第 1 章分子动理论与气体实验定律 一、选择题（共 15 题） 1．如图所示，将一只倒置的试管竖直地插入容器内，试管内外水面的高度差为 h，若使试管插入水中的深 度增大一些，则试管内外水面的高度差将（ A．增大 B．减少 ） C．保持不变 D．无法确定 2．关于物体的内能和分子势能，下列说法中正确的是（　　） A．物体的速度增大，则分子的动能增加，内能也一定增加 B．物体温度不变，内能可能变大 C．物体的内能与温度有关，与物体的体积无关 D．把物体举得越高，分子势能越大 3．对分子动理论的认识，下列说法正确的是（　　） A．布朗运动是液体分子的运动，表明了分子永不停息地做无规则运动 B．物体的温度越高，其分子的热运动越剧烈 C．扩散现象表明了分子之间存在斥力 D．两分子之间的距离越小，它们之间的斥力就越大、引力就越小 4．在用油膜法估测分子大小的实验中，体积为 V 的某种油，形成一圆形油膜，直径为 d，则油分子的直径 近似为（　　） 2V 2 A．  d d2 B． 2V d2 C． 4V 4V 2 D．  d 5．下列说法中正确的是 A．气体对容器的压强是大量气体分子对容器的碰撞引起的，它跟气体分子的密集程度以及气体分子的平 均动能有关 B．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力先减小后增大，分子势能先 减小后增大 C．温度相同的氢气和氧气，氧气分子的平均动能比较大 D．当气体分子热运动变得剧烈时，压强必变大 6．分子甲和乙相距较远时，它们之间的分子力可忽略．现让分子甲固定不动，将分子乙由较远处逐渐向 甲靠近直到平衡位置，在这一过程中（ ） A．先是分子力对乙做正功，然后是分子乙克服分子力做功 B．分子力先对乙做正功，再对乙做负功，最后又对乙做正功 C．分子力总是对乙做正功 D．分子乙总是克服分子力做功 7．下列说法正确的是（　　） A．两分子间距离增大时，分子势能一定增大 B．两分子间距离减小时，分子间引力和斥力都增大 C．物体的动能和重力势能也是其内能的一部分 D．布朗运动是指在显微镜下观察到的组成悬浮颗粒的固体分子的无规则运动 8．一根足够长的试管开口竖直向下，中间用水银封闭了一定质量的理想气体，如图所示。现将试管绕定 点缓慢向右转到虚线处，则下列图像中可能正确的是（　　） A． B． C． D． 9．下列关于热运动的说法中，正确的是（　　） C 的物体中的分子不做无规则运动 A． 0� B．存放过煤的混凝土地面下一段深度内都有黑色颗粒，说明煤分子和混凝土分子都在做无规则的热运动 C．因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也叫做热运动 D．运动物体中的分子热运动比静止物体中的分子热运动激烈 10．如图所示开口向上的竖直玻璃管内有一段被水银封闭的空气柱，当玻璃管绕过下端的水平轴侧过一个 小角度后，管内空气柱的长（ ） A．变大 B．变小 C．不变 D．无法确定 11．水平放置、两端封闭的玻璃管中间有一段水银柱，A、B 是管中的两部分气体。在初始状态， ， VB  2VA ，处于平衡。现在对玻璃管均匀加热，则（　　） A．水银柱将向右移动 B．水银柱将向左移动 C．水银柱将不移动 D．水银柱将往复振动 12．关于下列实验及现象的说法正确的是 A．图甲说明蜂蜡是晶体 B．图乙说明气体速率分布随温度变化，且 T1>T2 C．图丙说明气体压强的大小只与分子的密集程度有关 D．图丁中水黾能停在水面上是因为水的表面张力作用的缘故 13．如图所示为一定质量气体的三种变化过程，则下列说法正确的是（　　） TA  TB A．a→d 过程气体体积增加 B．b→d 过程气体体积不变 C．c→d 过程气体体积增加 D．a→d 过程气体体积减小 14．两个相距较远的分子仅在分子力的作用下由静止开始运动，直至不再靠近。在此过程中，下列说法正 确的是（　　） A．分子力先增大，后一直减小 B．分子动能先增大，后减小 C．分子势能先增大，后减小 D．分子势能和动能之和不变 15．关于分子动理论和物体的内能，下列说法正确的是（ ） A．热量可以从低温物体传递给高温物体 B．物体放出热量，其内能一定减少 C．若两分子间的距离减小，则分子间的引力和分子间的斥力均增大 D．温度高的物体的内能一定大，但分子平均动能不一定大 E．若分子间的作用力表现为斥力，则分子间的势能随分子间距离的减小而增大 二、填空题 16．指出下列例子中，各是通过什么方式改变物体内能的？ (1)古人钻木取火______。 (2)写在纸上的墨水干了______。 (3)冬天使劲搓手，感到暖和______。 (4)锉刀锉铁块时，铁块发热______。 (5)用打气筒打气时，气筒壁会发热______。 (6)太阳能集热器中的水在阳光照射下温度升高______。 17．理想气体的状态方程表达式：______. 18．物体的内能是分子的______和______的总和，宏观上由物体的______、______和______决定。 19．如图所示，在水和汽达到动态平衡时，测得水柱长 206 mm，水银柱长 723.3 mm.已知大气压为 760 mmHg，则水的饱和汽压为________mmHg.如把图中的管上提 1 cm(未脱离水银槽)，则管中水银面将_____ ___(填“上升”“下降”或“不变”)，水的饱和汽压将________(填“变大”“变小”或“不变”)．(水银密度为 13.6×103kg/m3) 三、综合题 20．如图所示，横截面积为 0.01 m2 的气缸内被重力 G＝200 N 的活塞封闭了高 30 cm 的气体．已知大气压 p0＝1.0×105 Pa，现将气缸倒转竖直放置，设温度不变，求此时活塞到缸底的高度． 21．如图，容积均为 V 的汽缸 A、B 下端有细管（容积可忽略）连通，A、B 的顶部各有一阀门 K1、K2，B 内有一可自由滑动的活塞（质量、体积均可忽略）。初始时，两个阀门均打开，活塞在汽缸 B 的底部。然后关闭 K2，通过 K1 给汽缸 A 缓慢充气，直至汽缸 B 中的活塞，到达汽缸内一半高度的位置 时，关闭 K1。已知大气压强为 p0，汽缸导热良好。求： (1)此时汽缸 B 中气体的压强 p1； (2)接着关闭 K1，打开 K2，通过计算判断，系统稳定时，活塞能否上升到气缸 B 的顶部。 22．如图所示，粗细均匀的 U 形管两臂足够长且竖直，管内有水银（图示阴影部分），右管开口，左管封 C 时左、右两水银面等高，左管气柱长度为 20cm 。已知外界大气 闭 一定质量的理想气体，环境温度为 27� 压强 恒为 75cmHg ，不考虑温度变化对水银的影响。 C ，求此时左、右两水银面的高度差 h ； （i）若环境温度缓慢升高到 87� C 不变，向右管中逐渐加入水银，使左管中气柱长度变回 20cm 求右管中加入 （ii）若环境温度保持在 87� 水 银柱的长度 L。 23．如图所示，用绝热光滑活塞把气缸内的理想气体分为 A、B 两部分，初态时已知 A、B 两部分气体的热 力学温度分别为 330 K 和 220 K，它们的体积之比为 2：1，末态时把 A 气体的温度升高 70 ℃，把 B 气体的 温度降低 20 ℃，活塞可以再次达到平衡．求气体 A 初态的压强 p0 与末态的压强 p 的比值． 参考答案： 1．A 【详解】 当试管处于静止时，内外压强平衡，假设试管口处有一小液片，此液片外部的压强为大气压+液片所处深 度处水的压强；液片内部的压强来自密闭液体的压强和试管内水柱产生的向下的压强。如果向下压试管， 管口外水的深度增加，压强增大，管内的压强也会增大相等的值来与之平衡。而管内的空气同时会被压 缩，压强增大，因为，管内液柱的上升高度始终小于试管向下插入的深度，即试管内外液面的高度差会增 大。 故选 A。 2．B 【详解】 A．物体的速度增大，是物体的动能增大，增加的是物体的机械能。分子动能的变化只与物体的温度有 关，故 A 错误； B．物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能。分子热运动的平均动能由温度决 定，分子势能与物体的体积有关。当发生物态变化时，物体的温度不变，只是分子的平均动能不变，但分 子势能可能变大，物体的内能可能增大，故 B 正确； C．物体的内能由物体的物质的量、温度、物体的体积共同决定，同时会受物态变化的影响，故 C 错误； D．分子势能与物体的体积有关。把物体举得越高，增加的是物体的重力势能，故 D 错误。 故选 B。 3．B 【详解】 A．布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的无规则运动，它是液体分子无规则运动的反映，故 A 错误； B．分子的运动与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈，故 B 正确； C．扩散现象表明了分子在永不停息地做无规则运动，且温度越高分子无规则运动越剧烈，故 C 错误； D．分子间的引力 f 引和斥力 f 斥随着分子间距离减小而增大，故 D 错误。 故选 B。 4．D 【详解】 油膜的面积为 2 �d � S  � � �2 � 油膜的油分子的直径为 r V 4V 2 �d � πd π� � �2 � 2  故 D 正确。 故选 D。 5．A 【详解】 A．气体对容器的压强是大量气体分子对容器的碰撞引起的，在微观上它跟气体分子的密集程度以及气体 分子的平均动能有关，在宏观上与气体的压强及温度有关，选项 A 正确； B．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力先增大再减小，再增大，分 子势能先减小后增大，选项 B 错误； C．温度是分子平均动能的标志，故温度相同的氢气和氧气，分子的平均动能相同，选项 C 错误； D．当气体分子热运动变得剧烈时，气体的温度升高，但不知道体积的变化，故压强不一定变大，选项 D 错误． 故选 A。 6．C 【详解】 分子乙由较远处逐渐向甲靠近直到平衡位置，分子力为引力,故分子力对乙先一直做正功．故选项 C 正 确，A、B、D 错误． 7．B 【详解】 当分子间的距离增大时，分子之间的引力和斥力均同时减小，但斥力减小的更快，分子力的合力可能表现 为引力，也可能表现为斥力；若是引力，分子势能增加；若是斥力，分子势能减小，故 A 错误；两分子间 距离减小时，分子间引力和斥力都增大，只是斥力增大的快，故 B 正确；内能是组成物质的分子动能和分 子势能之和，与宏观的动能和势能无关，故 C 错误；布朗运动是指在显微镜下观察到的组成悬浮颗粒的无 规则运动，反映液体分子的运动，故 D 错误．所以 B 正确，ACD 错误． 8．D 【详解】 设管内气体的压强为 p、体积为