2016年高考物理一轮复习第12章第1单元分子动理论内能课时跟踪检测(选修3_3)
高三物理一轮复习 第1讲分子动理论 内能习题 新人教版选修33
【走向高考】2016届高三物理一轮复习 第1讲分子动理论 内能习题 新人教版选修3-3一、选择题1．若以μ表示水的摩尔质量，V 表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ为在标准状态下水蒸气的密度，NA 为阿伏加德罗常数，m 、Δ分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式：①NA ＝ρV m ②ρ＝μNAΔ ③m ＝μNA ④Δ＝V NA其中( ) A ．①和②都是正确的B ．①和③都是正确的C ．③和④都是正确的D ．①和④都是正确的[答案] B [解析] 由NA ＝μm ＝ρV m，故①③对，因水蒸气为气体，水分子间的空隙体积远大于分子本身体积，即V ≫NA·Δ，④不对，而ρ＝μV ≪μNA·Δ，②也不对，故B 项正确。
2．(2014·大纲全国)对于一定量的稀薄气体，下列说法正确的是( )A ．压强变大时，分子热运动必然变得剧烈B ．保持压强不变时，分子热运动可能变得剧烈C ．压强变大时，分子间的平均距离必然变小D ．压强变小时，分子间的平均距离可能变小[答案] BD[解析] 本题考查气体压强的微观意义要明确在微观上，气体的压强由单位体积内的分子数和分子的平均动能决定。
压强变大平均动能不一定增大，分子间的平均距离也不一定减小，A 、C 正确，由于压强由单位体积内的分子数和平均动能共同决定，所以B 、D 选项正确。
本题可以根据压强的微观表达式p ＝23nEk 分析。
3．(2014·北京理综)下列说法中正确的是( )A ．物体温度降低，其分子热运动的平均动能增大B ．物体温度升高，其分子热运动的平均动能增大C ．物体温度降低，其内能一定增大D ．物体温度不变，其内能一定不变[答案] B[解析] 本题考查温度与分子平均动能和内能的关系，要明确温度是平均动能的标志，分子平均动能由温度决定，温度越高，平均动能越大，A 错，B 对。
内能包括分子动能和分子势能。
高考物理一轮复习1分子动理论内能课时作业新人教版选修3-3
选修3-3 热学第1课时分子动理论内能1.（多选）下列关于布朗运动的说法，正确的是（）A. 布朗运动是液体分子的无规则运动B. 液体温度越高，悬浮颗粒越小，布朗运动越剧烈C. 布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的D. 布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮颗粒撞击作用的不平衡引起的解析布朗运动的研究对象是固体小颗粒，而不是液体分子，故A选项错误；影响布朗运动的因素是温度和颗粒大小，温度越高、颗粒越小，布朗运动就越明显，故B选项正确；布朗运动是由于固体小颗粒受液体分子的碰撞作用不平衡而引起的，不是由液体各部分的温度不同而引起的，故C选项错误，D选项正确。
答案BD2 .下列说法正确的是（）A. 液体中悬浮微粒的无规则运动称为布朗运动B. 液体分子的无规则运动称为布朗运动C. 物体从外界吸收热量，其内能一定增加D. 物体对外界做功，其内能一定减少解析布朗运动是指悬浮在液体（或气体）中的微粒的无规则运动，而不是液体（或气体）分子的运动，故A选项正确，B选项错误；由热力学第一定律△ U= VW Q知，若物体从外界吸收热量同时对外做功，其内能也可能不变或减少，C选项错误；物体对外做功同时从外界吸热，其内能也可能增加或不变，D选项错误。
答案A3. （多选）下列关于分子热运动的说法中正确的是（）A. 布朗运动就是液体分子的热运动B. 气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在斥力的缘故C. 对于一定量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它的内能一定增大D. 如果气体温度升高，分子平均动能会增加，但并不是所有分子的速率都增大解析布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒的运动; 气体分子散开的原因在于分子间间距大，相互间没有作用力；对于一定量的理想气体，在压强不变的情况下，体积增大，温度升高分子平均动能增加，理想气体分子势能为零，所以内能增大。
答案CD4. (多选)关于分子间的相互作用力，以下说法中正确的是( )A. 当分子间的距离r = r o时，分子力为零，说明此时分子间既不存在引力，也不存在斥力B. 分子力随分子间距离的变化而变化，当r>r o时，随着距离的增大，分子间的引力和斥力都增大，但引力比斥力增大得快，故分子力表现为引力C. 当分子间的距离r<r o时，随着距离的减小，分子间的引力和斥力都增大，但斥力比引力增大得快，故分子力表现为斥力D. 当分子间的距离r>10「9 m时，分子间的作用力可以忽略不计解析当分子间的距离为r o时，引力等于斥力，分子力为零，并不是分子间无引力和斥力，A错误；当r>r o时，随着距离的增大，分子间的引力和斥力都减小，但斥力比引力减小得快，故分子力表现为引力，B错误；选项C、D正确。
高考物理一轮复习 课时跟踪训练 热力学律与能量守恒高三选修物理试题
权掇市安稳阳光实验学校【与名师对话】（新课标）2016高考物理一轮复习课时跟踪训练39 热力学定律与能量守恒（选修3-3）一、选择题1．(多选)(2013·新课标全国卷Ⅱ)关于一定量的气体，下列说法正确的是( )A．气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积，而不是该气体所有分子体积之和B．只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低C．在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零D．气体从外界吸收热量，其内能一定增加E．气体在等压膨胀过程中温度一定升高解析：由于气体分子之间的作用力很小，气体分子可以，所以气体的体积指的是气体的分子所能够到达的空间的体积，而不是该气体所有分子的体积之和，选项A正确；根据温度是分子平均动能的标志，只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低，选项B正确；根据气体压强的产生原因，在完全失重的情况下，气体的压强不为零，选项C错误；气体从外界吸收热量，若同时对外做功，其内能不一定增加，还可能减小，选项D错误；气体在等压膨胀过程中，体积增大，温度一定升高，选项E正确．答案：ABE2．(多选)(2014·太原一中检测)二氧化碳是导致“温室效应”的主要原因之一，人类在采取节能减排措施的同时，也在研究控制温室气体的新方法，目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术．在某次实验中，将一定质量的二氧化碳气体封闭在一可自由压缩的导热容器中，将容器缓慢移到海水某深处，气体体积减小为原来的一半，不计温度变化，则此过程中( ) A．封闭气体对外界做正功B．封闭气体向外界传递热量C．封闭气体分子的平均动能增大D．封闭气体从外界吸收热量E．封闭气体的压强增为原来的2倍解析：因为气体的温度不变，所以气体分子的平均动能不变，选项C错误；当气体体积减小时，外界对气体做功，选项A错误；由热力学第一定律可得，封闭气体将向外界传递热量，选项D错误，B正确；由玻意耳定律可知，选项E 正确．答案：BE3．(多选)下列过程中，可能发生的是( )A．某工作物质从高温热源吸收20 kJ的热量，全部转化为机械能，而没有产生其他任何影响B．打开一高压密闭容器，其内气体自发溢出后又自发收缩进去，恢复原状C．利用其他手段，使低温物体温度更低，高温物体温度更高D．将两瓶不同液体混合，然后它们又自发地各自分开E．冬季的夜晚，放在室外的物体随气温的降低，不会由内能自发地转化为机械能而动起来解析：根据热力学第二定律，热量不可能从低温物体自发地传递给高温物体，而不引起其他的变化，但通过一些手段是可以实现的，故选项C正确；内能转化为机械能不可能自发地进行，要使内能全部转化为机械能必定要引起其他影响，故选项A错误，E正确；气体膨胀具有方向性，故选项B错误；扩散现象也有方向性，选项D错误．答案：CE4．(多选)图为某同学设计的喷水装置，内部装有2 L水，上部密封1 atm的空气0.5 L，保持阀门关闭，再充入1 atm的空气0.1 L．设在所有过程中空气可看做理想气体，且温度不变，下列说法正确的有( )A．充气后，密封气体压强增加B．充气后，密封气体的分子平均动能增加C．打开阀门后，密封气体对外界做正功D ．打开阀门后，密封气体从外界吸热E．打开阀门后，不再充气也能把水喷光解析：由pVT＝常量知，充气后，当V、T不变时，单位体积内含有的分子个数增加，密封气体压强增加，选项A正确；充气后，由于温度不变，密封气体的分子平均动能不变，选项B错误；打开阀门后，密封气体对外界做正功，且内能不变，由热力学第一定律可知密封气体从外界吸热，选项C、D正确；当桶内气体压强变为1 atm时，气体体积为0.1 L＋0.5 L＝0.6 L．小于容积2 L，所以需要再充气才能把水喷光，选项E错误．答案：ACD5．(多选)对于一定量的理想气体，下列说法正确的是( )A．若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变B．若气体的内能不变，其状态也一定不变C．若气体的温度随时间不断升高，其压强也一定不断增大D．气体温度每升高1 K所吸收的热量与气体经历的过程有关E．当气体温度升高时，气体的内能一定增大解析：一定质量的理想气体，pVT＝常量，p、V不变，则T不变，分子平均动能不变，又理想气体分子势能为零，故气体内能不变，选项A正确；理想气体内能不变，则温度T不变，由pVT＝常量知，p及V可以变化，故状态可以变化，选项B错误；等压变化过程，温度升高、体积增大，故选项C错误；由热力学第一定律ΔU＝Q＋W知，温度升高1 K，内能增量ΔU一定，而外界对气体做的功W与经历的过程可能有关(如体积变化时)，因此吸收的热量与气体经历的过程也有关，选项D正确；温度升高，分子平均动能增大，理想气体分子势能为零，故内能一定增大，选项E正确．答案：ADE6．地球上有很多的海水，它的总质量约为1.4×1018吨，如果这些海水的温度降低0.1℃，将要放出5.8×1023焦耳的热量，有人曾设想利用海水放出的热量使它完全变成机械能来解决能源危机，但这种机器是不能制成的，其原因是( )A．内能不能转化成机械能B．内能转化成机械能不满足热力学第一定律C．只从单一热源吸收热量并完全转化成机械能的机器不满足热力学第二定律D．上述三种原因都不正确解析：机械能可以全部转化为内能，而内能全部转化为机械能是有条件的，选项C正确．答案：C二、非选择题7．(1)(多选)下列说法中正确的是( )A．扩散运动就是布朗运动B．根据热力学第二定律可知热机效率不可能百分之百C．空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越慢D．由于液体表面层分子间距离小于液体内部分子间距离，液体表面存在张力E．一定质量的理想气体在等温变化时，内能不改变，但可能与外界发生热交换(2)①密闭在钢瓶中的理想气体，温度升高时压强增大，从分子动理论的角度分析，这是由于分子热运动的________增大了．该气体在温度T1、T2时的分子速率分布图象如图甲所示，则T1________(选填“大于”或“小于”)T2.②如图乙所示，一定质量的理想气体从状态A经等压过程到状态B.此过程中，气体压强p＝1.0×105Pa，吸收的热量Q＝7.0×102J，求此过程中气体内能的增量．解析：(1)扩散运动是分子热运动的直接结果，布朗运动是悬浮于液体中的小颗粒受到液体分子的撞击而形成的，它反映了液体分子的无规则运动，故A 错；热力学第二定律的表述之一是热能不能自发地全部转化成机械能，故B对；当空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越慢，所以C 正确；液体表面张力产生的原因是液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，分子间作用力表现为引力，故D 错；一定质量的理想气体在等温变化时，由于内能只取决于温度，所以内能不改变，根据热力学第一定律形W ＋Q ＝ΔU 可知，如果外界对物体做功与其向外放热相等，则其内能仍然不变，所以，可能与外界发生热交换，故E 正确．(2)①温度升高时，气体分子平均速率变大，平均动能增大，即分子的速率较大的分子占总分子数比例较大，所以T 1<T 2.②等压变化V A T A ＝V BT B，对外做的功W ＝p (V B －V A )根据热力学第一定律ΔU ＝Q －W ，解得ΔU ＝5.0×102J.答案：(1)BCE (2)①平均动能 小于 ②5.0×102J8．(1)下列说法中正确的是________．A ．随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，并最终达到绝对零度B ．用手捏面包，面包体积会缩小，说明分子之间有间隙C ．分子间的距离r 存在某一值r 0，当r 大于r 0时，分子间斥力大于引力；当r 小于r 0时分子间斥力小于引力D ．由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势(2)如图所示，一定质量的理想气体发生如图所示的状态变化，状态A 与状态B 的体积关系为V A ________V B (选填“大于”“小于”或“等于”)；若从A状态到C 状态的过程中气体对外做了100 J 的功，则此过程中________．(选填“吸热”或“放热”)解析：(1)随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，但是不能最终达到绝对零度，选项A 错误；用手捏面包，面包体积会缩小，只说明面包颗粒之间有间隙，选项B 错误；分子间的距离r 存在某一值r 0，当r 大于r 0时，分子间斥力小于引力；当r 小于r 0时分子间斥力大于引力，选项C 错误；由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势，选项D 正确．(2)由p －T 图象上一点与坐标原点连线的斜率表示体积的倒数可知，状态A 与状态B 的体积关系为V A 小于V B .从A 状态到C 状态气体对外做功，而内能不变，由热力学第一定律知气体吸热．答案：(1)D (2)小于 吸热9.一定质量的理想气体．经过如图所示的状态变化．设状态A 的温度为400K ．求：(1)状态C 的温度T C 为多少？(2)如果由A 经B 到C 的状态变化的整个过程中，气体对外做了400 J 的功，气体的内能增加了20 J ，则这个过程气体是吸收热量还是放出热量？其数值为多少？解析：(1)由理想气体状态方程，p A V A T A ＝p C V CT C解得状态C 的温度T C ＝320 K.(2)由热力学第一定律，ΔU ＝Q ＋W ，解得Q ＝420 J ，气体吸收热量．答案：(1)320 K (2)吸收 420 J10．(1)下列说法中正确的是( )A ．物体自由下落时速度增大，所以物体内能也增大B ．当分子间距离从r 0(此时分子间引力与斥力平衡)增大到r 1时，分子力先减小后增大，分子势能也先减小后增大C ．热量一定从内能大的物体向内能小的物体传递D ．根据热力学第二定律可知，热量不可能自发地从低温物体传到高温物体(2)某同学做了如图所示的探究性实验，U 形管左口管套有一小气球，管内装有水银，当在右管内再注入一些水银时，气球将鼓得更大．假设封闭气体与外界绝热，则在注入水银时，封闭气体的体积________，压强________，温度________，内能________．(填“增大”、“减小”、“升高”、“降低”或“不变”)(3)一同学在游泳池中游泳时进行了一项科学探究，他将一粗细均匀、一端封闭的长为12 cm 的玻璃饮料瓶握住，开口向下潜入水中，当潜入到水下某深度时看到水进入玻璃管口大约2 cm.他据此就粗略估计出了潜入水中的深度，请通过计算得出潜水的深度．(取水面上大气压强为p 0＝1.0×105Pa ，g ＝10 m/s 2)解析：(1)物体的内能与温度和体积有关，与物体的速度无关，A 错．当分子间距离从r 0(此时分子间引力与斥力平衡)增大到r 1时，分子力先增大后减小，分子势能一直减小，B 错．内能大的物体温度不一定高，热量应从温度高的物体向温度低的物体传递，C 错．根据热力学第二定律可知，热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，D 对．(2)注入水银，封闭气体的压强变大，水银对气体做功，气体体积减小，由于封闭气体与外界绝热，所以温度升高，内能增大．(3)设潜入水下的深度为h ，玻璃管的横截面积为S .气体的初末状态参量分别为初状态p 1＝p 0 V 1＝12S末状态p 2＝p 0＋pgh V 2＝10S由玻意耳定律p 1V 1＝p 2V 2得p 0p 0＋ρgh ＝10S12S解得h ＝2 m.答案：(1)D (2)减小 增大 升高 增大 (3)2 m。
高中物理 课时跟踪检测(十二)功和内能 热和内能 新人教版选修33
课时跟踪检测（十二） 功和内能 热和内能1．金属制成的汽缸中装有柴油与空气的混合物，有可能使汽缸中柴油达到燃点的过程是( )A ．迅速向里推活塞B ．迅速向外拉活塞C ．缓慢向里推活塞D ．缓慢向外拉活塞解析：选A 迅速向里推活塞压缩气体时，对气体做功，使气体内能急剧增加，气体来不及向外传热，温度很快升高，达到柴油的着火点，使之燃烧起来。
2．(多选)一铜块和一铁块，质量相等，铜块的温度T 1比铁块的温度T 2高，当它们接触在一起时，如果不和外界交换能量，则( )A ．从两者开始接触到热平衡的整个过程中，铜块内能的减少量等于铁块内能的增加量B ．在两者达到热平衡以前的任意一段时间内，铜块内能的减少量不等于铁块内能的增加量C ．达到热平衡时，铜块的温度T ＝T 1＋T 22D ．达到热平衡时，两者的温度相等解析：选AD 一个系统在热交换的过程中，如果不与外界发生热交换，温度高的物体放出的热量等于温度低的物体吸收的热量，直到温度相等，不再发生热交换为止，而热量是传热过程中内能的变化量，所以选项A 和D 都正确，选项B 错误。
根据热平衡方程：c 铜m (T 1－T )＝c 铁m (T －T 2)，解得T ＝c 铜T 1＋c 铁T 2c 铜＋c 铁，由此可知选项C 错误。
3．(多选)对于热量、功和内能三者的下列说法中正确的是( )A ．三者单位相同，物理意义相同B ．热量和功是内能的量度C ．热量和功由过程决定，而内能由物体状态决定D ．系统内能增加了100 J ，可能是外界采用绝热方式对系统做功100 J ，也可能是外界单纯地对系统传热100 J解析：选CD 热量、功和内能三者尽管单位相同，但物理意义有本质区别，A 错。
热量和功由过程决定，内能由物体状态决定，热量和功是内能变化的量度，C 对，B 错。
对一个绝热过程ΔU ＝W ＝100 J ，对一个单纯热传递过程ΔU ＝Q ＝100 J ，D 对。
4．汽缸中一定质量的理想气体内能增加了180 J ，下列说法中正确的是( )A ．一定是外界物体做了180 J 的功B ．一定是气体吸收了180 J 的热量C ．一定是气体分子总动能增加了180 JD．物体分子热运动的平均动能可能不变解析：选C 做功和热传递都可以改变物体的内能，气体的内能改变180 J，其方式是不确定的，因此A、B两项错误。
版高中物理一轮复习 第1章 分子动理论 内能精品学案 新人教版选修3-3
热学 第一章 分子动理论 内能选修 3-3【高考目标定位】【考纲知识梳理】一、物质是由大量分子组成1、 分子体积很小，质量小。
分子直径数量级，分子质量数量级～101010102726---m kg2、 油膜法测分子直径：D VS S =：水面上形成单层分子油膜的面积3、 阿伏伽德罗常量：16021023mol N A 的任何物质含有×个分子=.4、 微观物理量的估算问题：m M N m N A 分摩==V N V V N M N m V d V d A A ======⎧⎨⎪⎩⎪分摩摩分分分ρρ固、液：球形气体：立方体1633πN n N n A =·：摩尔数()n m M V V mol mol ==二、 布朗运动与扩散现象1、 扩散现象：相互接触的物体互相进入对方的现象，温度越高，扩散越快。
2、 布朗运动：在显微镜下看到的悬浮在液体中的花粉颗粒的永不停息的无规则运动，颗粒越小，运动越明显；温度越高，运动越激烈，布朗运动是液体分子永不停息地做无规则热动动的反映，是微观分子热运动造成的宏观现象。
①布朗运动成因：液体分子无规则运动，对固体小颗粒碰撞不平衡。
②影响布朗运动剧烈程度因素：微粒小，温度高，布朗运动剧烈三、分子力与分子势能1、 分子间存在着相互作用的分子力。
分子力有如下几个特点：分子间同时存在引力和斥力；分子间的引力和斥力都随分子间的距离增大而减小，随分子距离的减小而增大，但斥力比引力变化更快。
实际表现出来的是引力和斥力的合力。
（1）0r r =时（约几个埃，1埃=1010-米），斥引f f =，分子力F=0。
（2）r ＜0r 时， 斥引＜f f ，分子力F 为斥力。
（3）r ＞0r 时， 斥引＞f f ，分子力F 为斥力。
④r ＞010r 时， 引f 、f 斥速度减为零，分子力F=0。
2、分子势能（1）分子间由于存在相互作用而具有的，大小由分子间相对位置决定的能叫做分子势能。
高三物理一轮总复习(选修33)1分子动理论内能课时作业新人教版
分子动理论内能一、选择题1．(多选)下面关于分子力的说法中正确的是( )A．铁丝很难被拉长，这一事实说明铁分子间存在引力B．水很难被压缩，这一事实说明水分子间存在斥力C．将打气管的出口端封住，向下压活塞，当空气被压缩到一定程度后很难再压缩，这一事实说明这时空气分子间表现为斥力D．磁铁可以吸引铁屑，这一事实说明分子间存在引力【解析】逐项分析：原来分子间距r等于r0，拉长时r>r0，表现为引力，A对；压缩时r<r0，表现为斥力，B对；压缩到一定程度后，空气很难再压缩，是气体分子频繁撞击活塞产生的气体压强增大的结果，C错；磁铁吸引铁屑是磁场力的作用，不是分子力的作用，D错．【答案】AB2．下列关于布朗运动的说法，正确的是( )A．布朗运动是液体分子的无规则运动B．布朗运动是指悬浮在液体中的固体分子的无规则运动C．布朗运动说明了液体分子与悬浮颗粒之间存在着相互作用力D．观察布朗运动会看到，悬浮的颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈【解析】布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，小颗粒由许多分子组成，所以布朗运动不是分子的无规则运动，也不是指悬浮颗粒内固体分子的无规则运动，故A、B选项错误，布朗运动虽然是由液体分子与悬浮颗粒间相互作用引起的，但其重要意义是反映了液体分子的无规则运动，而不是反映了分子间的相互作用，故C选项错误．观察布朗运动会看到固体颗粒越小，温度越高，布朗运动越明显．故D选项正确．【答案】D3．若某种实际气体分子的作用力表现为引力，则一定质量的该气体内能的大小与气体体积和温度的关系是( )①如果保持其体积不变，温度升高，内能增大②如果保持其体积不变，温度升高，内能减少③如果保持其温度不变，体积增大，内能增大④如果保持其温度不变，体积增大，内能减少A．①④ B．①③C．②④ D．②③【解析】内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和．对于一定质量的实际气体，当体积不变，温度升高时，分子势能不变，分子总动能增大，故内能增大．当温度不变，体积增大时，分子总动能不变，因分子距离在引力范围内增大，分子力做负功，故分子势能增大，内能增大．【答案】B4．做布朗运动实验，得到某个观测记录如图，图中记录的是( )A．分子无规则运动的情况B．某个微粒做布朗运动的轨迹C．某个微粒做布朗运动的速度—时间图线D．按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线【解析】布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，而非分子的运动，故A项错误；因为是无规则运动，所以微粒没有固定的运动轨迹，故B项错误；对于某个微粒而言，在不同时刻的速度大小和方向均是不确定的，所以无法确定其在某一时刻的速度，也就无法描绘其速度—时间图线，故C项错误，D项正确．【答案】D5．下列说法正确的是( )A．在完全失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁的顶部没有作用力B．分子间存在相互作用的斥力和引力，它们都随分子间距离的减小而增大C．布朗运动是悬浮在液体中的固体分子所做的无规则运动D．相同质量的0 ℃的水和冰，水的分子势能比冰的分子势能小【解析】本题考查气体压强及分子动理论，意在考查学生对气体压强概念及分子动理论的理解．在完全失重的情况下，由于气体分子做永不停息的无规则热运动，故密闭容器内的气体对器壁的顶部仍有作用力，A项错；分子间存在相互作用的斥力和引力，它们都随分子间距离的减小而增大，B项正确；布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒(即布朗微粒)所做的规则运动，而非固体分子的规则运动，C项错；相同质量的0 ℃的水和冰，水的分子势能比冰的分子势能大，D项错．【答案】B6.(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10－10mB．ab为引力曲线，cd为斥力曲线，e点横坐标的数量级为10－10mC．若两个分子间距离大于e点的横坐标，则分子间作用力表现为引力D．若两个分子间距离越来越大，则分子势能亦越来越大【解析】分子引力和分子斥力都随分子间距的增大而减小，随分子间距的减小而增大，但分子斥力变化的更快些；当分子间距为平衡距离即10－10m时，分子引力和分子斥力大小相等，分子力为零，当分子间距大于平衡距离即10－10m时，分子引力大于分子斥力，分子力表现为分子引力；当分子间距小于平衡位置距离即10－10m时，分子引力小于分子斥力，分子力表现为分子斥力；所以两图交点的横坐标为平衡距离即10－10m，分子势能随分子间距的变化而发生改变，当分子间距大于10－10m，分子势能随分子间距的增大而增大；当分子间距小于10－10m时，分子势能随分子间距的增大而减小，平衡距离时，分子势能是最小的．若取无穷远处的分子势能为0，则分子间距为平衡距离时，分子势能为负的，且最小．【答案】BC7．(多选)下列关于分子力和分子势能的说法中，正确的是( )A．当分子力表现为引力时，随着分子间距离的增大，分子力先增大后减小，分子势能一直增大B．当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小C．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大D．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小【解析】分子力表现为引力时，随着分子间距离的增大，分子力是先增大后减小，分子力做负功，分子势能增大；当分子力表现为斥力时，随着分子间距离的减小，分子力变大，分子力依然做负功，分子势能增大．【答案】AC8．(多选)(2016·山西联考)关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是( )A．只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子的体积B．悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显C．密封在体积不变的容器中的气体，温度升高，气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大D．用打气筒的活塞压缩气体很费力，说明分子间有斥力【解析】知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数可求出气体分子平均占有体积，不是分子的体积，A错误；颗粒微小，布朗运动越明显，B正确；气体体积不变，则单位体积内分子个数不变；温度升高，气体分子平均动能增大，与器壁撞击时作用力增大，C正确；压缩气体费力是因为压强增大造成的，D错误．【答案】BC9．(2016·北京调研)下列说法中正确的是( )A．物体吸收热量后，温度一定升高B．物体温度改变时，物体分子的平均动能不一定改变C．布朗运动就是液体分子的热运动D．当分子间的距离变小时，分子间作用力有可能减小【解析】物体吸收热量后，温度不一定升高，如晶体熔化时要不断吸热，但温度不变，选项A错误；物体温度改变时，物体分子的平均动能一定改变，选项B错误；布朗运动不是液体分子的热运动，而是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，选项C错误；当物体处在平衡位置时，分子间的作用力为零，若分子间的距离大于r0，此时减小两分子间的距离，分子间的作用力可能减小，选项D正确．【答案】D10.如图所示，是氧气分子在0 ℃和100 ℃下的速率分布图线，由图可知( )A．随着温度升高，氧气分子的平均速率变小B．随着温度升高，每一个氧分子的速率都增大C．随着温度升高，氧气分子中速率小的分子所占比例增大D．同一温度下，氧气分子速率分布呈现“中间多，两头少”的规律【解析】根据图线可以看出，随着温度升高，氧气分子中速率大的分子所占比例增大，平均速率增大，同一温度下，氧气分子速率分布呈现“中间多、两头少”的规律，选项A、B、C错，D对．【答案】D11．关于分子间作用力和分子势能，下列叙述正确的是( )A．分子间距离增大时，分子间引力增大，斥力减小B．分子间距离减小时，分子间引力和斥力都增大C．物体的体积减小时，内部分子势能一定减小D．一个物体在分子间显引力时分子势能一定比显斥力时分子势能要大【解析】分子间距离增大时，分子间引力和斥力都减小，分子间距离减小时，分子间引力和斥力都增大，选项A错误，B正确；物体的体积减小时，内部分子势能不一定减小，如0℃的冰熔化成0℃的水的过程中要不断吸热，内能增大，而温度不变，分子动能不变，分子势能增大，选项C错误；当r＝r0时分子间作用力为零，分子势能最小，r<r0和r>r0时的分子势能大小关系不确定，选项D错误．【答案】B二、非选择题12．在“用油膜法估测分子的大小”实验中，用注射器将一滴油酸溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标纸上正方形小方格的边长为10 mm，该油酸膜的面积是________ m2；若一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是4×10－6mL，则油酸分子的直径是________ m．(上述结果均保留一位有效数字)。
(好题)高中物理选修三第一章《分子动理论》检测题(含答案解析)(2)
一、选择题1．(0分)[ID ：129745]下列说法中正确的是（ ）A ．气体对器壁的压强在数值上等于气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力B ．气体压强是由气体分子间的相互排斥而产生的C ．气体分子热运动的平均动能减小，气体的压强一定减小D ．单位体积的气体分子数增加，气体的压强一定增大2．(0分)[ID ：129743]下面关于分子力的说法中正确的有（ ）A ．水很难被压缩，这一事实说明水分子间存在引力B ．铁丝很难被拉长，这一事实说明铁丝分子间存在引力C ．将打气管的出口端封住，向下压活塞，当空气被压缩到一定程度后很难再压缩，这一事实说明空气分子间表现为斥力D ．磁铁可以吸引铁屑，这一事实说明分子间存在引力3．(0分)[ID ：129740]关于布朗运动，下列说法中正确的是（ ）A ．布朗运动是微观粒子的运动，牛顿运动定律不再适用B ．布朗运动是微粒内分子无规则运动的反映C ．固体微粒越小，温度越高，布朗运动就越明显D ．因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也叫作热运动4．(0分)[ID ：129732]用电脑软件模拟两个相同分子在仅受相互间分子力作用下的运动。
将两个质量均为m 的A 、B 分子从x 轴上的－x 0和x 0处由静止释放，如图甲所示。
其中B 分子的速度v 随位置x 的变化关系如图乙所示。
取无限远处势能为零，下列说法正确的是（ ）A ．A 、B 间距离为x 1时分子力为零B ．A 、B 间距离为2(x 1－x 0)时分子力为零C ．释放时A 、B 系统的分子势能为2212mv D ．A 、B 间分子势能最小值为2221mv mv - 5．(0分)[ID ：129728]若以M 表示水的摩尔质量，V 表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ为在标准状况下水蒸气的质量密度，N A 为阿伏加德罗常数，m 、V 0分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式：其中（ ） ①A V N mρ= ②A N M ρ= ③A M m N = ④ 0A V V N = A ．①和②都是正确的B．①和③都是正确的C．③和④都是正确的D．①和④都是正确的6．(0分)[ID：129713]关于分子动理论，下列说法正确的是（）A．相邻的两个分子之间的距离减小时，分子间的引力变小，斥力变大B．给自行车打气时，气筒压下后反弹是由分子斥力造成的C．用显微镜观察布朗运动，观察到的是液体分子的无规则运动D．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大7．(0分)[ID：129712]下列说法正确的是A．温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度B．内能是物体中所有分子热运动所具有的动能的总和C．气体压强仅与气体分子的平均动能有关D．气体膨胀对外做功且温度降低，分子的平均动能可能不变8．(0分)[ID：129707]关于布朗运动，如下说法中不正确的是A．布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动B．布朗运动是液体分子无规则运动的反映C．悬浮微粒越小，布朗运动越显著D．液体温度越高，布朗运动越显著9．(0分)[ID：129697]儿童的肺活量约为2L，在标准状态下，空气的摩尔体积为22.4L/mol。
物理人教版选修3-3：课时跟踪检测(2) 分子的热运动 Word版含解析
课时跟踪检测（二）分子的热运动1．(多选)对以下物理现象的分析正确的是()①从射来的阳光中，可以看到空气中的微粒在上下飞舞②上升的水汽的运动③用显微镜观察悬浮在水中的小炭粒，小炭粒不停地做无规则运动④向一杯清水中滴入几滴红墨水，红墨水向周围运动A．①②③属于布朗运动B．④属于扩散现象C．只有③属于布朗运动D．以上结论均不正确解析：选BC空气中的微粒和水汽都是用肉眼直接看到的粒子，都不能称为布朗运动，它们的运动更不是分子的运动，也不属于扩散现象；显微镜观察悬浮在水中的小炭粒的运动是布朗运动，红墨水向周围运动是扩散现象。
故B、C正确。
2．关于布朗运动，下列说法正确的是()A．布朗运动就是分子运动，布朗运动停止了，分子运动也会暂时停止B．微粒做布朗运动，充分说明了微粒内部分子是不停地做无规则运动的C．布朗运动是无规则的，因此它说明了液体分子的运动也是无规则的D．布朗运动的无规则性，是由于外界条件无规律的不断变化而引起的解析：选C布朗运动是指悬浮在液体或气体中的微粒的运动，它不是指分子的运动。
布朗运动是由液体或气体分子的撞击引起的，布朗运动的无规则性，间接反映了液体或气体分子运动的无规则性，它不是由颗粒内部的分子无规则运动引起的。
布朗运动的无规则性，是由液体分子无规则运动决定的，并不是由于外界条件变化引起的，故只有C对。
3．分子的热运动是指()A．分子被加热后的运动B．分子的无规则运动C．物体的热胀冷缩现象D．物体做机械运动的某种情况解析：选B分子的热运动是指分子的无规则运动，因为运动的激烈程度与温度有关，故称之为热运动，分子的热运动永不停息，不是被加热后才有的运动；热胀冷缩和机械运动是宏观物体的运动不是分子的热运动。
故B正确。
4．如图1所示的是用显微镜观察到的悬浮在水中的一个花粉微粒的布朗运动路线，以微粒在A点开始计时，每隔30 s记下一个位置，依次得到B、C、D、E、F、G、H、I、J、K各点。
则在第75 s末时微粒所在的位置是()图1A．一定在CD连线的中点B．一定不在CD连线的中点C．一定在CD连线上，但不一定在CD连线的中点D．不一定在CD连线上解析：选D第75 s末时，微粒由C→D运动，但CD连线并不是其轨迹，所以，此时微粒可能在CD连线上，也可能不在CD连线上，只有D对。
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课时跟踪检测(三十四) 分子动理论内能高考常考题型：选择题＋填空题＋计算题
一、单项选择题
1．(2015·广东省高三第一次六校联考)关于热现象，下列说法正确的是( )
A．分子在做永不停息的无规则热运动
B．随着温度升高，每个气体分子的速率都增大
C．当气体分子热运动变剧烈时，气体的压强一定变大
D．布朗运动就是液体分子的无规则运动
2．(2013·上海嘉定期未)如图1所示，用细线将一块玻璃板水平地悬挂在弹簧秤下端，并使玻璃板贴在水面上，然后缓慢提起弹簧秤，在玻璃板脱离水面的一瞬间，弹簧秤读数会突然增大，主要原因是( )
图1
A．水分子做无规则热运动
B．玻璃板受到大气压力作用
C．水与玻璃间存在万有引力作用
D．水与玻璃间存在分子引力作用
3．(2014·丹东联考)以下说法正确的是( )
A．布朗运动反映了悬浮小颗粒内部分子在不停地做无规则的热运动
B．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
C．对大量事实的分析表明：热力学零度不可能达到
D．热量只能由高温物体传递给低温物体
4．某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图2所示，图中f(v)表示v处单位速率区间内的分子数百分率，所对应的温度分别为TⅠ、TⅡ、TⅢ，则( )
图2
A．TⅠ>TⅡ>TⅢB．TⅢ>TⅡ>TⅠ
C．TⅡ>TⅠ，TⅡ>TⅢD．TⅠ＝TⅡ＝TⅢ
5．(2014·西安联考)关于内能的概念，下列说法中正确的是( )
A．若把氢气和氧气看作理想气体，则具有相同体积、相同质量和相同温度的氢气和氧气具有相等的内能
B．一定质量0 ℃水的分子势能比0 ℃冰的分子势能大
C．物体吸收热量后，内能一定增加
D．一定质量的100 ℃的水吸收热量后变成100 ℃的水蒸气，则吸收的热量等于增加的内能
二、多项选择题
6．(2014·江西重点中学联考)下列说法正确的是( )
A．布朗运动虽然不是液体分子的运动，但是它可以说明分子在永不停息地做无规则运动B．只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏伽德罗常数
C．在使两个分子间的距离由很远(r>10－9m)减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大，分子势能不断增大
D．通过科技创新，我们能够研制出内能全部转化为机械能的热机
7.(2013·广州二模)一定质量的理想气体由状态A变化到状态B，气体的压强随热力学温度变化如图3所示，则此过程( )
图3
A．气体的密度增大
B．外界对气体做功
C．气体从外界吸收了热量
D．气体分子的平均动能增大
8．(2015·湛江市高中毕业班调研测试题)如图4所示，厚壁容器的一端通过胶塞插进一只灵敏温度计和一根气针，另一端有个用卡子卡住的可移动胶塞。
用打气筒慢慢向筒内打气，使容器内的压强增加到一定程度，这时读出温度计的示数。
打开卡子，胶塞冲出容器过程中
( )
图4
A．温度计示数变大B．温度计示数变小
C．气体内能减少D．气体内能增加
三、填空、计算题
9．某同学的卧室长L1＝7 m，宽L2＝5 m，高h＝3.2 m。
假设卧室内的空气处于标准状况，已知阿伏伽德罗常数N A＝6.02×1023 mol－1。
( 1)求卧室内空气分子数；
(2)若室内温度升高，卧室内空气分子的平均动能如何变化？
10．(1)若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，则在此过程中关于气泡中的气体，下列说法中正确的是________。
(填写选项前的字母)
A．气体分子间的作用力增大
B．气体分子的平均速率增大
C．气体分子的平均动能减小
D．气体组成的系统的熵增加
(2)若将气泡内的气体视为理想气体，气泡从湖底上升到湖面的过程中，对外界做了0.6 J的功，则此过程中气泡________(选填“吸收”或“放出”)的热量是________J。
气泡到达湖面后，温度上升的过程中，又对外界做了0.1 J的功，同时吸收了0.3 J的热量，则此过程中，气泡内气体内能增加了________J。
(3)已知气泡内气体的密度为1.29 kg/m3，平均摩尔质量为0.029 kg/mol。
阿伏伽德罗常数N A＝6.02×1023mol－1，取气体分子的平均直径为2×10－10 m。
若气泡内的气体能完全变为液体，请估算液体体积与原来气体体积的比值。
(结果保留一位有效数字)
答案
1．选A
2．选D 在玻璃板脱离水面的一瞬间，弹簧秤读数会突然增大的主要原因是：水与玻璃间存在分子引力作用，选项D正确。
3．选C 布朗运动反映了液体分子在不停地做无规则的热运动，选项A错误；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，选项B错误；热量可以通过压缩机做功由低温物体传递给高温物体，选项D错误。
4．选 B 温度是气体分子平均动能的标志。
由图象可以看出，大量分子的平均速率v Ⅲ>
vⅡ>vⅠ，因为是同种气体，则E kⅢ>E kⅡ>E kⅠ，所以B正确，A、C、D错误。
5．选B 氢气和氧气温度相同，说明分子平均动能相同，氢气和氧气质量相同，分子数不同，所以内能不同，选项A错误；一定质量0 ℃水放出热量凝结成0 ℃的冰，所以一定质量0 ℃水的分子势能比0 ℃冰的分子势能大，选项B正确；物体吸收热量后，若对外做功，内能不一定增加，选项C错误；一定质量的100 ℃的水吸收热量后变成100 ℃的水蒸气，对外做功，吸收的热量大于增加的内能，选项D错误。
6．选AB 布朗运动虽然不是液体分子的运动，但是它可以说明分子在永不停息地做无规则运动，选项A正确；只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏伽德罗常数，选项B正确；在使两个分子间的距离由很远(r>10－9m)减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先增大后减小再增大，分子势能先减小后增大，选项C错误；由热力学第二定律，不能够研制出内能全部转化为机械能的热机，选项D错误。
7．选AB 由P－T图可知气体由状态A变化到状态B温度保持不变，故气体分子的平均动能不变、气体的内能不变，选项D错误，气体的压强变大，说明气体的体积变小，所以气体的密度增大、外界对气体做功，根据热力学第一定律，气体向外界放出热量，选项A、B 正确。
8．选BC 打开卡子，气体体积膨胀对外做功，所以W＜0，由热力学第一定律ΔU＝W＋Q，可知气体内能减小，温度降低。
9．解析：(1)卧室的体积V＝L1L2h＝112 m3＝112×103 L，V m＝22.4 L/mol，室内的空气
分子数n＝V
V m
N A＝3.01×1027个
(2)卧室里空气分子的平均动能增大。
答案：(1)3.01×1027(2)增大
10．解析：(1)考虑气体分子间作用力时，分子力是引力，分子间距从r0增大，分子力先增大后减小，A错误。
气泡上升过程中温度不变，分子平均动能不变，分子平均速率也不变，B、C错误。
气泡上升过程中体积膨胀，分子势能增加，内能增大，而对外做功，故气体一定吸收热量，又因为温度不变，故其熵必增加，D正确。
(2)将气体视为理想气体时，其内能只与温度有关。
气泡上升过程中温度不变，ΔU ＝0，对外做功，W ＝－0.6 J ，
ΔU ＝Q ＋W 有Q ＝ΔU －W ＝0.6 J>0， 即需从外界吸收0.6 J 的热量。
气泡到达湖面后，由ΔU ＝Q ＋W 得ΔU ＝(0.3－0.1)J ＝0.2 J (3)设气体体积为V 0，液体体积为V 1
气体分子数n ＝ρV 0M N A ，V 1＝n πd 3
6
(或V 1＝nd 3
)
则V 1V 0＝ρ6M πd 3
N A (或V 1V 0＝ρM
d 3N A ) 解得V 1
V 0
＝1×10－4(9×10－5～2×10－4
都算对) 答案：(1)D (2)吸收 0.6 0.2 (3)1×10－4
(或9×10－5
～2×10－4
)。