高中物理内能的不同利用方式试题

两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r₀。相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近,若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是________。（填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分；每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A．在r=r0时，分子势能为零

B．在r>r0阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小

C．在r<r0阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小

D．在r=r0时，分子势能最小，动能最大

E．分子间的斥力和引力随r增大而减小，在r>r₀阶段，斥力比引力减小得快一些，分子间的作用力表现为引力

【物理-选修3-3】(6分).如图为两分子系统的势能E_P与两分子间距离r的关系曲线，下列说法正确的是(    )

A．当r>r1时,分子间的作用力表现为引力

B．当r<r1时，分子间的作用力表现为斥力

C．当r=r2时，分子间的作用力为零

D．在r由r1变到r2的过程中,分子间的作用力做负功

E.当r<r1时，随着r的减小，分子势能增大，分子间相互作用的引力和斥力也增大

下列说法正确的是（填正确答案标号．选对1个得3分，选对2个得4分，选对3 个得6分；每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大

B．当分子力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大

C．外界对物体做功，物体内能一定增加

D．当分子间的距离增大时，分子力一定减小

E．用油膜法估测分子直径的实验中，把用酒精稀释过的油酸滴在水面上，待测油酸面扩散后又收缩的原因是水面受油酸滴冲击凹陷后恢复以及酒精挥发后液面收缩

下列说法正确的是      （填选项前的字母）

A．质量、温度都相同的氢气和氧气，分子平均动能不相同

B．液晶既具有液体的流动性，又具有晶体的光学各向同性特点

C．悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显

D．只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出每个分子的体积

下列说法中正确的是（ ）

A．布朗运动就是液体分子的无规则运动

B．晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点

C．热量不可能从低温物体传到高温物体

D．物体的体积增大，分子势能不一定增加

（1）下列说法正确的是 （     ）

A．液体温度越高、悬浮颗粒越小，布朗运动越剧烈

B．不考虑分子势能，则质量、温度均相同的氢气和氧气的内能也相同

C．第一类永动机不可能制成，因为违背了能量守恒定律

D．物体吸收热量，则其内能一定增加

E.能量耗散从能量转化角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性
（2）如图所示，一定质量的气体被绝热活塞封闭在绝热的水平放置的气缸内，气缸固定且内壁光滑，活塞通过细绳绕过定滑轮与一沙桶（里面没有沙）连接，开始活塞处于静止状态，封闭气体的体积为V₀，温度T₀=300K，压强为0.9P₀（P₀为大气压强），活塞面积为S，现不停地向沙桶中加沙子，使活塞缓慢地向右移动，当增加的沙子质量为桶质量的2倍时，气体体积增加了0.2 V₀（活塞未被拉出气缸），重力加速度为g，求：

①沙桶的质量m
②末态气缸内封闭气体的温度T

下列说法正确的是      （填选项前的字母）

A．质量、温度都相同的氢气和氧气，分子平均动能不相同

B．液晶既具有液体的流动性，又具有晶体的光学各向同性特点

C．悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显

D．只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出每个分子的体积

下列说法中正确的是        。（填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A．布朗运动是悬浮在液体中固体分子所做的无规则运动

B．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用

C．液晶显示器利用了液晶对光具有各向异性的特点

D．当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时，分子间的距离越大，分子势能越小

E．温度升高时，分子热运动的平均动能一定增大，但并非所有的分子的速率都增大

下列说法中正确的是                          （   ）

A．温度升高物体的动能增大

B．气体的体积增大时，分子势能一定增大

C．分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小

D．用阿伏伽德罗常数和某种气体的密度，就一定可以求出该种气体的分子质量

(1)(4分) 下列说法正确的是            (填入正确选项前的字母。选对得4分，选不全得2分，错选或多选得0分)。
A．物体的内能是物体所有分子热运动的动能和分子间的势能之和
B．布朗运动就是液体分子或者气体分子的热运动
C．利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能是可能的
D．气体分子间距离减小时，分子间斥力增大，引力减小
E．一定量的理想气体，在压强不变时，分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加
(2)(8分) 如图，粗细均匀的弯曲玻璃管A、B两端开口，管内有一段水银柱，中管内水银面与管口A之间气体柱长为l_A＝40cm，右管内气体柱长为l_B＝39cm。先将口B封闭，再将左管竖直插入水银槽中，设被封闭的气体为理想气体，整个过程温度不变，若稳定后进入左管的水银面比水银槽水银面低４cm，已知大气压强p₀＝76cmHg，求：

（i）A端上方气柱长度；
（ii）稳定后右管内的气体压强。

下列说法正确的是        （选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分．每选错 1 个扣3分，最低得分为0分）

A．一定质量的理想气体，放热的同时外界对其做功，其内能可能减少

B．单晶体有固定的熔点，多晶体和非晶体没有固定的熔点

C．热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体

D．当分子间的距离增大时，分子之间的引力和斥力均同时减小，而分子势能一定增大

E．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内气体的分子数和气体温度有关

下列说法正确的是         （填正确答案标号。选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分，每选错1个扣3分，最低得分为0分）。

A．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的作无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性

B．分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大

C．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大

D．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它元素

E．当温度升高时，物体内每一个分子热运动的速率一定都增大

（1）关于分子动理论的规律，下列说法正确的是              （有三个选项正确，选对一个得2分，选对两个得4分，选对三个得5分，选错一个扣3分，最低得0分）

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．两个分子距离减小时，分子间引力和斥力都在增大

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”的物理量叫做内能

E.两个分子间的距离为r₀时，分子势能最小
（2）如图所示，竖直放置的圆柱形气缸内有一不计质量的活塞，可在气缸内作无摩擦滑动，活塞下方封闭一定质量的气体。已知活塞截面积为100cm²，大气压强为1.0×10⁵Pa，气缸内气体温度为27℃，

试求：
①若保持温度不变，在活塞上放一重物，使气缸内气体的体积减小一半，这时气体的压强和所加重物的重力。
②在加压重物的情况下，要使气缸内的气体恢复原来体积，应对气体加热，使温度升高到多少摄氏度。

关于热现象和热学规律，下列说法正确的是        (填入正确选项前的字母。选对一个给3分，选对两个给4分，选对三个给6分。每选错一个扣3分，最低得分为0分)

A．布朗运动表明，构成悬浮微粒的分子在做无规则运动

B．两个分子的间距从极近逐渐增大到10 r0的过程中，分子间的引力和斥力都在减小

C．热量可以从低温物体传递到高温物体

D．物体的摄氏温度变化了1℃，其热力学温度变化了273 K

E．两个分子的间距从极近逐渐增大到10 r₀的过程中，它们的分子势能先减小后增大

［物理—选修3-3］
（1）下列说法中正确的是      。（填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对三个得6分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）

A．气体放出热量，其分子的平均动能可能增大

B．布朗运动不是液体分子的运动，但它可以说明分子在永不停息地做无规则运动

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．第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第一定律

E．某气体的摩尔体积为v，每个分子的体积为v₀，则阿伏伽德罗常数可表示为N_A=V/V₀
（2）一高压气体钢瓶，容积为V₀，用绝热材料制成，开始时封闭的气体压强为p₀，温度为T₀=300K，内部气体经加热后温度升至T₁=350K，求：
①温度升至T₁时气体的压强；
②若气体温度保持T₁=350K不变，缓慢地放出一部分气体，使气体压强再回到p₀，此时钢瓶内剩余气体的质量与原来气体总质量的比值为多少？