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．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．强子对撞机加速器工作时，需要注入约1万吨液氮对电路进行冷却，冷却的最低温度可达到零下271摄氏度，这时该温度用热力学温标来表示为（　　）
A．2K B．271K C．4K D．0.1K
4．关于分子动理论，下列说法不正确的是（　　）
A．气体温度升高，分子的平均动能一定增大
B．当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大
C．分子动理论是在一定实验基础上提出的
D．布朗运动的实质就是分子热运动
5．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
6．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
7．下列说法中正确的是（　　）
A．温度高的物体比温度低的物体热量多
B．温度高的物体一定比温度低的物体的内能多
C．温度高的物体比温度低的物体分子热运动的平均动能大
D．相互间达到热平衡的两物体的内能一定相等
8．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
9．从微观的角度来看，一杯水是由大量水分子组成的，下列说法中正确的是（　　）
A．当这杯水静止时，水分子也处于静止状态
B．水的温度越高，水分子的平均动能越大
C．每个水分子都在运动，且速度大小相等
D．这些水分子的动能总和就是这杯水的动能
10．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
11．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
12．1摩尔铁、1摩尔水和1摩尔水蒸气的温度均为0℃时（　　）
A．分子数相同，分子平均动能也相同
B．分子数相同，而分子平均动能不相同
C．分子数不相同，而分子平均动能相同
D．分子数相同，分子内能也相同
13．关于分子动理论，下列说法中正确的是（　　）
A．达到热平衡的两个系统具有相同的温度
B．两个邻近分子间不可能同时存在斥力和引力
C．布朗运动就是液体或者气体分子的无规则运动
D．温度是分子平均速率的标志
14．关于物体的内能，下列说法正确的是（　　）
A．温度高的物体内能大
B．物体的内能不可能为0
C．物体运动得越快，内能越大
D．温度相同的氢气和氧气，分子平均动能相等，内能也相等
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．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）。
17．确定一个温标的方法
（1）选择一种_______物质。
（2）了解测温物质用以测温的某种性质。
（3）确定温度的_______和_______的方法。
18．拔火罐是传统中医理疗方式，医生先用点燃的酒精棉球加热小罐内的空气，随后迅速把小罐倒扣在需要治疗的部位，冷却后小罐紧贴皮肤，以达到通经活络、祛风散寒等目的。小罐内的空气在冷却过程后体积减小，分子平均动能__________；单位体积内的分子数_________。（以上两空均选填“增大”“减小”或“不变”）
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．用气筒给自行车轮胎打了气时，气筒筒壁的温度会升高。请你对这种现象的原因提出两种解释，并分析哪种原因是主要的。
21．在某一温度计的管子上刻有150格均匀的标度。在1标准大气压下，当温度计的玻璃泡进入冰水混合物中时，水银柱位置在40刻度处；当玻璃泡进入沸水中时，水银柱的位置在90刻度处。当水银柱上升到100刻度处时，应相当于多少摄氏度？相当于热力学温度多少开？
22．(1)1g100℃的水和1g100℃的水蒸气相比较，下述说法是否正确？
①分子的平均动能和分子的总动能都相同；
②它们的内能相同。
(2)液体汽化时吸收的热量转化为哪种能量？
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
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．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．A
【详解】
由热力学温标与摄氏温标的关系式
和
得
故选A。
4．D
【详解】
A．分子平均动能只与温度有关，温度越高，平均动能越大，A正确；
B．分子间作用力表现为斥力，分子间距离减小，分子间作用力做负功，分子势能增大，B正确；
C．分子动理论的实验基础包括扩散和布朗运动，C正确；
D．布朗运动是固体小微粒的运动，它间接反映了液体分子的无规则运动，D错误；
故选D。
5．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。
6．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。
7．C
【详解】
A．热量是在热传递过程中传递的能量，不是状态量，不能说物体具有的热量，故A错误；
BC．物体的内能与物体的温度、体积等有关，温度高的物体不一定比温度低的物体的内能多，温度是分子平均动能的标志，温度高的物体比温度低的物体分子热运动的平均动能大，故B错误，C正确；
D．相互间达到热平衡的两物体的温度一定相等，内能不一定相等，故D错误。
故选C。
8．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。
9．B
【详解】
A．分子永不停息地做无规则运动，故这杯水静止时，水分子也不可能都处于静止状态，A错误。
B．给水加热时，水吸收热量，温度升高，则内能增加，水分子的热运动变激烈，水分子的平均动能变大，B正确。
C．分子的运动是无规则的，速度大小不一定都相等，C错误。
D．动能是运动的物体所具有的能，与分子热运动无关，所以水分子的动能与这杯水的动能无关，D错误。
故选B。
10．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。
11．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。
12．A
【详解】
ABC．56克和18克分别为铁和水、水蒸气的摩尔质量，所以，它们的分子数相同。由于温度相同，它们的分子平均动能也相同，选项A正确，BC错误；
D．但三者分子的间距不同，它们的势能不同，因此内能也不相同，选项D错误；
故选A。
13．A
【详解】
A．达到热平衡的两个系统具有相同的温度，故A正确；
B．分子之间同时存在斥力和引力，故B错误；
C．布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动，反映液体或者气体分子的无规则运动，故C错误；
D．温度是分子平均动能的标志，不是分子平均速率的标志，故D错误。
故选A。
14．B
【详解】
AD．物体的内能为所有分子的动能和分子势能之和，物体的内能不仅与温度有关，还与物体的质量、体积有关，选项AD均错误；
C．一切物体都具有内能，选项B正确；
D．物体的内能不考虑物体的机械能，选项C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． 更大 不变
【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]冰熔化过程中，温度不变。
17． 测温 零点 分度
【详解】
略
18． 减小 增大
【详解】
[1]小罐内的空气在冷却过程后，温度降低，分子平均动能减小；
[2]小罐内的空气在冷却过程后，体积减小，而气体的质量不变，分子的个数不变，单位体积内的分子数增大。
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】
一种原因是气筒活塞与筒壁的摩擦使温度升高；另一种原因是活塞对筒中的气体做功使温度升高。第二种原因可能是主要的，因为活塞和筒壁之间有润滑油，摩擦并不严重。
21．120 ℃，393 K
【详解】
摄氏温标规定：冰水混合物的温度为0 ℃，1标准大气压下沸水温度为100 ℃，由此可见，题中所说的40刻度处就是0 ℃，90刻度处就是指100 ℃。从40到90有50等份，每1等份的实际温度是℃＝2 ℃。
当水银柱上升到100刻度处时，共占有的等份数是100－40＝60。所以100刻度处的实际温度是2 ℃×60＝120 ℃。
由热力学温度与摄氏温度的关系式T＝t＋273 K可得120 ℃相当于热力学温度：T＝（120＋273）K＝393 K。
即该温度计100刻度处相当于120 ℃，相当于393 K。
22．见解析
【详解】
(1)①正确。1g水与1g水蒸气的分子数一样多，两者的温度都是100℃，因温度是分子平均动能的标志，故两者分子的平均动能和分子的总动能都相同。
②不正确。水变为水蒸气时要吸收热量，吸收的热量转化为水蒸气的内能，因此1g100℃的水蒸气要比1g100℃的水的内能大。
(2)液体汽化时都要吸收一定的热量，吸收的热量并没有增大物体内分子的平均动能，而是使分子势能增大，从而使物体的内能增大。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页