课时跟踪检测（四十一） 分子动理论 内能

课时跟踪检测（四十一）分子动理论内能1．(多选)下列说法不正确的是()A．两个接触在一起的固体间不可能发生扩散现象B．布朗运动指的是悬浮在液体里的花粉中的分子运动C．温度相同的物体的分子平均速率相同D．无论今后科技发展到什么程度，都不可能达到绝对零度E．一定质量的理想气体分子内能增加，温度一定升高解析：选ABC固体的分子也在不停地做无规则运动，同时固体的分子之间也存在间隙，所以扩散现象不仅发生在气体和液体之间，固体之间也会发生扩散现象，故A错误；布朗运动指的是悬浮在液体里的花粉微粒的运动，不是分子的无规则运动，故B错误；温度是分子平均动能的标志，温度相同说明分子的平均动能相等，而不是速率相等，故C错误；由热力学第三定律可知无论今后科技发展到什么程度，都不可能达到绝对零度，故D正确；一定质量的理想气体的内能由温度决定，故内能增加时温度升高，故E正确。2．(2021·永州模拟)(多选)PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5μm的悬浮颗粒物，其飘浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后对人体形成危害。矿物燃料的燃烧排放是形成PM2.5的主要原因。下列关于PM2.5的说法中正确的是()A．PM2.5的尺寸与空气中氧分子尺寸的数量级相当B．PM2.5在空气中的运动属于布朗运动C．温度越低，PM2.5运动越剧烈D．倡导低碳生活，减少煤和石油等燃料的使用能有效减小PM2.5在空气中的浓度解析：选BDPM2.5的直径等于或小于2.5μm，而空气中氧分子尺寸的数量级为10－10m3．(多选)关于分子动理论的规律，下列说法正确的是()A．扩散现象说明物体分子在做永不停息的无规则运动B．压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体分子间存在斥力的缘故C．两个分子距离减小时，分子间引力和斥力都在增大D．如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡，用来表征它们所具有的“共同热学性质”的物理量叫做内能E．两个分子间的距离为r0时，分子势能最小解析：选ACE扩散现象是分子无规则运动的宏观表现，故A正确；压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体压强的原因，故B错误；两个分子距离减小时，分子间引力和斥力都增大，故C正确；D项表明系统之间没有热量交换，而没有热量交换意味着两者的温度是一样的，但总的热量不一定一样，故D错误；当分子间距r＞r0时，分子势能随分子间距离的增大而增大，当分子间距r＜r0时，分子势能随距离的减少而增大，当r＝r0时，分子势能最小，故E正确。4．(2021·长沙八校联考)(多选)关于分子动理论和物体的内能，下列说法正确的是()A．某种物体的温度为0℃B．物体的温度升高时，分子的平均动能一定增大，但内能不一定增大C．当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力都增大，但引力增大得更快，所以分子力表现为引力D．10g100℃水的内能小于10g100解析：选BD某种物体的温度是0℃，物体中分子的平均动能不为零，故A错误；温度是分子平均动能的标志，故物体的温度升高时，分子的平均动能一定增大，内能的多少还与分子势能及物质的多少有关，所以内能不一定增大，故B正确；当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力均减小，斥力减小得快，故C错误；100℃的水变为100℃的水蒸气要吸收热量，所以10g100℃水的内能小于5.(多选)甲分子固定在坐标原点O，只在两分子间的作用力作用下，乙分子沿x轴方向运动，两分子间的分子势能Ep与两分子间距离x的变化关系如图所示，设乙分子在移动过程中所具有的总能量为0，则下列说法正确的是()A．乙分子在P点时加速度为0B．乙分子在Q点时分子势能最小C．乙分子在Q点时处于平衡状态D．乙分子在P点时动能最大E．乙分子在P点时，分子间引力和斥力相等解析：选ADE由题图可知，乙分子在P点时分子势能最小，此时乙分子受力平衡，甲、乙两分子间引力和斥力相等，乙分子所受合力为0，加速度为0，选项A、E正确；乙分子在Q点时分子势能为0，大于乙分子在P点时的分子势能，选项B错误；乙分子在Q点时与甲分子间的距离小于平衡距离，分子引力小于分子斥力，合力表现为斥力，所以乙分子在Q点所受合力不为0，故不处于平衡状态，选项C错误；乙分子在P点时，其分子势能最小，由能量守恒可知此时乙分子动能最大，选项D正确。6．关于分子动理论，下列说法正确的是()A．气体扩散的快慢与温度无关B．布朗运动是液体分子的无规则运动C．分子间同时存在着引力和斥力D．分子间的引力总是随分子间距增大而增大解析：选C在其他条件不变的情况下，温度越高，气体扩散得越快，故A错误；布朗运动是固体小颗粒的运动，从侧面反映了液体分子的无规则运动，故B错误；分子间同时存在着引力和斥力，故C正确；分子间的引力总是随着分子间距的增大而减小，故D错误。7．(多选)关于内能，下列说法中正确的是()A．若把氢气和氧气看成理想气体，则具有相同体积、相同质量和相同温度的氢气和氧气的内能不相等B．相同质量的0℃水的分子势能比0C．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解析：选ABD具有相同体积、相同质量和相同温度的氢气和氧气，分子的平均动能相等，氢气分子数较多，内能较大，选项A正确；0℃的水和0℃的冰的温度相同，分子平均动能相同，由于0℃的冰需要吸收热量才能融化为0℃的水，根据能量守恒定律，相同质量的0℃的水的分子势能比08．(2020·张家界模拟)(多选)对于分子动理论和物体内能的理解，下列说法正确的是()A．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大B．外界对物体做功，物体内能一定增加C．温度越高，布朗运动越明显D．当分子间的距离增大时，分子间作用力就一直减小E．当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大解析：选ACE温度高的物体内能不一定大，内能还与质量、体积有关，但分子平均动能一定大，因为温度是分子平均动能的标志，故A正确；改变内能的方式有做功和热传递，若外界对物体做功的同时物体放热，内能不一定增加，故B错误；布朗运动是由液体分子碰撞的不平衡造成的，液体温度越高，液体分子热运动越激烈，布朗运动越显著，故C正确；当分子间的距离从平衡位置增大时，分子间作用力先增大后减小，故D错误；当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大，故E正确。9.(多选)如图所示，玻璃瓶A、B中装有质量相等、温度分别为60℃的热水和0℃A．温度是分子平均动能的标志，所以A瓶中水分子的平均动能比B瓶中水分子的平均动能大B．温度越高，布朗运动越显著，所以A瓶中水分子的布朗运动比B瓶中水分子的布朗运动更显著C．因质量相等，故A瓶中水的内能与B瓶中水的内能一样大D．A瓶中水的体积比B瓶中水的体积大E．A瓶中水分子间的平均距离比B瓶中水分子间的平均距离大解析：选ADE温度是分子平均动能的标志，A瓶中水的温度高，故A瓶中水分子的平均动能大，故A正确；布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动，不是水分子的运动，两瓶中不存在布朗运动，故B错误；温度是分子的平均动能的标志，因质量相等，故A瓶中水的分子平均动能大，A瓶中水的内能比B瓶中水的内能大，故C错误；分子平均距离与温度有关，质量相等的60℃的热水和0℃的冷水相比，60℃的热水体积比较大，所以A10．已知地球大气层的厚度h远小于地球半径R，空气平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，地面大气压强为p0，重力加速度大小为g。由此可估算得，地球大气层空气分子总数为________，空气分子之间的平均距离为________。解析：可认为地球大气层对地球表面的压力是由其重力引起的，即mg＝p0S＝p0×4πR2，故大气层的空气总质量m＝eq\f(4πp0R2,g)，空气分子总数N＝eq\f(m,M)NA＝eq\f(4πp0NAR2,Mg)。由于h≪R，则大气层的总体积V＝4πR2h，每个分子所占空间设为一个棱长为a的正方体，则有Na3＝V，可得分子间的平均距离a＝eq\r(3,\f(Mgh,p0NA))。答案：eq\f(4πp0NAR2,Mg)eq\r(3,\f(Mgh,p0NA))11．(2021·郴州联考)某一体积为V的密封容器，充入密度为ρ、摩尔质量为M的理想气体，阿伏加德罗常数为NA。则该容器中气体分子的总个数N＝________。现将这部分气体压缩成液体，体积变为V0，此时分子中心间的平均距离d＝________。(将液体分子视为立方体模型)解析：气体的质量：m＝ρV，气体分子的总个数：N＝nNA＝eq\f(m,M)NA＝eq\f(ρV,M)NA。该部分气体压缩成液体，分子个数不变。设每个液体分子的体积为V1，则N＝eq\f(V0,V1)，又V1＝d3，联立解得：d＝eq\r(3,\f(V0M,ρVNA))。答案：eq\f(ρVNA,M)eq\r(3,\f(V0M,ρVNA))12．甲图和乙图是某同学从资料中查到的两张记录水中炭粒运动位置连线的图片，记录炭粒位置的时间间隔均为30s，两方格纸每格表示的长度相同。比较两张图片可知：