1.3 气体分子运动的统计规律 一、选择题（共 15 题） 1．下列说法中正确的是（　　） A．布朗运动就是液体分子的无规则运动 B．当分子间距离增大时，分子的引力和斥力都增大 C．一定质量的 0℃的冰融化成 0℃的水，其内能没有变化 D．物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子的平均动能越大 2．物体的内能是指 A．物体的动能和势能的总和 B．物体的分子平均动能和分子势能的和 C．物体内所有分子的动能和势能的总和 D．物体的动能、势能以及物体内所有分子的动能和势能的总和 3．关于热平衡及热力学温度，下列说法正确的是（ ） A．处于热平衡的几个系统的压强一定相等 B．热平衡定律是温度计能够用来测量温度的基本原理 C．温度变化 1℃，也就是温度变化 274.15K D．摄氏温度与热力学温度都可能取负值 4．下列说法正确的是（ ） 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．当分子间的距离由很远移到再难靠近的过程中，分子间的作用力将先增大后减小再增大． C．温度和质量相同的水、冰、水蒸气，它们的内能一样大． D．温度是分子内能大小的标志． 5．下列物理量中属于矢量的是（　　） A．功 B．能量 C．温度 6．关于物质的内能，下列说法正确的是 A．质量和温度都相同的同种物质，内能一定相同 B．保持铁块温度不变，运动速度越大，其内能越大 C．理想气体的内能只与温度有关 D．物体温度越高，内部分子的平均动能越大 D．力 7．关于物体的内能，下列说法正确的是（ ） A．做功可以改变物体的内能 B．只有通过热传递才能改变物体的内能 C．对同一物体的不同物态，固态比液态的内能大 D．在物体内相邻的分子与分子之间距离越大，物体的内能越大 8．下列关于热传递的说法中，正确的是（ ） A．热量是从含热量较多的物体传给含热量较少的物体 B．热量是从温度较高的物体传给温度较低的物体 C．热量是从内能较多的物体传给内能较少的物体 D．热量是从比热容大的物体传给比热容小的物体 9．下列关于热运动的说法，正确的是（　　） A．温度越高，悬浮在液体中的固体小颗粒运动越剧烈 B．温度越高，液体分子的运动速率都会增大 ° ° C．一定质量的 0 C 的水变成 0 C 的冰，内能不变 ° ° D．100 C 的水变成 100 C 的水蒸气，水分子的平均动能增大 10．下列事例中，通过热传递改变物体内能的是（ ） A．古人钻木取火 B．用火炉把水烧开 C．将一铁丝反复弯折，铁丝变热 D．瓶内的高压气体将瓶塞冲开，瓶内气体的温度降低 11．下列说法正确的是（　　） A．气体压强仅与气体分子的平均动能有关 B．内能是物体中所有分子热运动所具有的动能的总和 C．温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度 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 12．下列说法中正确的是（　 　） A．任何物体的内能都是组成该物体的所有分子热运动动能的总和 B．只要对内燃机不断改进，就可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能 C．做功和热传递在改变内能的方式上是不同的 D．满足能量守恒定律的物理过程都能自发进行 13．下列关于热力学温度的说法正确的是（　　） C A．热力学温度的零点是 273.15� C 比136K 温度高 B． 136� C 相当于 273.15K C． 0� C 就是 1K D． 1� 14．下列叙述正确的是(　　) A．扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动 B．布朗运动就是液体分子的运动 C．分子间距离增大，分子间的引力和斥力一定减小 D．物体的温度较高，分子运动越激烈，每个分子的动能都一定越大 E．两个铅块压紧后能连在一起，说明分子间有引力 15．气体内能是所有气体分子热运动动能和分子势能的总和，其大小与气体的状态有关，分子热运动的平 均动能与分子间势能分别取决于气体的哪些因素，下列说法正确的是（　　） A．温度和体积 B．体积和压强 C．温度和分子间距离 D．温度和压强 二、填空题 16．三个瓶子分别盛有质量相同的氢气、氧气和氮气，它们的温度相同，则分子平均速率最大的是______ _；在不计分子势能的情况下，气体内能最大的是________． 17．运用所学的物理知识，试完成下列问题： (1)指出下列实例中，各是通过什么方式（物理过程）来改变物体的内能？ ① 煤炉把水烧开______； ② 自行车急刹车时轮胎发热______； ③ 冰块将食品温度降低______； ④ 压缩气体放气后温度降低______； ⑤ 太阳光把衣服晒暖和______。 (2)擦火柴，火柴就燃烧；把火柴放在太阳光下，通过凸透镜聚光使火柴燃烧。这两种方式有什么不同？效 果为什么是相同的______？ 18．思考判断（正确的打“√”，错误的打“×”） （1）物体的温度升高时，物体每个分子的动能都增大。 （2）当分子力做正功时，分子势能一定减小。 ( ( ) ) （3）当分子间距离为 r<r0 时，分子力为斥力，这时减小分子间的距离，分子势能增大。 （4）物体的温度和体积变化时，内能一般会发生改变。 ( ( ) ) 19．若对物体做 1500J 的功，可使物体温度升高 5℃；若改用传热的方式，使物体温度同样升高 5℃，那 么物体应吸收_______J 的热量。如果先在绝热过程中对该物体做 3000J 的功，物体的温度升高 10℃，再经 过单纯的传热过程物体放出 600J 的热量，则物体的温度又降低_______℃。 三、综合题 20．仿照实验室使用的液体温度计的原理，某同学设计了一个简易的气体温度计，如图所示，瓶中装的是 气体，瓶塞密封不漏气，瓶塞上面细弯管中有一段液柱。 (1)当温度升高时，液柱将向哪边移动？ (2)此温度计如何标上刻度呢？ 21．如果系统与外界没有能量交换，该系统就达到平衡态了吗？ 22．天气预报某地某日的最高气温是 17℃ ， 它是多少开尔文？进行低温研究时，热力学温度是 1.5K ， 它是多少摄氏度？ 23．物体运动的速度越大，其分子的平均动能也越大吗？参考答案： 1．D 【详解】 A．布朗运动是液体中悬浮微粒的无规则运动，反映的是液体分子的无规则运动，A 错误； B．当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力均减小，B 错误； C．0℃的并融化为 0℃的水要吸热，内能增加，C 错误； D．温度是分子平均动能的标志，物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子的平均动能越大，D 正确。 故选 D。 2．C 【详解】 内能是物体内所有分子的动能和势能的总和．所以内能的大小与分子数，温度，体积都有关系，C 对． 3．B 【详解】 热平衡是几个系统相互影响的最终结果，根据热平衡的定义可知，系统在接触时它们的状态不发生变化， 这几个系统的温度是相等的，故 A 错误；热平衡定律是温度计能够用来测量和比较温度高低的基本原理， 故 B 正确；摄氏温度与热力学温度的差别为所选的零值的起点不同，单位不同；但每一度表示的冷热差别 是相同的（△T=△t），温度变化 1℃，也就是温度变化 1K，故 C 错误；热力学温度都不可能取负值．故 D 错误。 故选 B. 4．B 【详解】 布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的无规则运动，不是液体分子的无规则运动，而是液体分子无规则运 动的反映，故 A 错误；在使两个分子间的距离由很远减小到很难再靠近的过程中，分子间的作用力开始时 表现为引力，先增大后减小，最后表现为斥力再逐渐增大，故 B 正确；温度是分子热运动平均动能的标 志，有温度和质量都相同的水、冰、水蒸汽，温度相同，故分子的平均动能相同；水变为同温度的水蒸汽 要吸收热量，说明内能变大，而分子的平均动能不变，故分子势能变大；它们的分子势能不同，所以它们 的内能不同，故 C 错误；温度是分子的平均动能的标志，不是内能的标志．内能还与物质的量、体积、物 态有关，故 D 错误．所以 B 正确，ACD 错误． 5．D 【详解】 力是既有大小也有方向是矢量。功、能量、温度只有大小没有方向是标量。 故选 D。 6．D 【详解】 A.内能是分子动能和分子势能的总和，质量和温度都相同的同种物质分子总动能相同，但是体积不一定相 同，分子势能不一定相同，故 A 错误； B.物体的内能与物体宏观运动无关，故 B 错误； C.理想气体不考虑分子势能，故理想气体的内能和温度、质量有关，C 错误； D.温度是物体分子平均动能的标志，温度越高分子平均动能越大，D 正确； 故选 D。 7．A 【详解】 A．做功可以使内能与其他能之间发生转化，从而能改变物体的内能，A 正确； B．做功和热传递都能改变物体的内能，B 错误； C．对同一物体的不同物态，由于固态变成液态时要吸收热量，所以液态比固态的内能大，C 错误； D．在物体内相邻的分子与分子之间距离越大，分子势能不一定越大，与分子力表现为引力还是斥力有 关，所以物体的内能也不一定越大，D 错误． 故选 A. 8．B 【详解】 热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体，故 A 错误，B 正确；热量总是从温度高的物体传递到温度 低的物体，与内能多少没有关系，故 C 错误；热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体，和物体的比 热容没有关系，故 D 错误．故选 B． 9．A 【详解】 A．布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的运动，温度越高，运动越剧烈，故 A 正确； B．液体的温度升高，分子的平均动能增大，但是并不是每个分子的运动速率都增大，可能有些分子运动 速率减小，故 B 错误； ° ° C．一定质量的 0 C 的水结成 0 C 的冰，放出热量，则内能一定减少，故 C 错误； ° ° D．一定量 100 C 的水变成 100 C 的水蒸气时由于温度不变，分子平均动能不变，故 D 错误。 故选 A。 10．B 【详解】 A．古人钻木取火，是通过做功改变内能，选项 A 错误； B．用火炉把水烧开，是通过热传递改变内能，选项 B 正确； C．将一铁丝反复弯折，铁丝变热，是通过做功改变内能，选项 C 错误； D．瓶内的高压气体将瓶塞冲开，瓶内气体的温度降低，是通过做功改变内能，选项 D 错误； 故选 B。 11．C 12．C 【详解】 A．物体的内能就是组成该物体的所有分子热运动动能的和所有分子势能的总和，故 A 错误； B．根据热力学第二定律，不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响，可知内燃 机得到的全部内能不可能转化为机械能，内燃机里一定会有摩擦及热损耗等等，故 B 错误； C．做功是把其他形式的内转化为内能，而热传递是一个物体的内能转移到另一个物体，是内能的转移， 它们在改变内能的方式上是不同的，故 C 正确； D．满足能量守恒定律的宏观过程并不一定都是可以自发进行的，只