课时跟踪检测(三十九) 分子动理论 内能
高考常考题型：选择题＋填空题＋计算题
1．(2012·福建高考)关于热力学定律和分子动理论，下列说法正确的是( )
A．一定量气体吸收热量，其内能一定增大
B．不可能使热量由低温物体传递到高温物体
C．若两分子间距离增大，分子势能一定增大
D．若两分子间距离减小，分子间引力和斥力都增大
2．(2012·全国高考)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，悬浮粒子越小，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粒子撞击作用的不平衡引起的
3．(2012·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
4．(2013·丹东联考)以下说法正确的是( )[z*zs*tep.com]
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
5．(2011·上海高考)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>TⅢ
B．TⅢ>TⅡ>TⅠ
C．TⅡ>TⅠ，TⅡ>TⅢ
D．TⅠ＝TⅡ＝TⅢ
6．(2012·四川高考)物体由大量分子组成，下列说法正确的是( )
A．分子热运动越剧烈，物体内每个分子的动能越大
B．分子间引力总是随着分子间的距离减小而减小
C．物体的内能跟物体的温度和体积有关
D．只有外界对物体做功才能增加物体的内能
7．(2012·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 ℃冰的分子势能小
C．物体吸收热量后，内能一定增加[中#国教#育出#版网]
D．一定质量的100 ℃的水吸收热量后变成100 ℃的水蒸气，则吸收的热量大于增加的内能
8．(2012·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，就可以计算出阿伏加德罗常数
C．在使两个分子间的距离由很远(r>10－9 m)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
9．(2012·山西四校联考)关于热现象下列叙述正确的是________。
A．温度降低，物体内所有分子运动的速度不一定都变小
B．分子力随分子间距离的增大而减小
C．凡是不违背能量守恒定律的实验构想，都是能够实现的
D．温度升高，物体的内能不一定增大
E．任何热机都不可能使燃料释放的热量完全转化成机械能
10．(2012·武汉调研)关于分子动理论的基本观点和实验依据，下列说法正确的是________。
A．多数分子大小的数量级为10－10 m
B．扩散现象证明，物质分子永不停息地做无规则运动
C．悬浮在液体中的微粒越大，布朗运动就越明显
D．分子之间同时存在着引力和斥力
E．随着分子间的距离增大，分子势能一定增大
11．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，已知阿伏加德罗常数 NA＝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？
12．(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。阿伏加德罗常数 NA＝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
课时跟踪检测(三十九) 分子动理论 内能
1．选D 一定量气体吸收热量，若对外做功，其内能不一定增大，选项A错误；可以使热量由低温物体传递到高温物体，选项B错误；若两分子间距离从小于平衡位置距离处增大，分子势能减小，选项C错误；若两分子间距离减小，分子间引力和斥力都增大，选项D正确。
2．选BD 布朗运动是悬浮粒子的无规则运动，不是液体分子的运动，选项A错；液体的温度越高，悬浮粒子越小，布朗运动越剧烈，选项B正确；布朗运动是由于液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的，选项C错，选项D正确。
3．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。
4．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。
5．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Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ，因为是同种气体，则EkⅢ>EkⅡ>EkⅠ，所以B正确，A、C、D错误。
6．选C 分子运动的剧烈程度是针对大量分子的统计规律而言，并不能说明每一个分子的运动情况，故A选项错误；根据分子间的引力大小与分子间的距离之间的关系(分子间的引力大小随分子间的距离的减小而增大)可知，B选项错误；从宏观角度看，物体的内能与物体的温度和体积有关，故C选项正确；改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，故D选项错误。
7．选D 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错误；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正确。
8．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，就可以计算出阿伏加德罗常数，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。
9．选ADE 温度降低，分子平均动能减小，物体内所有分子运动的速度不一定都变小，选项A正确；分子力随分子间距离的增大不一定减小，选项B错误；不违背能量守恒定律的实验构想，不一定能够实现，选项C错误；温度升高，物体的内能不一定增大，选项D正确；任何热机都不可能使燃料释放的热量完全转化成机械能，选项E正确。
10．选ABD 多数分子大小的数量级为10－10 m，选项A正确；扩散现象证明，物质分子永不停息地做无规则运动，选项B正确；悬浮在液体中的微粒越小，布朗运动就越明显，选项C错误；分子之间同时存在着引力和斥力，选项D正确；若分子间的距离小于平衡位置距离，则随着分子间的距离增大，分子势能减小，选项E错误。
11．解析：(1)卧室的体积V＝L1L2h＝112 m3＝112×103 L，Vm＝22.4 L/mol，室内的空气分子数n＝NA＝3.01×1027个
(3)卧室里空气分子的平均动能增大。
答案：(1)3.01×1027 (2)增大
12．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V0，液体体积为V1
气体分子数n＝NA，V1＝n(或V1＝nd3)
则＝πd3NA(或＝d3NA)
解得＝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)
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