第一章 分子动理论 内能 突破训练 Word版含答案

分子动理论 内能
1．(多选)(2017·海南高考)关于布朗运动，下列说法正确的是(　　)
A．布朗运动是液体中悬浮微粒的无规则运动
B．液体温度越高，液体中悬浮微粒的布朗运动越剧烈
C．在液体中的悬浮颗粒只要大于某一尺寸，都会发生布朗运动
D．液体中悬浮微粒的布朗运动是液体分子永不停息地做无规则运动
E．液体中悬浮微粒的布朗运动是液体分子对它的撞击作用不平衡所引起的
解析：选ABE　布朗运动是液体中悬浮微粒的无规则运动，故A正确；液体温度越高，分子热运动越剧烈，液体中悬浮微粒的布朗运动越剧烈，故B正确；悬浮颗粒越大，惯性越大，碰撞时受到各个方向的撞击作用越接近平衡，所以大颗粒不做布朗运动或布朗运动不明显，故C错误；布朗运动是悬浮在液体中微粒的无规则运动，不是液体分子的无规则运动，故D错误；液体中悬浮微粒的布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮微粒撞击作用的不平衡引起的，故E正确。
2．(多选)(2019·南昌模拟)关于分子间的作用力，下列说法正确的是(　　)
A．若分子间的距离增大，则分子间的引力和斥力均减小
B．若分子间的距离减小，则分子间的引力和斥力均增大
C．若分子间的距离减小，则分子间的引力和斥力的合力一定增大
D．若分子间的距离增大，则分子间的引力和斥力的合力一定减小
E．若分子间的距离从无穷远处开始减小，则引力和斥力的合力先增大后减小再增大
解析：选ABE　分子间的引力、斥力和合力与分子间距离的关系如图所示。若分子间的距离增大，则分子间的引力和斥力均减小，选项A正确；若分子间的距离减小，则分子间的引力和斥力均增大，选项B正确；若分子间的距离从大于r0的适当位置减小，则分子间引力和斥力的合力可能减小，选项C错误；若分子间的距离从r0的位置开始增大，则开始一段距离内分子间引力和斥力的合力增大，选项D错误；若分子间距离从无穷远处开始减小，则引力和斥力的合力先增大后减小再增大，选项E正确。
3．(多选)(2016·全国卷Ⅲ)关于气体的内能，下列说法正确的是(　　)
A．质量和温度都相同的气体，内能一定相同
B．气体温度不变，整体运动速度越大，其内能越大
C．气体被压缩时，内能可能不变
D．一定量的某种理想气体的内能只与温度有关
E．一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加
解析：选CDE　气体的内能由物质的量、温度和体积决定，质量和温度都相同的气体，内能可能不同，A错误；内能与物体的运动速度无关，B错误；气体被压缩时，若同时对外传热，根据热力学第一定律知内能可能不变，C正确；一定量的某种理想气体的内能只与温度有关，D正确；根据理想气体状态方程，一定量的某种理想气体在压强不变的情况下，体积变大，则温度一定升高，内能一定增加，E正确。
4．(多选)下列说法正确的是(　　)
A．固体很难被拉伸，也很难被压缩，说明分子间既存在引力又存在斥力
B．“破镜不能重圆”是因为分子间存在斥力
C．水和酒精混合后的体积小于混合前体积之和，说明分子间存在一定的间隙
D．用打气筒向篮球充气时需用力，说明气体分子间有斥力
E．水黾可以停在水面上，主要是因为水黾受到水的表面张力的作用
解析：选ACE　固体很难被拉伸，说明分子间存在引力，很难被压缩，说明分子间存在斥力，A正确；分子力是一种短程力，“破镜不能重圆”是因为分子间距离超出了分子力作用的范围，B错误；水和酒精混合后的体积小于混合前体积之和，说明分子间存在一定的间隙，C正确；用打气筒向篮球充气时需用力，是因为篮球内部气体的压强太大，D错误；水黾可以停在水面上，主要是因为水黾受到水的表面张力的作用，E正确。
5．(多选)两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0，相距很远的两分子在F的作用下，由静止开始相互接近。若两分子相距无穷远时，分子势能为零，下列说法正确的是(　　)
A．在r>r0阶段，F做正功，分子动能增大，势能也增大
B．在rC．在r＝r0时，分子势能最小，动能最大
D．在r＝r0时，分子势能为零
E．分子动能和势能之和在整个过程中不变
解析：选BCE　在r＞r0阶段，两分子间的斥力和引力的合力F表现为引力，两分子在F的作用下，由静止开始相互接近，F做正功，分子动能增大，势能减小，选项A错误；在r＜r0阶段，两分子间的斥力和引力的合力F表现为斥力，F做负功，分子动能减小，势能增大，选项B正确；在r＝r0时，分子势能最小，动能最大，选项C正确；在整个过程中，只有F做功，分子动能和势能之和保持不变，两分子相距无穷远时，分子势能为零，故在r＝r0时，分子势能为负值，选项D错误，E正确。
6．(多选)下列说法正确的是(　　)
A．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性
B．分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大
C．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大
D．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素
E．当温度升高时，物体内每一个分子热运动的速率一定都增大
解析：选ACD　显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，即布朗运动，间接反映了液体分子运动的无规则性，故A正确；分子间的相互作用力随着分子间距离由很小逐渐增大，r7．(多选)如图所示，纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小，横坐标表示两个分子间的距离。图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系，e为两曲线的交点，则下列说法中正确的是(　　)
A．ab为斥力曲线，cd为引力曲线，e点横坐标的数量级为10－10 m
B．ab为引力曲线，cd为斥力曲线，e点横坐标的数量级为10－10 m
C．若两个分子间距离增大，则分子势能也增大
D．由分子动理论可知，温度相同的氢气和氧气分子平均动能相等
E．质量和温度都相同的氢气和氧气(视为理想气体)，氢气的内能大
解析：选BDE　分子引力和分子斥力都会随着分子间距离的增大而减小，只是斥力减小得更快，由题图可知，ab为引力曲线，cd为斥力曲线，分子引力和斥力大小相等时，分子距离(即e点横坐标)数量级为10－10 m，A错误，B正确；两个分子间距离增大，若分子力表现为引力，分子力做负功，分子势能增大，若分子力表现为斥力，分子力做正功，分子势能减小，C错误；分子平均动能只与温度有关，即温度相同的氢气和氧气分子平均动能相等，D正确；质量和温度都相同的氢气和氧气，氢气分子数量较多，因此氢气内能大，E正确。
8．(多选)PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5微米的悬浮颗粒物，是造成大气污染的主要成分，其悬浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后对人体形成危害。矿物燃料的燃烧和排放是形成PM2.5的主要原因。下列有关PM2.5的说法中正确的是(　　)
A．PM2.5的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当
B．PM2.5在空气中的运动属于布朗运动
C．温度越低，PM2.5活动越剧烈
D．倡导低碳生活，减少煤和石油等燃料的使用能有效减小PM2.5在空气中的浓度
E．PM2.5中颗粒小一些的，其运动比其他较大颗粒更为剧烈
解析：选BDE　氧分子的尺寸的数量级在10－10 m左右，则PM2.5的尺寸远大于空气中氧分子的尺寸的数量级，选项A错误；PM2.5在空气中的运动是固体微粒的运动，属于布朗运动，选项B正确；温度越高，PM2.5活动越剧烈，选项C错误；由PM2.5的形成原因知，倡导低碳生活，减少煤和石油等燃料的使用能有效减小PM2.5在空气中的浓度，选项D正确；PM2.5中颗粒小一些的，其运动比其他较大颗粒更为剧烈，选项E正确。
9．(多选)下列关于热现象的叙述正确的是(　　)
A．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，跟单位体积内的分子数及温度有关
B．布朗运动是液体分子的运动，它说明液体分子不停地做无规则热运动
C．当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小
D．如果气体分子总数不变，当气体温度升高时，气体分子的平均动能一定增大，压强也必然增大
E．能量耗散反映了自然界中的宏观过程具有不可逆性
解析：选ACE　根据压强的微观意义可知，选项A正确。布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的运动，选项B错误。当分子间的引力和斥力平衡时，分子力为零，若靠近则分子力表现为斥力，做负功，分子势能增大；若远离，分子力表现为引力，也做负功，分子势能也增大，故此时分子势能最小，选项C正确。如果气体分子总数不变，当气体温度升高时，气体分子的平均动能一定增大；若体积同时增大，则压强不一定增大，选项D错误。能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性，选项E正确。
10．(多选)关于热现象和热学规律，以下说法正确的是(　　)
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到10r0的过程中，分子间的引力和斥力都在减小
C．热量可以从低温物体传递到高温物体
D．物体的摄氏温度变化1 ℃，其热力学温度变化273 K
E．两个分子的间距从极近逐渐增大到10r0的过程中，它们的分子势能先减小后增大
解析：选BCE　布朗运动是悬浮在液体中的微粒的无规则运动，表明液体分子在做无规则运动，选项A错误；根据分子间引力和斥力的变化特点知，选项B正确；根据热力学第二定律，热量可以从低温物体传递到高温物体，但要引起其他的变化，选项C正确；物体的摄氏温度变化1 ℃，其热力学温度变化1 K，选项D错误；两个分子的间距从极近逐渐增大到10r0的过程中，它们之间的分子力先为斥力后为引力，分子势能先减小后增大，选项E正确。