2023学年完整版《内能》试题

《内能》试题基本技能练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ΔU＝W＋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＝r0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>r0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<r0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>10－9m解析当分子间的距离为r0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>r0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。答案CD5.做布朗运动实验，得到某个观测记录如图1。图中记录的是()图1A．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微粒在周围液体分子无规则碰撞作用下，做布朗运动，轨迹是无规则的，实际操作中不易描绘出微粒的实际轨迹；按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线的无规则性，也能反映微粒布朗运动的无规则性。图中记录描绘的正是按等时间间隔记录的某个运动微粒位置的连线，故D正确。答案D6．(多选)对于一定质量的N2在不同物态下的内能，气态的N2可视为理想的气体，下列说法中正确的是()A．固态的N2熔化为同温度的液态N2时内能增大B．固态的N2熔化为同温度的液态N2时，由于分子力做负功将分子动能转化为分子势能，即其内能保持不变C．液态N2汽化为同温度的气体时内能增大D．气态的N2温度升高时内能因所有分子动能增大而增大解析固态的N2熔化为同温度的液态N2时因需要吸收热量其内能增大，A正确，B错误；液态N2汽化为同温度的气体时，因为分子的平均动能只与物体的温度有关，所以N2的分子平均动能不变，而分子势能增大，即内能增大，C正确；气态的N2温度升高时，分子的平均动能增大，但并不是所有分子的动能都增大，D错误。答案AC7．(多选)一滴油酸酒精溶液含质量为m的纯油酸，滴在液面上扩散后形成的最大面积为S。已知纯油酸的摩尔质量为M、密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，下列表达式中正确的有()A．油酸分子的直径d＝eq\f(M,ρS)B．油酸分子的直径d＝eq\f(m,ρS)C．油酸所含的分子数N＝eq\f(m,M)NAD．油酸所含的分子数N＝eq\f(M,m)NA解析设油酸分子的直径为d，则有dS＝eq\f(m,ρ)⇒d＝eq\f(m,ρS)；设油酸所含的分子数为N，则有N＝eq\f(m,M)NA，选项B、C正确。答案BC8．(2014·山东文登二模)分子动理论较好地解释了物质的宏观热学性质。据此可判断下列说法中正确的是()A．布朗运动是指液体分子的无规则运动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．一定质量的气体温度不变时，体积减小，压强增大，说明每秒撞击单位面积器壁的分子数增多D．气体从外界吸收热量，气体的内能一定增大解析布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的运动，是液体分子无规则运动的反映，选项A错误；若分子间距离r>r0，则随着分子间距离的增大，分子间相互作用力可能先增大后减小，选项B错误；一定质量的气体温度不变时，分子的平均动能不变，分子运动的平均速率不变，但体积减小，单位体积内的分子数增大，每秒撞击单位面积的分子数增大，压强增大，选项C正确；改变物体的内能有两种方式：做功和热传递，气体从外界吸收热量，若同时对外做功，则内能不一定增大，选项D错误。答案C能力提高练9．(多选)是指空气中直径小于微米的悬浮颗粒物，其漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面。下列说法中正确的是()A．气温越高，运动越剧烈B．在空气中的运动属于布朗运动C．在空气中的运动就是分子的热运动D．倡导低碳生活有利于减小在空气中的浓度解析由于颗粒很小，在空气中的运动是由于周围大量分子对碰撞的不平衡使其在空中做无规则运动，是布朗运动，只是空气分子热运动的反映，B正确、C错误；温度越高，分子运动越剧烈，运动也越剧烈，A正确；因为矿物燃料燃烧的废气排放是形成的主要原因，所以倡导低碳生活、减少化石燃料的使用能有效减小在空气中的浓度，D正确。答案ABD10．如图2所示，用F表示两分子间的作用力，用Ep表示分子间的分子势能，在两个分子之间的距离由10r0变为r0的过程中()图2A．F不断增大，Ep不断减小B．F先增大后减小，Ep不断减小C．F不断增大，Ep先增大后减小D．F、Ep都是先增大后减小解析在分子间距离由10r0变为r0的过程中，由图象可知F先增大后减小，Ep则不断减小，选项B正确。答案B11．(多选)设某种物质的摩尔质量为μ，原子间的平均距离为d，已知阿伏加德罗常数为NA，则该物质的密度ρ可表示为()A．ρ＝eq\f(6μ,πd3NA) B．ρ＝eq\f(μ,d3NA)C．ρ＝eq\f(3μ,4πd3NA) D．ρ＝eq\f(8μ,πdNA)解析分子为球体时，1mol物质的体积为eq\f(1,6)πd3NA，则ρ＝eq\f(μ,\f(1,6)πd3NA)＝eq\f(6μ,πd3NA)，故A正确；分子为正方体时，1mol物质的体积为d3NA，则ρ＝eq\f(μ,d3NA)，故B正确。答案AB12．(多选)(2014·石家庄市质量检测二)下列说法正确的是()A．气体扩散现象表明气体分子间存在斥力B．对于同一理想气体，温度越高，分子平均动能越大C．热量总是自发地从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体D．用活塞压缩气缸内的理想气体，对气体做了×105J的功，同时气体向外界放出×105J的热量，则气体内能增加了×105JE．在阳光照射下，可以观察到教室空气中飞舞的灰尘做无规则运动，灰尘的运动属于布朗运动答案BCD13．(多选)如图3所示，一根竖直的弹簧支撑着一倒立汽缸的活塞，使汽缸悬空而静止。已知汽缸质量为M，活塞的质量为m，汽缸内封闭一定质量的理想气体。设活塞和缸壁间无摩擦，缸壁导热性能良好，且不漏气，外界大气的压强和温度不变。现在汽缸顶上缓慢放一个质量为m1的物体。当系统重新平衡后，下列说法正确的是()图3A．弹簧将被压缩一些B．外界对缸内气体做正功，汽缸内气体的内能增加C．气体对外放热，内能不变D．外界对缸内气体做正功，缸内气体的压强增大E．单位时间内缸内气体分子对缸壁单位面积的碰撞次数减少答案ACD14．浙江大学高分子系高超教授的课题组制备出了一种超轻气凝胶——它刷新了目前世界上最轻材料的纪录，弹性和吸油能力令人惊喜。这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度为每立方厘米毫克，仅是空气密度的1/6。设气凝胶的密度为ρ(单位为kg/m3)，摩尔质量为M(单位为g/mol)，阿伏加德罗常数为