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
1．两相同容器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
2．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
3．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
4．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
5．0℃的水凝固成0℃的冰时，分子的（ ）
A．平均动能减少，势能减少 B．平均动能不变，势能减少
C．平均动能减少，势能不变 D．平均动能减少，势能增大
6．一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
7．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
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．在无外界影响情况下，容积不变的密闭容器内的理想气体静置足够长时间后，该气体（　　）
A．分子的无规则运动停息下来 B．每个分子的速度大小均相等
C．分子的平均动能保持不变 D．每个分子的温度保持不变
10．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
11．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
12．以下说法正确的是（　　）
A．在国际单位制中温度的单位为摄氏度
B．0℃的水和冰的分子平均动能可能不同
C．如果两个系统均与第三个系统处于热平衡状态，则这两个系统也处于热平衡状态
D．在没有外界影响的情况下，密闭容器内的气体静置足够长时间后，每个分子的速度大小均相等
13．下列说法中正确的有（　　）
A．温度相同的铁块和木块，铁块感觉凉，这说明铁块中分子的平均动能小于木块中分子的平均动能
B．液体表面层分子间的平均距离等于液体内部分子间的平均距离
C．油膜法估测分子大小的实验中，所撒痱子粉太厚会导致测量结果偏大
D．已知阿伏伽德罗常数和某物质的摩尔体积就可以确定该物质每个分子的体积
14．如图是某种气体在温度分别为T1和T2时的分子速率分布图像，以下选项中错误的是（　　）
A．两条图线的温度关系为T1B．温度升高时，气体分子中速率大的分子所占的比例会增加
C．温度升高时，所有气体分子的速率都变大
D．从图中我们可以直观地体会到温度越高，分子的热运动越剧烈
15．关于物体的内能，下列说法正确的是（　　）
A．热水的内能一定比冷水的大
B．当温度等于0℃时，分子动能为零
C．物体加速运动，内能一定增大
D．温度相等的水和冰，它们的分子平均动能相等
二、填空题
16．改变内能的途径有___________和___________。
17．若对物体做1500J的功，可使物体温度升高5℃；若改用传热的方式，使物体温度同样升高5℃，那么物体应吸收_______J的热量。如果先在绝热过程中对该物体做3000J的功，物体的温度升高10℃，再经过单纯的传热过程物体放出600J的热量，则物体的温度又降低_______℃。
18．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），因为其吸收的热量转化为____________。
三、解答题
19．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？
20．根据你的认识，对机械能和内能这两种形式的能作一比较。
21．下图表示的是三种热传递方式，分别是哪三种方式？指出它们的区别和联系。
22．将100℃的水蒸气、50℃的水和﹣20℃的冰按质量比1：2：10的比例混合，求混合后的最终温度（c冰=2100J/（kg ℃），c水=4200J/（kg ℃），L=2.26×106J/kg， Q冰=3.36×105J/kg）.
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．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。
2．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。
3．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。
4．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。
5．B
【详解】
0℃的水凝固成0℃的冰时，温度不变，则分子平均动能不变；因0℃的水凝固成0℃的冰时要放出热量，可知分子势能减小。
故选B。
6．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。
7．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。
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．由于气体分子总在做永不停息的无规则运动，所以A错误；
B．由于气体分子总在做永不停息的无规则运动，每个分子的速度总是不确定的，所以B错误；
C．温度是分子平均动能的标志，则温度不变，分子的平均动能保持不变，所以C正确；
D．温度是整个系统的，不是某个分子的，所以D错误；
故选C。
10．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。
11．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。
12．C
【详解】
A．在国际单位制中温度的单位为开尔文，故A错误；
B．温度是分子平均动能的标志，温度相同的物体其分子平均动能相同，故B错误；
C．根据热平衡定律知，如果两个系统均与第三个系统处于热平衡状态，则这两个系统也处于热平衡状态，故C正确；
D．分子的热运动是杂乱无章的，每个分子的速度大小不会均相等，故D错误。
故选C。
13．C
【详解】
A．温度是分子平均动能的标志，则温度相同分子的平均动能相同，所以A错误；
B．液体表面层分子间的平均距离大于液体内部分子间的平均距离，所以B错误；
C．油膜法估测分子大小的实验中，所撒痱子粉太厚会导致面积S减小，则由 可得测量结果偏大，所以C正确；
D．已知阿伏伽德罗常数和某物质的摩尔体积就可以确定固体物质每个分子的体积，气体分子的体积不能确定，只能确定气体分子所占空间的体积，所以D错误；
故选C。
14．C
【详解】
AD．温度是分子的平均动能的标志，温度越高，分子的热运动越剧烈，由图可知，温度下，分子速率较大的分子数比较多，则其分子平均动能较大，温度较高，故，AD不符合题意；
BC．温度是分子平均动能的标志，是大量分子运动的统计规律，温度升高时，气体分子中速率大的分子所占的比例会增加，但不是每一个分子的速率都增大，B不符合题意，C符合题意。
故选C。
15．D
【详解】
A．因为内能还和水的质量有关，所以热水的内能不一定比冷水的大，A错误；
B．因为分子做永不停息的热运动，所以当温度等于0℃时，分子动能不为零，B错误；
C．因为内能与物体的速度无关，所以物体加速运动，内能不一定增大，C错误；
D．因为温度是分子平均动能的唯一标志，所以温度相等的水和冰，它们的分子平均动能相等，D正确。
故选D。
16． 做功 热传递
【详解】
[1][2]改变内能的途径有做功和热传递。
17． 1500 2
【详解】
[1]做功和传热在改变物体内能方面是等效的，因此如用传热的方式，也使物体温度升高5℃，物体应吸收1500J的热量。
[2]如在绝热过程中对物体做功3000J，温度升高10℃，则物体温度升高1℃需要外界做功或吸收热量300J，因此物体在单纯的传热过程中放出600J的热量，物体的温度降低2℃。
【点睛】
本题综合考查了功与内能的改变、热与内能的改变。在绝热过程中，功是内能变化的量度；在单纯传热的过程中，热量是内能改变的量度。同一物体，升高相同的温度所需要的能量是相同的。
18． 更大 不变 分子的势能
【详解】
[1]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；
[2][3]冰熔化过程中，温度不变，因为其吸收的热量转化为分子的势能
19．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
20．见解析
【详解】
内能和机械能是两种不同形式的能，它们的含义是不相同的。机械能是由物体的整体运动的状态和相对于地面的位置等所决定的。而内能是由物体内分子的热运动和分子间的相对位置所决定的。内能是物体内所有分子的分子动能和分子势能的总和，一切物体都具有内能，但是一个物体不一定具有机械能。
21．见解析
【详解】
三种热传递方式分别是：传导、对流和辐射；
三种传导方式的相同点：都是将热量从高温物体传向低温物体；
三种传导方式的不同点：
热传导是指内能从温度较高的部分沿着物体传到温度较低的部分的方式。热传导是固体中热传递的主要方式。在气体或液体中，热传导过程往往和对流同时发生。不同物质的传热本领不同，容易传热的物体，叫做热的良导体，不容易传热的物体，叫做热的不良导体。金属都是热的良导体。陶瓷、羊毛、皮革、棉花、水、空气等都是热的不良导体。
热对流是指在流体中依靠流体的热胀冷缩和流动性来传热的方式。对流是液体和气体中热传递的主要方式，气体的对流比液体明显。
热辐射是指物体因自身的温度而具有向外发射能量的本领，物体之间不依靠介质，利用放射和吸收彼此的电磁波（主要是红外线）直接传递能量的方式。热辐射是远距离传递能量的主要方式。
22．t=36℃
热传递过程中高温物体放出热量，低温物体吸收热量，直到最后温度相同；知道热水的质量和初温、冷水的质量和初温，又知道水的比热容，利用热平衡方程Q吸=Q放求水混合后的温度．
【详解】
设水蒸气的质量为mkg， 则水、冰的质量为2mkg、10mkg， 最终温度为t
由能量守恒有：
Q吸=Q放，
即：
Lm（t1﹣t）+c水2m（t2﹣t）=C冰10m（t﹣t3）
即：
4.2×103J/（kg ℃）×6kg×（t﹣20℃）=4.2×103J/（kg ℃）×4kg×（60℃﹣t）
解得：
t=36℃．
【点睛】
本题主要考查学生对吸热公式和放热公式的掌握和运用，知道热传递的条件、方向结果是本题的关键．
答案第1页，共2页
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