第一章第4节分子动能和分子势能基础训练（Word版含答案）

2019人教版选择性必修第三册 第一章 第4节 分子动能和分子势能 基础训练
一、多选题
1．下列说法正确的是 （　　）
A．布朗运动是液体分子的无规则运动
B．温度相同的理想气体，它们的分子平均动能一定相同
C．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的减小而减小
D．当分子力表现为斥力时，分子力随分子间距离的增大而减小
2．关于机械能和内能，下列说法中错误的是（　　）
A．物体的内能损失时，必然导致其机械能的减小
B．物体的机械能损失时，其内能可能增大
C．物体内能增大时，机械能不一定增大
D．机械能和内能不能互相转化
3．关于分子动理论和物体的内能，下列说法正确的是__________．
A．物体的温度升高时，分子热运动的平均动能一定增大
B．能出污泥而不染，说明扩散现象在和污泥中不能进行
C．当分子间的距离减小时，分子间的引力和斥力都增大 但斥力增大得更快
D．若气体的摩尔质量为M，密度为p阿伏加德罗常数为NA，则气体的分子体积为
E.分子势能和分子间作用力的合力可能同时随分子间距离的增大而增大
4．下列说法正确的是___________．
A．若知道某气体的摩尔质量和密度，以及阿伏伽德罗常数，就可以估算出该气体分子间的平均距离
B．布朗运动就是液体分子的运动，它说明分子做永不停息的无规则运动
C．当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力同时减小，分子势能一定增大
D．物体的温度升高时，不一定每个分子的动能都增大
E.满足能量守恒的宏观过程，不一定能自发地进行
5．关于温度的物理意义，下列说法正确的是（　　）
A．温度是物体冷热程度的客观反映
B．人如果感觉到某个物体很凉，就说明这个物体的温度很低
C．热传递的方向是从含热量多的物体传向含热量少的物体
D．热量从温度较高的物体传向温度较低的物体
6．图中实线为分子力随两分子间距离的变化图像，虚线Ⅰ为分子间的斥力随两分子间距离的变化图像，虚线Ⅱ为分子间的引力随两分子间距离的变化图像，据此可知（　　）
A．分子间同时存在相互作用的引力和斥力
B．分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小
C．当两分子间的距离为时，分子间的引力和斥力都为零
D．当两分子间的距离大于时，分子力随分子间距离的增大不发生改变
7．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
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
8．下列说法中正确的是
A．物体温度不变，内能一定不变
B．热力学第一定律指出内能可以与其他形式的能相互转化，热力学第二定律指出内能不可能完全转化为机械能，故二者是相互矛盾的
C．热力学第一定律实际上就是内能与其他能量发生转化时的能量守恒定律
D．大量气体分子对容器壁的持续性作用形成气体的压强
E.对于一定质量的理想气体，温度不变，压强增大时，气体的体积一定减小
二、单选题
9．严冬，湖面上结了厚厚的冰，但冰下面鱼儿仍在游动，为了测出冰下水的温度，徐强同学在冰上打了一个洞，拿来一支实验室温度计，用下列四种方法测水温，正确的做法是（　　）
A．用线将温度计拴牢从洞中放入水里，待较长时间后从水中提出，读出示数
B．取一塑料饮水瓶，将瓶拴住从洞中放入水里，水灌满瓶后取出，再用温度计测瓶中水的温度
C．取一塑料饮水瓶，将温度计悬吊在瓶中，再将瓶拴住从洞中放入水里，水灌满瓶后待较长时间，然后将瓶提出，立即从瓶外观察温度计的示数
D．手拿温度计，从洞中将温度计插入水中，待较长时间后取出立即读出示数
10．关于分子动理论和物体的内能，下列说法正确的是（　 　）
A．10 g 水的内能等于10 g 水蒸气的内能
B．某种物体的温度为，说明该物体中分子的平均动能为零
C．物体的温度升高时，分子的平均动能一定增大，但内能不一定增大
D．当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都增大，但引力增大得更快，所以分子力表现为引力
11．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
12．当分子间的作用力表现为引力时，若分子间距离增大，则（ ）
A．分子力一定减小 B．分子力一定增大
C．分子势能一定减小 D．分子势能一定增大
13．一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其p T图象如图所示，下列判断正确的是（　　）
A．a和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同
B．a、b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最大
C．过程bc中外界对气体所做的功等于气体所放的热
D．过程ca中气体既不吸热也不放热
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．BCD
【详解】
布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动，是液体分子无规则运动的表现，选项A错误；温度是气体平均动能的标志，则温度相同的理想气体，它们的分子平均动能一定相同，选项B正确；当分子力表现为引力时，随分子距离的减小，分子力做正功，分子势能减小，则分子势能随分子间距离的减小而减小，选项C正确；当分子力表现为斥力时，分子力随分子间距离的增大而减小，选项D正确.
2．AD
【详解】
ABC．内能和机械能之间没有必然的联系，二者无必然数量关系，故A错误，符合题意，BC正确，不符合题意；
D．机械能可以转化为内能，内能也可以转化为机械能，故D错误，符合题意。
故选AD。
3．ACE
【详解】
A.温度是分子热运动的平均动能的标志，所以物体的温度升高时，分子热运动的平均动能一定增大．故A.正确．
B.扩散现象在任何地方任何时间都不会停止．故B错误．
C. 当分子间的距离减小时，分子间的引力和斥力都增大，但斥力增大得更快，分子间作用力表现为斥力．故C正确．
D.是一个气体分子占的空间的大小，由于分子的间距较大，分子占的空间的大小要小于分子的大小．故D错误．
E.当分子距离大于平衡距离时，如果分子间的距离再增大时，分子势能和分子间作用力的合力就会随分子间距离的增大而增大．故E正确．
4．ADE
【详解】
知道某气体的摩尔质量和密度可求解摩尔体积，再除以阿伏加德罗常数可求解一个气体分子运动占据的空间的体积，把每个分子占据的空间看做正方体，可求解正方体的边长，这样可以估算出理想气体分子间的平均距离，故A正确；布朗运动就是固体颗粒的无规则运动，它说明液体分子做永不停息的无规则运动，选项B错误；当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力同时减小；若分子力的合力做正功，分子势能减小；若分子力的合力做负功，分子势能一定增大；故C错误；物体的温度升高时，分子的平均动能增大，但是不一定每个分子的动能都增大，选项D正确；根据热力学第二定律，满足能量守恒的宏观过程，不一定能自发地进行，选项E正确；故选ADE.
5．AD
【详解】
ACD．从宏观上看，温度是物体冷热程度的反映，从热平衡看，温度是热平衡的标志，在热传递中热量总是从温度较高的物体传向温度较低的物体，故AD正确，C错误；
B．人的感觉不能准确反映物体的冷热程度，故B错误。
故选AD。
6．AB
【详解】
AB．由图像可知，分子间的斥力和引力虚线都在，而且分子间同时存在相互作用的引力和斥力都随分子间的距离的增大而减小，故AB正确；
C．由图像可知，当两分子间的距离为 时，分子间的引力和斥力都存在，不为零，故C错误；
D．由图像可知，当两分子间的距离大于时，分子力随分子间距离的增大先增大后减小，故D错误；
故选AB。
7．BCE
【详解】
试题分析：布朗运动是悬浮在液体中的固体微粒所做无规则运动，所以A错误；两个分子的间距从极近逐渐增大到r0的过程中，分子间的引力和斥力都在减小，引力减小的快；两个分子的间距从r0逐渐增大到10r0的过程中，分子间的引力和斥力都在减小，斥力减小的快，所以B正确；热量不能自发的从低温物体传递到高温物体，但可以通过人为的方式使低温物体传递到高温物体，例如空调；故C正确；物体的摄氏温度变化了1℃，其热力学温度变化了1K，两种不同的表示，只是零度的起点不同而已，所以D错误；分子力做功等于分子势能的减小量，两个分子的间距从极近逐渐增大到10 r0的过程中，分子力先做正功，后做负功，所以它们的分子势能先减小后增大，故E正确．
考点：本题考查布朗运动、分子势能、热力学第二定律
8．CDE
【详解】
A．物体温度不变，物体的内能有可能改变，比如单晶体在熔化过程中吸收热量，但温度不变，故A错误；
B．热力学第一定律是能量守恒定律在热现象中的体现，热力学第二定律则指出了能量转化的方向性，二者并不矛盾，故B错误；
C．能量守恒定律告诉我们，各种形式的能都可以相互转化，所以热力学第一定律实际上就是内能与其他能量发生转化时能量守恒定律的具体体现，故C正确；
D．根据气体压强产生的原因知，气体的压强就是大量气体分子对容器壁的持续性作用形成的，故D正确；
E．由理想气体状态方程知，对于一定质量的理想气体，温度不变，压强增大时，气体的体积一定减小，故E正确。
故选CDE。
9．C
【详解】
A．用线将温度计拴牢从洞中放入水中，待较长时间后从水中提出，读出示数，不符合温度计的使用方法，故A错；
B．水灌满瓶后取出，温度会升高，不再是湖水的温度，相当于取出温度计读数，故B错；
C．取一塑料饮水瓶，将温度计悬吊在瓶中，再将瓶拴住从洞中放入水里，水灌满瓶后待较长时间，然后将瓶取出，立即从瓶外观察温度计示数，这样能保证瓶取出后，温度计的示数不会降低，故C正确；
D．取出温度计读出示数，不符合温度计的使用方法，故D错误。
故选C。
10．C
【详解】
A．10g水吸收热量转变为水蒸气，故10g水的内能小于10g水蒸气的内能，A错误；
B．某种物体的温度是，分子仍然在做无规则运动，物体中分子的平均动能并不为零，B错误；
C．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。内能等于物体内部所有分子的动能与分子势能总和，分子势能与物体的体积有关，当物体温度升高的同时体积发生变化，即增加的分子动能可能小于减小的势能，所以物体的内能不一定增加，C正确；
D．当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力都减小但斥力减小得更快，当 ，分子力表现为引力， ，分子力表现为斥力，D错误。
故选C。
11．C
【详解】
温度升高物体分子平均动能增大，温度的高度与物体的动能无关，A错误；气体的体积增大时，如果表现为引力，则引力做负功，分子势能增大，如果表现为斥力，则斥力做负功，分子势能减小，B错误；分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小．C正确；用阿伏伽德罗常数和某种气体的密度，只能求出标准气压下气体的分子质量，D错误；
12．D
【详解】
如图所示为分子引力，分子斥力，分子力随分子间距离变化的关系图线，由此可见当分子间的作用力表现为引力时，若分子间距离增大分子力可能增大。可能减少；此过程中分子力做负功，因此分子势能一定增加。
故选D。
13．A
【详解】
A．由图可知，a、c状态气体的温度是相等的，所以分子运动的激烈程度相同，c状态的压强大，结合气体压强的微观意义可知，a和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同，A正确；
B．由图象可知，b状态温度最高，分子平均动能最大，B错误；
C．由图象可知，bc过程气体压强不变，温度降低，由盖吕萨克定律可知，其体积减小，外界对气体做功，，气体温度降低，内能减少，，由热力学第一定律可知，气体要放出热量，过程bc中外界对气体所做的功小于气体所放热量，C错误；
D．由图象可知，ca过程气体温度不变，压强减小，由玻意尔定律可知，其体积增大，气体对外界做功，，气体温度不变，内能不变，由热力学第一定律可知，气体要吸收热量，D错误.
故选A。
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