1.3分子动理论 内能 自主提升过关练(含解析)
一、选择题
1.下列说法中正确的是( )
A.温度高的物体比温度低的物体热量多
B.温度高的物体一定比温度低的物体的内能多
C.温度高的物体比温度低的物体分子热运动的平均动能大
D.相互间达到热平衡的两物体的内能一定相等
2.关于内能,下列说法正确的是( )
A.的水的内能等于1g100℃的水蒸气的内能
B.质量、温度、体积都相等的物体的内能一定相等
C.内能不同的物体,它们分子热运动的平均动能可能相同
D.一个木块被举高,组成该木块的所有分子的分子势能都增大
3.下列改变物体内能的物理过程中,属于对物体传热来改变物体内能的有( )
A.用锯子锯木料,锯条温度升高 B.擦火柴时,火柴头燃烧起来
C.搓搓手就感觉手暖和些 D.阳光照射地面,地面温度升高
4.在温度相同的条件下,下列有关氧气、氮气分子说法正确的是( )
A.每一个氧分子和每一个氮分子的动能相同
B.1克氧气分子动能之和与1克氮气分子动能之和相等
C.1摩尔氧气分子动能总和与1摩尔氮气分子动能总和相等
D.1摩尔氧气分子动能总和大于1摩尔氮气分子动能总和
5.关于热传递,下列说法正确的是( )
A.热传递的实质是温度的传递
B.物体间存在温度差,才能发生热传递
C.热传递可以在任何情况下进行
D.物体内能发生改变,一定是吸收或放出了热量
6.关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A.温度相同的物体接触时不发生热传递
B.0 ℃的冰块熔化成0 ℃的水后,才开始有内能
C.扩散现象只能发生在气体与液体中
D.固体很难被压缩,说明分子间存在引力
7.上海某天的最高温度为33℃,最低为22℃,用热力学温标来表示上海这一天的最高温度和最大温差分别为( )
A.33K;11K B.306K;11K
C.33K;295K D.306K;295K
8.从微观的角度来看,一杯水是由大量水分子组成的,下列说法中正确的是( )
A.当这杯水静止时,水分子也处于静止状态
B.水的温度越高,水分子的平均动能越大
C.每个水分子都在运动,且速度大小相等
D.这些水分子的动能总和就是这杯水的动能
9.下图描绘一定质量的氧气分子分别在和两种情况下速率分布情况,符合统计规律的是( )
A. B.
C. D.
10.下列关于温度的说法中,不正确的是( )
A.温度是表示物体冷热程度的物理量
B.温度是分子平均动能的标志
C.温度的国际单位是“摄氏度”
D.温度的国际单位是“开尔文”
11.如图所示的实验装置中,把浸有乙醚的一小块棉花放在厚玻璃筒内底部,当很快向下压活塞时,由于被压缩的气体骤然变热,温度升高达到乙醚的燃点,使浸有乙醚的棉花燃烧起来,此实验的目的是要说明对物体( )
A.做功可以增加物体的热量 B.做功可以改变物体的内能
C.做功一定会升高物体的温度 D.做功一定可以使物态发生变化
12.下列例子中通过热传递改变物体内能的是( )
A.用砂轮磨刀具的时候,刀具的温度升高
B.灼热的火炉使周围物体的温度升高
C.手感到冷时,搓搓手就会觉得暖和些
D.擦火柴时,火柴头上的易燃物质燃烧起来
13.下列说法正确的是( )
A.温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能一定大
B.外界对物体做功,物体内能一定增加
C.温度越高,布朗运动越显著
D.当分子间的距离增大时,引力增大斥力减小
E.当分子间作用力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的减小而增大
14.两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动,直至不再靠近。在此过程中,下列说法正确的是( )
A.分子力先增大,后一直减小
B.分子力先做正功,后做负功
C.分子动能先增大,后减小
D.分子势能先增大,后减小
E.分子势能和动能之和不变
15.关于分子动理论的规律,下列说法正确的是( )
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”的物理量是内能
E.已知某种气体的密度为ρ,摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,则该气体分子之间的平均距离可以表示为
二、解答题
16.为什么研究分子动能的时候主要关心大量分子的平均动能?
17.为什么说任何物体都具有内能?物体的体积不变,温度升高时,它的内能怎样变化?
参考答案
1.C
【详解】
A.热量是在热传递过程中传递的能量,不是状态量,不能说物体具有的热量,故A错误;
BC.物体的内能与物体的温度、体积等有关,温度高的物体不一定比温度低的物体的内能多,温度是分子平均动能的标志,温度高的物体比温度低的物体分子热运动的平均动能大,故B错误,C正确;
D.相互间达到热平衡的两物体的温度一定相等,内能不一定相等,故D错误。
故选C。
2.C
【详解】
A.1g100℃ 的水需要吸收热量才能变为1g100℃的水蒸气,故1g100℃ 的水的内能小于1g100℃的水蒸气的内能,故A错误;
B.物体的内能与物质的量、温度、体积有关,质量、温度、体积都相等的物体其物质的量不一定相等,内能不一定相等,故B错误;
C.内能不同的物体,其温度可能相同,它们分子热运动的平均动能可能相同,故C正确;
D.一个木块被举高,木块的重力势能增大,但木块的分子间距不必拿,组成该木块的所有分子的分子势能不变,故D错误。
故选C。
3.D
【详解】
A.用锯子锯木料,锯条温度升高,属于做功使物体内能增加,选项A错误;
B.擦火柴时,火柴头燃烧起来,属于做功使物体内能增加,选项B错误;
C.搓搓手就感觉手暖和些,属于做功使物体内能增加,选项C错误;
D.阳光照射地面,地面温度升高,属于热传递使物体内能增加,选项D正确;
故选D。
4.C
【详解】
A.在温度相同的条件下,氧气、氮气分子的平均动能相同,但非每一个氧分子和每一个氮分子的动能都相同,选项A错误;
B.1克氧气和1克氮气中含分子总数不同,因两种气体分子的平均动能相同,则1克氧气分子动能之和与1克氮气分子动能之和不相等,选项B错误;
CD.1摩尔氧气和1摩尔氮气中含分子总数不同,因两种气体分子的平均动能相同,则1摩尔氧气分子动能总和与1摩尔氮气分子动能总和相等,选项C正确,D错误;
故选C。
5.B
【详解】
A.热传递的实质是物体间能量的转移,故A错误;
BC.热传递的条件是物体间存在温度差,高温物体放出热量,低温物体吸收热量,若两物体温度相同,它们之间便不会发生热传递,故B正确,C错误;
D.吸收或放出热量,内能会发生变化,但内能变化不一定是热传递引起的,也可能是做功引起的,故D错误。
故选B。
6.A
【详解】
A.发生热传递的条件是有温度差,温度相同的物体接触时不发生热传递,故A正确;
B.一切物体在任何情况下都有内能,所以0℃的冰块也有内能,故B错误;
C.一切气体、液体和固体都能发生扩散现象,故C错误;
D.固体很难被压缩,说明分子间存在斥力,故D错误。
故选A。
7.B
【详解】
最高温度和最低温度分别为
最大温差为
故选B。
8.B
【详解】
A.分子永不停息地做无规则运动,故这杯水静止时,水分子也不可能都处于静止状态,A错误。
B.给水加热时,水吸收热量,温度升高,则内能增加,水分子的热运动变激烈,水分子的平均动能变大,B正确。
C.分子的运动是无规则的,速度大小不一定都相等,C错误。
D.动能是运动的物体所具有的能,与分子热运动无关,所以水分子的动能与这杯水的动能无关,D错误。
故选B。
9.A
【详解】
AB.温度是分子热运动平均动能的标志,温度越高,平均动能越大,故平均速率越大,则图线的“腰粗”,故A正确,B错误;
CD.分子总数目是一定的,故图线与横轴包围的面积是一定的,故两个图线与横轴包围的面积是相等的,100℃和0℃的氧气分子相比,速率大的占的比例大,故C错误,D错误。
故选A。
10.C
【详解】
A.温度是表示物体冷热程度的物理量,A正确;
B.温度是分子平均动能的标志,B正确;
CD.温度的国际单位是“开尔文”,C错误,D正确。
本题选不正确的,故选C。
11.B
【详解】
当用力压活塞时,活塞压缩玻璃筒内的空气,对空气做功,空气的内能增加,温度升高,当达到乙醚着火点时,筒内棉花就会燃烧起来,此实验说明了:外界对物体做功,物体的内能增加。
故选B。
12.B
【详解】
A.用砂轮磨刀具的时候,刀具的温度升高,是通过做功的方式改变物体内能,故A不符合题意;
B.灼热的火炉使周围物体的温度升高,是通过热传递的方式改变物体内能,故B符合题意;
C.手感到冷时,搓搓手就会觉得暖和些,是通过做功的方式改变物体内能,故C不符合题意;
D.擦火柴时,火柴头上的易燃物质燃烧起来,是通过做功的方式改变物体内能,故D不符合题意。
故选B。
13.ACE
【详解】
A.温度是分子平均动能的标志,温度高的物体分子平均动能一定大,但是内能还与物质的多少、体积、状态等有关,故内能不一定大,故A正确;
B.外界对物体做功,若散热,物体内能不一定增加,故B错误;
C.温度越高,分子运动越剧烈,小颗粒受到分子撞击越剧烈,布朗运动越显著,故C正确;
D.当分子间的距离增大时,引力和斥力均减小,故D错误;
E.当分子间作用力表现为斥力时,分子间作用力随分子间距离的减小而增大,所以分子势能随分子间距离的减小而增大,故E正确。
故选ACE。
14.BCE
【详解】
A.由分子动理论的知识,当两个分子相互靠近,直至不能靠近的过程中,分子力先是引力且先增大后减小,之后为分子斥力,一直增大,故A错误;
BCD.分子引力先做正功,然后分子斥力做负功,分子势能先减小再增大,分子动能先增大后减小,故BC正确,D错误;
E.因为只有分子力做功,所以分子势能和分子动能的总和保持不变,故E正确。
故选BCE。
15.ACE
【详解】
A.扩散现象说明物质分子在做永不停息的无规则运动,选项A正确;
B.压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体压强的缘故,选项B错误;
C.两个分子距离减小时,分子间引力和斥力都在增大,选项C正确;
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”的物理量是温度,选项D错误;
E.已知某种气体的密度为ρ,摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,则一个气体分子运动占据的空间的体积为
将该气体分子的体积看做立方体,则该气体分子之间的平均距离可以表示为
选项E正确。
故选ACE。
16.分子动能是指单个分子热运动的动能,但分子是无规则运动的,因此各个分子的动能以及一个分子在不同时刻的动能都不尽相同,所以研究单个分子的动能没有意义,我们主要关心的是大量分子的平均动能
【详解】
略
17.见详解
【详解】
物体中所有分子的动能与分子势能之和为物体内能,分子动能不可能为零,因此任何物体都有内能;物体的体积不变,分子势能不变,温度升高,分子的平均动能变大,因此物体的内能变大。