第五节 物体的内能 第六节 气体分子运动的统计规律
[随堂检测]
1．(多选)下列说法正确的是( )
A．在10 ℃时，一个氧气分子的分子动能为Ek，当温度升高到20 ℃时，这个分子的分子动能为Ek′，则Ek′＜Ek
B．在10 ℃时，每一个氧气分子的温度都是10 ℃
C．在10 ℃时，氧气分子平均速率为v1，氢气分子平均速率为v2，则v1＜v2
D．在任何温度下，各种气体分子的平均速度都为零
解析：选CD.单个分子的动能、速率是随时变化的，因而是没有意义的，温度是大量分子做热运动时分子平均动能的标志，对单个分子也是没有意义的．氧气与氢气温度相同，分子平均动能相等：Ek1＝Ek2，又因m1＞m2，则v1＜v2，C选项正确．速度是矢量，大量气体分子向各个方向运动的机会均等，所有分子的速度矢量和为零，故任何温度下，气体分子的平均速度都为零，故D选项正确．
2．伽尔顿板可以演示统计规律．如图所示，让大量小球从上方漏斗形入口落下，则能正确反映最终落在槽内小球的分布情况的是( )
解析：选C.让大量小球从上方漏斗形入口落下，显示出规律性，按正态分布，落在槽内小球的分布形状如图C所示，故选C.
3．(多选)把一个物体竖直下抛，下列哪种情况是在下落的过程中发生的(不考虑空气阻力)( )
A．物体的动能增加，分子的平均动能不变
B．物体的重力势能减少，分子势能却增加
C．物体的机械能保持不变
D．物体的内能保持不变
解析：选ACD.物体下落的过程，不考虑空气阻力，只有系统内的重力做功，机械能不变；物体下落过程中，物体的温度和体积也没有发生变化，所以分子热运动的平均动能和分子势能都保持不变，因此，选项B是错误的．
4．(多选)如图所示，密闭容器内的氢气温度与外界空气的温度相同，现对该容器缓慢加热，当容器内的氢气温度高于外界空气的温度时，则( )
A．氢分子的平均动能增大
B．氢分子的势能增大
C．容器内氢气的内能增大
D．容器内氢气的内能可能不变
解析：选AC.温度是分子热运动的平均动能的标志，氢气的温度升高，则分子的平均动能一定增大，故A正确；气体分子之间的距离比较大，气体分子势能忽略不计，故B错误；气体的内能有分子动能决定，氢气的分子动能增大，则内能增大，故C正确，D错误．
5．(多选)设有甲、乙两分子，甲固定在O点，r0为其平衡位置间的距离，今使乙分子由静止开始只在分子力作用下由距甲0.5 r0处开始沿x方向运动，则( )
A．乙分子的加速度先减小，后增大
B．乙分子到达r0处时速度最大
C．分子力对乙一直做正功，分子势能减小
D．乙分子在r0处时，分子势能最小
解析：选BD.
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.由图可知，乙分子受到的分子力先变小，位于平衡位置时，分子力为零，大于平衡位置时，分子力先变大再变小．故乙分子的加速度是先变小再反向变大，再变小，故A错误；当r小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，F做正功，分子动能增加，势能减小，当r等于r0时，动能最大，势能最小，当r大于r0时，分子间作用力表现为引力，分子力做负功，动能减小，势能增加．故B正确，C错误，D正确．
