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．冬天，内蒙古的气温最低可达 ，为了测量那里的气温应选用（已知水银的熔点是 ；酒精的熔点是 ）（　　）
A．水银温度计 B．酒精温度计 C．水温度计 D．体温计
2．下列说法中正确的是（　　）
A．布朗运动就是液体分子的无规则运动
B．当分子间距离增大时，分子的引力和斥力都增大
C．一定质量的0℃的冰融化成0℃的水，其内能没有变化
D．物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子的平均动能越大
3．当气体温度降低时，气体（　　）
A．每个分子的动能增大 B．每个分子的动能减小
C．分子平均动能增大 D．分子平均动能减小
4．下列生活实例中通过热传递改变物体内能的是（　　）
A．野外生存中利用钻木取火
B．暖手宝可以使手变得暖和
C．搓搓手可以让手变得暖和
D．铁钉被锤子敲打后会升温
5．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
6．两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
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．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
9．如图所示是焦耳研究热与功之间关系的两个典型实验，那么从焦耳的这两个实验中可得出的结论是（　　）
A．系统状态的改变只能通过传热来实现
B．机械能守恒
C．在各种不同的绝热过程中，系统状态的改变与做功方式无关，仅与做功数量有关
D．在各种不同的绝热过程中，系统状态的改变不仅与做功方式有关，还与做功数量有关
10．关于物体的内能和分子势能，下列说法中正确的是（　　）
A．物体的速度增大，则分子的动能增加，内能也一定增加
B．物体温度不变，内能可能变大
C．物体的内能与温度有关，与物体的体积无关
D．把物体举得越高，分子势能越大
11．2021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
12．一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
13．关于温度与内能的说法正确的是（　　）
A．每个分子的内能等于它的势能和动能的总和
B．一个分子的运动速度越大，它的温度就越高
C．物体内能变化时，它的温度可以不变
D．同种物质，温度较高时的内能一定比温度较低时的内能大
14．下列说法正确的是（　　）
A．若某时刻某一气体分子向左运动，则下一时刻它一定向右运动
B．物体温度升高，物体内某个分子的运动速率可能减小
C．温度越高布朗运动越显著，所以布朗运动是由外界温度、压强等因素影响引起的
D．随着分子间距离增大，分子间作用力减小
15．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
二、填空题
16．传热
（1）条件：物体的______不同．
（2）传热：热从______物体传到了______物体．
17．已知某物理量与热力学温度成正比，请把这个关系式用等式表示出来。现在用摄氏温度来表示温度，这个关系式又该怎么写_____？分别画出图像_____和图像的草图____。
18．将一定质量的0℃的冰溶为0℃的水，此时分子的总动能______，分子的总势能______。（选填“减小”、“不变”或“增大”）
三、解答题
19．根据内能的定义，分别比较下列三组中各系统内能的大小，并说明道理。
（1）的水和的水
（2）的水和的水
（3）的水和的水汽
20．电压力锅是传统高压锅和电饭锅的升级换代产品，它结合了压力锅和电饭锅的优点，实现了全密封烹调，达到了省时省电的目的。
(1)如果某电压力锅的锅内气体的体积为V，气体的摩尔体积为VA，阿伏加德罗常数为NA，则锅内气体分子的个数有多少；
(2)如果压力锅正常工作时锅内的温度能保持在117 ℃，此时室温为27 ℃，试用热力学温度表示锅内温度和室温，并计算锅内食物升高了多少K。
21．当把它立即放入40℃的水中时，你又看到什么现象？为什么？
22．教室里有许多不同种类的物质——铁、铜、塑料、木材、水、空气等，它们同处一室。这些物质分子的平均动能是否相同？这些物质分子的平均速率是否相同？为什么？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】
水银的熔点是，低于时水银会凝固。而酒精的熔点是。水在零度就结冰，而体温计的测量范围为 。
故选B。
2．D
【详解】
A．布朗运动是液体中悬浮微粒的无规则运动，反映的是液体分子的无规则运动，A错误；
B．当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力均减小，B错误；
C．0℃的并融化为0℃的水要吸热，内能增加，C错误；
D．温度是分子平均动能的标志，物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子的平均动能越大，D正确。
故选D。
3．D
【详解】
温度是分子平均动能的标志，当温度降低时，气体分子平均动能减小，但并非每个分子的动能都减小。
故选D。
4．B
【详解】
A．野外生存中利用钻木取火是做功改变内能，选项A错误；
B．暖手宝可以使手变得暖和是热传递改变内能，选项B正确；
C．搓搓手可以让手变得暖和是做功改变内能，选项C错误；
D．铁钉被锤子敲打后会升温是做功改变内能，选项D错误；
故选B。
5．C
【详解】
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。
6．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。
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．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。
9．C
【详解】
焦耳通过多次实验，最后得到的结论是∶在各种不同的绝热过程中，系统状态的改变与做功方式无关，仅与做功数量有关。故选C。
10．B
【详解】
A．物体的速度增大，是物体的动能增大，增加的是物体的机械能。分子动能的变化只与物体的温度有关，故A错误；
B．物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能。分子热运动的平均动能由温度决定，分子势能与物体的体积有关。当发生物态变化时，物体的温度不变，只是分子的平均动能不变，但分子势能可能变大，物体的内能可能增大，故B正确；
C．物体的内能由物体的物质的量、温度、物体的体积共同决定，同时会受物态变化的影响，故C错误；
D．分子势能与物体的体积有关。把物体举得越高，增加的是物体的重力势能，故D错误。
故选B。
11．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。
12．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。
13．C
【详解】
A．组成物质的所有分子动能与分子势能之和是物体的内能，对单个分子不能谈内能，故A错误；
B．分子的平均动能越大，物体的温度越高，单个分子的运动速度大小，对物体温度高低没有意义，故B错误；
C．物体的内能与物质的量、温度和体积有关，物体内能变化时，它的温度可能不变，故C正确；
D．物体的内能不光受温度的影响，还与物体的质量以及体积有关，所以温度高的物体内能不一定大，故D错误。
故选C。
14．B
【详解】
A．分子的运动具有无规则性，若某时刻某一气体分子向左运动，下一时刻它不一定向右运动，故A错误；
B．物体温度升高，分子的平均动能增大，平均速都增大，但物体内某个分子的运动速率可能减小，故B正确；
C．温度越高布朗运动越显著，布朗运动间接反映液体（气体）分子的无规则运动，布朗运动是由液体（气体）的温度决定的，故C错误；
D．当分子间距大于平衡距离时，随着分子间距增大，分子间作用力可能先增大，后减小，故D错误。
故选B。
15．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。
16． 温度 高温 低温
【详解】
略
17．
【详解】
[1]X与热力学温度T成正比，故
[2]因此图像为
[3]因为
则图像草图为
18． 不变 增大
【详解】
[1][2]温度是分子平均动能的标志，所以0℃的冰和0℃的水的水分子的总动能相等，即不变。
将0℃的冰溶为0℃的水需要吸收热量。所以的冰的内能小于0℃的水的内能，而物体内能是分子的总动能和分子总势能之和。所以0℃的冰分子的总势能小于0℃的水分子的总势能，即分子的总势能增大。
19．（1）的水的内能小于的水的内能，理由见解析；（2）的水的内能小于的水的内能，理由见解析；（3）的水的内能小于的水汽的内能，理由见解析
【详解】
（1）温度是分子平均动能的量度，温度相同，分子的平均动能相同。的水和的水，分子的平均动能相同，但的水的物质的量小于的水的物质的量，故的水的内能小于的水的内能。
（2）的水的物质的量等于的水的物质的量，但的水的分子平均动能小于的水的分子平均动能，故的水的内能小于的水的内能。
（3）的水和的水汽温度相同，物质的量相同，但的水变为的水汽需要吸热，故的水的内能小于的水汽的内能。
20．(1)NA；(2)390K，300K，90K
【详解】
(1)分子个数
N=nNA=NA
(2)根据热力学温度和摄氏温度的关系，锅内温度
T1=t1＋273 K=390 K
室温
T2=t2＋273 K=300 K
升高的温度
ΔT=T1-T2=90 K
21．体温计的示数继续上升，因为体温计玻璃泡的温度与水的温度不相同，没有达到热平衡
【详解】
略
22．温度是分子平均动能的标志，因为它们同处一室，温度都相同，则这些物质分子的平均动能相同；但是由于这些物质的分子质量不同，则物质分子的平均速率不相同。
【详解】
温度是分子平均动能的标志，因为它们同处一室，温度都相同，则这些物质分子的平均动能相同；但是由于这些物质的分子质量不同，则物质分子的平均速率不相同。
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