高2021届高2018级高中物理大一轮复习资料三维设计课件教师用书第十三章热学(选修3-3) 下载本文

第 13 页 共 70 页

无规则运动引起的,C错误,D正确。

6.(2019·山西省长治、运城市联考)小张在显微镜下观察水中悬浮的细微粉笔末的运动从A点开始,他把小颗粒每隔20 s的位置记录在坐标纸上,依次得到B、C、D等这些点,把这些点连线形成如图所示折线图,则关于该粉笔末的运动,下列说法正确的是( )

A.该折线图是粉笔末的运动轨迹

B.粉笔末的无规则运动反映了水分子的无规则运动 C.经过B点后10 s,粉笔末应该在BC的中点处

D.粉笔末由B到C的平均速度大于由C到D的平均速度

解析:选B 该折线图不是粉笔末的实际运动轨迹,分子运动是无规则的,故A错误;粉笔末受到水分子的碰撞,做无规则运动,所以粉笔末的无规则运动反映了水分子的无规则运动,故B正确;由于运动的无规则性,所以经过B点后10 s,我们不知道粉笔末在哪个位置,故C错误;任意两点之间的时间间隔是相等的,所以位移越大,则平均速度就越大,故粉笔末由B到C的平均速度小于由C到D的平均速度,故D错误。

7.(多选)(2020·河北省张家口市模拟)对于分子动理论和物体内能的理解,下列说法正确的是( )

A.温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能一定大 B.外界对物体做功,物体内能一定增加 C.温度越高,布朗运动越明显

D.当分子间的距离增大时,分子间作用力就一直减小

解析:选AC 温度高的物体内能不一定大,内能还与质量、体积有关,但分子平均动能一定大,因为温度是分子平均动能的标志,故A正确;改变内能的方式有做功和热传递,若外界对物体做功的同时物体放热,内能不一定增加,故B错误;布朗运动是由液体分子碰撞的不平衡造成的,液体温度越高,液体分子热运动越激烈,布朗运动越显著,故C正确;当分子间的距离从平衡位置增大时,分子间作用力先增大后减小,故D错误。

8.如图所示,将甲分子固定于坐标原点O处,乙分子放置于r轴上距离O点很远的r4处,r1、

第 14 页 共 70 页

r2、r3为r轴上的三个特殊的位置,甲、乙两分子间的作用力F和分子势能Ep随两分子间距离r的变化关系分别如图中两条曲线所示,设两分子间距离很远时,Ep=0。现把乙分子从r4处由静止释放,下列说法中正确的是( )

A.虚线为Ep-r图线、实线为F-r图线

B.当分子间距离r

C.乙分子从r4到r2做加速度先增大后减小的加速运动,从r2到r1做加速度增大的加速运动

D.乙分子从r4到r2的过程中,分子势能先增大后减小,在r1位置时分子势能最小 解析:选A 由于分子间的距离等于平衡位置的距离时,分子势能最小,所以虚线为分子势能图线(Ep-r图线),实线为分子间作用力图线(F-r图线),选项A正确;由于分子是由带正电荷的原子核和带负电荷的电子组成,所以无论两个分子之间的距离多大,分子之间既存在斥力,又存在引力,选项B错误;乙分子从r4到r2所受的分子力(表现为引力)先增大后减小,根据牛顿第二定律,乙分子做加速度先增大后减小的加速运动,乙分子从r2到r1所受的分子力(表现为斥力)一直增大,根据牛顿第二定律,乙分子做加速度增大的减速运动,选项C错误;根据分子势能图线可知,乙分子从r4到r1的过程中,分子势能先减小后增大,在r2位置时分子势能最小,选项D错误。

9.(2019·威海模拟)根据分子动理论,物质分子之间的距离为r0时,分子所受的斥力和引力相等,以下关于分子力和分子势能的说法正确的是( )

A.当分子间距离为r0时,分子具有最大势能 B.当分子间距离为r0时,分子具有最小势能 C.当分子间距离大于r0时,分子引力小于分子斥力 D.当分子间距离小于r0时,分子间距离越小,分子势能越小

解析:选B 可以根据分子力做功判断分子势能的变化,分子力做正功,分子势能减小,分

第 15 页 共 70 页

子力做负功,分子势能增加。r>r0时,分子力表现为引力,r<r0时,分子力表现为斥力,当r从无穷大开始减小,分子力做正功,分子势能减小,当r减小到r0后继续减小时,分子力做负功,分子势能增加,所以在r0处有最小势能。在r>r0时,r越大,分子势能越大,在r<r0时,r越小,分子势能越大。故B正确,A、C、D错误。

10.(多选)甲分子固定在坐标原点O,只在两分子间的作用力作用下,乙分子沿x轴方向运动,两分子间的分子势能Ep与两分子间距离x的变化关系如图所示,设乙分子在移动过程中所具有的总能量为0,则下列说法正确的是( )

A.乙分子在P点时加速度为0 B.乙分子在Q点时分子势能最小 C.乙分子在Q点时处于平衡状态 D.乙分子在P点时动能最大

解析:选AD 由题图可知,乙分子在P点时分子势能最小,此时乙分子受力平衡,甲、乙两分子间引力和斥力相等,乙分子所受合力为0,加速度为0,选项A正确;乙分子在Q点时分子势能为0,大于乙分子在P点时的分子势能,选项B错误;乙分子在Q点时与甲分子间的距离小于平衡距离,分子引力小于分子斥力,合力表现为斥力,所以乙分子在Q点所受合力不为0,故不处于平衡状态,选项C错误;乙分子在P点时,其分子势能最小,由能量守恒可知此时乙分子动能最大,选项D正确。

11.(2020·山东省德州质检)关于分子动理论和物体的内能,下列说法正确的是( ) A.热量不能从低温物体传递到高温物体 B.物体放出热量,其内能一定减少

C.温度高的物体的内能一定大,但分子平均动能不一定大 D.若两分子间的距离减小,则分子间的引力和分子间的斥力均增大

解析:选D 根据热力学第二定律可知,热量可以从低温物体传递到高温物体,但要引起其他的变化,选项A错误;根据热力学第一定律,ΔU=W+Q,若物体放出热量且外界对物体

第 16 页 共 70 页

做功,物体内能不一定减少,选项B错误;温度高的物体的分子平均动能一定大,但内能不一定大,选项C错误;若两分子间的距离减小,则分子间的引力和分子间的斥力均增大,选项D正确。

12.(多选)(2019·辽宁省丹东市模拟)关于分子动理论的规律,下列说法正确的是( ) A.扩散现象说明物质分子在做永不停息的无规则运动

B.压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体分子间存在斥力的缘故 C.布朗运动是指悬浮在液体或气体里的微小颗粒的运动

D.如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡,用来表征它们所具有的“共同热学性质”的物理量是内能

解析:选AC 扩散现象与布朗运动都是分子无规则热运动的宏观表现,故A正确;气体压缩可以忽略分子间作用力,压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体压强的存在,故B错误;布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体小颗粒的运动,故C正确;如果两个系统分别与第三

个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡,用来表征它们所具有的“共同热学性质”的物理量叫做温度,不是内能,故D错误。

13.(多选)(2018·全国卷Ⅱ)对于实际的气体,下列说法正确的是( ) A.气体的内能包括气体分子的重力势能 B.气体的内能包括气体分子之间相互作用的势能 C.气体的内能包括气体整体运动的动能 D.气体的体积变化时,其内能可能不变

解析:选BD 气体分子的重力势能和气体整体运动的动能都属于机械能,不是气体的内能,故A、C错误;实际气体的内能包括气体的分子动能和分子势能两部分,故B正确;气体体积变化时,分子势能发生变化,气体温度也可能发生变化,则分子势能与分子动能之和可能不变,故D正确。

14.(多选)1 g 100 ℃的水和1 g 100 ℃的水蒸气相比较,下列说法正确的是( )