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doc 2019-2020年高中物理课时跟踪检测三温度与内能鲁科版 一、选择题 1.关于热量、内能、温度的关系,下面说法中不正确的是(  ) A.温度是物体内能的标志 B.热量是热传递过程中物体内能转移量的量度 C.内能少的物体也可能将其部分内能转移到内能多的物体 D.内能总是从分子平均动能大的物体转移到分子平均动能小的物体上 2.关于机械能和内能,下列说法中正确的是(  ) A.机械能大的物体,其内能一定很大 B.物体的机械能损失时,内能却可以增加 C.物体的内能损失时,机械能必然减少 D.物体的内能为零时,机械能可以不为零 3.(福建高考)下列四幅图中,能正确反映分子间作用力f和分子势能Ep随分子间距离r变化关系的图线是(  ) 图1 4.对于物体的“热胀冷缩”现象,下列说法中正确的是(  ) A.物体受热后温度升高,分子的平均动能增大;温度降低后,分子的平均动能减小,分子势能没有变化 B.受热后物体膨胀,体积增大,分子势能增大;遇冷收缩后,体积减小,分子势能减小,分子的平均动能不会改变 C.受热膨胀,温度升高,分子的平均动能增大,体积增大,分子势能也增大;遇冷收缩,温度降低,分子的平均动能减小,体积减小,分子势能也减小 D.受热膨胀,分子的平均动能增大,分子势能也增大;遇冷收缩,分子的平均动能减小,但分子势能增大 5.(多选)当氢气和氧气温度相同时,下列说法中正确的是(  ) A.两种气体分子的平均动能相等 B.氢气分子的平均速率大于氧气分子的平均速率 C.两种气体分子热运动的总动能相等 D.两种气体分子热运动的平均速率相等 6.(北京高考)下列说法中正确的是(  ) A.物体温度降低,其分子热运动的平均动能增大 B.物体温度升高,其分子热运动的平均动能增大 C.物体温度降低,其内能一定增大 D.物体温度不变,其内能一定不变 7.(多选)(新课标全国卷Ⅰ)两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动,直至不再靠近。在此过程中,下列说法正确的是(  ) A.分子力先增大,后一直减小 B.分子力先做正功,后做负功 C.分子动能先增大,后减小 D.分子势能先增大,后减小 E.分子势能和动能之和不变 二、非选择题 8.(江苏高考)密闭在钢瓶中的理想气体,温度升高时压强增大。从分子动理论的角度分析,这是由于分子热运动的________增大了。该气体在温度T1、T2时的分子速率分布图像如图2所示,则T1________(选填“大于”或“小于”)T2。 图2 9.1 g 100 ℃的水和1 g 100 ℃的水蒸气相比较,下列说法是否正确? (1)分子的平均动能和分子的总动能都相同。 (2)它们的内能相同。 10.用质量为0.5 kg的铁锤去打击质量为50 g的铁钉,已知铁锤打击铁钉时的速度为12 m/s,且每次打击后铁锤不再弹起。如果在打击时有80%的能量变成内能,并且这些能量有50%被铁钉吸收,现要使铁钉温度升高10℃,问要打多少次铁钉?[不计铁钉的体积变化,铁的比热容为460 J/(kg·℃)] 答案 1.选A 温度是分子平均动能的标志,而不是物体内能多少的标志,因为决定内能的因素还有质量、体积等因素。可见选项A是错误的。选项B符合热量的定义,因此是正确的。内能少的物体若温度较高,而内能多的物体其温度较低,则根据热传递的条件和规律,知选项C正确。分子平均动能大的物体就是温度高的物体,根据热传递的条件和规律,知选项D正确。 2.选B 内能和机械能是两种不同形式的能量,两者并不存在必然联系。只有在系统的能量转化形式只发生在机械能与内能之间时,机械能的损失才等于内能的增加,故A、C错,B对;因为物体分子总在不停地做无规则运动,故内能不可能为零,D错。 3.选B 本题考查分子间作用力以及分子势能随分子间距离变化关系,意在考查考生对该部分知识的了解情况。当r=r0时,分子间作用力f=0,分子势能Ep最小,排除A、C、D,选B。 4.选C 物体受热后温度升高,分子平均动能增大,物体膨胀,体积增大,分子势能增大,遇冷后温度降低,体积减小,分子平均动能和分子势能都减小。 5.选AB 因为温度是分子平均动能的标志,现在氢气和氧气温度相同,所以二者分子的平均动能相等,故A选项正确;因为氢气分子的质量较小,而氢气和氧气分子的平均动能相等,所以氢气分子的平均速率大于氧气分子的平均速率,故B选项正确,D选项错误;因为两种气体的质量未知,所以二者的分子数目未知,故C选项错误。 6.选B 根据温度是分子平均动能的标志知,温度升高,分子热运动的平均动能增大;温度降低,分子热运动的平均动能减小,选项A错误,B正确。理想气体的温度升高,内能增大;温度降低,内能减小,选项C错误。晶体熔化或凝固时温度不变,但是内能变化,熔化时吸收热量,内能增大;凝固时放出热量,内能减小,选项D错误。 7.选BCE 本题考查分子力、分子力做功和分子势能的概念,意在考查考生对分子力、分子力做功与分子势能关系的掌握情况。分子力应先增大,后减小,再增大,所以A选项错;分子力先为引力,做正功,再为斥力,做负功,B选项正确;根据动能定理可知分子动能先增大后减小,分子势能先减小后增大,分子动能和分子势能之和保持不变,所以C、E选项正确,D错误。 8.解析:密闭在钢瓶中的理想气体的体积不变,当温度升高时,分子的平均动能增大,单位面积受到撞击的分子数不变,但每次撞击的作用力变大,所以压强增大;当温度升高时,气体分子的平均速率会增大,大多数分子的速率都增大,所以波峰应向速率大的方向移动,即T2>T1。 答案:平均动能 小于 9.解析:(1)温度相同,分子的平均动能就相同,又因为质量同为1 g且都由水分子组成,所以分子的总动能也相同,故该说法正确。 (2)当100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气时,该过程吸收热量,内能增加,所以1 g 100 ℃的水的内能小于1 g 100 ℃的水蒸气的内能,故该说法错误。 答案:见解析 8.解析:这是一个铁锤对铁钉做功使铁钉内能增加的过程,由于不计铁钉的体积变化,所以铁钉的内能增加将完全表现为铁钉分子动能的变化,即反映在铁钉的温度变化上。 铁锤每次打击铁钉后不再弹起,表明其全部的机械能Ek=m1v2将完全损失,其中有η1=80%将变为内能,并有η2=50%被铁钉吸收。 设铁钉温度升高Δt=10℃需要打击n次,则有 n×η1×η2×m1v2=cm2Δt 代入已知数据可解得打击次数为 n=≈16次。 答案:16次