时，F=0，所以F先增大后减小。在分子间距由r0至10r0的过程中，始终克服分子引力做功，所以分子势能一直增大，B项正确。 答案　B 4.有甲、乙两种气体，如果甲气体内分子平均速率比乙气体内平均速率大，则 (　　) A.甲气体的温度一定高于乙气体的温度 B.甲气体的温度一定低于乙气体的温度 C.甲气体的温度可能高于也可能低于乙气体的温度 D.甲气体的每个分子运动都比乙气体每个分子运动得快 解析　气体温度是气体分子平均动能的标志，而分子的平均动能不仅与分子的平均速率有关，还与分子的质量有关。本题涉及两种不同气体(分子质量不同)，它们的分子质量无法比较，因而无法比较两种气体温度的高低，故A、B两项错误，C项正确；速率的平均值大，并不一定每个分子速率都大，故D项错误。 答案　C 5.当分子间距离大于10 r0(r0是分子间平衡位置的距离)时，分子力可以认为是零，规定此时分子势能为零。当分子间距离是平衡距离r0时，下面的说法正确的是 (　　) A.分子力是零，分子势能也是零 B.分子力是零，分子势能不是零 C.分子力不是零，分子势能是零 D.分子力不是零，分子势能不是零 解析　根据分子力随分子间距离的变化关系知，r=r0时，分子力为零。根据分子力做功与分子势能的关系知，选r>10r0时分子势能为零，r=r0时，分子势能最小，并且小于零。故B项正确。 答案　B 6.(多选)(2019·江苏卷)在没有外界影响的情况下，密闭容器内的理想气体静置足够长时间后，该气体　　 (　　) A.分子的无规则运动停息下来 B.每个分子的速度大小均相等 C.分子的平均动能保持不变 D.分子的密集程度保持不变 解析　分子的无规则运动则为分子的热运动，由分子动理论可知，分子热运动不可能停止，故A项错误；密闭容器内的理想气体，温度不变，所以分子平均动能不变，但并不是每个分子的动能都相等，故B项错误，C项正确；由于没有外界影响且容器密闭，所以分子的密集程度不变，故D项正确。 答案　CD 7.(2021·北京卷)比较45 ℃的热水和100 ℃的水蒸气，下列说法正确的是 (　　) A.热水分子的平均动能比水蒸气的大 B.热水的内能比相同质量的水蒸气的小 C.热水分子的速率都比水蒸气的小 D.热水分子的热运动比水蒸气的剧烈 解析　温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子的平均动能增大，故热水分子的平均动能比水蒸气的小，故A项错误；内能与物质的量、温度、体积有关，相同质量的热水和水蒸气，热水变成水蒸气，温度升高，体积增大，吸收热量，故热水的内能比相同质量的水蒸气的小，故B项正确；温度越高，分子热运动的平均速率越大，45 ℃的热水中的分子平均速率比100 ℃的水蒸气中的分子平均速率小，由于分子运动是无规则的，并不是每个分子的速率都小，故C项错误；温度越高，分子热运动越剧烈，故D项错误。 答案　B 8.如图甲是分子间的作用力F随分子间距离r的变化的关系图，如图乙是分子势能Ep随分子间距离r的变化的关系图，下列说法正确的是 (　　) A.分子间距离r小于r0时，分子间的作用力表现为引力，分子间距离r大于r0时，分子间的作用力表现为斥力 B.分子间距离r大于r0时，增大分子间距离，分子间的作用力做正功，分子势能增大 C.两图像都是先下