四川省夹江中学2019-2020学年高中物理教科版选修3-3：1.5温度 内能 气体的压强 跟踪训练（含解析）

1.5温度内能气体的压强
课时作业（含解析)
1．关于分子运动的规律，下列说法中正确的是（　　）
A．如果气体温度升高，则每个分子的运动速率都将增大
B．如果某气体分子质量为m，平均速度为，则分子平均动能
C．悬浮在水中的花粉颗粒做布朗运动，不能反映花粉颗粒内分子热运动的规律
D．将某气体密闭于正方体容器中，则在相同的时间内与容器内部各面相撞的分子数目必严格相等
2．目前世界上最大的强子对撞机在法国和瑞士的边境建成，并投入使用。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
3．以下说法正确的是（　　）
A．两个系统处于热平衡时，它们一定具有相同的温度
B．相互间达到热平衡的两物体的热量一定相等
C．从平衡位置开始增大分子间距离，分子间的引力将增大、斥力将减小
D．人如果感觉到某个物体很冷，就说明这个物体的温度很低
4．下列说法中错误的是（　　）
A．水中的花粉颗粒在不停地做无规则运动，反映了液体分子运动的无规则性
B．压缩气体、液体和固体需要用力，都是因为分子间存在斥力的缘故
C．拉伸和压缩固体都会使固体内分子势能增大
D．衣柜中充满卫生球的气味，是因为卫生球发生了升华和扩散现象
5．如图所示为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线。下列说法中不正确的是（
）
A．当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力
B．当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力
C．当r等于r1时，分子间的作用力为零
D．当r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功
6．下列关于分子动理论的说法中正确的是（　　）
A．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大
B．分子力随着分子间距离的增大，可能先减小后增大
C．物体温度越高，该物体内所有分子运动的速率不一定都增大
D．显微镜下观察到墨水中的小颗粒在不停地做无规则运动，这就是液体分子的运动
7．有甲、乙两个相同的分子，当他们相距较远时，它们间的分子力接近零。当它们由较远处靠近到难以再靠近的过程中，下列说法正确的是（
）
A．分子间的引力一直减小，斥力一直增大
B．分子力为零时，分子势能最小
C．分子力先增大，再减小，后又增大，分子势能先减小，后增加
D．分子力先增大，再减小，后又增大，分子势能先减小，再增加，后又减小
8．关于分子动理论和物体的内能，下列说法正确的是__________．
A．物体的温度升高时，分子热运动的平均动能一定增大
B．能出污泥而不染，说明扩散现象在和污泥中不能进行
C．当分子间的距离减小时，分子间的引力和斥力都增大?但斥力增大得更快
D．若气体的摩尔质量为M，密度为p阿伏加德罗常数为NA，则气体的分子体积为
E.分子势能和分子间作用力的合力可能同时随分子间距离的增大而增大
9．质量是18g的水，18g的水蒸气，32g的氧气，在它们的温度都是100℃时（
）
A．它们的分子数目相同，分子的平均动能不相同，氧气的分子平均动能大
B．它们的分子数目相同，分子的平均动能相同
C．它们的分子数目相同，它们的内能不相同，水蒸气的内能比水大
D．它们的分子数目不相同，分子的平均动能相同
10．若取无穷远处分子势能为零，当处于平衡状态的两分子间距离为r0时，下列说法正确的是（
）
A．分子势能最小，且小于零
B．分子间作用力的合力为零
C．分子间引力和斥力相等
D．分子间引力和斥力均为零
E.分子势能大于零
11．（1）对于固体和液体来说，其内部分子可看成是一个挨一个紧密排列的小球，若某固体的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA．该固体分子质量的表达式为m0＝________．
（2）天气预报说上海的最高气温为35oC，它是_________K．中国在研究超导问题方面走在世界前列，中国科学家发现某种超导材料的临界温度是90K，它是__________oC．
12．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.
13．如图所示，硬质透明塑料瓶内放少许水，用橡皮塞把瓶口塞住，向瓶内打气直到瓶塞跳出，此时可观察到瓶中出现白雾．在瓶塞跳出的瞬间，瓶内气体内能______，水蒸气饱和汽压______．（两空都选填“增大”、“减小”或“不变”）
参考答案
1．C
【解析】
A．如果气体温度升高，则分子的平均动能增大，但非每个分子的运动速率都将增大，选项A错误；
B．分子的平均动能等于物体内所有分子的动能与分子的总数之比，而不是为，选项B错误；
C．悬浮在水中的花粉颗粒做布朗运动，只能反映水分子的热运动，不能反映花粉颗粒内分子热运动的规律，选项C正确；
D．将某气体密闭于正方体容器中，则在相同的时间内与容器内部各面相撞的分子数目不一定严格相等，选项D错误。
故选C。
2．A
【解析】
已知t=-271C°，根据热力学温度与摄氏温度的关系T=t+273K得
T=-271K+273K=2K
故选A。
3．A
【解析】
A．两个系统处于热平衡时，它们一定具有相同的温度，故A正确；
B．相互间达到热平衡的两物体一定具有相同的温度，但内能不一定相等，故B错误；
C．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，故C错误；
D．人感觉到的温度高低与物体的温度、以及热传递的快慢都有关，人感觉到某个物体很凉，但不能说明这个物体的温度很低，故D错误。
故选A。
4．B
【解析】
A．水中的花粉颗粒在不停地做无规则运动，反映了液体分子运动的无规则性，故A正确，与题意不符；
B．压缩气体需要用力，是因为压缩气体，体积减小压强增大，故B错误，与题意相符；
C．由于分子处于平衡状态时分子势能最小，所以拉伸和压缩固体都会使固体内分子势能增大，故C正确，与题意不符；
D．衣柜中充满卫生球的气味，是因为卫生球发生了升华和扩散现象，故D正确，与题意不符。
故选B。
5．ACD
【解析】
A．由图可知r2=r0，因此当r大于r1而小于r2时分子力为斥力，大于r2时分子力为引力，故A错误，符合题意；
B．由于r1＜r2=r0，故当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力，故B正确，不符合题意；
C．由于r2=r0，因此当r等于r2时，分子间的作用力为零，故C错误，符合题意。
D．当r由r1变到r2的过程中，分子力为斥力，因此分子间作用力做正功，故D错误，符合题意。
故选ACD。
6．ABC
【解析】
A．当分子间距从平衡位置以内增大时，分子力先做正功，后做负功，分子势能随着分子间距离的增大，先减小后增大，A正确；
B．当分子间距从平衡位置以内增大时，分子力先表现为斥力减小，后表现为引力先变大后减小，选项B正确；
C．物体温度越高，分子平均动能变大，平均速率变大，但物体内所有分子运动的速率不一定都增大，选项C正确；
D．显微镜下观察到墨水中的小颗粒在不停地做无规则运动不是液体分子的运动，只是液体分子无规则运动的表现，选项D错误。
故选ABC。
7．BC
【解析】
A．减小分子间的距离，引力和斥力都增大，故A错误；
B．当r＞r0，分子力表现为引力，分子距离越大，分子势能越大；当r＜r0，分子力表现为斥力，分子距离越小，分子势能越大；故当r=r0，分子力为0，分子势能最小；故B正确；
CD．当它们相距较远时，它们间的分子力接近零。当它们由较远处靠近到有分子力后，当r＞r0，分子力表现为引力，分子力随着距离的减小先增大后减小，分子力做正功，分子势能减小；当r＜r0，分子力表现为斥力，分子力随着距离的减小而增大，分子距离减小，分子力做负功，分子势能增大，故C正确，D错误。
故选BC。
8．ACE
【解析】
A.温度是分子热运动的平均动能的标志，所以物体的温度升高时，分子热运动的平均动能一定增大．故A.正确．
B.扩散现象在任何地方任何时间都不会停止．故B错误．
C.
当分子间的距离减小时，分子间的引力和斥力都增大，但斥力增大得更快，分子间作用力表现为斥力．故C正确．
D.是一个气体分子占的空间的大小，由于分子的间距较大，分子占的空间的大小要小于分子的大小．故D错误．
E.当分子距离大于平衡距离时，如果分子间的距离再增大时，分子势能和分子间作用力的合力就会随分子间距离的增大而增大．故E正确．
9．BC
【解析】
水和水蒸气分子量相同，摩尔质量相同，故分子数相同，为
32g的氧气分子数为
故
N1=
N2=
N3
温度是分子热运动平均动能的标志，故分子热运动的平均动能相同，内能包括分子势能和分子热运动动能，故内能不相同；
故BC正确，AD错误。
故选BC。
10．ABC
【解析】
AE．分子势能与间距r的关系图，如图所示
由图可知当两分子的间距为r0时，分子势能最小，且小于零，故A正确，E错误；
BCD．当两分子的间距为r0时，分子间引力与斥力大小相等，方向相反，则合力为零，但是分子间引力和斥力的大小均不零，故BC正确，D错误。
故选ABC。
11．
308
-183
【解析】
(1)[1]．该固体分子质量的表达式为
(2)[2][3]．天气预报说上海的最高气温为350C，它是
；
中国科学家发现某种超导材料的临界温度是90K，它是
；
12．增大
100
【解析】
[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.
13．减小
减小
【解析】
给瓶内打气，瓶内气压增大，当气压把瓶塞从瓶口推出时，瓶内气体对瓶塞做功，使气体自身的内能减少，温度降低；水蒸气饱和汽压减小．