1.5温度内能气体的压强
达标作业(解析版)
1.一定质量的理想气体在升温过程中
A.分子平均动能增大 B.每个分子速率都增大
C.分子势能增大 D.分子间作用力先增大后减小
2.关于能量,下列叙述中正确的是
A.每个分子的内能等于它的势能和动能的总和
B.自然界中每种物质的运动形式都有其相对应的能
C.能量发生转移或转化时,一定伴有做功的过程
D.物体的内能变化时,它的温度一定发生变化
3.一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
4.两个相距较远的分子仅在彼此间分子力作用下由静止开始运动,直至不再靠近。在此过程中,下述正确的是
A.分子力先增大后减小 B.分子力先做正功,后做负功
C.分子势能一直增大 D.分子势能先增大后减小
5.下列说法正确的是
A.分子间的距离变大时,分子力一定变小
B.分子间的距离变大时,分子势能一定变小
C.两个系统处于热平衡是指两个系统的内能相同
D.两个系统处于热平衡是指两个系统的温度相同
6.关于物体的内能,下列说法正确的是(? )
A.做功可以改变物体的内能
B.只有通过热传递才能改变物体的内能
C.对同一物体的不同物态,固态比液态的内能大
D.在物体内相邻的分子与分子之间距离越大,物体的内能越大
7.下列说法中不正确的是( )
A.分子在做永不停息的无规则运动,所以分子具有动能
B.分子间存在相互作用力,所以分子具有势能
C.分子的动能和势能之和叫做物体的机械能
D.内能包括物体内所有分子动能和势能
8.当气体温度升高时,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
9.两个相互接触的物体没有发生热传递,这是因为它们具有相同的( )
A.质量 B.温度 C.内能 D.体积
10.关于热力学温标和摄氏温标( )
A.某物体摄氏温度10℃,即热力学温度10K
B.热力学温度升高1K大于摄氏温度升高1℃
C.热力学温度升高1K小于摄氏温度升高1℃
D.热力学温标中的每1K与摄氏温标中每1℃大小相等
11.人的体温是由“下丘脑”中特殊神经细胞监察和控制的,这些神经就像一个温度传感器,对人体血液的温度很敏感.当流过“下丘脑”的血液的温度高于正常值时,它促使人体散热机制活跃起来,使人出汗.轻量级举重运动员参赛前常在高温、高湿的环境中通过大量汗达到减少体重的目的.如果一位体重M = 60 kg的运动员在某次训练的排汗量是m = 0.21 kg,而且这些汗水都从运动员身上蒸发掉了而没有流掉,这将导致运动员的体温降低Δt多少?已知常温下水的汽化热是L = 2.4×106 J/kg,人体的主要成分是水,可以认为人体的比热容与水的比热容相等为c = 4.2×103 J/(kg·℃).
12.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?
13.100℃的水的分子平均动能_____100℃的水蒸气的分子平均动能;100℃的水的内能_____100℃相同质量的水蒸气的内能(选填“大于”、“等于”或“小于”).
14.组成物体的分子在做永不停息的热运动,温度升高时,分子热运动的平均动能________(选填“增大”、“不变”或“减小”).1987年2月我国研制成的超导体起始超导温度为-173℃,用热力学温度表示为______K.
参考答案
1.A
【解析】
【详解】
温度是分子平均动能的量度,当温度升高时平均动能一定变大,分子的平均速率也一定变化,但不是每个分子速率都增大,故A正确,B错误;由于是理想气体,故分子间的相互作用力不考虑,故分子势能不变,分子间的作用力不计,故CD错误;故选A.
2.B
【解析】
【分析】
势能和动能是统计概念,对单个分子讲没有意义,自然界中每种物质的运动形式都有其相对应的能,能量发生转移或转化时,不一定伴有做功的过程,物体的内能不光受温度的影响,还与物体所处的状态有关.
【详解】
势能和动能是统计概念,对单个分子讲没有意义,A错误;自然界中每种物质的运动形式都有其相对应的能,比如:运动有机械能,分子热运动由内能,B正确;能量发生转移或转化时,不一定伴有做功的过程,比如热传递,C错误;物体的内能不光受温度的影响,还与物体所处的状态有关,比如零摄氏度的冰吸热变为零摄氏度的水,内能增加,温度不变,D错误;故选B.
【点睛】
本题考查的知识点较多,对一些选项,只要能找到一些支持或反对的例子即可判断其正确与否.
3.A
【解析】
【详解】
水的温度升高,即其内部的水分子运动越剧烈,即水分子的平均动能变大,即其内能增加,这是统计规律,个别分子不适用.故A正确,BCD错误;
故选A.
4.B
【解析】
【详解】
A.两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动,直至不再靠近的过程中,当分子间距大于平衡间距时,分子力表现为引力;当分子间距小于平衡间距时,分子力表现为斥力,分子引力先减小后增大,斥力增大,A错误;
B.两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动,直至不再靠近的过程中,分子力先是引力后是斥力,故先做正功后做负功,B正确;
C.只有分子力做功,先做正功后做负功,根据动能定理,动能先增加后减小,C错误;
D.分子力先做正功后做负功;分子力做功等于分子势能的变化量;故分子势能先减小后增加,D错误。
故选B。
5.D
【解析】
【详解】
A.当分子间的距离大于r0时,当分子距离从r0变大时,分子力先变大后变小,选项A错误;
B.分子间的距离从r0变大时,分子势能变大,选项B错误;
CD.两个系统处于热平衡是指两个系统的温度相同,内能不一定相同,选项C错误,D正确;故选D。
6.A
【解析】
做功可以使内能与其他能之间发生转化,从而能改变物体的内能,A正确;做功和热传递都能改变物体的内能,B错误;对同一物体的不同物态,由于固态变成液态时要吸收热量,所以液态比固态的内能大,C错误;在物体内相邻的分子与分子之间距离越大,分子势能不一定越大,与分子力表现为引力还是斥力有关,所以物体的内能也不一定越大,D错误.
7.C
【解析】
【详解】
A.分子在做永不停息的无规则运动,所以分子具有动能,选项A正确,不符合题意;
B.分子间存在相互作用力,所以分子间具有势能,选项B正确,不符合题意;
C.分子的动能和势能之和叫做物体的内能,选项C错误,符合题意;
D.内能包括物体内所有分子动能和势能,选项D正确,不符合题意;
故选C.
8.C
【解析】
【详解】
温度是分子平均动能的标志,当气体温度升高时,气体分子平均动能增大,但并非每个分子的动能都增加或者减小;
A.每个分子的动能增大,与结论不相符,选项A错误;
B.每个分子的动能减小,与结论不相符,选项B错误;
C.分子平均动能增大,与结论相符,选项C正确;
D.分子平均动能减小,与结论不相符,选项D错误;
故选C.
9.B
【解析】
【详解】
两个相互接触的物体没有发生热传递,这是因为它们具有相同的温度;
A.质量,与结论不相符,选项A错误;
B.温度,与结论相符,选项B正确;
C.内能,与结论不相符,选项C错误;
D.体积,与结论不相符,选项D错误;
故选B.
10.D
【解析】
【详解】
A.某物体摄氏温度10℃,即热力学温度(273+10)K=283K,选项A错误;
BCD.热力学温标中的每1K与摄氏温标中每1℃大小相等,则热力学温度升高1K等于摄氏温度升高1℃,选项BC错误,D正确;
故选D。
11.2℃
【解析】
【详解】
人体通过排汗蒸发的热量为:Q=mL=0.21×2.4×106=5.04×105J;则由可得:人体降低的温度为: ;
12.(1) NA (2)390 K 300 K 90 K
【解析】
(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.
13.等于 小于
【解析】
【分析】
温度是分子平均动能的标志,只要温度相同,分子的平均动能就相同,内能除了与温度有关外,还与物体所处的形态有关.
【详解】
温度是分子平均动能的标志,所以100℃的水的分子平均动能 等于100℃的水蒸气的分子平均动能;同样温度的水变为同样温度的水蒸气要吸收热量,所以100℃的水的内能 小于100℃相同质量的水蒸气的内能.
答案为:等于,小于.
14.增大 100
【解析】
【详解】
[1].组成物体的分子在做永不停息的热运动,温度升高时,分子热运动的平均动能增大;
[2].1987年2月我国研制成的超导体起始超导温度为-173℃,用热力学温度表示为273+(-173)=100K.