沪科版（2019）高一物理选择性必修第三册《第1章分子动理论》1.3分子动理论 内能基础练习（word含答案）

11747500103251001.3分子动理论 内能基础练习
一、单选题
1.下列说法正确的是（?? ）
A.?温度越高的物体，内能就越大
B.?晶体熔化时吸收热量，分子平均动能一定增大
C.?物体的温度越高，分子热运动的平均动能越大
D.?一定质量某种理想气体在等温膨胀过程中，压强一定减小且向外界释放热量
2.下列关于热现象的说法，正确的是（?? ）
A.?外界对物体做功，物体内能一定增加
B.?理想气体温度升高，气体内能一定增大
C.?当两个分子间的距离小于平衡距离时，分子间只有斥力作用
D.?物体吸收热量，同时对内做功，内能可能不变
3.关于温度和内能的说法中正确的是（?? ）
A.?一个分子的运动速度越大，它的温度就越高
B.?物体的状态发生变化时，它的温度可以保持不变
C.?物体的内能等于物体的势能和动能的总和
D.?温度是分子热运动剧烈程度的反映，当温度升高时物体内部每个分子的动能都增加
4.气闸舱的原理如图。座舱A与气闸舱B间装有阀门K，A中充满空气，B内为真空。航天员由太空返回到B时，将B封闭，打开阀门K，A中的气体进入B中，最终达到平衡。假设此过程中系统保持温度不变，舱内气体可视为理想气体，不考虑航天员的影响，则此过程中（?? ）
A.?气体膨胀做功，内能减小??????????????? B.?气体向外界放出热量
C.?气体分子对A舱壁的压强减小????????? D.?一段时间后，B内气体的密度可以自发地恢复到原来真空状态
5.一定质量的理想气体，在温度保持不变的条件下，若气体体积减小，则（?? ）
A.?气体的内能增大?????????????????????????????????????????????????? B.?气体的压强可能不变
C.?气体压强与体积的乘积不变???????????????????????????????? D.?气体压强与体积的乘积变小
6.对气体压强的描述，下列说法正确的是（??? ）
A.?若气体分子的密集程度变大，则气体压强一定变大
B.?若气体分子的平均动能变大，则气体压强一定变大
C.?在完全失重状态下，气体压强一定为零
D.?气体压强是由大量气体分子对器壁频繁的碰撞而产生的
7.如图，a、b是航天员王亚平在“天宫一号”实验舱做水球实验时水球中形成的气泡，两气泡温度相同且a的体积大，气体视为理想气体，则下列说法正确的是（?? ）
A.?水球内的水分子之间只有斥力???????????????????????????? B.?水球表面的水分子之间只有引力
C.?a内气体的分子平均动能比b的大???????????????????????? D.?在水球表面滴一小滴红墨水，最后水球将呈红色
8.有关理想气体的压强，下列说法正确的是（?? ）
A.?气体分子的平均速率增大，则气体的压强可能增大
B.?气体分子的密集程度增大，则气体的压强一定增大
C.?气体分子的平均动能减小，则气体的压强一定减小
D.?气体分子的内能减小，则气体的压强一定减小
9.PM2.5是指大气中直径d≤2.5μm的悬浮细颗粒物，PM2.5悬浮在空中做无规则运动，与较大的颗粒物相比，在大气中的停留时间更长，很难自然沉降到地面。关于PM2.5的说法中错误的是（?? ）
A.?气温越高，PM2.5的运动越激烈
B.?PM2.5在空气中的运动属于分子热运动
C.?周围大量分子对PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做无规则运动
D.?倡导低碳生活、减少化石燃料的使用，能有效减小PM2.5在空气中的浓度
10.如图所示，一绝热容器 ( 与外界没有热交换 ) 被隔板K隔开成a、b两部分，a内有一定量的稀薄气体，b内为真空 . 抽开隔板K后，a内气体进入b，最终达到平衡状态 . 在此过程中 ( ?? )
A.?气体对外界做功，内能减少????????????????????????????????B.?气体对外界做功，内能增加
C.?气体不做功，内能不变??????????????????????????????????????? D.?外界对气体做功，内能增加
11.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
12.在两个密闭的容器中分别存有质量相等的氢气和氧气，不考虑分子间引力和斥力，它们的温度也相等，下列说法中不正确的是（?? ）
A.?氢分子的平均速率大于氧分子的平均速率???????????B.?氢分子的平均动能大于氧分子的平均动能
C.?氢气的分子总动能大于氧气的总动能??????????????????D.?氢气的内能大于氧气的内能
二、填空题
13.组成物体的分子在做永不停息的热运动，温度升高时，分子热运动的平均动能________（选填“增大”、“不变”或“减小”）。改变物体内能有做功和________两种方式。
14.如图所示，硬质透明塑料瓶内放少许水，用橡皮塞把瓶口塞住，向瓶内打气直到瓶塞跳出，此时可观察到瓶中出现白雾．在瓶塞跳出的瞬间，瓶内气体内能________，水蒸气饱和汽压________．（两空都选填“增大”、“减小”或“不变”）
15.冬天用热水袋取暖时，热水袋中水的温度降低，水的内能________（选填“减少”、“不变”或“增加”），这是通过________的方法改变了它的内能．
16.如图所示，气缸内封闭一定质量的某种理想气体，活塞通过滑轮和一重物连接并保持平衡，已知活塞距缸口0．2m，活塞面积10cm2 ，大气压强 1.0×105Pa ，物重50N，活塞质量及一切摩擦不计，缓慢升高环境温度，使活塞刚好升到缸口，封闭气体吸收了60J的热量，则封闭气体的压强将________（选填“增加”、“减小”或“不变”），气体内能变化量为________J。
三、综合题
17.轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全.轿车在发生一定强度的碰撞时，利用叠氮化钠(NaN3)爆炸产生气体(假设都是N2)充入气囊.若氮气充入后安全气囊的容积V＝70 L,囊中氮气密度 ρ ＝2 kg/m3,已知氮气摩尔质量M＝0.028 kg/mol，阿伏加德罗常数NA＝6×1023 mol－1.试估算(结果均保留1位有效数字)：
（1）一个氮气分子的质量 m0
（2）气囊中氮气分子的总个数N
（3）气囊中氮气分子间的平均距离。
18.分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表现出来，就图象回答：
（1）从图中看到分子间距离在r0处分子势能最小，试说明理由．
（2）图中分子势能为零的点选在什么位置？在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，对吗？
（3）如果选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能有什么特点？
19.A.[选修3-3]
（1）在高原地区烧水需要使用高压锅，水烧开后，锅内水面上方充满饱和汽，停止加热，高压锅在密封状态下缓慢冷却，在冷却过程中，锅内水蒸汽的变化情况为????? .
A.压强变小 B.压强不变 C.一直是饱和汽 D.变为未饱和汽
（2）如题12A?1图所示，在斯特林循环的p?V图象中，一定质量理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A，整个过程由两个等温和两个等容过程组成B→C的过程中，单位体积中的气体分子数目________（选填“增大”、“减小”或“不变”），状态A和状态D的气体分子热运动速率的统计分布图象如题12A?2图所示，则状态A对应的是________（选填“①”或“②”）.
（3）如题12A-1图所示，在A→B和D→A的过程中，气体放出的热量分别为4J和30J.在B→C和C→D的过程中，气体吸收的热量分别为20J和12J.求气体完成一次循环对外界所做的功.
答案
一、单选题
1. C 2. B 3. B 4. C 5. C 6. D 7. D 8. A 9. B 10. C 11. C 12. B
二、填空题
13. 增大；热传递
14. 减小；减小
15.减少；热传递
16.不变；（增加）50J
三、综合题
17. （1）解：一个氮气分子的质量为 m0=MNA ，得 m=5×10-26kg
（2）解：气体物质的量 n=ρVM ,
所以气体分子的总个数为 N=nNA=ρVMNA ，解得 N=3×1024 个
（3）解：把每个气体分子看成立方体，立方体的边长作为气体分子间的距离， a=3V=3VN
代入得 a=3×10?9m
18. （1）解：如果分子间距离约为10﹣10 m数量级时，分子的作用力的合力为零，此距离为r0 ． 当分子距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大．如果分子间距离大于r0时，分子间的相互作用表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间距离的增大而增大．
从以上两种情况综合分析，分子间距离以r0为数值基准，r不论减小或增大，分子势能都增大．所以说，分子在平衡位置处是分子势能最低点．
（2）解：由图可知，分子势能为零的点选在了两个分子相距无穷远的位置．因为分子在平衡位置处是分子势能最低点，据图也可以看出：在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正确的．
（3）解：因为分子在平衡位置处是分子势能的最低点，最低点的分子势能都为零，显然，选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能将大于等于零．
19. （1）A,C
（2）不变；①
（3）解：成一次循环气体内能不变ΔU=0，吸收的热量Q=（20+12–4–20）J=8 J
由热力学第一定律ΔU=Q+W得，W=–8 J
气体对外做功为8 J。