1.3分子动理论内能同步训练（Word版含答案）

1.3分子动理论内能
一、选择题（共15题）
1．近年来，雾霾天气在我国频繁出现，空气质量问题引起全社会高度关注。其中主要污染物是大气中直径小于或等于的颗粒物即（该颗粒肉眼不可见，仅能在显微镜下观察到），也称为可入肺颗粒物。以下对该颗粒的说法中不正确的是（　　）
A．在无风的时候，颗粒悬浮在空中静止不动
B．该颗粒的无规则运动是布朗运动
C．布朗运动是由空气分子从各个方向对颗粒撞击作用的不平衡引起的
D．该颗粒的无规则运动反映了空气分子的无规则运动
2．对于一定质量的实际气体，下列说法正确的是（　　）
A．温度不变、体积增大时，内能一定减小
B．气体的体积变化时，内能可能不变
C．气体体积不变，温度升高，内能可能不变
D．流动的空气一定比静态时内能大
3．萘的熔点为80℃，80℃的液态萘分子与80℃的固态萘分子相比，具有（　　）
A．相等的分子平均动能和相等的分子势能
B．相等的分子平均动能和较多的分子势能
C．较多的平均动能和分子势能
D．较少的平均动能和分子势能
4．下列说法正确的是
A．同一个物体，运动时的内能一定比静止时的内能大
B．物体温度升高，组成物体的分子平均动能一定增加
C．一定质量的物体，内能增加，温度一定升高
D．温度升高时物体的每个分子的动能都将增大
5．下列说法中正确的是（　　）
A．物体的温度升高，物体所含的热量就增多
B．物体的温度不变，内能一定不变
C．热量和功的单位与内能的单位相同，所以热量和功都作为物体内能的量度
D．热量和功是由过程决定的，而内能是由物体的状态决定的
6．2021年3月15日，西起喀什，东至哈尔滨的广大地区陷入一片扬沙之中。这是近10年来影响我国最强的一次沙尘暴，给人们的生活带来了极大不便。假设一团沙尘暴中所含物质种类及每种物质质量均不变，关于这团沙尘暴，以下说法正确的是（　　）
A．该沙尘暴的内能是其中所有空气的气体分子的无规则运动的动能和势能以及其它物质颗粒无规则运动的动能和势能的总和
B．沙尘暴中沙尘颗粒的分子之间存在着相互作用的引力和斥力
C．该沙尘暴从温度较低的内蒙古高原吹到温度较高的黄淮地区，温度逐渐升高、风势逐渐减弱，则其内能逐渐减小
D．沙尘暴中的所有沙尘颗粒所做的无规则运动是布朗运动
7．若一气泡从湖底上升到湖面的过程中，温度保持不变，体积增大，则在此过程中关于气泡中的气体，下列说法中正确的是（　　）
A．气体分子间的作用力增大
B．气体分子的平均速率增大
C．气体分子的平均动能减小
D．气体分子的平均动能不变
8．关于分子动理论的规律，下列说法正确的是( )
A．分子直径的数量级为m
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．已知某种气体的密度为，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为，则该气体分子之间的平均距离可以表示为
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
9．下列有关热现象和内能的说法中正确的是（　　）
A．把物体缓慢举高，其机械能增加，内能增加
B．电流通过电阻后电阻发热，它的内能增加是通过“做功”方式实现的
C．盛有气体的容器做加速运动时，容器中气体的内能必定会随之增大
D．分子间引力和斥力相等时，分子势能最大
10．影响分子热运动的平均动能大小的物理量是（　　）
A．温度 B．体积 C．压强 D．密度
11．关于温度与分子动能的关系，下列说法正确的是（　　）
A．某物体的温度为，说明物体中分子的平均动能为零
B．温度是分子热运动平均动能的标志
C．温度较高的物体，其分子平均动能较大，则分子的平均速率也较大
D．物体的运动速度越大，则物体的温度越高
12．关于分子动理论，下列说法中正确的是（　　）
A．布朗运动就是液体或者气体分子的无规则运动
B．两个邻近分子间不可能同时存在斥力和引力
C．在扩散现象中，温度越高，扩散得越快
D．温度是分子平均速率的标志
13．将干净的新鲜蔬菜放在低浓度的食盐水中腌制一段时间，食盐会进入蔬菜，再经乳酸菌发酵，就制成了泡菜。下列说法正确的是（ ）
A．食盐具有确定的熔点
B．腌制过程中。食盐分子的运动不是布朗运动
C．若腌制蔬菜的食盐水温度足够低，食盐分子会停止运动
D．腌制过程中，只有食盐分子进入蔬菜内，没有食盐分子从蔬菜里面出来
E．在食盐水凝固放热的过程中，水分子的势能减小
14．如图所示，是分子间相互作用力与分子间距离的关系，其中两虚线分别表示分子间斥力和引力与分子间距离的关系，实线表示分子间作用力（斥力和引力的合力）与分子间距离的关系，由图可知下列说法中正确的是（　　）
A．分子间距离为r0时，分子间没有相互作用
B．分子间距离增大时，分子间斥力减小，引力增大
C．分子间距离大于r0时，分子间的引力总是大于斥力
D．分子间距离增大时，分子间作用力可能先减小后增大再减小
15．将一个分子固定在点，另一个分子从图中的点由静止释放，设运动过程仅受分子力作用，两分子之间的作用力与间距关系的图像如图所示，则下列说法错误的是（　　）
A．分子由运动到的过程中，先加速再减速
B．分子在点时两分子的势能最小
C．分子在点时加速度大小为零
D．分子由点释放后运动到点左侧的过程中，加速度先增大后减小再增大
二、填空题
16．热平衡：两个相互接触的热力学系统，经过一段时间，各自的状态参量_______，说明两个系统达到了平衡，这种平衡叫作热平衡。
17．_____是分子平均动能的标志．
18．三个瓶子分别盛有质量相同的氢气、氧气和氮气，它们的温度相同，则分子平均速率最大的是_______；在不计分子势能的情况下，气体内能最大的是________．
19．由于温室气体排放日益增多，温室效应增强，中国近海区域海水表面平均温度相对于1958年上升了约1摄氏度，温度更高的海水，分子的平均动能______（填更大、更小、不变）；更高的温度也使得冰川消退、冰盖解体从而使海平面相对于上世纪末上升近10厘米之多。冰熔化过程中，温度______（填升高、降低、不变）。
三、综合题
20．如果系统与外界没有能量交换，该系统就达到平衡态了吗？
21．准静态过程是一种理想化的热力学过程，简述准静态过程。
22．如果气体的温度是1℃，也可以说气体的温度是多少K？如果气体的温度升高了1℃，也可以说气体的温度升高了多少K
23．天气预报某地某日的最高气温是，它是多少开尔文？进行低温物理的研究时，热力学温度是，它是多少摄氏度？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【详解】
A．在无风的时候，颗粒还会受到附近空气分子对它的撞击作用，颗粒要不停地做无规则运动，故A错误，符合题意；
B．悬浮在液体或气体中的固体小颗粒的无规则运动叫做布朗运动，所以该颗粒符合布朗运动的条件，该颗粒的运动就是布朗运动，故B正确，不符合题意；
C．布朗运动产生的原因就是气体或液体分子对颗粒撞击的不平衡性造成的，故C正确，不符合题意；
D．布朗运动反映了气体或液体分子的无规则运动，故D正确，不符合题意。
故选A。
2．B
【详解】
A．内能是所有分子热运动的动能与分子势能的总和，温度不变，分子热运动平均动能不变，体积增大，分子势能增大，故内能增大，A错误；
B．气体的体积变化时，内能可能不变，比如体积增大的同时温度降低，B正确；
C．气体体积不变，分子势能不变，温度升高，平均动能增大，故内能一定增大，C错误；
D．内能与分子热运动的平均动能有关，与宏观的运动快慢无必然关系，D错误。
故选B。
3．B
【详解】
萘溶化时温度保持在80℃相当长时间不变化，此时它吸热只造成了萘的状态变化，这个温度就是溶点。温度不变意味着萘分子的平均动能没有发生变化，因为温度是分子平均动能的标志。而由于在这一过程中萘分子由固态向液态转化，萘的分子间距离要加大。此时，萘晶体要从外界吸收热量来破坏晶体的分子排列规则，所以吸热只是为了克服分子间的引力做功，只增加了分子的势能。因此，80℃的液态萘分子与同温固态萘分子相比，有相等的分子平均动能和较多的分子势能。
故选B。
4．B
【详解】
微观物体的内能与宏观物体的机械能无关，选项A错误；温度是分子平均动能的标志，则当物体温度升高，组成物体的分子平均动能一定增加，选项B正确；一定质量的物体，内能与温度、体积等都有关，则当内能增加时，温度不一定升高，选项C错误；温度升高时物体的平均动能增加，但不是每个分子的动能都将增大，选项D错误；故选B.
5．D
【详解】
A．热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故A错误；
B．物体的温度不变，内能不一定不变，例如0℃的冰变为0℃的水内能增加，B错误；
C．功与热量都是能量转化的量度，热量和功都可以作为物体内能变化的量度，而不是内能的量度，C错误；
D．热量和功是由过程决定的，而内能是由物体的状态决定的，D正确。
故选D。
6．B
【详解】
A．该沙尘暴的内能是其中所有空气的气体分子的无规则运动的动能和势能以及其它物质颗粒内分子无规则运动的动能和势能的总和，不包含物质颗粒运动的宏观的动能和势能，故A错误；
B．沙尘暴中沙尘颗粒的分子之间存在着相互作用的引力和斥力，故B正确；
C．该沙尘暴从温度较低的内蒙古高原吹到温度较高的黄淮地区，温度逐渐升高、则其内能逐渐增大，故C错误；
D．沙尘暴中的所有沙尘颗粒所做的无规则运动是风力作用下的定向移动，不是布朗运动，故D错误。
故选B。
7．D
【详解】
A．气泡中气体体积增大，气体分子间平均距离增大，所以分子间作用力减小，故A错误；
BCD．由于气体温度不变，所以气体分子的平均速率、平均动能均不变，故BC错误，D正确。
故选D。
8．C
【详解】
A．分子直径的数量级为10-10m，选项A错误；
B．对于气体分子间的距离远大于10r0，气体分子间不存在分子力，故选项B错误；
C．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，则一个分子的体积，把一个分子占据的空间看做立方体，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”的物理量叫做温度，不是内能，故D错误；
9．B
【详解】
AC．内能是分子无规则运动能量总和的统计平均值，分子无规则运动的能量包括分子的动能、分子间相互作用势能以及分子内部运动的能量，物体的内能不包括这个物体整体运动时的动能和它在重力场中的势能，故AC错误；
B．电流通过电阻后电阻发热，是因为导体内电场对自由电子做功所致，故B正确；
D．分子间引力和斥力相等时，分子势能最小，故 D错误；
故选B。
10．A
【详解】
根据温度是分子平均动能的标志，所以A正确；BCD错误；
故选A。
11．B
【详解】
A．某物体温度是，物体中分子的平均动能并不为零，因为分子在永不停息地做无规则运动，故A错误；
BC．温度是分子热运动平均动能的标志，温度越高的物体，分子的平均动能越大，但由于分子的质量不一定相同，则分子平均速率不一定大，故B正确，C错误；
D．物体内分子无规则热运动的速度与机械运动的速度无关，物体的运动速度越大，不能代表物体内部分子的热运动越激烈，所以物体的温度不一定高，故D错误。
故选B。
12．C
【详解】
A．布朗运动就是液体或者气体中小颗粒的无规则运动，所以A错误；
B．两个邻近分子间斥力和引力是同时存在的，所以B错误；
C．在扩散现象中，温度越高，分子热运动越激烈，扩散得越快，所以C正确；
D．温度是分子平均动能的标志，所以D错误；
故选C。
13．ABE
【详解】
A．食盐是晶体，具有确定的熔点，故A正确；
B．布朗运动是悬浮在液体中微粒的运动，而不是分子的运动，故B正确；
C．食盐分子永远在不停运动，温度影响其运动快慢，故C错误；
D．腌制过程中，有食盐分子进入蔬菜内，同时也有食盐分子从蔬菜里面出来，故D错误；
E．在食盐水凝固放热的过程中，内能减小，温度不变则动能不变，故水分子的势能减小，故E正确。
故选ABE。
14．CD
【详解】
A．分子间距离为r0时，分子间相互作用的斥力和引力相等，对外表现为分子间作用力等于零，但分子间仍有相互作用，故A错误；
B．分子间距离增大时，分子间斥力和引力都减小，故B错误；
C．分子间距离大于r0时，分子间的引力大于分子间的斥力，对外表现为引力，故C正确；
D．分子间距离小于r0时，分子力表现为斥力，随着分子间距离增大，分子间作用力逐渐减小；分子间距离大于r0时，分子力表现为引力，随着分子间距离增大，分子间作用力先增大后减小，因此有分子间距离增大时，分子间作用力可能先减小后增大再减小，故D正确。
故选CD。
15．BCD
【详解】
AB．C点为分子斥力和引力相等的位置，C点的右侧分子力表现为引力，C点左侧分子力表现为斥力，因此分子Q由A运动C的过程中，分子Q一直做加速运动，分子的动能一直增大，势能一直减小，当分子Q运动到C点左侧时，分子Q做减速运动，分子的动能减小，势能增大，即分子Q在C点的分子势能最小，A错误B正确；
C．C点为分子引力等于分子斥力的位置，即分子力表现为零，即分子Q在C点的加速度大小为零，C正确；
D．分子Q由A点释放后运动到C点左侧的过程中，由分子力的图像可知分子力先增大后减小再增大，则由牛顿第二定律可知加速度先增大后减小再增大，D正确。
故选BCD。
16．不再变化
17．温度
【详解】
分子的平均动能是组成物体的所有分子动能的平均值.根据热力学第零定律可知温度是分子热运动的平均动能的标志.
18． 氢气 氢气
【详解】
三种气体的温度相同，则分子的平均动能相同，根据
因氢气的分子质量最小，则分子的平均速率最大；
因三瓶气体的质量相同，则氢气的分子数最多，则氢气分子的总动能最大，若在不计分子势能的情况下，气体内能最大的是氢气。
19． 更大 不变
【详解】
分子的平均动能只和温度有关，温度更高的海水，分子的平均动能更大；
冰熔化过程中，温度不变。
20．不是
21．准静态过程是指系统从一个平衡状态向另一个平衡状态变化时经历的全部状态的总合。过程是系统平衡被破坏的结果。若系统从一个平衡状态连续经过无数个中间的平衡状态过渡到另一个平衡状态，即过程中系统偏离平衡状态无限小并且随时恢复平衡状态，过程均匀缓慢且无任何突变，这样的过程称为准平衡过程或准静态过程。
22．274.15K；1K
23．300；-270.5
【详解】
由
得
则
答案第1页，共2页