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．下列关于分子动能的说法中正确的是（　　）
A．物体温度升高，每个分子的动能都增大
B．物体温度升高，分子的总动能不变
C．物体温度升高，分子的平均动能增大
D．分子的平均动能等于物体内所有分子的动能之和
2．下列说法正确的是（　　）
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，物体内能不一定减小
D．某种物体的温度为0℃，说明该物体中分子的平均动能为零
3．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
4．从微观角度分析宏观现象是学习和认识热现象的重要方法，下列关于热现象的微观本质分析正确的是（　　）
A．分子间距离增大时，分子间作用力先增大再减小
B．温度升高，物体内所有分子的动能都增大
C．布朗运动说明悬浮在液体中的固体颗粒内的分子在做无规则运动
D．温度升高，物体内分子的平均动能增大
5．关于热传递，下列说法正确的是（　　）
A．热传递的实质是温度的传递
B．物体间存在温度差，才能发生热传递
C．热传递可以在任何情况下进行
D．物体内能发生改变，一定是吸收或放出了热量
6．一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
7．以下说法正确的是（　　）
A．从平衡位置开始增大分子间距离，分子间的引力、斥力均减小但斥力减小的更快
B．相互间达到热平衡的两物体的热量一定相等
C．两个系统处于热平衡时，它们一定具有相同的状态参量
D．阿伏加德罗常数为NA，铁的摩尔质量为MA，铁的密度为ρ则1kg铁所含的原子数目是ρNA
8．关于热现象和热学规律，说法正确的是（　　）
A．布朗运动表明，构成悬浮微粒的分子在做无规则运动
B．两个分子的间距从极近逐渐增大的过程中，分子间的引力和斥力都在减小
C．温度高的物体内能大
D．物体的摄氏温度变化了1℃，其热力学温度变化了273K
9．下列关于温度及内能的说法中，正确的是（　　）
A．质量和温度相同的冰和水，内能是相同的
B．理想气体的温度升高，每个气体分子的动能增大
C．一定质量的某种物质，即使温度不变，内能也可能发生变化
D．质量相同，温度相同，可看成理想气体的氢气和氧气，它们的内能相同
10．在自然界生态系统中，蛇与老鼠和其他生物通过营养关系构成食物链，在维持生态平衡方面发挥着重要作用。蛇是老鼠的天敌，它是通过接收热辐射来发现老鼠的。假设老鼠的体温约37℃，它发出的最强的热辐射的波长为λ。根据热辐射理论，λ与辐射源的绝对温度T的关系近似为，则老鼠发出的最强的热辐射的波长为（　　）
A．7.8×10-5m B．9.4×10-6m
C．1.1×10-4m D．9.7×10-8m
11．两相同容器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
12．下列改变物体内能的物理过程中，属于对物体传热来改变物体内能的有（　　）
A．用锯子锯木料，锯条温度升高 B．擦火柴时，火柴头燃烧起来
C．搓搓手就感觉手暖和些 D．阳光照射地面，地面温度升高
13．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
14．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
15．新型冠状病毒在世界范围内的肆虐，给人类造成了重大损失。为了减少病毒传播，人们常用乙醇免洗洗手液（主要成分是酒精）洗手消毒，使用免洗洗手液洗手后，手部能够很快变干，下列说法正确的是（　　）
A．手部能够很快变干是酒精分子做布朗运动的结果
B．手部能够很快变干是空气对流的结果
C．洗手液中的酒精由液体变为同温度的气体的过程中，分子平均动能不变
D．洗手液中的酒精由液体变为同温度的气体的过程中，分子势能不变
二、填空题
16．质量相等的氢气和氧气，温度相同若不考虑气体分子间势能，则这两种气体的平均动能和之比为_______；这两种气体的内能和之比为_______.
17．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”）
18．物体内能的相关因素
（1）物体所含的分子总数由_______决定；
（2）分子热运动的平均动能与_______有关；
（3）分子势能与物体的_______有关；
故物体的内能由_______、_______、_______共同决定，同时受物态变化的影响。
三、解答题
19．如图所示，伽利略温度计是利用玻璃管内封闭的气体作为测量物质制成的，当外界温度越高时，细管内的水柱越高吗？
20．在一个真空的钟罩中，用不导热的细线悬吊一个铁块，中午时铁块的温度是，晚上铁块的温度是。铁块的内能是否发生了变化？为什么？
21．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）.
22．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。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】
AC．物体的温度升高，分子的平均动能一定增大，但不是每个分子的动能都增大，故A错误，C正确。
B．物体的温度升高，分子的平均动能一定增大，分子的总动能增大，故B错误。
D．分子的平均动能等于物体内所有分子的动能之和与分子总数的比值，故D错误。
故选C。
2．C
【详解】
ABD．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，分子动能不可能为零（温度不可能达到绝对零度），而物体的动能可能为零，故ABD错误；
C．物体体积减小时，分子间距离减小，但分子势能可能增加，内能增加，故C正确。
故选C。
3．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。
4．D
【详解】
A．由于不知道起始时分子间的距离，所以分子间距离增大时无法确定分子间作用力大小的变化情况，故A错误；
BD． 温度是分子热运动的平均动能的标志，温度升高，物体内分子的平均动能增大，而不是所有分子的动能都增大，故B错误，D正确；
C．布朗运动反映的是液体分子的无规则运动，故C错误。
故选D。
5．B
【详解】
A．热传递的实质是物体间能量的转移，故A错误；
BC．热传递的条件是物体间存在温度差，高温物体放出热量，低温物体吸收热量，若两物体温度相同，它们之间便不会发生热传递，故B正确，C错误；
D．吸收或放出热量，内能会发生变化，但内能变化不一定是热传递引起的，也可能是做功引起的，故D错误。
故选B。
6．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。
7．A
【详解】
A．从平衡位置开始增大分子间距离，分子间的引力将减小、斥力将减小，斥力减小的更快，A正确；
BC．两个系统处于热平衡时，它们一定具有相同的温度而状态参量还包括了压强和体积，BC错误；
D．根据
N=NA
可知1kg铁所含原子数为，D错误。
故选A。
8．B
【详解】
A．布朗运动是指微粒的运动，只能反映撞击微粒的分子在做无规则运动，故A错误；
B．分子间的引力和斥力均随分子间距离的增大而减小，故B正确；
C．温度是分子平均动能的标志，温度高，分子平均动能一定大，但内能不一定大，物体的内能由物体的体积，温度和物质的量共同决定，故C错误；
D．摄氏温度变化1℃，热力学温度变化1K，故D错误。
故选B。
9．C
【详解】
A．冰融化成水的过程温度不变，但要吸收热量，故质量和温度相同的冰和水，水的内能较大，A错误；
B．理想气体的温度升高，分子的平均动能增大，但并不是每个气体分子的动能都增大，B错误；
C．结合A的解析可知，一定质量的某种物质，即使温度不变，内能也可能发生变化，C正确；
D．理想气体的内能是所有分子的动能的总和，质量相同，温度相同，可看成理想气体的氢气和氧气，由于摩尔质量的不同，物质的量不同，分子数不同，故它们的内能不相同，D错误。
故选C。
10．B
【详解】
由热力学温度与摄氏温度的关系可知
根据热辐射理论可知
四个选项中B选项最接近，B正确。
故选B。
11．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。
12．D
【详解】
A．用锯子锯木料，锯条温度升高，属于做功使物体内能增加，选项A错误；
B．擦火柴时，火柴头燃烧起来，属于做功使物体内能增加，选项B错误；
C．搓搓手就感觉手暖和些，属于做功使物体内能增加，选项C错误；
D．阳光照射地面，地面温度升高，属于热传递使物体内能增加，选项D正确；
故选D。
13．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。
14．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。
15．C
【详解】
AB．手部能够很快变干是酒精分子永不停息做无规则运动的结果，A、B错误；
CD．洗手液中的酒精由液体变为同温度的气体的过程中，分子平均动能不变，分子势能变大，C正确，D错误。
故选C。
16． 1：1 16：1
【详解】
[1][2]温度是分子平均动能的标志，温度相同，则分子平均动能相同，故
因为不考虑分子势能，故分子内能等于所有分子的动能之和即：
质量相等，平均动能相等，故内能与摩尔质量成反比，即内能之比
17． 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。
18． 物质的量 温度 体积 体积 温度 体积
【详解】
略
19．不是，由热胀冷缩可知，当外界温度越高时，气体膨胀越厉害，细管内的水柱越低
【详解】
略
20．内能发生改变了，原因：铁块温度发生改变
【详解】
铁块中午时的温度是，晚上的温度是，铁块的内能改变了。
物体的温度是物体分子平均动能的标志，所以铁块温度发生变化时，其分子平均动能也发生变化，物体的内能等于物体的分子动能与物体分子势能的总和。温度变化铁块的体积改变不大，不考虑分子势能的变化，所以分子平均动能改变其内能也发生改变。
21．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．
22．（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
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