8章 分子热运动能量守恒气体 单元评估

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1、单元评估一、选择题1.封闭在气缸内一定质量的气体,如果保持气体体积不变,当温度升高时,以下说法正确的是(  )A.气体的密度增大B.气体的压强增大C.气体分子的平均动能减小D.每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多【解析】 体积不变,则单位体积内的分子数不变,温度升高,分子的平均动能增大,每个分子对器壁的撞击力增大,同时每秒撞击到单位面积器壁的分子数也增多,压强将增大,因此本题选B、D.【答案】 BD2.某气体的摩尔质量为M,摩尔体积为V,密度为ρ,每个分子的质量和体积分别为m和V0.则阿伏加德罗常数NA可表示为(  )A.NA=       B.N

2、A=C.NA=D.NA=【解析】 NA=或NA=,故B、C项正确.【答案】 BC3.在观察布朗运动的实验过程中,每隔30秒记录下颗粒的位置,最后将这些位置依次用直线连接,如下图所示,则下列说法错误的是(  )A.由图可以看出布朗运动是无规则的B.图中轨迹就是颗粒无规则运动的轨迹C.若对比不同温度下的轨迹,可以看出温度高时布朗运动显著D.若对比不同颗粒大小时的轨迹,可以看出颗粒小时布朗运动显著【解析】 由于不知道30秒内颗粒运动的真实轨迹,所以记录下的并不是颗粒的实际运动轨迹,故选项B错.答案为B.【答案】 B4.(衡水模拟)下列关于分子运动和热现象

3、的说法正确的是(  )A.气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间存在斥力的缘故B.一定量100℃的水变成100℃的水蒸气,其分子之间的势能增加C.对于一定量的气体,如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界吸热D.如果气体分子总数不变,而气体温度升高,气体分子的平均动能增大,因此压强必然增大【答案】 BC5.下列说法中正确的是(  )A.随着技术进步,热机的效率可以达到100%;制冷机也可以使温度达到-280℃B.气体放出热量,其分子的平均动能就减小C.根据热力学第二定律,一切物理过程都具有方向性D.一定质量的理想气体,先保持压强不变

4、而膨胀,再进行绝热压缩,其内能必定增加【解析】 由热力学第二定律知,不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其他变化,即效率100%的热机不可能制成;任何物体的温度都不可能达到绝对零度,即不能达到-273℃,A不正确;气体放出热量时可能外界对气体做功,由热力学第一定律,内能不一定减小,分子平均动能不一定减小,B不正确;根据热力学第二定律,由大量分子参与的宏观过程具有方向性,但不是所有物理过程都具有方向性,如弹簧振子的动能可以转化为势能,势能又可以转化为动能,是可逆的,不具有方向性,C不正确;一定质量的理想气体,在膨胀时,分子密度变小,压

5、强不变,说明温度升高了,内能增加,再进行绝热压缩,只有外界对气体做功,没有热传递,其内能增加,D正确.【答案】 D6.容积不变的容器内封闭着一定质量的理想气体,当温度升高时(  )A.每个分子的速率都增大B.单位时间内气体分子撞击器壁的次数增多C.气体分子密度增大D.气体分子在单位时间内,作用于单位面积器壁的总冲击力增加【解析】 温度升高时气体分子的平均动能增大,但分子频繁地碰撞中每个分子的速率都在不断变化,可能变大也可能变小,A错;因容积不变,所以分子的密度不变,C错;温度升高,体积不变,气体的压强增大,分子的平均速率增大,单位时间内气体分子撞击

6、器壁的次数增多,单位时间内作用于单位面积器壁的总冲击力增加.【答案】 BD7.(海南卷)下列说法正确的是(  )A.气体的内能是分子热运动的动能和分子间势能之和;B.气体的温度变化时,其分子平均动能和分子间势能也随之改变C.功可以全部转化为热,但热量不能全部转化为功;D.热量能够自发地从高温物体传递到低温物体,但不能自发地从低温物体传递到高温物体E.一定量的气体,在体积不变时,分子每秒平均碰撞次数随着温度降低而减小;F.一定量的气体,在压强不变时,分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加【答案】 ADEF8.如下图所示的导热汽缸内,用活

7、塞封闭一定质量的理想气体,将突然迅速向下压活塞的过程设为甲过程,将缓慢地向下压活塞的过程设为乙过程.已知甲、乙两个过程中气体初态和末态的体积相同,不考虑活塞与汽缸的摩擦及大气压的变化.则下列说法正确的是(  )A.两过程大气压力对活塞做的功一样多B.甲过程汽缸内气体末态内能比乙过程气体末态内能大C.甲过程中气体的压强不断增大,乙过程中气体的压强不变D.甲过程汽缸内每个分子对缸壁的冲力增大,乙过程汽缸内每个分子对缸壁的冲力减小【解析】 两种情况下,理想气体体积变化相同,而大气压力做功W=ρ0·ΔV,所以A项正确;迅速下压活塞的过程中,理想气体与外界来

8、不及热交换,故外力做功全部转化为气体内能,而缓慢下压的过程中,由于汽缸导热,故气体与外界温度总相等,所以气体内能不变,故B

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