1.3气体分子运动的统计规律 同步练习（Word版含解析）

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．关于热力学温度和摄氏温度，下列说法中正确的是（　　）
A．某物体的摄氏温度为，则热力学温度为10 K
B．热力学温度升高1 K，对应摄氏温度升高
C．摄氏温度升高，对应热力学温度升高283.15 K
D．热力学温度和摄氏温度对应的温标不同，两者表示的温度无法比较
2．一定质量的的冰熔化成的水时，其分子的动能之和和分子的势能之和的变化情况为（　　）
A．变大，变大 B．变小，变小
C．不变，变大 D．变大，变小刷易错
3．两个物体之间发生了热传递，则一定是（　　）
A．内能大的物体向内能小的物体传递热量
B．比热容大的物体向比热容小的物体传递热量
C．含热量多的物体向含热量少的物体传递热量
D．一个物体的分子平均动能大于另一个物体的分子平均动能
4．关于物体的内能，以下说法正确的是（　　）
A．不同的物体，若温度相同，则内能也相同
B．物体速度增大，则分子动能增大，内能也增大
C．冰熔化时，吸收热量，温度不变，但内能增大
D．静止在地面上的物体，机械能和内能均为零
5．下列说法正确的是（　　）
A．当分子间距离减小时，分子势能一定减小
B．分子间的引力和斥力是不能同时存在的，有引力就不会有斥力
C．对气体加热，气体的内能不一定增大
D．物体温度升高，分子热运动加剧，所有分子的动能都会增大
6．关于物体的内能和热量，下列说法正确的是（　　）
A．热水的内能比冷水的内能多
B．温度高的物体其热量必定多，内能必定大
C．在热传递过程中，内能大的物体其内能将减小，内能小的物体其内能将增大，直到两物体的内能相等
D．内能相等的两个物体相互接触时，也可能发生热传递
7．若A、B两物体之间没有传热，正确的解释是（　　）
A．两物体所包含的热量相等
B．两物体的内能相等
C．两物体的温度相等
D．两物体没有接触，且都处在真空中
8．下列关于分子动理论的说法正确的是（　　）
A．布朗运动就是水分子的运动
B．分子间距增大时，分子间引力和斥力都减小
C．物体的温度升高时，每个分子的动能都增大
D．大风天气尘土飞扬属于扩散现象
9．关于物体的内能，下列叙述中正确的应是（　　）
A．温度高的物体比温度低的物体内能大
B．物体的内能不可能为零
C．内能相同的物体，它们的分子平均动能一定相同
D．内能不相同的物体，它们的分子平均动能一定不相同
10．一杯水含有大量的水分子，若杯中水的温度升高，则（　　）
A．水分子的平均动能增大
B．只有个别水分子的动能增大
C．所有水分子的动能都增大
D．每个水分子的动能改变量均相同
11．关于分子动理论，下列说法正确的是（　　）
A．0.18 g水中所含的水分子数目和地球的总人口数（约为60亿）差不多
B．悬浮在液体中的固体小颗粒越大，布朗运动就越明显
C．二手烟会影响整个屋子里的人，这是气体分子的无规则热运动造成的
D．不计分子之间的分子势能，温度相同的氢气和氧气一定具有相同的内能
12．下列说法中正确的是（　　）
A．液体中的悬浮颗粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，布朗运动越明显
B．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
C．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
D．两分子间距离从小于平衡位置距离r0逐渐增大到10r0的过程中，它们之间的分子势能先减小后增大
13．2021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
14．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
15．关于分子动理论，下列说法中正确的是（　　）
A．两个分子间的距离小于（为平衡位置）时，它们之间只有引力作用
B．分子距离越大，分子势能越大，分子距离越小，分子势能越小
C．布朗运动是液体分子的无规则运动
D．、两物体的温度相同时, 、两物体的内能可能不同，分子热运动的平均速率也可能不同
二、填空题
16．气温17℃相当于热力学温度______K．如果气温降低了7℃，则热力学温度降低了____K．
17．热力学温标是英国物理学家_________建立的。预防新冠肺炎体温检测临界温度是，用热力学温度表示则为_________K。
18．拔罐是中医传统养生疗法之一，以罐为工具，将点燃的火源放入小罐内加热，然后移走火源并迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地“吸”在皮肤上。假设罐内封闭气体质量不变，可以看作理想气体。与刚压在皮肤上的时刻对比，火罐“吸”到皮肤上经一段时间后，火罐内气体的内能___________，单位体积内的分子数___________。（都选填“增大”“减小”或“不变”）
三、解答题
19．气体在绝热膨胀时它的温度会怎样变化？气体在绝热压缩时它的温度会怎样变化？为什么会发生这样的变化？请分别举一个绝热膨胀和绝热压缩时温度变化的实例。
20．以下陈述哪些是正确的: （1）内能大的物体含的热量一定多;
（2）温度高的物体比温度低的物体内能一定大;
（3）温度相同、质量相等的同种物质，它们的内能一定相等;
（4）物体的机械能损失时，内能却可能增大;
（5）冰在熔化过程中温度不变，内能也不变。
21．大量分子频繁地碰撞，使得某个分子的速度方向和大小完全是随机的，而向各个方向运动的分子数量相等，那么各个速率区间的分子数为什么不相等？
22．（1）1 kg的 的水跟1 kg的80 的水哪个内能多？
（2）1 kg的40 的水跟2 kg的40 的水哪个内能多？
（3）一杯100 的开水跟一池塘常温下的水哪个内能多？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】
BC．热力学温度与摄氏温度的关系为
知
故热力学温度升高1 K，对应摄氏温度升高；摄氏温度升高，对应热力学温度升高10 K，故B正确，C错误；
A．对应热力学温度283.15 K，故A错误；
D．两温度可以比较，故D错误。
故选B。
2．C
【详解】
ABD．一定质量的的冰熔化成的水时，温度不变，分子的平均动能不变，故ABD错误。
C．的冰熔化成的水时，需要吸收热量，所以其内能一定增加，而其分子总动能不变，所以分子的势能增大，故C正确。
故选C。
3．D
【详解】
两个物体之间发生了热传递，则两个物体间一定有温度差，即一个温度高一个温度低，而温度是物体分子平均动能的标志，故一定是一个物体的分子平均动能大于另一个物体的分子平均动能。
故选D。
4．C
【详解】
A．物体的内能与物体的温度、体积以及物质的量等都有关，则不同的物体，若温度相同，则内能不一定也相同，选项A错误；
B．宏观物体的动能与微观物体的分子动能无关，即物体速度增大，则分子动能不一定增大，内能也不一定增大，选项B错误；
C．冰熔化时，吸收热量，温度不变，但内能增大，选项C正确；
D．物体的内能永远不为零，静止在地面上的物体，机械能也不一定为零，选项D错误。
故选C。
5．C
【详解】
A．当分子间作用力表现为斥力时，分子之间的距离减小，则分子力做负功，分子势能增大，A错误；
B．分子间的引力和斥力是同时存在的，B错误；
C．对气体加热，若气体同时对外做功，则气体的内能不一定增大，C正确；
D．物体温度升高，分子热运动加剧，分子的平均动能会增大，但并非每个分子的动能都增大，D错误。
故选C。
6．D
【详解】
AB．物体的内能由温度、体积、物质的量及物态决定，不是只由温度决定，故AB错误；
CD．在热传递过程中，热量由高温物体传给低温物体，而与物体的内能大小无关，所以完全有可能是内能大的物体内能继续增大，内能小的物体内能继续减小，也可以在内能相等的两物体之间进行热传递，故C错误，D正确。
故选D。
7．C
【详解】
传热发生的条件是两物体存在温度差，当两物体温度相等，传热就不再发生，与两物体的内能、所处状态均无关，故C正确，ABD错误。
故选C。
8．B
【详解】
A．布朗运动是流体中悬浮颗粒的运动，故A错误；
B．分子间距增大时，分子间引力和斥力都减小，且斥力减小得比引力快，故B正确；
C．根据分子动理论可知，温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子的平均动能越大，但不是每个分子的动能都增大，故C错误；
D．尘土飞扬是固体小颗粒的运动，属于机械运动不是分子运动，故不属于扩散现象，故D错误。
故选B。
9．B
【详解】
A．温度高低只反映分子平均动能的大小，由于物体的内能跟物体的质量、体积、温度和状态有关，所以温度高的物体不一定比温度低的物体内能大，A错误；
B．内能是物体内所有分子无规则热运动的动能和分子势能的总和，分子在永不停息的做无规则运动，所以内能永不为零，B正确；
C．内能相同的物体，它们的温度可能不相同，所以它们的分子平均动能可能不相同，C错误；
D．内能不同的两个物体，它们的温度可以相同，即它们的分子平均动能可以相同，D错误。
故选B。
10．A
【详解】
水的温度升高，水分子的热运动加剧，水分子的平均动能变大，即其内能增加，这是统计规律，不适用于研究少量分子。故A正确，B、C、D错误。
故选A。
11．C
【详解】
A．0.18g水中所含的分子数为
远大于地球总人口数，故A错误；
B．悬浮在液体中的固体小颗粒越小，布朗运动越明显，故B错误；
C．由于分子无规则热运动，二手烟会充满整个房屋，故C正确；
D．温度相同的氢气和氧气分子的平均动能相同，但是两者的分子数不一定相同，故内能不一定相同。
12．D
【详解】
A．液体中的悬浮颗粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，来自各个方向上的力越趋向平衡，布朗运动越不明显，故A错误。
B．温度较高的物体，其分子平均动能较大，但是分子的平均速率不一定较大，选项B错误；
C．温度相同的棉花和石头相接触，因为温度相同，则不会发生热传递，选项C错误；
D．两分子间距离从小于平衡位置距离r0逐渐增大到10r0的过程中，分子力先为斥力后为引力，分子力先做正功后做负功，则它们之间的分子势能先减小后增大，选项D正确。
故选D。
13．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。
14．D
【详解】
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。
15．D
【详解】
A．当分子间距小于r0，分子力有引力和斥力，表现为斥力，随着分子间距的减小而增大，故A错误；
B．，分子力表现为引力，，分子力表现为斥力，当r从无穷大开始减小，分子力做正功，分子势能减小，当r减小到继续减小，分子力做负功，分子势能增加，所以在处有最小势能。分子间距离从增大或减小时势能都变大，故B错误；
C．布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的运动，不是分子的运动，但布朗运动说明了液体分子不停的做无规则运动，故C错误；
D．A、B 两物体的温度相同时，分子热运动的平均动能相同，但是由于分子量不一定相同，则分子平均速率不一定相同；物体的内能与温度、体积及物质的量都有关系，则内能不一定相同，选项D正确。
故选D。
16． 290， 7
【详解】
摄氏0°C相当于热力学温度约273K，气温17°C相当于热力学温度290K．热力学温标的1K和摄氏温标的1°C是一样的，如果气温降低了7℃，则热力学温度降低了7K．
17． 开尔文 310.45
【详解】
[1]热力学温标是英国物理学家开尔文建立的；
[2]预防新冠肺炎体温检测临界温度是，用热力学温度表示为
18． 减小 增大
【详解】
[1]把罐扣在皮肤上，气体经过热传递，温度不断降低，气体的内能减小；
[2]罐内封闭气体质量不变，总分子数不变，但是火罐“吸”到皮肤上经一段时间后，部分皮肤会进入火罐，则气体体积减小，单位体积内的分子数增大。
19．温度降低；温度升高；见解析
【详解】
根据功与内能的改变关系，在没有热交换，或时间极短系统来不及跟外界进行热交换的情况下，气体对外界做功（即绝热膨胀），气体的内能减少，温度降低；外界对气体做功（即绝热压缩），气体的内能增加，温度升高。
绝热膨胀实例：用打气筒向用橡胶塞塞住的瓶内打气，当橡胶塞跳出时，瓶内的气体迅速膨胀，系统对外做功，因此，气体的内能迅速减少，瓶内气体温度迅速下降，瓶内水蒸气液化，出现白雾。
绝热压缩实例：引火仪实验中，当迅速下压活塞时，引火仪筒内的气体可看作绝热压缩，外界对气体做功，气体内能增加，温度升高，当温度达到易燃物的燃点时，易燃物就被点燃了。
20．（4）
【详解】
（1）这种说法不对；热量是一种能量传递的量度，和内能是两个不同的概念。
（2）这种说法不对；内能取决于温度、体积和物质的量，所以温度高的物体内能不一定大。
（3）这种说法不对；内能还包括分子势能，而温度仅和分子热运动有关，比如质量相同、温度都为 的冰和水所含的内能就不相等，水结成冰会放出热量。
（4）正确；物体的机械能是就物体的整体而言，而内能是就物体的分子间热运动和相互作用而言
（5）这种说法不对；温度不变仅意味着分子热运动的平均动能不变，而内能还包括分子间势能，冰在融化的过程中，分子间距离增大，分子势能增加，故内能增加
21．见解析
【详解】
气体分子运动具有自由性，无序性，规律性。
气体分子的运动杂乱无章，在某一时刻，向着任何一个方向运动的分子都有，而且向着各个方向运动的气体分子数目都相等；但气体分子的速率各不相同，但遵守速率分布规律，呈现出“中间多，两头少”的分布规律，当气体温度升高时，分子的平均速率增大。
22．（1）1kg的的水；（2）2kg的的水；（3）一池塘常温下的水
【详解】
（1）两者质量一样，同种物质，所以分子数目一样，而的水比的水的水分子平均动能大，所以1kg的 的水的总动能比1kg的的水大，若不考虑水的膨胀引起的体积微小变化，则1kg的的水的内能多。
（2）1kg的的水跟2kg的的水比较，2kg的的水内能多，因为后者分子数目多。
（3）虽然 的水的水分子平均动能较大，但池塘的水的分子数比一杯水的分子数多得多，故一池塘常温下的水的内能比一杯的开水的内能多。
答案第1页，共2页
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