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【备战2022】高考物理选择题专项练习集：阿伏伽德罗常数 温度和气体压强的微观意义 热力学温度(成都专栏)
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这是一份【备战2022】高考物理选择题专项练习集：阿伏伽德罗常数 温度和气体压强的微观意义 热力学温度(成都专栏)，共11页。试卷主要包含了单项选择题，双项选择题，多项选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题（共25小题；共100分）
1. 水的温度从 17∘C 升高到 100∘C，用热力学温标表示，水温升高了
A. 83 KB. 300 KC. 356 KD. 373 K
2. 目前世界上最大的强子对撞机在法国和瑞士的边境建成，并投入使用。加速器工作时，需要注人约 1 万吨液氮对电路进行冷却，冷却的最低温度可达到零下 271 摄氏度，该温度用热力学温标表示应为
A. 2 K B. 271 K C. 4 K D. 0.1 K
3. 如图所示为模拟气体压强产生机理的演示实验。操作步骤如下：①把一颗豆粒从距秤盘 20 cm 处松手让它落到秤盘上，观察指针摆动的情况；②再把 100 颗左右的豆粒从相同高度均匀连续地倒在秤盘上，观察指针摆动的情况；③使这些豆粒从更高的位置均匀连续倒在秤盘上，观察指针摆动的情况。下列说法正确的是
A. 步骤①和②模拟的是气体压强与气体分子平均动能的关系
B. 步骤②和③模拟的是气体压强与分子密集程度的关系
C. 步骤②和③模拟的是大量气体分子分布所服从的统计规律
D. 步骤①和②模拟的是大量气体分子频繁碰撞器壁产生压力的持续性
4. 某日气温最低为 −2∘C 、最高为 7∘C，用热力学温标表示该日的最大温差是
A. 5 KB. 278 KC. 9 KD. 282 K
5. 某种气体在两种不同温度下的气体分子速率分布曲线分别如图中实线和虚线所示，横坐标 v 表示分子速率，纵坐标表示单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比，从图中可得
A. 温度升高，曲线峰值向左移动
B. 实线对应的气体分子温度较高
C. 虚线对应的气体分子平均动能较大
D. 与实线相比，虚线对应的速率在 300∼400 m/s 间隔内的气体分子数较少
6. 如图是氧气分子在不同温度（0∘C 和 100∘C）下的速率分布图象，由图可知
A. 同一温度下，氧气分子的速率呈现出“中间多，两头少”的分布规律
B. 随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大
C. 随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例变高
D. 随着温度的升高，氧气分子的平均速率变小
7. 密闭的玻璃杯内气体温度升高时，气体
A. 分子数增加
B. 每个分子的动能增加
C. 密度增加
D. 每秒撞击单位面积的器壁的分子数增多
8. 水的摩尔质量为 M，则质量为 m 的水所含分子数为（阿伏伽德罗常数为 NA）
A. mMNAB. MmNAC. mNAD. MNA
9. 下列各组物理量可以估算出一团气体中分子间的平均距离的是
A. 该气体的密度、体积和摩尔质量
B. 阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和质量
C. 阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和密度
D. 阿伏加德罗常数、该气体的质量和体积
10. 关于平衡态和热平衡，下列说法正确的是
A. 热平衡就是平衡态
B. 只要系统的温度不变且处处相等，系统就处于平衡态
C. 处于热平衡的两个系统内能一定相同
D. 处于热平衡的两个系统温度一定相同
11. 关于分子动理论，下列说法正确的是
A. 图甲“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉
B. 图乙为水中炭粒运动位置的连线图，连线表示炭粒做布朗运动的轨迹
C. 图丙为分子力与分子间距的关系图，分子间距从 r0 增大时，分子力先变小后变大
D. 图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线②对应的温度较高
12. 下列有关分子动理论和物质结构的认识，正确的是
A. 分子间距离减小时分子势能一定减小
B. 温度越高，物体中分子无规则运动越剧烈
C. 温度是物体内分子热运动的平均速率的标志
D. 布朗运动是液体分子的无规则运动
13. 下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是
A. 温度是分子动能的标志，其温度越高，分子的动能越大
B. 分子势能跟物体的体积有关
C. 温度高的物体比温度低的物体含有的热量多
D. 静止的物体没有内能
14. 如图所示为一导热汽缸，内封有一定质量理想气体，活塞与汽缸壁的接触面光滑，活塞上方用弹簧悬挂。活塞质量 m 与汽缸质量 M，大气压 p0，活塞横截面积 S 均为已知，则缸内压强为多少；另当周围环境温度不变，大气压缓慢增大后，下列说法正确的是
A. p0−MgS，弹簧长度不变
B. p0+(m+M)gS，气体内能将增加
C. p0+mgS，气体向外放出热量
D. mgS，单位时间碰撞汽缸壁单位面积的分子数不变
15. 下列说法正确的是
A. 一定质量的理想气体，温度不变时，体积减小，压强减小
B. 在失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁没有压强
C. 外界对气体做功，气体的内能一定增大
D. 气体的温度越高，气体分子无规则运动的平均动能越大
16. 下列说法正确的是
A. 物体的温度越高，其分子的平均动能越小
B. 气体对容器壁的压强是大量气体分子对器壁的碰撞引起的
C. 只有气体才能产生扩散现象
D. 布朗运动是固体颗粒的分子的无规则运动
17. 负压病房是收治传染性极强的呼吸道疾病病人所用的医疗设施，可以大大减少医务人员被感染的机会，病房中气压小于外界环境的大气压。若负压病房的温度和外界温度相同，负压病房内气体和外界环境中气体都可以看成理想气体，则以下说法正确的是
A. 负压病房内气体分子的平均动能小于外界环境中气体分子的平均动能
B. 负压病房内每个气体分子的运动速率都小于外界环境中每个气体分子的运动速率
C. 负压病房内单位体积气体分子的个数小于外界环境中单位体积气体分子的个数
D. 相同面积负压病房内壁受到的气体压力等于外壁受到的气体压力
18. 关于下列各图中实验及现象的说法，正确的是
A. 甲图中薄板是非晶体
B. 乙图说明气体分子的速率分布随温度变化而变化，且 T1C. 图丙反映了微粒分子的无规则运动
D. 丁图中水黾受到了水面对其竖直向上的表面张力作用
19. 将相同质量，相同温度的理想气体放入形状相同容器，体积不同，则这两部分气体
A. 压强相同，内能相同B. 内能不同，压强相同
C. 内能相同，压强不同D. 内能不同，压强不同
20. 【 2018 昌平二模 14 】物质的宏观性质往往是大量微观粒子运动的集体表现。下面对气体温度和压强的微观解释，正确的是
A. 气体的温度升高，气体的每一个分子运动速率都会变快
B. 气体的温度升高，运动速率大的分子所占比例会增多
C. 气体的压强变大，气体分子的平均动能一定变大
D. 气体的压强变大，气体分子的密集程度一定变大
21. 【 2018 海淀二模 13 】一定质量的理想气体，保持温度不变的情况下压缩体积，气体压强变大。下列说法正确的是
A. 气体分子平均动能增大B. 气体分子平均动能减小
C. 单位体积内的分子数增加D. 单位体积内的分子数减少
22. 关于气体的压强，下列说法正确的是
A. 单位体积内的分子数越多，气体的压强就越大
B. 分子的平均动能越小，气体的压强就越小
C. 一定质量的理想气体，体积越大，温度越低，气体的压强就越小
D. 一定质量的理想气体，体积越大，温度越高，气体的压强就越大
23. 对一定质量的某种气体，在某一状态变化过程中压强 p 与热力学温度 T 的关系如图所示，则描述压强 p 与摄氏温度 t 的关系图象中正确的是
A. B.
C. D.
24. 已知水银的摩尔质量为 M，密度为 ρ，阿伏加德罗常数为 NA，则水银原子的直径是
A. 6MπρNA13 B. 3M4πρNA13 C. 6MπρNA D. MρNA
25. 从下列哪一组数据可以算出阿伏伽德罗常数
A. 水的密度和水的摩尔质量B. 水的摩尔质量和水分子的体积
C. 水分子的体积和水分子的质量D. 水分子的质量和水的摩尔质量
二、双项选择题（共3小题；共12分）
26. 下列说法正确的是
A. 物体的温度降低，内部每个分子的运动速率不一定都减小
B. 质量和温度都相同的物体，内能不一定相同
C. 物体内所有分子的动能之和等于这个物体的动能
D. 1 摩尔气体的体积为 V，阿伏加德罗常数为 NA，每个气体分子的体积为 VNA
27. 某气体的摩尔质量为 M，摩尔体积为 Vm，密度为 ρ，每个分子的质量和体积分别为 m0 和 V0，则阿伏加德罗常数 NA 可表示为
A. NA=VmV0 B. NA=ρVmm0 C. NA=Mm0 D. NA=MρV0
28. 如果 M 表示摩尔质量，m 表示分子质量，V1 表示分子的体积，Vm 表示摩尔体积。NA 表示阿伏加德罗常数，n0 表示单位体积的分子数，ρ 表示物质密度，那么反映这些量之间关系的下列各式中，正确的是
A. Vm=Mρ B. m=ρV1 C. NA=VmV1 D. ρ=n0MNA
三、多项选择题（共2小题；共8分）
29. 若以 μ 表示水的摩尔质量，V 表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ 表示在标准状态下水蒸气的密度，NA 表示阿伏加德罗常数，m0 、 V0 分别表示每个水分子的质量和体积，下列关系正确的是
A. NA=ρVm0B. ρ=μNAV0C. ρ<μNAV0D. m0=μNA
30. 如图所示，一定质量的理想气体从状态 A 依次经过状态 B 、 C 和 D 后再回到状态 A，其中 A→B 和 C→D 为等温过程，B→C 和 D→A 为绝热过程。该循环过程中，下列说法正确的是
A. A→B 过程中，气体对外界做功，吸热
B. B→C 过程中，气体分子的平均动能减小
C. C→D 过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少
D. D→A 过程中，外界对气体做功，气体内能增加
答案
第一部分
1. A
2. A
【解析】由热力学温标与摄氏温标的关系式 T=t+273 K 和 t=−271∘C 得 T=2 K。故A项正确。
3. D
【解析】步骤①和②都从相同的高度下落，不同的是豆粒的个数，故它模拟的气体压强与分子密集程度的关系，也说明大量的豆粒连续地作用在盘子上能产生持续的作用力；而步骤②和③的豆粒个数相同，让它们从不同的高度落下，豆粒撞击的速率不同，所以它们模拟的是分子的速率与气体压强的关系，或者说是气体的分子平均动能与气体压强的关系。
4. C
5. B
6. A
【解析】由图可知，同一温度下，氧气分子的速率呈现“中间多，两头少”的分布特点，故A正确。温度是分子热运动剧烈程度的标志，是大量分子运动的统计规律，对单个分子没有意义，温度越高，平均速率越大，但不是所有分子运动的速率都变大，故B错误；由图可知，随着温度升高，速率较大的分子数增多，分子的平均速率变大，速率小的分子所占比例变低，故C、D错误。
7. D
8. A
【解析】一个水分子的质量为 m0=MNA，所以质量为 m 的水所含分子数为 N=mNAM，A正确BCD错误。
9. C
【解析】明确两种分子模型：固体和液体分子可视为球形，分子间紧密排列，间隙可忽略，d 为分子直径，单个分子体积 V0=16πd3；气体分子间隙很大，可把气体分成若干个小立方体，气体分子位于每个小立方体中心，每个小立方体体积 V0 为每个气体分子占有的空间大小，设 d 为气体分子间距，则有 V0=d3=VmNA=MρNA，满足条件的只有C选项。
10. D
【解析】平衡态是针对某一系统而言的，热平衡是两个（或多个）系统相互影响的最终结果，选项A错误；
一个系统的温度、压强、体积都不变化，系统才处于平衡态，仅仅根据温度不变且处处相等不能得出系统一定处于平衡态的结论，选项B错误；
如果两个系统处于热平衡状态，则它们的温度一定相同，但是内能不一定相同，选项C错误，D正确。
11. D
【解析】A、“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，再滴油酸酒精溶液，故A错误；
B、图中的折线是炭粒在不同时刻的位置的连线，也不是分子的运动轨迹，故B错误；
C、根据分子力与分子间距的关系图 r0 增大时，分子力表现为引力，故C错误；
D、由图可知，则说明②对应的平均动能较大，即 T112. B
【解析】分子间距离为 r0 时，分子势能最小，分子间距离小于 r0 时，距离减小，分子势能增加，故A错误；温度越高，物体中分子无规则运动越剧烈，故B正确；温度是分子热运动的平均动能的标志，不是分子平均速率的标志，故C错误；布朗运动是液体中悬浮颗粒的无规则运动，不是液体分子的运动，故D错误。
13. B
【解析】温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子的平均动能越大，而不是每个分子动能都大，故A错误；分子的势能跟物体的体积有关，故B正确；物体的内能与物体的物质的量、温度、体积以及物态有关，温度高的物体不一定比温度低的物体含有的内能多，也不能说含有的热量多，故C错误；物体的内能与物体是否静止无关，故D错误。
14. A
【解析】对汽缸受力分析有 pS+Mg=p0S，得 p=p0−MgS，对活塞及汽缸整体受力分析，内部气体对活塞向上的压力和对汽缸向下的压力为内力，可以不予考虑，活塞上表面和汽缸下表面外部大气压力相等，相当于整体只受竖直向下的重力与向上的弹簧弹力，二力平衡，弹簧长度不变，A选项正确，B、C、D选项错误。
15. D
【解析】根据理想气体状态方程 pVT=C，一定质量的理想气体，温度不变时，体积减小，压强将增加，A错误；
密闭容器内的气体的压强是气体分子与器壁碰撞产生与是否处于失重状态无关，B错误；
根据热力学第一定律公式 ΔU=W+Q，外界对气体做功，气体的内能不一定增大，C错误；
温度是分子热运动平均动能的标志，故气体的温度越高，气体分子无规则运动的平均动能越大，D正确。
16. B
【解析】温度是分子的平均动能的标志，物体的温度越高，分子的平均动能越大，故A错误；气体对容器壁的压强是大量气体分子对器壁的碰撞产生持续均匀的压力而产生的，故B正确；固体、液体、气体都有扩散现象，故C错误；布朗运动是由于液体分子频繁撞击微粒导致的微粒的无规则运动，故D错误。
17. C
18. B
【解析】题图甲说明薄板具有各向同性，多晶体和非晶体都具有各向同性，某些单晶体的导热性能也是各向同性，则薄板可能是多晶体或单晶体，也可能是非晶体，A错误；
温度越高，分子的平均速率越大，由题图乙可知，温度越高，各速率区间的分子数占总分子数的百分比的最大值向速度大的方向迁移，可得 T1题图丙反映了固体微粒的无规则运动，间接说明了液体分子在做无规则的热运动，不能反映微粒分子的无规则运动，C错误；
题图丁中水黾受到了水的表面张力作用，但是方向不是竖直向上的，是沿着水面的切线方向，D错误。
19. C
20. B
21. C
22. C
23. C
【解析】从图象可以看出，p 与 T 成正比关系，用 k 表示比例系数，则 p=kT。由于 T=273+t，因此压强 p=k(273+t)=kt+273k，故C项正确。
24. A
【解析】水银的摩尔体积为 V=Mρ，水银原子的体积 V0=VNA=MρNA；把水银原子看成球形，由 V0=16πD3 得水银原子直径 D=6MπρNA13，A对。
25. D
【解析】知道水的密度和水的摩尔质量可以求出其摩尔体积，不能计算出阿伏伽德罗常数，故A错误；
若知道水的摩尔质量和水分子质量或者知道水的摩尔体积以及水分子的体积都能求出阿伏伽德罗常数，故BC错误，D正确。
第二部分
26. A， B
【解析】物体的温度降低，内部分子的平均速率减小，但并非每个分子的运动速率都减小，选项A正确；质量和温度都相同的物体，内能不一定相同，还要看体积和物质的量等因素，选项B正确；物体的动能是指物体的宏观运动的动能，而非微观的分子的动能，故C错误；1 摩尔气体的体积为 V，阿伏加德罗常数为 NA，每个气体分子占据的空间的体积为 VNA，，选项D错误。
27. B， C
【解析】气体的体积是指气体所充满的容器的容积，它不等于气体分子个数与每个气体分子体积的乘积，所以A、D错。由质量、体积、密度的关系可推知B、C正确。
28. A， D
【解析】固体和液体分子可看成紧密堆集在一起的，分子的体积 V=VmNA，仅适用于固体和液体，对气体不适用。对于气体，由于气体分子间空隙很大，d=3V0 的值并非气体分子的直径，而是两个相邻的气体分子之间的平均距离。本题没有指明是固体、液体还是气体，选项的四个表达式中A、D对任何形式的物质都适用，B、C只对固、液态物质适用，对气态物质不适用。
第三部分
29. A， C， D
【解析】1 ml 水含有 NA 个水分子，所以 NA=μm0=ρVm0，则 m0=μNA=ρVNA，选项A、D正确；
因为每个水分子所占空间 Vʹ=VNA>V0，所以 ρ=μV<μNAV0，选项B错误，C正确。
30. A， B， D
【解析】A→B 过程中，气体体积增大，气体对外界做功，温度不变，内能不变，气体吸热，故选项A正确。B→C 过程中，绝热膨胀，气体对外做功，内能减小，温度降低，气体分子的平均动能减小，故选项B正确。C→D 过程中，等温压缩，体积变小，分子的数密度变大，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，故选项C错误；D→A 过程中绝热压缩，外界对气体做功，气体内能增加，故选项D正确。
一、单项选择题（共25小题；共100分）
1. 水的温度从 17∘C 升高到 100∘C，用热力学温标表示，水温升高了
A. 83 KB. 300 KC. 356 KD. 373 K
2. 目前世界上最大的强子对撞机在法国和瑞士的边境建成，并投入使用。加速器工作时，需要注人约 1 万吨液氮对电路进行冷却，冷却的最低温度可达到零下 271 摄氏度，该温度用热力学温标表示应为
A. 2 K B. 271 K C. 4 K D. 0.1 K
3. 如图所示为模拟气体压强产生机理的演示实验。操作步骤如下：①把一颗豆粒从距秤盘 20 cm 处松手让它落到秤盘上，观察指针摆动的情况；②再把 100 颗左右的豆粒从相同高度均匀连续地倒在秤盘上，观察指针摆动的情况；③使这些豆粒从更高的位置均匀连续倒在秤盘上，观察指针摆动的情况。下列说法正确的是
A. 步骤①和②模拟的是气体压强与气体分子平均动能的关系
B. 步骤②和③模拟的是气体压强与分子密集程度的关系
C. 步骤②和③模拟的是大量气体分子分布所服从的统计规律
D. 步骤①和②模拟的是大量气体分子频繁碰撞器壁产生压力的持续性
4. 某日气温最低为 −2∘C 、最高为 7∘C，用热力学温标表示该日的最大温差是
A. 5 KB. 278 KC. 9 KD. 282 K
5. 某种气体在两种不同温度下的气体分子速率分布曲线分别如图中实线和虚线所示，横坐标 v 表示分子速率，纵坐标表示单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比，从图中可得
A. 温度升高，曲线峰值向左移动
B. 实线对应的气体分子温度较高
C. 虚线对应的气体分子平均动能较大
D. 与实线相比，虚线对应的速率在 300∼400 m/s 间隔内的气体分子数较少
6. 如图是氧气分子在不同温度（0∘C 和 100∘C）下的速率分布图象，由图可知
A. 同一温度下，氧气分子的速率呈现出“中间多，两头少”的分布规律
B. 随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大
C. 随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例变高
D. 随着温度的升高，氧气分子的平均速率变小
7. 密闭的玻璃杯内气体温度升高时，气体
A. 分子数增加
B. 每个分子的动能增加
C. 密度增加
D. 每秒撞击单位面积的器壁的分子数增多
8. 水的摩尔质量为 M，则质量为 m 的水所含分子数为（阿伏伽德罗常数为 NA）
A. mMNAB. MmNAC. mNAD. MNA
9. 下列各组物理量可以估算出一团气体中分子间的平均距离的是
A. 该气体的密度、体积和摩尔质量
B. 阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和质量
C. 阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和密度
D. 阿伏加德罗常数、该气体的质量和体积
10. 关于平衡态和热平衡，下列说法正确的是
A. 热平衡就是平衡态
B. 只要系统的温度不变且处处相等，系统就处于平衡态
C. 处于热平衡的两个系统内能一定相同
D. 处于热平衡的两个系统温度一定相同
11. 关于分子动理论，下列说法正确的是
A. 图甲“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉
B. 图乙为水中炭粒运动位置的连线图，连线表示炭粒做布朗运动的轨迹
C. 图丙为分子力与分子间距的关系图，分子间距从 r0 增大时，分子力先变小后变大
D. 图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线②对应的温度较高
12. 下列有关分子动理论和物质结构的认识，正确的是
A. 分子间距离减小时分子势能一定减小
B. 温度越高，物体中分子无规则运动越剧烈
C. 温度是物体内分子热运动的平均速率的标志
D. 布朗运动是液体分子的无规则运动
13. 下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是
A. 温度是分子动能的标志，其温度越高，分子的动能越大
B. 分子势能跟物体的体积有关
C. 温度高的物体比温度低的物体含有的热量多
D. 静止的物体没有内能
14. 如图所示为一导热汽缸，内封有一定质量理想气体，活塞与汽缸壁的接触面光滑，活塞上方用弹簧悬挂。活塞质量 m 与汽缸质量 M，大气压 p0，活塞横截面积 S 均为已知，则缸内压强为多少；另当周围环境温度不变，大气压缓慢增大后，下列说法正确的是
A. p0−MgS，弹簧长度不变
B. p0+(m+M)gS，气体内能将增加
C. p0+mgS，气体向外放出热量
D. mgS，单位时间碰撞汽缸壁单位面积的分子数不变
15. 下列说法正确的是
A. 一定质量的理想气体，温度不变时，体积减小，压强减小
B. 在失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁没有压强
C. 外界对气体做功，气体的内能一定增大
D. 气体的温度越高，气体分子无规则运动的平均动能越大
16. 下列说法正确的是
A. 物体的温度越高，其分子的平均动能越小
B. 气体对容器壁的压强是大量气体分子对器壁的碰撞引起的
C. 只有气体才能产生扩散现象
D. 布朗运动是固体颗粒的分子的无规则运动
17. 负压病房是收治传染性极强的呼吸道疾病病人所用的医疗设施，可以大大减少医务人员被感染的机会，病房中气压小于外界环境的大气压。若负压病房的温度和外界温度相同，负压病房内气体和外界环境中气体都可以看成理想气体，则以下说法正确的是
A. 负压病房内气体分子的平均动能小于外界环境中气体分子的平均动能
B. 负压病房内每个气体分子的运动速率都小于外界环境中每个气体分子的运动速率
C. 负压病房内单位体积气体分子的个数小于外界环境中单位体积气体分子的个数
D. 相同面积负压病房内壁受到的气体压力等于外壁受到的气体压力
18. 关于下列各图中实验及现象的说法，正确的是
A. 甲图中薄板是非晶体
B. 乙图说明气体分子的速率分布随温度变化而变化，且 T1
D. 丁图中水黾受到了水面对其竖直向上的表面张力作用
19. 将相同质量，相同温度的理想气体放入形状相同容器，体积不同，则这两部分气体
A. 压强相同，内能相同B. 内能不同，压强相同
C. 内能相同，压强不同D. 内能不同，压强不同
20. 【 2018 昌平二模 14 】物质的宏观性质往往是大量微观粒子运动的集体表现。下面对气体温度和压强的微观解释，正确的是
A. 气体的温度升高，气体的每一个分子运动速率都会变快
B. 气体的温度升高，运动速率大的分子所占比例会增多
C. 气体的压强变大，气体分子的平均动能一定变大
D. 气体的压强变大，气体分子的密集程度一定变大
21. 【 2018 海淀二模 13 】一定质量的理想气体，保持温度不变的情况下压缩体积，气体压强变大。下列说法正确的是
A. 气体分子平均动能增大B. 气体分子平均动能减小
C. 单位体积内的分子数增加D. 单位体积内的分子数减少
22. 关于气体的压强，下列说法正确的是
A. 单位体积内的分子数越多，气体的压强就越大
B. 分子的平均动能越小，气体的压强就越小
C. 一定质量的理想气体，体积越大，温度越低，气体的压强就越小
D. 一定质量的理想气体，体积越大，温度越高，气体的压强就越大
23. 对一定质量的某种气体，在某一状态变化过程中压强 p 与热力学温度 T 的关系如图所示，则描述压强 p 与摄氏温度 t 的关系图象中正确的是
A. B.
C. D.
24. 已知水银的摩尔质量为 M，密度为 ρ，阿伏加德罗常数为 NA，则水银原子的直径是
A. 6MπρNA13 B. 3M4πρNA13 C. 6MπρNA D. MρNA
25. 从下列哪一组数据可以算出阿伏伽德罗常数
A. 水的密度和水的摩尔质量B. 水的摩尔质量和水分子的体积
C. 水分子的体积和水分子的质量D. 水分子的质量和水的摩尔质量
二、双项选择题（共3小题；共12分）
26. 下列说法正确的是
A. 物体的温度降低，内部每个分子的运动速率不一定都减小
B. 质量和温度都相同的物体，内能不一定相同
C. 物体内所有分子的动能之和等于这个物体的动能
D. 1 摩尔气体的体积为 V，阿伏加德罗常数为 NA，每个气体分子的体积为 VNA
27. 某气体的摩尔质量为 M，摩尔体积为 Vm，密度为 ρ，每个分子的质量和体积分别为 m0 和 V0，则阿伏加德罗常数 NA 可表示为
A. NA=VmV0 B. NA=ρVmm0 C. NA=Mm0 D. NA=MρV0
28. 如果 M 表示摩尔质量，m 表示分子质量，V1 表示分子的体积，Vm 表示摩尔体积。NA 表示阿伏加德罗常数，n0 表示单位体积的分子数，ρ 表示物质密度，那么反映这些量之间关系的下列各式中，正确的是
A. Vm=Mρ B. m=ρV1 C. NA=VmV1 D. ρ=n0MNA
三、多项选择题（共2小题；共8分）
29. 若以 μ 表示水的摩尔质量，V 表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ 表示在标准状态下水蒸气的密度，NA 表示阿伏加德罗常数，m0 、 V0 分别表示每个水分子的质量和体积，下列关系正确的是
A. NA=ρVm0B. ρ=μNAV0C. ρ<μNAV0D. m0=μNA
30. 如图所示，一定质量的理想气体从状态 A 依次经过状态 B 、 C 和 D 后再回到状态 A，其中 A→B 和 C→D 为等温过程，B→C 和 D→A 为绝热过程。该循环过程中，下列说法正确的是
A. A→B 过程中，气体对外界做功，吸热
B. B→C 过程中，气体分子的平均动能减小
C. C→D 过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少
D. D→A 过程中，外界对气体做功，气体内能增加
答案
第一部分
1. A
2. A
【解析】由热力学温标与摄氏温标的关系式 T=t+273 K 和 t=−271∘C 得 T=2 K。故A项正确。
3. D
【解析】步骤①和②都从相同的高度下落，不同的是豆粒的个数，故它模拟的气体压强与分子密集程度的关系，也说明大量的豆粒连续地作用在盘子上能产生持续的作用力；而步骤②和③的豆粒个数相同，让它们从不同的高度落下，豆粒撞击的速率不同，所以它们模拟的是分子的速率与气体压强的关系，或者说是气体的分子平均动能与气体压强的关系。
4. C
5. B
6. A
【解析】由图可知，同一温度下，氧气分子的速率呈现“中间多，两头少”的分布特点，故A正确。温度是分子热运动剧烈程度的标志，是大量分子运动的统计规律，对单个分子没有意义，温度越高，平均速率越大，但不是所有分子运动的速率都变大，故B错误；由图可知，随着温度升高，速率较大的分子数增多，分子的平均速率变大，速率小的分子所占比例变低，故C、D错误。
7. D
8. A
【解析】一个水分子的质量为 m0=MNA，所以质量为 m 的水所含分子数为 N=mNAM，A正确BCD错误。
9. C
【解析】明确两种分子模型：固体和液体分子可视为球形，分子间紧密排列，间隙可忽略，d 为分子直径，单个分子体积 V0=16πd3；气体分子间隙很大，可把气体分成若干个小立方体，气体分子位于每个小立方体中心，每个小立方体体积 V0 为每个气体分子占有的空间大小，设 d 为气体分子间距，则有 V0=d3=VmNA=MρNA，满足条件的只有C选项。
10. D
【解析】平衡态是针对某一系统而言的，热平衡是两个（或多个）系统相互影响的最终结果，选项A错误；
一个系统的温度、压强、体积都不变化，系统才处于平衡态，仅仅根据温度不变且处处相等不能得出系统一定处于平衡态的结论，选项B错误；
如果两个系统处于热平衡状态，则它们的温度一定相同，但是内能不一定相同，选项C错误，D正确。
11. D
【解析】A、“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，再滴油酸酒精溶液，故A错误；
B、图中的折线是炭粒在不同时刻的位置的连线，也不是分子的运动轨迹，故B错误；
C、根据分子力与分子间距的关系图 r0 增大时，分子力表现为引力，故C错误；
D、由图可知，则说明②对应的平均动能较大，即 T1
【解析】分子间距离为 r0 时，分子势能最小，分子间距离小于 r0 时，距离减小，分子势能增加，故A错误；温度越高，物体中分子无规则运动越剧烈，故B正确；温度是分子热运动的平均动能的标志，不是分子平均速率的标志，故C错误；布朗运动是液体中悬浮颗粒的无规则运动，不是液体分子的运动，故D错误。
13. B
【解析】温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子的平均动能越大，而不是每个分子动能都大，故A错误；分子的势能跟物体的体积有关，故B正确；物体的内能与物体的物质的量、温度、体积以及物态有关，温度高的物体不一定比温度低的物体含有的内能多，也不能说含有的热量多，故C错误；物体的内能与物体是否静止无关，故D错误。
14. A
【解析】对汽缸受力分析有 pS+Mg=p0S，得 p=p0−MgS，对活塞及汽缸整体受力分析，内部气体对活塞向上的压力和对汽缸向下的压力为内力，可以不予考虑，活塞上表面和汽缸下表面外部大气压力相等，相当于整体只受竖直向下的重力与向上的弹簧弹力，二力平衡，弹簧长度不变，A选项正确，B、C、D选项错误。
15. D
【解析】根据理想气体状态方程 pVT=C，一定质量的理想气体，温度不变时，体积减小，压强将增加，A错误；
密闭容器内的气体的压强是气体分子与器壁碰撞产生与是否处于失重状态无关，B错误；
根据热力学第一定律公式 ΔU=W+Q，外界对气体做功，气体的内能不一定增大，C错误；
温度是分子热运动平均动能的标志，故气体的温度越高，气体分子无规则运动的平均动能越大，D正确。
16. B
【解析】温度是分子的平均动能的标志，物体的温度越高，分子的平均动能越大，故A错误；气体对容器壁的压强是大量气体分子对器壁的碰撞产生持续均匀的压力而产生的，故B正确；固体、液体、气体都有扩散现象，故C错误；布朗运动是由于液体分子频繁撞击微粒导致的微粒的无规则运动，故D错误。
17. C
18. B
【解析】题图甲说明薄板具有各向同性，多晶体和非晶体都具有各向同性，某些单晶体的导热性能也是各向同性，则薄板可能是多晶体或单晶体，也可能是非晶体，A错误；
温度越高，分子的平均速率越大，由题图乙可知，温度越高，各速率区间的分子数占总分子数的百分比的最大值向速度大的方向迁移，可得 T1
题图丁中水黾受到了水的表面张力作用，但是方向不是竖直向上的，是沿着水面的切线方向，D错误。
19. C
20. B
21. C
22. C
23. C
【解析】从图象可以看出，p 与 T 成正比关系，用 k 表示比例系数，则 p=kT。由于 T=273+t，因此压强 p=k(273+t)=kt+273k，故C项正确。
24. A
【解析】水银的摩尔体积为 V=Mρ，水银原子的体积 V0=VNA=MρNA；把水银原子看成球形，由 V0=16πD3 得水银原子直径 D=6MπρNA13，A对。
25. D
【解析】知道水的密度和水的摩尔质量可以求出其摩尔体积，不能计算出阿伏伽德罗常数，故A错误；
若知道水的摩尔质量和水分子质量或者知道水的摩尔体积以及水分子的体积都能求出阿伏伽德罗常数，故BC错误，D正确。
第二部分
26. A， B
【解析】物体的温度降低，内部分子的平均速率减小，但并非每个分子的运动速率都减小，选项A正确；质量和温度都相同的物体，内能不一定相同，还要看体积和物质的量等因素，选项B正确；物体的动能是指物体的宏观运动的动能，而非微观的分子的动能，故C错误；1 摩尔气体的体积为 V，阿伏加德罗常数为 NA，每个气体分子占据的空间的体积为 VNA，，选项D错误。
27. B， C
【解析】气体的体积是指气体所充满的容器的容积，它不等于气体分子个数与每个气体分子体积的乘积，所以A、D错。由质量、体积、密度的关系可推知B、C正确。
28. A， D
【解析】固体和液体分子可看成紧密堆集在一起的，分子的体积 V=VmNA，仅适用于固体和液体，对气体不适用。对于气体，由于气体分子间空隙很大，d=3V0 的值并非气体分子的直径，而是两个相邻的气体分子之间的平均距离。本题没有指明是固体、液体还是气体，选项的四个表达式中A、D对任何形式的物质都适用，B、C只对固、液态物质适用，对气态物质不适用。
第三部分
29. A， C， D
【解析】1 ml 水含有 NA 个水分子，所以 NA=μm0=ρVm0，则 m0=μNA=ρVNA，选项A、D正确；
因为每个水分子所占空间 Vʹ=VNA>V0，所以 ρ=μV<μNAV0，选项B错误，C正确。
30. A， B， D
【解析】A→B 过程中，气体体积增大，气体对外界做功，温度不变，内能不变，气体吸热，故选项A正确。B→C 过程中，绝热膨胀，气体对外做功，内能减小，温度降低，气体分子的平均动能减小，故选项B正确。C→D 过程中，等温压缩，体积变小，分子的数密度变大，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，故选项C错误；D→A 过程中绝热压缩，外界对气体做功，气体内能增加，故选项D正确。
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