1.3气体分子运动的统计规律 自主提升过关练（Word版含解析）

1.3气体分子运动的统计规律 自主提升过关练（含解析）
一、选择题
1．关于分子动理论，下列说法中正确的是（　　）
A．达到热平衡的两个系统具有相同的温度
B．两个邻近分子间不可能同时存在斥力和引力
C．布朗运动就是液体或者气体分子的无规则运动
D．温度是分子平均速率的标志
2．关于分子动理论，下列说法正确的是（　　）
A．相同质量的水和冰在0℃时，分子平均动能一定相等
B．若仅知道氦气的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就能算出氦气分子的体积
C．当分子间的作用力表现为斥力时，分子间的距离越小，分子势能越小
D．用“油膜法”估测分子直径时，滴在水面的油酸酒精溶液体积为V，铺开的油膜面积为S，则可估算出油酸分子的直径为
3．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
4．有关热学知识的说法，正确的是（　　）
A．热量一定是从内能大的物体传递到内能小的物体
B．物体的温度越低，则物体的内能一定越小
C．布朗运动反映了悬浮小颗粒内部分子不停地做无规则的热运动
D．知道1摩尔气体的体积也不能求出每个分子的体积
5．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
6．强子对撞机加速器工作时，需要注入约1万吨液氮对电路进行冷却，冷却的最低温度可达到零下271摄氏度，这时该温度用热力学温标来表示为（　　）
A．2K B．271K C．4K D．0.1K
7．下列说法不正确的是（　　）
A．热平衡定律是温度计能够用来测量温度的基本原理
B．如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统也必定处于热平衡
C．温度是决定两个系统是否达到热平衡状态的唯一物理量
D．两个系统处于热平衡时，它们一定具有相同的热量
8．下列说法中正确的是（　　）
A．物体自由下落时速度增大，所以物体内能也增大
B．物体的机械能为零时内能也为零
C．物体的体积减小温度不变时，物体内能一定减小
D．气体体积增大时气体分子势能一定增大
9．为了减少病毒传播，人们使用乙醇喷雾消毒液和免洗洗手液，两者的主要成分都是酒精，下列说法正确的是（　　）
A．在房间内喷洒乙醇消毒液后，会闻到淡淡的酒味，这是酒精分子做布朗运动的结果
B．在房间内喷洒乙醇消毒液后，会闻到淡淡的酒味，与酒精分子运动无关
C．使用免洗洗手液洗手后，手部很快就干爽了，是由于液体分子扩散到了空气中
D．使用免洗洗手液洗手后，洗手液中的酒精由液体变为同温度的气体，酒精内能不变
10．下列说法正确的是（　　）
A．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，间接说明了液体分子在不停地做无规则运动
B．随着分子间距离的增大，分子间的相互作用力一定先减小后增大
C．不计分子之间的分子势能，质量和温度相同的氢气和氧气具有相同的内能
D．当温度升高时，物体内每一个分子热运动的速率都增大
11．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
12．如果一个系统达到了平衡态，那么这个系统各处的（　　）
A．温度、压强、体积都必须达到稳定的状态不再变化
B．温度一定达到了某一稳定值，但压强和体积仍是可以变化的
C．温度一定达到了某一稳定值，并且分子不再运动，达到了“凝固”状态
D．温度、压强稳定，但体积仍可变化
13．当氢气和氧气温度相同时，下列说法中正确的是（　　）
A．两种气体的分子平均动能相等
B．氢气分子的平均速率大于氧气分子的平均速率
C．两种气体分子热运动的总动能相等
D．两种气体分子热运动的平均速率相等
14．A、B两物体之间接触，但没有发生热传递，则（　　）
A．两物体所含有的热量相等
B．两物体的内能相等
C．两物体的温度相同
D．两物体的内能不一定相等
15．关于热现象，下列说法正确的是（　　）
A．扩散现象说明分子间存在斥力
B．布朗运动说明液体分子在永不停息地做无规则运动
C．分子间的作用力表现为斥力时，两分子间的距离减小，分子势能一定增大
D．一定质量0℃的冰融化成0℃的水，其分子平均动能没有改变
E．分子间的引力和斥力总是同时增大和同时减小的，但引力比斥力变化得更快
二、解答题
16．根据温度的微观意义，有人提出以下的说法：
（1）物体的温度升高，物体内每一个分子的动能都一定增加；物体的温度降低，物体内每一个分子的动能都一定减少。
（2）现有甲、乙两个由同种材料组成的物体，若甲的温度比乙的温度高，那么甲物体内每个分子的动能一定都比乙物体内每个分子的动能大。
你认为这两种说法对不对？为什么？
参考答案
1．A
【解析】
A．达到热平衡的两个系统具有相同的温度，故A正确；
B．分子之间同时存在斥力和引力，故B错误；
C．布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动，反映液体或者气体分子的无规则运动，故C错误；
D．温度是分子平均动能的标志，不是分子平均速率的标志，故D错误。
故选A。
2．A
【解析】
A．由于温度相同，则水与冰的分子平均动能相等，故A正确；
B．由于气体分子之间距离较大，则仅知道氦气的摩尔体积和阿伏加德罗常数，不能算出氦气分子的体积，故B错误；
C．当分子间的作用力表现为斥力时，分子间的距离减小时，分子间作用力做负功，则势能增大，故C错误；
D．估算油酸分子的直径时，应该用油酸酒精溶液中所含油酸的体积，不可用油酸酒精溶液体积，故D错误。
故选A。
3．B
【解析】
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。
4．D
【解析】
【详解】
A．热量一定是自发的从温度高的物体传递到温度低的物体，A错误；
B．物体内能的多少与温度、体积、物质的量都有关系，微观上取决于分子平均动能、分子势能和分子总数；物体温度降低的同时，体积可能变化导致分子总势能增加，内能不一定减少，故B错误；
C．布朗运动是指悬浮在液体或气体中的显微镜下小颗粒的无规则运动，反映了液体分子或气体分子的无规则热运动，故C错误；
D．用1摩尔气体体积除以阿伏伽德罗常数，得到的是平均每个气体分子占有的立方体（分子在立方体中心）体积，由于气体分子间距远大于分子大小，所以不能求出每个分子的体积，D正确。
故选D。
5．C
【解析】
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。
6．A
【解析】
由热力学温标与摄氏温标的关系式
和
得
故选A。
7．D
【解析】
AB．由热平衡定律可知，若物体与A处于热平衡，它同时也与B达到热平衡，则A的温度便等于B的温度，这也是温度计用来测量温度的基本原理，故A、B正确；
CD．热平衡的系统都具有相同的状态参量——温度，故D错误，C正确。
本题选不正确的，故选D。
8．D
【解析】
A．物体的机械能和内能是两个完全不同的概念。物体的动能由物体的宏观速率决定，而物体内分子的动能由分子热运动的速率决定。选项A错误；
B．分子动能不可能为零（温度不可能达到绝对零度），故物体的内能不可能为零，而物体的机械能可能为零，选项B错误；
C．物体温度不变、体积减小时，分子间距离减小，但分子势能不一定减小，例如0℃的冰变成0℃的水，温度相同，分子平均动能相同，但由于吸热内能变大，则分子势能将增大，选项C错误；
D．由于气体分子间距离一定大于r0，体积增大时分子间距离增大，分子力做负功，分子势能增大，选项D正确。
故选D。
9．C
【解析】
AB．在房间内喷洒乙醇消毒液后，会闻到淡淡的酒味，这是由于酒精分子的扩散运动的结果，证明了酒精分子在不停地做无规则运动，选项AB错误；
C．因为一切物质的分子都在不停地做无规则运动，所以使用免洗洗手液时，手部很快就干爽了，这是扩散现象，选项C正确；
D．洗手液中的酒精由液态变为同温度的气体的过程中，温度不变分子平均动能不变，但是分子之间的距离变大，分子势能变大，内能变大，选项D错误。
故选C。
10．A
【解析】
A．显微镜中观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，是由于液体分子不断撞击小炭粒引起的，这反映了液体分子运动的无规则性，故A正确；
B．分子间的相互作用力，当r=r0时，分子力等于零，如果初始时rr0，则可能先增大再减小，也可能一直减小，故B错误；
C．不计分子之间的分子势能，质量和温度相同的氢气和氧气分子数不同，所以具有的内能不相同，故C错误；
D．温度是平均动能的标志，当温度升高时物体内分子热运动的平均速度一定增大，但并不是物体内每一个分子热运动的速率都增大，故D错误。
故选A。
11．D
【解析】
【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。
12．A
【解析】
如果一个系统达到了平衡态，系统内各部分的状态参量如温度、压强和体积等不再随时间发生变化。温度达到稳定值，分子仍然是运动的，不可能达到所谓的“凝固”状态，故A正确，BCD错误。
故选A。
13．AB
【解析】
A．因为温度是分子平均动能的标志，温度相同，两种气体的分子平均动能相同，所以选项A正确；
BD．因为氢气和氧气的分子质量不同，所以两种气体分子的平均速率不同，由
可得，分子质量大的平均速率小，故选项B正确，D错误；
C．虽然两种气体分子平均动能相等，但由于两种气体的质量不清楚，即分子数目关系不清楚，故选项C错误。
故选AB。
14．CD
【解析】
【详解】
A．热量是指热传递过程中转移的内能，不能说“物体含有热量”，故A错误；
BD．物体的内能取决于物体的物质的量、温度和体积，两物体温度相等，内能不一定相等，故B错误、D正确；
C．处于热平衡的两物体温度一定相等，不发生热传递，故C正确。
故选CD。
15．BCD
【解析】
A．扩散现象说明分子永不停息地做无规则运动，选项A错误；
B．布朗运动说明液体分子永不停息地做无规则运动，选项B正确；
C．分子间的作用力表现为斥力时，两分子间的距离减小，分子间的作用力做负功，分子势能一定增大，选项C正确；
D．温度不变，分子的平均动能不变，选项D正确；
E．分子间的引力和斥力总是同时增大或同时减小的，但斥力比引力变化得更快，选项E错误。
故选BCD。
16．见解析
【解析】
（1）不对；当物体的温度升高时，物体内分子的平均动能变大，但不是每个分子的动能都增大；同理温度降低时，并不是每个分子的动能都减小；
（2）不对；甲、乙两个由同种材料组成的物体，若甲的温度比乙的温度高，则甲的分子平均动能大，但不是甲物体内每个分子的动能一定都比乙物体内每个分子的动能大。
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