物理粤教版选修3-3自我小测：第一章第六节气体分子运动的统计规律 含解析 精品

自我小测
1关于封闭在容器内的一定质量的气体，当温度升高时，下列说法正确的是() A．气体中的每个分子的速率必定增大
B．有的分子的速率可能减小
C．速率大的分子数目增加
D．“中间多，两头少”的分布规律改变
2对一定质量的气体，通过一定的方法得到了分子数目f(v)与速率v的两条关系图线，如图所示，下列说法正确的是()
A．曲线Ⅰ对应的温度T1高于曲线Ⅱ对应的温度T2
B．曲线Ⅰ对应的温度T1可能等于曲线Ⅱ对应的温度T2
C．曲线Ⅰ对应的温度T1低于曲线Ⅱ对应的温度T2
D．无法判断两曲线对应的温度关系
3关于物体的机械能和内能的变化，下列说法中可能发生的是()
A．机械能增大的同时，内能也在增大
B．机械能减小的同时，内能也在减小
C．机械能增大的同时，内能却在减小
D．机械能减小的同时，内能却在增大
41 g 100 ℃的水与1 g 100 ℃的水蒸气相比较，下列说法正确的是()
A．分子的平均动能与分子的总动能都相同
B．分子的平均动能相同，分子的总动能不同
C．内能相同
D．1 g 100 ℃的水的内能小于1 g 100 ℃的水蒸气的内能
5关于分子势能，下列说法正确的是()
A．分子间表现为引力时，分子间距离越小，分子势能越大
B．分子间表现为斥力时，分子间距离越小，分子势能越小
C．物体在热胀冷缩时，分子势能发生变化
D．物体在做自由落体运动时，分子势能越来越小
6一定质量的0 ℃的水在凝结成0 ℃的冰的过程中，体积变大，它的分子动能和分子势能的变化情况是…()
A．分子平均动能增加，分子势能减少
B．分子平均动能减小，分子势能增加
C．分子平均动能不变，分子势能增加
D．分子平均动能不变，分子势能减少
7有甲、乙两个分子，甲分子固定不动，乙分子由不能再靠近甲分子处逐渐远离，直到10r0处为止，在这整个过程中，分子势能的变化情况是()
A．不断增大
B．不断减小
C．先增大后减小
D．先减小后增大
8关于物体的内能，下列说法正确的是()
A．一定质量的氧气(不计其分子间引力和斥力)，其温度不变时，它的内能就不变
B．两杯温度相同的水，它们的内能一定相等
C．0 ℃的物体内能为零
D．物体的内能与它的温度和体积有关
9(2009广东高考，13)(1)远古时代，取火是一件困难的事，火一般产生于雷击或磷的自燃，随着人类文明的进步，出现了“钻木取火”等方法．“钻木取火”是通过________方式改变物体的内能，把______转变成内能．
(2)某同学做了一个小实验：先把空的烧瓶放入冰箱冷冻，一小时后取出烧瓶，并迅速把一个气球紧密地套在瓶颈上，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图所示．这是因为烧瓶里的气体吸收了水的______，温度________，体积________．
10甲、乙两名同学对0 ℃的水和0 ℃的冰进行了如下争论：
甲说：“冰和水的温度相同，所以分子平均动能相等．质量相同时，冰的体积大，因此冰的分子势能大，所以说冰的内能大于水的内能．”乙说：“0 ℃的水变成0 ℃的冰需要向外界放出热量，在质量相同的情况下，水的内能大于冰的内能．”请你判断一下甲、乙两名同学谁的说法是正确的．
11下表反映了氧分子的速率分布： 氧分子的速率分布
如果以横坐标上的各等长区间表示相应的速率范围，以纵坐标表示所占的百分比，那么可以用直方图表示出一定温度下分子速率的分布，如图所示．
一定温度下氧分子的速率分布
由以上表格和图像，从两个方面论述一下所反映出的物理规律．
参考答案
1解析：对每个分子无法判断速率的变化，A错误；B正确；但总体上速率大的分子数目在增加，C正确；无论温度如何变化，“中间多，两头少”的分布规律不会变化，D错误．答案：BC
2解析：由于对一定质量的气体，当温度升高时，速率增大的分子数目一定增加，因此曲线的峰值向速率增大的方向移动，且峰值变小，由此可知曲线Ⅱ对应的温度T2一定高于曲线Ⅰ所对应的温度T1，故C正确．
答案：C
3解析：机械能与内能分别是从宏观和微观角度来考虑的两种能量，它们在一定条件下可以相互转化，机械能可以为零，而内能永远不会为零，而且两种能量的变化情况互不影响，故以上四种说法都对．
答案：ABCD
4解析：1 g 100 ℃的水与1 g 100 ℃的水蒸气质量相等、温度相同，所以它们的平均动能相同，分子的总动能相同，A对、B错，由于从水到水蒸气，水分子间距离变大，分子势能变大．所以1 g 100 ℃的水的内能比1 g 100 ℃的水蒸气的内能小，故C错，D对．答案：AD
5解析：分子间表现为引力时，分子间距离越小，因分子力做正功，分子势能减小，A 错；分子间表现为斥力时，分子间距离越小，因分子力做负功，分子势能增大，B错；物体在热胀冷缩时，分子间距离发生变化，所以分子势能发生变化，C对；物体的机械运动与分子势能没有关系，D错．
答案：C
6解析：因为0 ℃的水在凝结成0 ℃的冰的过程中，温度不变，所以分子平均动能不变，但是这个过程要放热，而分子的总动能不变，所以分子势能减少．故选D.
答案：D
7解析：分子力做功与分子势能变化的关系和弹簧非常相似，即分子力做正功分子势能减小，分子力做负功分子势能增加．当乙分子由很近处向r0移动时，分子力表现为斥力做正功，分子势能减小；当乙分子由r0处继续远离甲分子时，分子力表现为引力做负功，分子势能增大．所以移动的整个过程，分子势能是先减小、后增大．
答案：D
8解析：不计其分子间引力和斥力，氧气不再具有分子势能，而质量一定，温度不变，则分子的平均动能和总动能都一定，所以内能就不变，A 正确；两杯温度相同的水，因为质量(分子数)关系不清楚，内能关系无法确定，B 错；因为物体中的分子在永不停息地运动，分子间也存在分子势能，物体的内能不会为零，C 错；物体的内能与它的温度和体积有关，D 正确．
答案：AD
9解析：做功可以增加物体的内能；当用气球封住烧瓶，在瓶内就封闭了一定质量的气体，当将瓶子放到热水中，瓶内气体将吸收水的热量，增加气体的内能，温度升高，由理想气体状态方程pV
T
＝C 可知，气体体积增大．
答案：(1)做功 机械能 (2)热量 升高 增大
10答案：乙同学的说法正确．甲同学认为冰的体积大，分子势能大，这是错误的，冰的体积大的主要原因是冰晶粒间空隙大，分子势能大小与体积有关，但二者不成正比；同质量的水和冰，温度都是0 ℃，分子的平均动能相等，总动能也相等，0 ℃的水变成0 ℃的冰要向外界放出热量，所以水的分子势能大于冰的分子势能．
11答案：(1)一定温度下(0 ℃)，气体分子速率在中间(300～400 m·s －
1)最多，大于400 m·s
－1
，小于300 m·s －
1较少，即反映出“中间多、两头少”的统计规律．
(2)温度升高，由0 ℃升到100 ℃，速率大的占的比例增多，分布曲线的峰值向速率大的一方移动，但“中间多、 两头少”的分布规律不变．。