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    给一定质量、温度为0℃的水加热，在水的温度由0℃上升到4℃的过程中，水的体积随着温度升高反而减小，我们称之为“反常膨胀”．某研究小组通过查阅资料知道：水分子之间存在一种结合力，这种结合力可以形成多分子结构，在这种结构中，水分了之间也存在相互作用的势能．在水反常膨胀的过程中，体积减小是由于水分子之间的结构发生了变化，但所有水分子间的总势能是增大的．关于这个问题的下列说法中正确的是（　　）
    A、水分子的平均动能减小，吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功B、水分子的平均动能减小，吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功C、水分子的平均动能增大，吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功D、水分子的平均动能增大，吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功
    分析：温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子的平均动能增大；在水反常膨胀的过程中，所有水分子间的总势能是增大的，说明了分子之间的相互作用力对分子做负功．
    解答：解：温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子的平均动能最大；由题意，在水反常膨胀的过程中，虽然体积减小是由于水分子之间的结构发生了变化，但所有水分子间的总势能是增大的，说明了分子之间的相互作用力对分子做负功，即吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功．故选项D正确．
    故选：D
    点评：明确温度是分子平均动能的标志，注意是大量分子的统计规律；分子之间的相互作用力对分子做负功，水分子间的总势能增大；分子之间的相互作用力对分子做正功，水分子间的总势能减小，与弹簧的弹性势能与弹力做功的关系是相似的．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源：2013-2014北京市朝阳区高三第一次综合练习理科综合物理试卷（解析版） 题型：选择题

    给一定质量、温度为0℃的水加热，在水的温度由0℃上升到4℃的过程中，水的体积随着温度升高反而减小，我们称之为“反常膨胀”。某研究小组通过查阅资料知道：水分子之间存在一种结合力，这种结合力可以形成多分子结构，在这种结构中，水分子之间也存在相互作用的势能。在水反常膨胀的过程中，体积减小是由于水分子之间的结构发生了变化，但所有水分子间的总势能是增大的。关于这个问题的下列说法中正确的是

    A．水分子的平均动能减小，吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功

    B．水分子的平均动能减小，吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功

    C．水分子的平均动能增大，吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功

    D．水分子的平均动能增大，吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功

     

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    科目：高中物理 来源：2011-2012学年海南省高三高考极限压轴物理试卷（解析版） 题型：选择题

    （4分）有以下说法：

    A．气体的温度越高，分子的平均动能越大

    B．即使气体的温度很高，仍有一些分子的运动速率是非常小的

    C．对物体做功不可能使物体的温度升高

    D．如果气体分子间的相互作用力小到可以忽略不计，则气体的内能只与温度有关

    E．一由不导热的器壁做成的容器，被不导热的隔板分成甲、乙两室。甲室中装有一定质量的温度为T的气体，乙室为真空，如图所示。提起隔板，让甲室中的气体进入乙室。若甲室中的气体的内能只与温度有关，则提起隔板后当气体重新达到平衡时，其温度仍为T

    F．空调机作为制冷机使用时，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，所以制冷机的工作是不遵守热力学第二定律的

    G．对于一定量的气体，当其温度降低时，速率大的分子数目减少，速率小的分子数目增

    H．从单一热源吸取热量使之全部变成有用的机械功是不可能的

    其中正确的是                   。（填入正确选项前的字母。选对一个给2分，选对两个给4分，选错一个扣2分，最低得0分）

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    选修3－3：

    （1）判断以下说法正误，请在相应的括号内打“×”或“√”

    A. 扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关，所以扩散现象和布朗运动也叫做热运动。

    B. 两个分子甲和乙相距较远（此时它们之间的作用力可以忽略），设甲固定不动，乙逐渐向甲靠近，直到不能再靠近，在整个移动过程中前阶段分子力做正功，后阶段外力克服分子力做功。

    C. 晶体熔化过程中，当温度达到熔点时，吸收的热量全部用来破坏空间点阵，增加分子势能，而分子平均动能却保持不变，所以晶体有固定的熔点。非晶体没有空间点阵，熔化时不需要去破坏空间点阵，吸收的热量主要转化为分子的动能，不断吸热，温度就不断上升。

    D. 根据热力学第二定律可知，凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传导中，热量只能自发地从高温物体传递给低温物体，而不能自发地从低温物体传递给高温物体。

    E. 气体分子间的距离较大，除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，气体分子几乎不受力的作用而做匀速直线运动。分子的运动杂乱无章，在某一时刻，向各个方向运动的气体分子数目不均等。

    F. 一由不导热的器壁做成的容器，被不导热的隔板分成甲、乙两室。甲室中装有一定质量的温度为Ｔ的气体，乙室为真空，如下图所示。提起隔板，让甲室中的气体进入乙室，若甲室中气体的内能只与温度有关，则提起隔板后当气体重新达到平衡时，其温度仍为Ｔ。

    （2）在下图所示的气缸中封闭着温度为100℃的空气，一重物用绳索经滑轮与缸中活塞相连接，重物和活塞均处于平衡状态，这时活塞离缸底的高度为10 cm，如果缸内空气变为0℃，问：

    ①重物是上升还是下降？

    ②这时重物将从原处移动多少厘米？（设活塞与气缸壁间无摩擦）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （4分）有以下说法：

    A．气体的温度越高，分子的平均动能越大

    B．即使气体的温度很高，仍有一些分子的运动速率是非常小的

    C．对物体做功不可能使物体的温度升高

    D．如果气体分子间的相互作用力小到可以忽略不计，则气体的内能只与温度有关

    E．一由不导热的器壁做成的容器，被不导热的隔板分成甲、乙两室。甲室中装有一定质量的温度为T的气体，乙室为真空，如图所示。提起隔板，让甲室中的气体进入乙室。若甲室中的气体的内能只与温度有关，则提起隔板后当气体重新达到平衡时，其温度仍为T

    F．空调机作为制冷机使用时，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，所以制冷机的工作是不遵守热力学第二定律的

    G．对于一定量的气体，当其温度降低时，速率大的分子数目减少，速率小的分子数目增

    H．从单一热源吸取热量使之全部变成有用的机械功是不可能的

    其中正确的是                  。（填入正确选项前的字母。选对一个给2分，选对两个给4分，选错一个扣2分，最低得0分）

     

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