高中物理选修1-2第一章分子动理论内能（含解析）一、单选题1.一开口向下导热均匀直玻璃管，通过细绳悬挂在天花板上，玻璃管下端浸没在固定水银槽中，管内外水银面高度差为h，下列情况中能使细绳拉力增大的是（）A.大气压强增加B.环境温度升高C.向水银槽内注入水银D.略微增加细绳长度，使玻璃管位置相对水银槽下移2.关于分子动理论和物体的内能，下列说法中正确的是（）A.液体分子的无规则运动称为布朗运动B.物体的温度升高，物体内大量分子热运动的平均动能增大C.物体从外界吸收热量，其内能一定增加D.气体的温度升高，气体的压强一定增大3.下列现象中，最能恰当地说明分子间有相互作用力的是（）A.气体容易被压缩B.高压密闭的钢管中的油从筒壁渗出C.两块纯净的铅块紧压后合在一起D.滴入水中的墨汁微粒向不同方向运动4.如图所示，密闭气缸左侧导热，其余部分绝热性能良好，绝热轻活塞K把气缸分隔成体积相等的两部分，K与气缸壁的接触是光滑的，两部分中分别有相同质量、相同温度的同种气体a和b ，气体分子之间相互作用力可忽略，当外界环境温度缓慢降低到某一值的过程中，以下说法不正确的是（）A.a的体积减小，压强降低B.b的温度降低C.散失热量后a的分子热运动比b的分子热运动激烈D.a减少的内能大于b减少的内能5.对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是（）A.当气体温度升高，气体的压强一定增大B.当气体温度升高，气体的内能可能增大也可能减小C.当外界对气体做功，气体的内能一定增大D.当气体在绝热条件下膨胀，气体的温度一定降低6.对于一定质量的理想气体，下面表述正确的是（）A.当分子热运动变剧烈时，压强一定增大B.等温压缩过程，气体压强一定增大C.等容变化过程，气体温度一定不变D.压强增大，体积一定减少7.如图所示，一定质量的理想气体，从状态1变化到状态2，其P﹣图像为倾斜直线，下述正确的是（）A.密度不变B.压强不变C.体积不变D.温度不变8.下列说法中错误的是()A.用手捏面包，面包的体积缩小了，证明分子间有间隙B.煤堆在墙角时间长了，墙内部也变黑了，证明分子在永不停息地运动C.打开香水瓶后，很远的地方能闻到香味，说明分子在不停地运动D.封闭在容器中的液体很难被压缩，证明分子间有斥力9.关于固体的相关说法中正确的是（）A.所有固体都具有固定的熔点B.固体和液体之间形成的附着层只有收缩的可能C.只有单晶体具有固定的几何外形，多晶体和非晶体都不具有固定的几何外形D.晶体具有固定的几何外形，非晶体不具有固定的几何外形10.下列关于温度的各种说法中，正确的是（）A.某物体温度升高了200 K ，也就是升高了200℃B.某物体温度升高了200℃ ，也就是升高了473 KC.﹣200℃比﹣250℃温度低D.200℃和200 K的温度相同11.气体温度升高，则该气体（）A.每个分子的体积都增大B.每个分子的动能都增大C.速率大的分子数量增多D.分子间引力和斥力都增大二、多选题12.一定质量的理想气体（）A.先等压膨胀，再等容降温，其温度必低于起始温度B.先等温膨胀，再等压压缩，其体积必小于起始体积C.先等容升温，再等压压缩，其温度有可能等于起始温度D.先等容加热，再绝热压缩，其内能必大于起始内能13.当氢气和氧气的质量和温度都相同时，下列说法中正确的是（）A.两种气体分子的平均动能相等B.氢气分子的平均速率大于氧气分子的平均速率C.两种气体分子热运动的总动能相等D.两种气体分子热运动的平均速率相等14.1g、100℃的水与1g、100℃的水蒸气相比较，下述说法中正确的是()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.1g、100℃的水的内能小于1g、100℃的水蒸气的内能15.把墨汁用水稀释后取出一滴放在显微镜下观察，如图所示，下列说法中正确的是()A.在显微镜下既能看到水分子也能看到悬浮的小炭粒，且水分子不停地撞击炭粒 B.小炭粒在不停地做无规则运动，这就是所说的布朗运动C.越小的炭粒，运动越明显D.在显微镜下看起来连成一片的液体，实际上就是由许许多多的静止不动的水分子组成的16.关于封闭的某种理想气体，下列说法正确的是（）A.压强是由气体的重力产生的B.气体温度不变，压强可能增大C.气体分子平均动能增大，体积减小，压强一定增大D.压强与体积成反比E.单位体积分子数增多，气体的压强可能减小17.某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，图中f（v）表示v处单位速率区间内的分子数百分率，由图可知（）A.气体的所有分子，其速率都在某个数值附近B.某个气体分子在高温状态时的速率可能与低温状态时相等C.高温状态下大多数分子的速率大于低温状态下大多数分子的速率D.高温状态下分子速率的分布范围相对较小三、填空题18.扩散现象和布朗运动与温度有关，温度越高，分子运动越________ ，我们把分子的无规则运动叫做________。
19.当容器内的气体温度升高的时候，气体分子的运动就变________，如果盛放气体的容器的容积不受限制的话，那么气体的体积就________，因为气体分子对容器壁的撞击使________．20.大量分子做热运动平均动能的标志是________．21.273℃=________K ，气体温度从﹣10℃升高到20℃ ，如果用热力学温度表示，气体温度升高了________K ．22.我们把物体的分子动能和分子势能总和叫做物体的________．物体分子的平均动能的大小与________有关．23.人吸气时，肺的容积增大，肺内空气压强变小，________将外部空气压人肺内．用高压锅煮食物容易煮熟，原因是压强越大水的沸点________．24.某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，图中f（v）表示v处单位速率区间内的分子数百分率，所对应的温度分别为T℃，T℃，T℃则T℃________T℃________T℃（选填“＞”或“＜”）；当温度升高时，分子的平均速率________（选填“增大”、“减小”或“不变”）．25.一定质量的气体等温线的p﹣V图是双曲线的一支________．（判断对错）四、解答题26.如图所示，内壁光滑的圆柱形导热气缸固定在水平面上，气缸内部被活塞封有一定质量的理想气体，活塞横截面积为S，质量和厚度都不计，活塞通过弹簧与气缸底部连接在一起，弹簧处于原长．已知周围环境温度为T0，大气压强为p0，弹簧的劲度系数k= （S 为活塞横截面积），原长为l0，一段时间后，环境温度降低，在活塞上施加一水平向右的压力，使活塞缓慢向右移动，当压力增大到一定值时保持恒定，此时活塞向右移动了0.2l0，缸内气体压强为1.1p0．℃求此时缸内的气体的温度T1；℃对气缸加热，使气体温度缓慢升高，当活塞移动到距气缸内部1.2l0时，求此时缸内的气体温度T2．27.一U形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一光滑的轻活塞．初始时，管内汞柱及空气柱长度如图所示．用力向下缓慢推活塞，直至管内两边汞柱高度相等时为止．求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离．已知玻璃管的横截面积处处相同；在活塞向下移动的过程中，没有发生气体泄漏；大气压强p0=75.0 cmHg．环境温度不变．五、实验探究题28.如图所示为“研究一定质量的气体在温度不变的情况下，压强与体积的关系”实验装置，实验步骤如下：℃把注射器活塞移至注射器满刻度处，将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一连接；℃移动活塞，记录注射器的刻度值V，同时记录对应的由计算机显示的气体压强值p；℃用V﹣图像处理实验数据，得出如图2所示图线．（1）为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是________和________．（2）如果实验操作规范正确，但如图2所示的V﹣图线不过原点，则V0代表________．（3）小明同学实验时缓慢推动活塞，并记录下每次测量的压强p与注射器刻度值V．在实验中出现压强传感器软管脱落，他重新接上后继续实验，其余操作无误．V﹣关系图像应是________六、综合题29.如图所示，内壁光滑、截面积不相等的圆柱形气缸竖直放置，气缸上、下两部分的横截面积分别为2S和S．在气缸内有A、B两活塞封闭着一定质量的理想气体，两活塞用一根长为l的细轻杆连接，两活塞导热性能良好，并能在气缸内无摩擦地移动．已知活塞A的质量是2m，活塞B的质量是m．当外界大气压强为p0、温度为T0时，两活塞静止于如图所示位置．（1）求此时气缸内气体的压强．（2）若用一竖直向下的拉力作用在B上，使A、B一起由图示位置开始缓慢向下移动的距离，又处于静止状态，求这时气缸内气体的压强及拉力F的大小．设整个过程中气体温度不变．30.如图所示，内壁光滑长度为4l、横截面积为S的汽缸A、B，A水平、B竖直固定，之间由一段容积可忽略的细管相连，整个装置置于温度27℃、大气压为p0的环境中，活塞C、D的质量及厚度均忽略不计．原长3l、劲度系数的轻弹簧，一端连接活塞C、另一端固定在位于汽缸A缸口的O点．开始活塞D距汽缸B的底部3l．后在D上放一质量为的物体．求：（1）稳定后活塞D下降的距离；（2）改变汽缸内气体的温度使活塞D再回到初位置，则气体的温度应变为多少？31.如图，一定质量的气体温度保持不变，最后，U形管两臂中的水银面相齐，烧瓶中气体体积为800mL；现用注射器向烧瓶中注入200mL水，稳定后两臂中水银面的高度差为25cm，不计U形管中气体的体积．求：（1）大气压强是多少cmHg？（2）当U形管两边水银面的高度差为45cm时，烧瓶内气体的体积是多少？答案解析部分一、单选题1.【答案】A【考点】固体和液体【解析】【分析】管内密封气体压强，绳子的拉力等于，S表示试管的横截面积，要想拉力增大，则必须使得玻璃管内部的液面高度上升，当增大，则h增大，符合题意，A正确，温度升高，气体体积增大，对外膨胀，h减小，不符合题意，向水银槽内注入水银或者略微增加细绳长度，使玻璃管位置相对水银槽下移，都使得h下降，所以不符合题意，故选A。
【点评】做本题的关键是推导出拉力和液面高度的关系。
2.【答案】B【考点】分子动理论，布朗运动，物体的内能【解析】解答：布朗运动是固体小颗粒在液体分子的无规则撞击下的无规则运动，而不是液体分子的运动，但是可以反映液体分子的无规则运动，选项A错。
温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子热运动平均动能增大，选项B对。
改变内能的方式有两种，即做功和热传递，只是从外界吸收热量，无法判断内能变化，选项C错。
气体温度升高，根据，可知在不明确体积变化的情况下无法判断压强变化，选项D错. 分析：本题考查了分子热运动及改变内能的方式.3.【答案】C【考点】分子间的作用力【解析】【分析】A中说明气体分子间的距离比较大，A错误，高压密闭的钢管中的油沿筒壁逸出，说明分子之间有间隙，故选项B错误；将两块表面干净、平整的铅压紧，两块铅就结合在一起说明由于分子引力两个铅块粘在了一起，故选项C正确；滴入水中的墨汁微粒向不同方向运动说明了分子的无规则运动，D错误。