第2章第1、2节知能优化训练.doc

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1、1下列各组物理量哪些能决定气体的压强()A分子的平均动能和分子种类B分子密集程度和分子的平均动能C分子总数和分子的平均动能D分子密集程度和分子种类解析：选B.气体的压强是由大量分子碰撞器壁而引起的，气体分子的密集程度越大(即单位体积内分子数越多)，在单位时间内撞击器壁单位面积的分子就越多，则气体的压强越大另外气体分子的平均动能越大，分子撞击器壁时对器壁产生的作用力越大，气体的压强就越大故决定气体压强的因素是分子密集程度和分子的平均动能，故B项正确2(2011年大庆高二检测)对一定质量的气体，通过一定的方法得到了某一速率的分子数目N与速率v的两条关系图线，如图226所示，下列说法正确的是() 图

2、226A曲线对应的温度T1高于曲线对应的温度T2B曲线对应的温度T1可能等于曲线对应的温度T2C曲线对应的温度T1低于曲线对应的温度T2D无法判断两曲线对应的温度关系解析：选C.温度越高，分子的平均速率越大，从图中可以看出的平均速率大，故的温度高，C项正确3(2011年广州高二检测)关于分子热运动的动能，下列说法正确的是()A物体的温度升高，物体内每个分子的动能一定增大B同一物体的温度升高，该物体内所有分子的平均速率一定增大C物体的温度降低，物体内所有分子的平均动能一定减小D1克100 的水吸热变成1克100 的水蒸气，分子热运动的平均动能增大解析：选BC.物体的温度升高，物体内分子无规则运动

3、加剧，分子热运动的平均速率增大，但并不一定每个分子的速率都是增大的，不同时刻同一分子热运动的速率也在变化由于温度标志着分子热运动的平均动能，所以温度降低，分子热运动的平均动能一定减小.100 的水吸热变成100 的水蒸气，尽管水吸热了，但由于温度未变，所以其分子热运动的平均速率、平均动能也不变水吸热由液态变为气态，应是分子势能增大了，内能也增大了4(2011年南京高二检测)甲、乙两分子相距较远(此时它们之间的分子力可以忽略)，设甲固定不动，在乙逐渐向甲靠近直到不能再靠近的过程中，关于分子势能的变化情况，下列说法正确的是()A分子势能不断增大B分子势能不断减小C分子势能先增大后减小 D分子势能先

4、减小后增大解析：选D.从分子间的作用力与分子间的距离的关系知道：当分子间距离大于r0时，分子间的作用力表现为引力；当分子间距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力；当分子间距离大于10r0时，分子间的作用力十分小，可以忽略所以，当乙从较远处向甲靠近的过程中，分子力先是对乙做正功，由做功与分子势能变化的关系知道，若分子力做正功，则分子势能减小；后是分子力对乙做负功或者乙克服分子力做功，由做功与分子势能变化的关系知道，若分子力做负功，分子势能增加因此当乙向甲靠近直到不能靠近的过程中，分子势能是先减小后增大5(2011年大同高二检测)(1)1 g 100 的水和1 g 100 的水蒸气相比较，下述说

5、法是否正确？分子的平均动能和分子的总动能都相同它们的内能相同(2)液体汽化时吸收的热量转化为哪种能量？解析：(1)正确.1 g水与1 g水蒸气的分子数一样多，两者的温度都是100 ，因温度是分子平均动能的标志，故两者的分子的平均动能和分子的总动能都相同不正确水变为水蒸气时要吸收热量，吸收的热量转化为水蒸气的内能，因此1 g 100 的水和1 g 100 的水蒸气内能相同是不正确的(2)液体汽化时都要吸收一定的热量，吸收的热量并没有增大物体的平均动能，而是使分子势能增大，从而使物体的内能增大答案：见解析一、选择题1关于温度，下列说法正确的是()A温度越高，分子动能越大B物体运动速度越大，分子总动

6、能越大，因而物体温度也越高C一个分子运动的速率越大，该分子的温度越高D温度是大量分子无规则热运动的平均动能的标志解析：选D.温度升高，分子的平均动能变大，而不是每个分子的动能都变大，故A错物体宏观运动的速度对应的是机械能(动能)，与分子无规则热运动的平均动能无关，与物体的温度无关，B错；温度是对大量分子集体(物体)而言的，是统计、平均的概念，对单个分子无意义，C错2(2011年合肥高二检测)有两瓶质量和温度都相等的氢气和氧气，则()A两瓶中每个分子运动的动能都相等B两瓶中分子运动的总动能相等C氢气分子的总动能大于氧气分子的总动能D氢气分子的总动能小于氧气分子的总动能解析：选C.温度相同分子平均

7、动能相等，但分子的总动能还与分子数目有关，氢气分子数多，故氢气的分子总动能大；当温度相同时，每个分子动能未必相等3(2011年济南高二检测)教室内的气温会受到室外气温的影响，如果教室内上午10时的温度为15 ，下午2时的温度为25 ，假设大气压强无变化，则下午2时与上午10时相比较，房间内的()A空气分子密集程度增大B空气分子的平均动能增大C空气分子的速率都增大D空气质量增大解析：选B.温度升高，气体分子的平均动能增大，平均每个分子对器壁的冲力将变大，但气压并未改变，可见单位体积内的分子数一定减小，故A、D项错误，B项正确；温度升高，并不是所有空气分子的速度都增大，C项错误4对于气体分子的运动

8、，下列说法正确的是()A一定温度下某理想气体的分子的碰撞虽然十分频繁但同一时刻，每个分子的速率都相等B一定温度下某理想气体的分子速率一般不等，但速率很大和速率很小的分子数目相对较少C一定温度下某理想气体的分子做杂乱无章的运动可能会出现某一时刻所有分子都朝同一方向运动的情况D一定温度下某理想气体，当温度升高时，其中某10个分子的平均动能可能减少解析：选BD.一定温度下某理想气体分子碰撞十分频繁，单个分子运动杂乱无章，速率不等，但大量分子的运动遵守统计规律，速率大和速率小的分子数目相对较少，向各个方向运动的分子数目相等，A、C错，B对；温度升高时，大量分子平均动能增大，但对个别或少量(如10个)分

9、子的动能有可能减少，D对5下列说法中正确的是()A一定质量的气体被压缩时，气体压强不一定增大B一定质量的气体温度不变压强增大时，其体积也增大C气体压强是由气体分子间的斥力产生的D在失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁没有压强解析：选A.根据改变压强的途径知：一定质量的气体被压缩时，其单位体积内的分子数增加，而气体分子的平均动能可能增加、可能减小、也可能不变，故气体压强不一定增大，即A选项正确；同理一定质量的气体温度不变压强增大时，必使单位体积内的分子数增多，即其体积必减小，故B选项错误；又气体的压强是气体分子与器壁碰撞产生的，与分子间的斥力和分子是否处于失重状态无关，即C、D选项错误6A、B两

10、容器中装有相同质量的氦气，已知A中氦气的温度高于B中氦气的温度，但压强低于B中氦气的压强，下列说法中错误的是()AA中氦气分子的平均动能一定比B中氦气分子的平均动能大BA中每个氦气分子的动能一定比B中每个氦气分子的动能大CA中动能大的氦气分子数一定大于B中动能大的氦气分子数DA中氦气分子的热运动一定比B中氦气分子的热运动剧烈解析：选B.由于A中氦气的温度高于B中氦气的温度，则A中氦气分子的平均动能一定比B中氦气分子的平均动能大，但并不是每个分子的动能都大，A说法正确，B说法错误；从统计规律看，温度越高，动能大的分子数越多，C说法正确；温度越高表明分子的热运动越剧烈，D说法正确7如图227所示，

11、甲分子固定在坐标原点O，乙分子沿x轴运动，两分子间的分子势能Ep与两分子间距离的关系如图中曲线所示图中分子势能的最小值为E0.若两分子所具有的总能量为零，则下列说法中正确的是() 图227A乙分子在P点(xx2)时，加速度最大B乙分子在P点(xx2)时，其动能为E0C乙分子在Q点(xx1)时，处于平衡状态D乙分子的运动范围为xx1解析：选BD.分子处于r0位置时所受分子合力为零，加速度为零，此时分子势能最小，分子的动能最大，总能量保持不变由图可知x2位置即是r0位置，此时加速度为零，A错；xx2位置，势能为E0，因总能量为零则动能为E0，B项正确；在Q点，Ep0，但分子力不为零，分子并非处于平

12、衡状态，C项错；在乙分子沿x轴向甲分子靠近的过程中，分子势能先减小后增大，分子动能先增大后减小，即分子的速度先增大后减小，到Q点分子的速度刚好减为零，此时由于分子斥力作用，乙分子再远离甲分子返回，即乙分子运动的范围为xx1，D项正确8下列说法中正确的是()A温度相同时，不同物质的分子平均动能相同B温度相同时，不同物质的分子平均速率相同C温度相同时，只有同种物质的分子平均动能才相同D温度升高时，物体每一个分子的动能都一定增大答案：A9关于物体的内能和机械能，下列说法正确的是()A分子的动能与分子的势能的和叫做这个分子的内能B物体的分子势能由物体的温度和体积决定C物体的速度增大时，物体的内能增大D

13、物体的动能减小时，物体的温度可能升高解析：选D.分子具有热运动的动能，同时由于分子间存在着相互作用力而具有分子势能，所有分子的这两种能量的总和，组成物体的内能内能是物体具有的宏观物理量，而对单个分子来说，不存在分子内能的概念分子势能与温度无关，由分子力做功决定，与分子间距有关，所以宏观上表现为与体积有关物体的速度增大时，物体的动能增大，这里的动能是宏观物体的机械能中的动能，而不是分子的动能10(2011年湛江调研)对于物体的“热胀冷缩”现象，下列说法中正确的是()A物体受热后温度升高，分子的平均动能增大；降低温度后，分子的平均动能减小，分子势能没有变化B受热后物体膨胀，体积增大，分子势能增大，

14、收缩后，体积减小，分子势能减小，分子的平均动能不会改变C受热膨胀，温度升高，分子平均动能增大；体积增大，分子势能也增大，遇冷收缩，温度降低，分子平均动能减小；体积减小，分子势能也减小D受热膨胀，分子平均动能增大，分子势能也增大；遇冷收缩，分子平均动能减小，但分子势能增大解析：选C.物体受热后，温度升高，体积增大，分子的平均动能和分子势能都增大；遇冷后温度降低，体积减小，分子平均动能和分子势能都减小二、非选择题11从宏观上看，一定质量的气体体积不变温度升高或温度不变体积减小都会使压强增大，从微观上看，这两种情况有没有什么区别？解析：因为一定质量的气体的压强是由单位体积内的分子数和气体的温度决定的

15、体积不变时，虽然分子的密集程度不变，但气体温度升高，气体分子运动加剧，分子的平均速率增大分子撞击器壁的作用力增大，故压强增大气体体积减小时，虽然分子的平均速率不变，分子对容器的撞击力不变，但单位体积内的分子数增多，单位时间内撞击器壁的分子数增多，故压强增大，所以这两种情况在微观上是有区别的答案：见解析12重1000 kg的气锤从2.5 m高处落下，打在质量为200 kg的铁块上，要使铁块的温度升高40 ，气锤至少应落下多少次？设气锤撞击铁块时60%的机械能损失用来升高铁块的温度取g10 m/s2，铁的比热容c0.462103 J/(kg)解析：气锤从2.5 m高处下落到铁块上损失的机械能：Emgh1000102.5 J2.5104 J.气锤撞击铁块后用来升高铁块温度的能量为：WE60%1.5104 J.使铁块温度升高40 所需的热量Qcmt0.46210320040 J3.696106 J.设气锤应下落n次，才能使铁块温度升高40 ，则由能的转化和守恒定律得nWQ.所以n247.答案：247