1、第一章第一章分子动理论分子动理论 4 4分子动能和分子势能分子动能和分子势能 基础过关练基础过关练 题组一题组一分子动能分子动能 1.一杯水含有大量的水分子,若杯中水的温度升高,则() A.水分子的平均动能增大 B.只有个别水分子的动能增大 C.所有水分子的动能都增大 D.每个水分子的动能改变量均相同 2.(多选)对于 20 的水和 20 的水银,下列说法正确的是() A.两者的分子的平均动能相同 B.水银分子的平均动能比水分子的大 C.两者的分子的平均速率相同 D.水银分子的平均速率比水分子的平均速率小 3.下列说法正确的是() A.物体运动速度大,物体内分子的动能一定大 B.悬浮微粒越大,
2、在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多,布朗运动越明显 C.温度升高,分子热运动的平均动能一定增大,所有分子的速率都增大 D.物体内分子的平均动能与物体做机械运动的速度大小无关 4.(多选)对不同的物体而言,下列说法中正确的是() A.高温物体内分子的平均动能一定比低温物体内分子的平均动能大 B.高温物体内每一个分子的动能一定大于低温物体内每一个分子的动能 C.高温物体内分子运动的平均速率一定比低温物体内分子运动的平均速率大 D.若两物体的质量和温度都相同,两物体分子热运动的总动能不一定相等 题组二题组二分子势能分子势能 5.关于分子势能的下列说法中,正确的是() A.当分子间距离为平衡距离时分子
3、势能最大 B.当分子间距离为平衡距离时分子势能最小,但不一定为零 C.当分子间距离为平衡距离时,由于分子间作用力为零,所以分子势能为零 D.分子相距无穷远时分子势能为零,在相互靠近到不能再靠近的过程中,分子势能不变 6.下列有关分子动理论和物质结构的认识,正确的是() A.分子间距离减小时分子势能一定减小 B.温度越高,物体中分子无规则运动越剧烈 C.温度是物体内分子热运动的平均速率的标志 D.布朗运动是液体分子的无规则运动 7.(多选)下列说法正确的是() A.在较暗的房间里,看到透过窗户的“阳光柱”里粉尘的运动是布朗运动 B.在较暗的房间里,看到透过窗户的“阳光柱”里粉尘的运动不是布朗运动
4、 C.分子间的作用力表现为引力时,若分子间的距离增大,则分子间的作用力不一定减小,但分子势能 一定增大 D.分子间的作用力表现为引力时,若分子间的距离增大,则分子间的作用力和分子势能都一定增大 8.如图所示为分子势能随分子间距离变化的图线,从图中分析可得到() A.r1处为平衡位置 B.r2处为平衡位置 C.r处,分子势能为最小值,分子间无相互作用力 D.若 rr1,r 越小,分子势能越大,分子间仅有斥力存在 题组三题组三内能内能 9.关于物体的内能,下列说法中正确的是() A.水分子的内能比冰分子的内能大 B.物体所处的位置越高,分子势能就越大,内能越大 C.一定质量的 0 的水结成 0 的
5、冰,内能一定减少 D.相同质量的两个同种物体,运动物体的内能一定大于静止物体的内能 10.温度都是 0 的 10 克冰和 10 克水比较,它们的() A.质量相同,温度相同,内能也相同 B.就分子的平均动能而言,水分子较大 C.冰的分子势能大 D.分子数相同,分子无规则运动的平均动能也相同 能力提升练能力提升练 题组一题组一分子动能分子动能 1.下列关于分子运动和热现象的说法正确的是() A.布朗运动就是分子的无规则运动,它说明了分子永不停息地做无规则运动 B.在真空、高温条件下,可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素 C.如果气体的温度升高,那么所有分子的速率都增大 D.在温度相同时,氢气
6、与氧气分子的平均速率相同 2.从微观角度分析宏观现象是学习和认识热现象的重要方法,下列关于热现象的微观本质分析正确 的是( ) A.分子间距离增大时,分子间作用力先增大再减小 B.温度升高物体内所有分子的动能增大 C.布朗运动说明悬浮在液体中的固体颗粒内的分子在做无规则运动 D.温度升高物体内分子的平均动能增大 题组二题组二分子势能分子势能 3.分子势能与物体体积的关系,正确的是() A.物体的体积增大,分子势能增加 B.气体分子的距离增大,分子势能减小 C.物体的体积增大,分子势能有可能增加 D.当分子间距离增大时,分子间的引力和斥力均增大 4.分子间作用力 F、分子势能 Ep与分子间距离
7、r 的关系图线如图所示(取无穷远处分子势能 Ep=0)。 若甲分子固定于坐标原点 O,乙分子从某处(分子间的距离大于 r0小于 10r0)静止释放,在分子间作用 力的作用下沿 r 正半轴靠近甲,则下列说法错误的是() A.乙分子所受甲分子的引力逐渐增大 B.乙分子在靠近甲分子的过程中乙分子的动能逐渐增大 C.当乙分子距甲分子为 r=r0时,乙分子的速度最大 D.当乙分子距甲分子为 r=r0时,乙分子的势能最小 5.分子间的作用力 F、分子势能 Ep与分子间距离 r 的关系图线如图甲、乙两条曲线所示(取无穷远处 分子势能 Ep=0),下列说法错误的是() A.乙图线为分子势能与分子间距离的关系图
8、线 B.随分子间距离的增大,分子间作用力先减小后一直增大 C.分子间的引力和斥力都随分子间的距离增大而减小,但斥力减小得更快 D.在 rr0,分子间作用力表现为引力,分子间距离越大,分子势 能越大;当 rr0,分子间作用力表现为斥力,分子间距离越小,分子势能越大;故当 r=r0时,分子间作用 力为 0,分子势能最小;由于分子势能是相对的,其值与零势能点的选择有关,所以分子间距离为平衡 距离时分子势能最小,但不一定为零,故 A、C 错误,B 正确。分子相距无穷远时分子势能为零,在相互 靠近到不能再靠近的过程中,分子间作用力做功,分子势能发生变化,故 D 错误。 6.B分子间距离为 r0时,分子势
9、能最小,分子间距离小于 r0时,距离减小,分子势能增加,故 A 错误; 温度越高,物体中分子无规则运动越剧烈,故 B 正确;温度是分子热运动的平均动能的标志,不是分子 平均速率的标志,故 C 错误;布朗运动是液体中悬浮颗粒的无规则运动,不是液体分子的运动,故 D 错 误。 7.BC在较暗的房间里,看到透过窗户的“阳光柱”里粉尘的运动不是空气分子频繁撞击的结果,是 空气流动造成的,不是布朗运动,故 A 错误,B 正确。分子间的作用力表现为引力时,两个分子间的距 离大于平衡距离,根据分子间作用力与分子间距离的关系,此时若分子间的距离再增大,则分子间作 用力可能先增大后减小,但分子势能一定增大,故
10、C 正确,D 错误。 8.B当分子处于平衡位置时,分子间作用力为零,分子势能最小,故 A、C 错误,B 正确;若 rr0时,分子间作用力表现为引力,则当乙分子从某处运动到 r=r0时,分子间作用力一直做 正功,此时乙分子的速度最大,势能最小,选项 C、D 正确。 5.Br0是平衡位置,Ep-r 图像中,r=r0处,分子势能最小;F-r 图像中,r=r0处,分子间作用力为零,所以 乙图线为分子势能与分子间距离的关系图线,甲图是 F-r 图像,故 A 正确,不符合题意。甲图为 F-r 图像,根据图像可知,分子从靠得很近的位置开始,随分子间距离的增大,分子间作用力先减小后增大, 再减小,故 B 错误
11、,符合题意。分子间的引力和斥力都随分子间的距离增大而减小,但斥力减小得更 快,故 C 正确,不符合题意。在 rr0阶段,随着分子间距离增大,分子间作用力减小,分子势能减小,故 D 正确,不符合题意。故选 B。 6.B根据分子间作用力随分子间距离变化的规律可知,从 0.5r0处到 r0处分子间的作用力减小,加速 度也就减小,从 r0处到无穷远处分子间的作用力先增大后减小,加速度先增大后减小,所以 A 错误;从 0.5r0处到 r0处乙分子受到向右的作用力,做向右的加速运动,通过 r0处后受到向左的作用力,做向右 的减速运动,在 r0处加速度 a=0,速度最大,所以 B 正确;通过 r0后分子间的
12、作用力做负功,分子势能 增大,故 C 错误;不能确定乙分子一定在 0.5r010r0之间振动,故 D 错误。 名师点睛 本题综合考查了分子间作用力随分子间距离变化的规律,牛顿第二定律的应用,分子间作用力的 功与分子势能的关系等重要规律。分子间作用力随分子间距离变化的规律要牢记:分子间距离由零 开始增加,分子间作用力先表现为斥力,且减小;后表现为引力,先增大后减小;分子间作用力为零时, 分子的加速度为零,此时,分子的速度最大。 7.D温度高的物体与温度低的物体相比较,温度低的物体的分子平均动能小,但所有分子的热运动 动能和分子势能的总和不一定小,即物体的内能不一定小,A 错;物体的体积增大时,分
13、子间的距离增 大,分子势能发生变化,但不能确定分子势能是增大还是减小,即使分子势能增大而分子的平均动能 不能确定是否变化,也不能说明内能增大,B 错;物体的内能相同是指物体内所有分子的动能和分子势 能的总和相同,而它们的分子平均动能却不一定相同,C 错;内能不同的物体,它们的温度却可能相同, 即它们的分子的平均动能可能相同,D 正确。 8.AD一定质量的 100 的水变成 100 的水蒸气,分子动能不变,因吸收热量,则分子之间的势能 增加,选项 A 正确;分子平均动能大的物体的温度比分子平均动能小的物体的温度高,考虑到分子质 量的不同,分子平均速率大的分子平均动能不一定大,选项 B 错误;温度
14、相同的氧气和氢气分子平均 动能相同;物体的内能与物体的温度、体积以及物质的量都有关,则温度相同的氧气和氢气,氢气的 内能不一定大,选项 C 错误;一定质量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子势能的总和,选 项 D 正确。 9.BC水和水蒸气的摩尔质量相同,质量相等时,分子数相同,为 N1=N2=18 186.0210 23 个=6.0210 23 个;32 g 的氧气含有的分子数为 N3=32 326.0210 23 个=6.0210 23 个,所以 N1=N2=N3;温度是分子热运动 的平均动能的标志,则分子热运动的平均动能相同;内能包括分子势能和分子动能,水需要吸热变成 水蒸气,水蒸气的内能比水大,所以它们的内能不相同。故 B、C 正确,A、D 错误。
