1.3气体分子运动的统计规律 练习（word版含答案）

粤教版（2019）选择性必修三 1.3 气体分子运动的统计规律
一、单选题
1．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
2．气体初始温度为27℃，升高了20℃。则初始温度和温度变化量用热力学温标可分别表示为（　　）
A．27K，20K B．300K，20K C．27K，293K D．300K，293K
3．下列说法正确的是（　　）
A．因为分子间存在着斥力，所以破碎的玻璃不能简单地拼接在一起
B．同温度的氧气和氢气，它们的分子平均速率相等
C．两分子间的分子势能一定随距离的增大而增大
D．布朗运动不是分子的运动，但间接地反映了液体分子运动的无规则性
4．下列关于分子热运动的说法中正确的是（　　）
A．扩散现象表明，分子在做永不停息的热运动
B．布朗运动就是液体分子的无规则热运动
C．温度相同的氢气和氮气，氢气分子和氮气分子的平均速率相同
D．微粒越大，液体温度越高，布朗运动就越明显
5．关于分子动理论和物体的内能，下列说法中正确的是（ ）
A．液体分子的无规则运动称为布朗运动
B．温度是物体分子热运动平均动能的标志
C．物体从外界吸收热量，其内能一定增加
D．改变物体内能的方式有做功和热传递，它们的本质是相同的
6．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
7．关于热平衡，下列说法错误的是（　　）
A．用温度计测量温度是根据热平衡的原理
B．温度相同的棉花和石头相接触，需要经过一段时间才能达到热平衡
C．若a与b、c分别达到热平衡，则b、c之间也达到了热平衡
D．两物体温度相同，可以说两物体达到了热平衡
8．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
9．关于内能，下列说法中正确的是（　　）
A．0℃的冰块的内能为零
B．温度高的物体比温度低的物体的内能多
C．物体的温度降低，则物体的内能减少
D．体积大的物体的内能一定比体积小的物体内能多
10．下列关于物体内能的说法正确的是（　　）
A．同一个物体，运动时比静止时的内能大
B．一定质量的0℃的水的内能比相同质量的0℃的冰的内能大
C．静止的物体的分子平均动能为零
D．物体被举得越高，其分子势能越大
11．以下所述现象中，属于通过热传递改变了物体内能的是（　　）
A．将一段铁丝反复弯折，弯折处会发热 B．放在空气中的一杯热水会冷却
C．在转动的砂轮上磨车刀，车刀发热 D．电流通过电阻丝
12．两相同容器a、b中装有可视为理想气体的氦气，已知a中氦气的温度高于b中氦气的温度，a中氦气压强低于b中氦气的压强，由此可知（　　）
A．a中氦气分子的平均动能大于b中氦气分子的平均动能
B．a中每个氦分子的动能一定都大于b中每个氦分子的动能
C．a中氦气分子间的距离较小
D．a中氦气的内能一定大于b中氦气的内能
13．关于温度，下列说法中正确的是（　　）
A．0 K即
B．温度是分子热运动剧烈程度的反映
C．分子运动越剧烈，分子的温度越高
D．物体的温度越高，它的分子的热运动的动能越大
14．一定质量的乙醚液体全部蒸发，变为同温度的乙醚气体，在这一过程中乙醚的（　　）
A．分子间作用力保持不变 B．分子平均动能保持不变
C．分子平均势能保持不变 D．内能保持不变
15．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
二、填空题
16．摄氏温标：在1954年以前，标准温度的间隔是用两个定点确定的。它们是水在标准大气压下的沸点（汽化点）和冰在标准大气压下与饱和空气的水相平衡时的熔点（冰点）。摄氏温标（以前称为百分温标）是由瑞典物理学家摄尔修斯设计的。如图所示，以冰点定为0 ℃，汽化点定为100 ℃，因此在这两个固定点之间共为100 ℃，即一百等份，每等份代表1度，用1 ℃表示，用摄氏温标表示的温度叫做摄氏温度。摄氏温标用度作单位，常用t表示。热力学温标由开尔文创立，把－273.15 ℃作为零度的温标，叫做热力学温标（或绝对温标）。热力学温标用K表示单位，常用T表示。试回答：
如果可以粗略地取－273 ℃为绝对零度。在一标准大气压下，冰的熔点为______℃，即为______ K。
17．改变物体内能的两种方式分别是___________，影响分子平均动能的因素是___________。
18．改变物体内能的途径有____________。某实验中测得一质量为的带电粒子，在的匀强电场中，仅在电场力作用下由静止加速。当其移动时，速度达到，由此推测该带电粒子的带电量可能为_____________（用科学计数法表示，保留小数点后1位）。
三、解答题
19．如图，在有机玻璃筒底放少量的硝化棉（燃点较低），迅速压下活塞，观察硝化棉的变化．
①你能看到什么现象？实验现象说明了什么？
②图中用力按压活塞时为什么一定要迅速？
20．热力学温度的单位是？某人的体温为37℃ ， 则热力学温度表示是？
21．小李想估测燃气灶烧水时的效率。他在开水壶里装了的水，测得烧水前的水温是，水烧开后便停止加热。烧水前后燃气表的示数如图所示。为了得出燃气灶烧水的效率，他还要知道什么数据？请用字母表示相关数据，指出所用的单位，列出计算效率的表达式。
22．已知某物理量x与热力学温度T成正比，它们的图像关系如图所示，试用图像表示某物理量x与摄氏温度t的关系。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．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。
2．B
【详解】
气体初始温度为27℃，升高了20℃，摄氏温度与热力学温度的关系是T=t+273K，则有初始温度t=27℃，用热力学温标表示为
T=t+273K=（27+273）K=300K
温度变化量
t=20℃=20K
ACD错误，B正确。
故选B。
3．D
【详解】
A．破碎的玻璃不能拼接在一起，是因为分子间距达不到分子作用力的范围，A错误；
B．温度是分子平均动能的标志，相同温度下所有分子的平均动能均相同，B错误；
C．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大，当分子力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的增大而减小，C错误；
D．布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的运动，不是分子的运动，但间接地反映了液体分子运动的无规则性，D正确。
故选D。
4．A
【详解】
A．扩散现象表明分子在做永不停息的热运动，故A正确；
B．布朗运动是固体小颗粒的无规则运动，反映了液体分子的无规则热运动，故B错误；
C．温度是分子平均动能的标志，温度相同的氢气和氮气，氢气分子和氮气分子的平均动能相同，由于分子质量不同，分子的平均速率不同，故C错误；
D．布朗颗粒越小，液体温度越高，布朗运动就越明显，故D错误。
故选A。
5．B
【详解】
A．布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒受到液体分子无规则的撞击而产生的无规则运动，反映了液体分子无规则运动，A错误；
B．温度是物体分子热运动平均动能的标志，B正确；
C．改变内能的方式有做功和热传递，所以从外界吸收能量，没有说明是否还对外做功，内能不一定增加，C错误；
D．两种方式在改变内能的效果上是相同的，但本质不同，做功是通过能量间的转化来实现内能的变化，热传递是通过能量的转移实现内能变化，D错误。
故选B。
6．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。
7．B
【详解】
AD．当温度计的液泡与被测物体紧密接触时，如果两者的温度有差异，它们之间就会发生热传递，高温物体将向低温物体传热，最终使二者的温度达到相同，即达到热平衡，AD正确，不符合题意；
B．两个物体的温度相同时，不会发生热传递，B错误，符合题意；
C．若a与b、c分别达到热平衡，三者温度一定相同，则b、c之间也达到了热平衡，C正确，不符合题意。
故选B。
8．A
【详解】
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。
9．C
【详解】
A．因为一切物体都具有内能，所以0℃的冰块具有内能，内能不为零，故A错误；
B．在物体的状态和质量一定时，温度高的物体比温度低的物体的内能多，没有前提条件不能判断内能的大小，故B错误；
C．物体确定，质量和状态确定，温度降低，内能减少，故C正确；
D、体积大的物体质量不能确定、状态不能确定、温度不能确定，故内能不能确定，故D错误。
故选C。
10．B
不理解内能与机械能的区别是解答本题失误的原因。牢固掌握内能与机械能两个概念的不同：内能是所有分子的动能和分子势能的总和，机械能是物体宏观机械运动的动能和势能的总和，机械能的改变与内能的改变没有必然的联系。
【详解】
A．物体的内能与宏观状态的机械能无关，A错误；
B．0℃的冰熔化成同温度的水要吸收热量，则一定质量的0℃的水的内能比相同质量的0℃的冰的内能大，B正确；
C．分子做永不停息的无规则的运动，所以静止的物体其分子的平均动能不为零，C错误；
D．物体被举得越高，其重力势能越大，与微观的分子势能无关，D错误。
故选B。
11．B
【详解】
弯折铁丝是用力对物体做功，在转动的砂轮上磨车刀是摩擦力做功，电流通过电阻丝做功，三者都是通过做功改变物体的内能，热水放在空气中，通过热辐射等方式向外传递了热量，自身的内能减少，温度下降，是通过热传递方式改变的内能。
故选B。
12．A
【详解】
A．温度是分子平均动能的标志，a中氦气的温度高于b中氦气的温度，则a中氦气分子的平均动能一定大于b中氦气分子的平均动能，A正确；
B．a中氦气分子的平均动能一定大于b中氦气分子的平均动能，由于分子的运动是无规则的，并不是每个分子的动能都大，B错误；
C．a中氦气压强低于b中氦气的压强，a中氦气分子间的距离较大，C错误；
D．a中氦气的内能不一定大于b中氦气的内能，D错误。
故选A。
13．B
【详解】
A．0K是绝对零度，是一切低温的极限，为 ，A错误；
B．温度是分子热运动剧烈程度的反映，是分子平均动能的标志，B正确；
C．气体分子的热运动的剧烈程度是由气体温度来决定的。他们存在因果关系，不能说气体分子的热运动越剧烈，气体温度就越高，先发生温度的改变，再发生热运动程度的改变，C错误；
D．温度是分子平均动能的表示，对于同一种物体，温度越高，分子平均动能越大，D错误。
故选B。
14．B
【详解】
A．乙醚液体蒸发过程，分子间的距离变大，分子间的引力和斥力都会减小，则分子间作用力发生变化，故A错误。
B．由于温度是分子平均动能的标志，故分子平均动能不变，故B正确；
C．蒸发过程中乙醚分子要克服分子间的引力做功，分子势能增加，故C错误；
D．一定质量的乙醚液体全部蒸发，变为同温度的乙醚气体过程中，要从外界吸收热量，由于温度不变，故分子平均动能不变，而蒸发过程中乙醚分子要克服分子间的引力做功，分子势能增加，故内能增加，故D错误。
故选B。
15．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。
16． 0 273
【详解】
[1][2]热力学温标与摄氏温标之间的关系为：T＝t＋273.15 K，如果可以粗略地取－273 ℃为绝对零度。在一标准大气压下，冰的熔点为0℃，即为273K。
17． 做功和热传递 温度
【详解】
[1]改变物体内能的两种方式分别是做功和热传递。
[2]影响分子平均动能的因素是温度。物体温度升高，分子的平均动能增大。
18． 做功和热传递
【详解】
[1]改变物体内能的两种方式为做功和热传递。
[2]根据动能定理可得
代入数据解得
19．①见解析；②见解析
【详解】
①可以看到硝化棉燃烧．实验现象说明压缩空气做功，使空气内能增大，达到硝化棉的燃点后引起硝化棉燃烧．
②迅速按下活塞是为了减少热传递，尽量创造一个绝热条件．
20．开尔文（K），310K
【详解】
热力学温度的单位是开尔文，用K表示；
热力学温度与摄氏温度的换算关系是：T=t+273K．
根据此式得，37℃合热力学温度是T=（37+273）K=310K．
21．还要知道煤气的燃烧值q，其单位是J/m3，水的比热容c，单位是J/（kg ℃），水的密度ρ，单位kg/m3。表达式
【详解】
设水的体积为V1，密度为ρ，则水的质量为m=ρV1，消耗煤气的体积为V2，烧水的效率为η，则有
cρV1（t2-t1）=ηqV2
故
则要想计算效率；则还要知道煤气的燃烧值q，其单位是J/m3，水的比热容c，单位是J/（kg ℃），水的密度ρ，单位kg/m3。
22．见解析
【详解】
从图像看，物理量x与热力学温度成正比关系，用K表示比例系数，有
x=KT
由于T=t＋273.15 K，则有
x=K（t＋273.15 ℃）
因此x与t的关系图像如图所示。
答案第1页，共2页
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