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2019-2020年高考物理試題分項(xiàng)版匯編系列 專題15 選修3-3(含解析)
一、單選題
1.帶有活塞的汽缸內(nèi)封閉一定量的理想氣體.氣體開始處于狀態(tài)a;然后經(jīng)過過程ab到達(dá)狀態(tài)b或經(jīng)過過程ac到狀態(tài)c,b、c狀態(tài)溫度相同,如V﹣T圖所示.設(shè)氣體在狀態(tài)b和狀態(tài)c的壓強(qiáng)分別為Pb和Pc,在過程ab和ac中吸收的熱量分別為Qab和Qac,則( ?。?
A. pb>pc,Qab>Qac B. pb>pc,Qab<Qac
C. pb<pc,Qab<Qac D. pb<pc,Qab>Qac
【答案】 D
視頻
2.2016年9月15日,我國成功發(fā)射的“天宮二號”搭載的空間冷原子鐘,有望實(shí)現(xiàn)約3000萬年誤差1秒的超高精度??臻g冷原子鐘利用激光和原子的相互作用減速原子運(yùn)動以獲得超低溫原子,在空間微重力環(huán)境下,這種超低溫原子可以做超慢速勻速直線運(yùn)動,基于對這種運(yùn)動的精細(xì)測量可以獲得精密的原子譜線信息,從而獲得更高精度的原子鐘信號,使時間測量的精度大大提高。
衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)是利用精確測量微波信號從衛(wèi)星到達(dá)目標(biāo)所用的時間,從而獲知衛(wèi)星和目標(biāo)之間的準(zhǔn)確距離。因此,測量時間的精度,將會直接影響定位準(zhǔn)確度。目前我國的“北斗導(dǎo)航定位”系統(tǒng)上使用的原子鐘,精度僅到納秒(10-9s)量級,所以民用的定位精度在十幾米左右?!翱臻g冷原子鐘”的精度達(dá)到皮秒(10-12s)量級,使得基于空間冷原子鐘授時的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)具有更加精確和穩(wěn)定的運(yùn)行能力。
根據(jù)上述材料可知,下列說法中正確的是( )
A. “空間冷原子鐘”的超低溫原子,它們的內(nèi)能為零
B. “空間冷原子鐘”在地球表面和在空間微重力環(huán)境下的精度相同
C. 在空間微重力環(huán)境下,做超慢速勻速直線運(yùn)動的原子不受地球引力作用
D. “空間冷原子鐘”試驗(yàn)若成功,將使“北斗導(dǎo)航”的精度達(dá)到厘米量級
【答案】 D
【解析】無論溫度多低,分子的熱運(yùn)動不會停止,即分子動能不為零,所以分子的內(nèi)能不會為零,A錯誤;“空間冷原子鐘”只有在微重力環(huán)境下才能獲得超低速勻速直線運(yùn)動,所以測量精度不相同,B錯誤;物體間的引力無論速度多大,都存在,C錯誤;“空間冷原子鐘”的精度達(dá)到皮秒(10-12s)量級,相比“北斗導(dǎo)航定位”系統(tǒng)上使用的原子鐘精度提高了1000倍,故可從幾十米的精度提高到幾厘米的精度,D正確。
3.下列說法中正確的是( )
A. 分子之間的距離減小,分子勢能一定增大
B. 一定質(zhì)量的0℃的水變成0℃的冰,其內(nèi)能一定減少
C. 物體溫度升高了,說明物體一定從外界吸收了熱量
D. 物體從外界吸收熱量的同時,外界對物體做功,物體的溫度一定升高
【答案】 B
【解析】分子間距離增大時分子勢能不一定變大,當(dāng)分子之間的距離小于r0時,分子間距離增大時分子勢能減小,A錯誤;一定質(zhì)量的0℃的水變成0℃的冰的過程中要放出熱量,其內(nèi)能一定減少,B正確;物體溫度升高了,說明物體可能從外界吸熱或外界對物體做了功,C錯誤;物體吸收熱量,并且外界對物體做功,物體內(nèi)能一定增加,可能是體積變化導(dǎo)致分子勢能增加,溫度不一定升高,故D錯誤.
4.關(guān)于下列四幅圖中所涉及物理知識的論述中,正確的是
A. 甲圖中,由兩分子間作用力隨距離變化的關(guān)系圖線可知,當(dāng)兩個相鄰的分子間距離為r0時,它們間相互作用的引力和斥力均為零
B. 乙圖中,由一定質(zhì)量的氧氣分子分別在不同溫度下速率分布情況,可知溫度T1
0,對外做功W<0,由可能小于零,即系統(tǒng)內(nèi)能減小,故A錯誤;溫度越高,布朗運(yùn)動越劇烈,故B正確;根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程知,若溫度不變,體積減半,則氣體壓強(qiáng)加倍,單位時間內(nèi)氣體分子在容器壁單位面積上碰撞的次數(shù)加倍,故C正確;用力拉鐵棒的兩端,鐵棒沒有斷,分子間有引力,也有斥力對外宏觀表現(xiàn)的是分子間存在吸引力,故D錯誤。
考點(diǎn):本題考查氣體內(nèi)能、布朗運(yùn)動、理想氣體狀態(tài)方程、分子間作用力
21.下列說法正確的是.
A. 高原地區(qū)水的沸點(diǎn)較低,這是因?yàn)楦咴貐^(qū)的溫度較低
B. 液面上部的蒸汽達(dá)到飽和時,就沒有液體分子從液面飛出
C. 水的飽和汽壓隨溫度的升高而增大
D. 空氣的相對濕度定義為水的飽和蒸汽壓與相同溫度時空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)之比
【答案】 C
22.霧霾天氣對大氣中各種懸浮顆粒物含量超標(biāo)的籠統(tǒng)表述,是特定氣候條件與人類活動相互作用的結(jié)果。霧霾中,各種懸浮顆粒物形狀不規(guī)則,但可視為密度相同、直徑不同的球體,并用PM10、PM2.5分別表示直徑小于或等于10μm、2.5μm的顆粒物(PM是顆粒物的英文縮寫)。某科研機(jī)構(gòu)對北京地區(qū)的檢測結(jié)果表明,在靜穩(wěn)的霧霾天氣中,近地面高度百米的范圍內(nèi),PM10的濃度隨高度的增加略有減小,大于PM10的大懸浮顆粒物的濃度隨高度的增加明顯減小,且兩種濃度分布基本不隨時間變化。
據(jù)此材料,以下敘述正確的是()
A. PM10表示直徑小于或等于1.010-6m的懸浮顆粒物
B. PM10受到的空氣分子作用力的合力始終大于其受到的重力
C. PM10和大懸浮顆粒物都在做布朗運(yùn)動
D. PM2. 5濃度隨高度的增加逐漸增大
【答案】 C
【解析】試題分析:PM10表示直徑小于或等于1.010-5m的懸浮顆粒物,選項(xiàng)A錯誤;顆粒物懸浮時,受到的空氣分子作用力的合力與其重力相等,選項(xiàng)B錯誤;PM10和大懸浮顆粒物都在天空中做無規(guī)則運(yùn)動,即它們在做布朗運(yùn)動,選項(xiàng)C正確;由題意可知,PM2. 5濃度隨高度的增加逐漸減小,選項(xiàng)D錯誤。
考點(diǎn):霧霾天氣。
23.23.下列說法中正確的是()
A. 物體溫度降低,其分子熱運(yùn)動的平均動能增大
B. 物體溫度升高,其分子熱運(yùn)動的平均動能增大
C. 物體溫度降低,其內(nèi)能一定增大
D. 物體溫度不變,其內(nèi)能一定不變
【答案】 B
【解析】試題分析:溫度是分子熱平均動能的標(biāo)志,物體溫度降低,其分子熱運(yùn)動的平均動能減小,相反,溫度升高,其分子熱運(yùn)動的平均動能增大,故A錯誤,B正確;物體的內(nèi)能與物體的體積、溫度、摩爾數(shù)等因素都有關(guān),所以溫度降低,其內(nèi)能不一定增大;溫度不變,其內(nèi)能不一定不變,故CD錯誤。
考點(diǎn):溫度是分子平均動能的標(biāo)志、物體的內(nèi)能
【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握溫度的微觀意義,知道溫度是分子熱平均動能的標(biāo)志.明確內(nèi)能與物體的體積、溫度、摩爾數(shù)等因素有關(guān)。
視頻
24.墨滴入水,擴(kuò)而散之,徐徐混勻.關(guān)于該現(xiàn)象的分析正確的是()
A. 混合均勻主要是由于碳粒受重力作用
B. 混合均勻的過程中,水分子和碳粒都做無規(guī)則運(yùn)動
C. 使用碳粒更小的墨汁,混合均勻的過程進(jìn)行得更迅速
D. 墨汁的擴(kuò)散運(yùn)動是由于碳粒和水分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)引起的
【答案】 BC
【解析】試題分析:布朗運(yùn)動是懸浮微粒永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動,用肉眼看不到懸浮微粒,只能借助光學(xué)顯微鏡觀察到懸浮微粒的無規(guī)則運(yùn)動,肉眼看不到液體分子;布朗運(yùn)動的實(shí)質(zhì)是液體分子不停地做無規(guī)則撞擊懸浮微粒,懸浮微粒受到的來自各個方向的液體分子的撞擊作用不平衡的導(dǎo)致的無規(guī)則運(yùn)動.
解:A、碳素墨水滴入清水中,觀察到的布朗運(yùn)動是液體分子不停地做無規(guī)則撞擊碳懸浮微粒,懸浮微粒受到的來自各個方向的液體分子的撞擊作用不平衡的導(dǎo)致的無規(guī)則運(yùn)動,不是由于碳粒受重力作用,故A錯誤;
B、混合均勻的過程中,水分子做無規(guī)則的運(yùn)動,碳粒的布朗運(yùn)動也是做無規(guī)則運(yùn)動.故B正確;
C、當(dāng)懸浮微粒越小時,懸浮微粒受到的來自各個方向的液體分子的撞擊作用不平衡表現(xiàn)的越強(qiáng),即布朗運(yùn)動越顯著,所以使用碳粒更小的墨汁,混合均勻的過程進(jìn)行得更迅速.故C正確;
D、墨汁的擴(kuò)散運(yùn)動是由于微粒受到的來自各個方向的液體分子的撞擊作用不平衡引起的.故D錯誤.
故選:BC
【點(diǎn)評】該題中,碳微粒的無規(guī)則運(yùn)動是布朗運(yùn)動,明確布朗運(yùn)動的實(shí)質(zhì)是解題的關(guān)鍵,注意懸浮微粒只有借助顯微鏡才能看到.
25.一定質(zhì)量的理想氣體在升溫過程中( )
A. 分子平均勢能減小 B. 每個分子速率都增大
C. 分子平均動能增大 D. 分子間作用力先增大后減小
【答案】 C
【解析】試題分析:在等容過程中,溫度與壓強(qiáng)在變化,溫度是分子平均動能變化的標(biāo)志,分子間同時存在分子引力和斥力,都隨距離的增大而減??;
溫度是分子平均動能的量度,當(dāng)溫度升高時平均動能一定變大,分子的平均速率也一定變化,但不是每個分子速率都增大,因理想氣體,則不考慮分子勢能,故AB錯誤C正確;由于理想氣體,不考慮分子間的作用力,故D錯誤.
26.如圖所示,甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O,乙分子位于x軸上,甲分子對乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示.F>0為斥力,F(xiàn)<0為引力.A、B、C、D為x軸上四個特定的位置.現(xiàn)把乙分子從A處由靜止釋放,下面四個圖分別表示乙分子的速度、加速度、勢能、動能與兩分子間距離的關(guān)系,其中大致正確的是( )
A. B.
C. D.
【答案】 B
【解析】A、乙分子的運(yùn)動方向始終不變,故A錯誤;
B、加速度與力的大小成正比,方向與力相同,在C點(diǎn),乙的分子加速度等于0,故B正確;
C、乙分子從A處由靜止釋放,分子力先是引力后是斥力,分子力先做正功,后做負(fù)功,則分子勢能先減小后增大,在C點(diǎn),分子勢能最小,從C圖中可知,在A點(diǎn)靜止釋放乙分子時,分子勢能為負(fù),動能為0,乙分子的總能量為負(fù),在以后的運(yùn)動過程中乙分子的總能量不可能為正,而動能不可能小于0,則分子勢能不可能大于0,所以C圖中不可能出現(xiàn)橫軸上方那一部分,故C錯誤;
D、分子動能不可能為負(fù)值,故D錯誤。
點(diǎn)睛:此題考查分子力、分子勢能,又考查加速度與速度關(guān)系,根據(jù)加速度與速度同向加速,分子力做正功,分子勢能減??;加速度與速度反向減速,分子力做負(fù)功,分子勢能增大。
27.如圖所示,甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O,乙分子位于x軸上,甲分子對乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示,F(xiàn)>0為斥力,F(xiàn)<0為引力,a、b、c、d為x軸上四個特定的位置,現(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放,若規(guī)定無限遠(yuǎn)處分子勢能為零,則( )
A. 乙分子在b處勢能最小,且勢能為負(fù)值
B. 乙分子在c處勢能最小,且勢能為負(fù)值
C. 乙分子在d處勢能一定為正值
D. 乙分子在d處勢能一定小于在a處勢能
【答案】 B
間距的減小一直增加,故乙分子在d處勢能不一定小于在a處勢能,故選項(xiàng)D錯誤。
點(diǎn)睛:該題考察的是分子間的作用力與分子間距離的關(guān)系,分子間的引力和斥力總是同時存在,并且都隨分子間的距離的增大而減小,只不過減小的規(guī)律不同,只要掌握該規(guī)律即可解答此類題目。
28.下列關(guān)于布朗運(yùn)動的說法,正確的是
A. 布朗運(yùn)動是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動
B. 液體溫度越高,懸浮粒子越小,布朗運(yùn)動越劇列
C. 布朗運(yùn)動是由于液體各部分的溫度不同而引起的
D. 布朗運(yùn)動是由液體分子從各個方向?qū)腋×W幼矒糇饔玫牟黄胶庖鸬?
【答案】 BD
【解析】布朗運(yùn)動是懸浮在液體中的微粒的運(yùn)動,是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動的反映,布朗運(yùn)動不是由于液體各部分的溫度不同而引起的選項(xiàng)AC錯誤;液體溫度越高,懸浮粒子越小,布朗運(yùn)動越劇列,選項(xiàng)B正確;布朗運(yùn)動是由液體分子從各個方向?qū)腋×W幼矒糇饔玫牟黄胶庖鸬?,選項(xiàng)D正確。
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29.下列說法正確的是()
A. 液體中懸浮的微粒的無規(guī)則運(yùn)動稱為布朗運(yùn)動
B. 液體分子的無規(guī)則運(yùn)動稱為布朗運(yùn)動
C. 物體從外界吸收熱量,其內(nèi)能一定增加
D. 物體對外界做功,其內(nèi)能一定減少
【答案】 A
【解析】試題分析:布朗運(yùn)動是懸浮在液體當(dāng)中的固體顆粒的無規(guī)則運(yùn)動,是液體分子無規(guī)則熱運(yùn)動的反映,溫度越高,懸浮微粒越小,布朗運(yùn)動越激烈;做功和熱傳遞都能改變物體內(nèi)能.
解:AB、布朗運(yùn)動是懸浮在液體當(dāng)中的固體顆粒的無規(guī)則運(yùn)動,是液體分子無規(guī)則熱運(yùn)動的反映,故A正確,B錯誤;
C、由公式△U=W+Q知做功和熱傳遞都能改變物體內(nèi)能,物體從外界吸收熱量若同時對外界做功,則內(nèi)能不一定增加,故C錯誤;
D、物體對外界做功若同時從外界吸收熱量,則內(nèi)能不一定減小,故D錯誤.
故選:A.
【點(diǎn)評】掌握布朗運(yùn)動的概念和決定因素,知道熱力學(xué)第一定律的公式是處理這類問題的金鑰匙.
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30.物體由大量分子組成,下列說法正確的是
A. 分子熱運(yùn)動越劇烈,物體內(nèi)每個分子的動作越大
B. 分子間引力總是隨著分子間的距離減小而減小
C. 物體的內(nèi)能跟物體的溫度和體積有關(guān)
D. 只有外界對物體做功才能增加物體的內(nèi)能
【答案】 C
【解析】分子運(yùn)動劇烈,是分子的平均動能大而不是分子動能大;所以答案A錯誤,分子間作用力隨距離減小而增大,答案B錯;內(nèi)能包括分子動能和勢能,分子平均動能與溫度有關(guān),而勢能與體積有關(guān)所以說內(nèi)能與他們都有關(guān)C正確,改變內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞,所以D錯;
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31.如圖所示為豎直放置的上細(xì)下粗密閉細(xì)管,水銀柱將氣體分隔為A、B兩部分,初始溫度相同.使A、B升高相同溫度達(dá)到穩(wěn)定后,體積變化量為ΔVA、ΔVB,壓強(qiáng)變化量ΔpA、ΔpB,對液面壓力的變化量為ΔFA、ΔFB,則( )
A. 水銀柱向上移動了一段距離
B. ΔVA<ΔVB
C. ΔpA>ΔpB
D. ΔFA=ΔFB
【答案】 AC
【解析】試題分析:首先假設(shè)液柱不動,則A、B兩部分氣體發(fā)生等容變化,由查理定律,對氣體A:;對氣體B:,又初始狀態(tài)滿足PA=PB+h,可見使A、B升高相同溫度,,因此△PA>△PB,因此△FA>△FB液柱將向上移動,A正確,C正確;由于氣體的總體積不變,因此△VA=△VB,所以B、D錯誤.故選AC.
考點(diǎn):查理定律
【名師點(diǎn)睛】本題采取假設(shè)法,假設(shè)氣體的體積不變,根據(jù)等容變化判斷出上下氣體的壓強(qiáng)變化量以及壓力變化量,從而判斷出水銀柱的移動方向.關(guān)于體積的變化量關(guān)系,可抓住總體積不變?nèi)シ治觥?
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32.如圖甲,一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)變化過程的V-T圖像。則與之相對應(yīng)的變化過程p-T圖像應(yīng)為圖乙中()
【答案】 B
【解析】試題分析:a→b過程中,V-T圖象是經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知,壓強(qiáng)P一定,故是等壓變化,P-T圖象與T軸平行的直線;b→c過程是等容變化,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程
可知,P-T圖象是經(jīng)過坐標(biāo)遠(yuǎn)點(diǎn)的直線;c→a過程是等溫變化,P-T圖象與P軸平行的直線;故ACD錯誤,B正確;故選B.
考點(diǎn):理想氣體的狀態(tài)變化圖像
33.對于一定質(zhì)量的理想氣體,下列四個論述中正確的是()
A. 當(dāng)分子熱運(yùn)動變劇烈時,壓強(qiáng)必變大
B. 當(dāng)分子熱運(yùn)動變劇烈時,壓強(qiáng)可以不變
C. 當(dāng)分子間的平均距離變大時,壓強(qiáng)必變小
D. 當(dāng)分子間的平均距離變大時,壓強(qiáng)必變大
【答案】 B
【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是理解氣體的壓強(qiáng)在微觀上與分子的平均動能和分子的密集程度有關(guān),一個因素變化,不能說明壓強(qiáng)一定變大或變小。
34.民間常用“拔火罐”來治療某些疾病,方法是將點(diǎn)燃的紙片放入一個小罐內(nèi),當(dāng)紙片燃燒完時,迅速將火罐開口端緊壓在皮膚上,火罐就會緊緊地被“吸”在皮膚上。其原因是,當(dāng)火罐內(nèi)的氣體
A. 溫度不變時,體積減小,壓強(qiáng)增大 B. 體積不變時,溫度降低,壓強(qiáng)減小
C. 壓強(qiáng)不變時,溫度降低,體積減小 D. 質(zhì)量不變時,壓強(qiáng)增大,體積減小
【答案】 B
【解析】試題分析:把罐扣在皮膚上,罐內(nèi)空氣的體積等于火罐的容積,體積不變,氣體經(jīng)過熱傳遞,溫度不斷降低,氣體發(fā)生等容變化,由查理定律可知,氣體壓強(qiáng)減小,火罐內(nèi)氣體壓強(qiáng)小于外界大氣壓,大氣壓就將罐緊緊地壓在皮膚上.故選B.
考點(diǎn):查理定律。
35.關(guān)于飽和汽,說法不正確的是( )
A. 在穩(wěn)定情況下,密閉容器中如有某種液體存在,其中該液體的蒸汽一定是飽和的
B. 密閉容器中有未飽和的水蒸氣,向容器內(nèi)注入足夠量的空氣,加大氣壓可使水汽飽和
C. 隨著液體的不斷蒸發(fā),當(dāng)液化和汽化速率相等時,液體和蒸汽達(dá)到的一種平衡狀態(tài)叫動態(tài)平衡
D. 對于某種液體來說,在溫度升高時,由于單位時間內(nèi)從液面汽化的分子數(shù)增多,所以其蒸汽飽和所需要的壓強(qiáng)增大
【答案】 B
【解析】A、汽化與液化達(dá)到動態(tài)平衡時氣體達(dá)到飽和,在穩(wěn)定情況下,密閉容器中如有某種液體存在,其中該液體蒸汽一定是飽和的,故A正確;
B、壓強(qiáng)越大,飽和汽壓越大,密閉容器中有未飽和水蒸氣,向容器內(nèi)注入足夠量的空氣,增大氣壓,水汽不會達(dá)到飽和,故B錯誤;
C、隨著液體的不斷蒸發(fā),當(dāng)液化和汽化速率相等時液體和蒸汽達(dá)到的一種平衡狀態(tài)叫動態(tài)平衡,故C正確;
D、對于某種液體來說,在溫度升高時,由于單位時間內(nèi)從液面汽化的分子數(shù)增多,所以其蒸汽飽和壓強(qiáng)增大,故D正確。
點(diǎn)睛:解決本題的關(guān)鍵是知道:飽和汽壓的大小取決于物質(zhì)的本性和溫度,與體積無關(guān);飽和狀態(tài)下的汽體不遵循理想氣體實(shí)驗(yàn)定律,未飽和汽近似遵守理想氣體定律。
36.有關(guān)固體和液體,下列說法中正確的是()
A. 固體分為晶體和非晶體,其中晶體的光學(xué)性質(zhì)是各向同性的
B. 組成晶體的物質(zhì)微粒在空間整齊排列成“空間點(diǎn)陣”
C. 液體的物理性質(zhì)表現(xiàn)出各向異性
D. 液體具有流動性是因?yàn)橐后w分子具有固定的平衡位置
【答案】 B
【解析】有些晶體沿不同方向的光學(xué)性質(zhì)不同,是各向異性,A錯誤;晶體中,原子都是按照各自的規(guī)則排列的,具有整齊排列的“空間點(diǎn)陣”,B正確;非晶體的微觀結(jié)構(gòu)與液體相似,因而液體的物理性質(zhì)表現(xiàn)出各向同性,C錯誤;液體分子沒有固定的平衡位置,因而具有流動性,D錯誤。
37.下列說法中,正確的是()
A. 物體吸收熱量,內(nèi)能一定增加
B. 物體吸收熱量,同時對外做功,內(nèi)能可能不變
C. 熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體
D. 氣體自由膨脹是可逆過程
【答案】 B
【點(diǎn)評】本題考查了熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律的知識,難度不大,注意積累.改變內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞,外界對物體做正功,物體的內(nèi)能不一定增大.
38.下列說法正確的是
A. 空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)越大,人體水分蒸發(fā)的越快
B. 單晶體具有固定的熔點(diǎn),多晶體沒有固定的熔點(diǎn)
C. 水龍頭中滴下的水滴在空中呈球狀是由表面張力引起的
D. 當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時,分子勢能隨分子間距離的減小而增大
【答案】 CD
【解析】試題分析:空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越大,越接近飽和汽壓,水蒸發(fā)越慢;故A錯誤;單晶體和多晶體都具有固定的熔點(diǎn),選項(xiàng)B錯誤;水龍頭中滴下的水滴在空中呈球狀是由表面張力引起的,選項(xiàng)C正確;當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時,分子距離減小,分子力做負(fù)功,故分子勢能隨分子間距離的減小而增大,選項(xiàng)D正確;故選CD.
考點(diǎn):飽和氣壓;晶體;表面張力;分子勢能
39.下列說法中正確的是 ( )
A. 給輪胎打氣的過程中,輪胎內(nèi)氣體內(nèi)能不斷增大
B. 灑水車在不斷灑水的過程中,輪胎內(nèi)氣體的內(nèi)能不斷增大
C. 太陽下暴曬的輪胎爆破,輪胎內(nèi)氣體內(nèi)能減小
D. 拔火罐過程中,火罐能吸附在身體上,說明火罐內(nèi)氣體內(nèi)能減小
【答案】 ACD
【解析】給輪胎打氣的過程中,輪胎內(nèi)氣體質(zhì)量增加,體積幾乎不變,壓強(qiáng)增加,溫度升高,內(nèi)能增加,選項(xiàng)A正確;灑水車內(nèi)水逐漸減小,輪胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)逐漸減小,體積增大,對外做功,氣體內(nèi)能減小,選項(xiàng)B錯誤;輪胎爆破的過程中,氣體膨脹對外做功,內(nèi)能減小,選項(xiàng)C正確;火罐內(nèi)氣體溫度逐漸降低時,內(nèi)能減小,選項(xiàng)D正確.
40.假如全世界60億人同時數(shù)1 g水的分子個數(shù),每人每小時可以數(shù)5000個,不間斷地數(shù),則完成任務(wù)所需時間最接近(阿伏加德羅常數(shù)NA取61023mol-1)
A. 10年 B. 1千年 C. 10萬年 D. 1千萬年
【答案】 C
【解析】1 g水的分子個數(shù)個,則完成任務(wù)所需時間t= =61018小時,約為1000年。
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二、多項(xiàng)選擇題
1.下列說法中正確的是。
A. 葉面上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用
B. 液晶顯示器是利用了液晶對光具有各向異性的特點(diǎn)
C. 所有晶體沿不同方向的導(dǎo)熱性能都相同
D. 各種晶體中的原子(或分子、離子)都是無規(guī)則排列的
E. 一定溫度下,水的飽和汽的壓強(qiáng)是一定的
【答案】 ABC
【解析】A、葉面上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用,故A正確;
B、液晶具有晶體的各向異性,故可以利用對光的通過性質(zhì)不同,而制造出液晶顯示器,故B正確;
C、晶體在各個方向上的導(dǎo)熱性能相同,體現(xiàn)為各向同性,故C正確;
D、晶體是質(zhì)點(diǎn)(分子、離子、或原子)在空間有規(guī)則地排列的,具有整齊外形,故D錯誤;
E、飽和汽的壓強(qiáng)與液體的種類和溫度有關(guān),與體積無關(guān);故E錯誤;
故選ABC。
2.下列說法正確的是。
A. 懸浮在水中的花粉的布朗運(yùn)動反映了花粉分子的熱運(yùn)動
B. 空中的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結(jié)果
C. 溫度相等的水和水銀,它們的分子平均動能一定相等
D. 高原地區(qū)水的沸點(diǎn)較低,這是高原地區(qū)溫度較低的緣故
E. 干濕泡溫度計的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度,這是濕泡外紗布中的水蒸發(fā)吸熱的結(jié)果
【答案】 BCE
【解析】懸浮在水中的花粉的布朗運(yùn)動反映了水分子的無規(guī)則熱運(yùn)動,故A錯誤;
空中的小雨呈球形是水的表面張力作用的結(jié)果,故B正確;
溫度是分子平均動能的標(biāo)志,溫度相等的水和水銀,它們的分子平均動能一定相等,故C正確
高原地區(qū)水的沸點(diǎn)較低,是由于高原地區(qū)氣壓低,故水的沸點(diǎn)也較低,故D錯誤;
干濕泡溫度計的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度,是由于濕泡外紗布中的水蒸發(fā)吸收熱量,從而溫度會降低的緣故,故E正確;
故選BCE。
3.下列說法中正確的是____.
A. 一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能隨著溫度升高一定增大
B. 第一類永動機(jī)和第二類永動機(jī)研制失敗的原因是違背了能量守恒定律
C. 當(dāng)分子間距r>r0時,分子間的引力隨著分子間距的增大而增大,分子間的斥力隨著分子間距的增大而減小,所以分子力表現(xiàn)為引力
D. 大霧天氣學(xué)生感覺到教室潮濕,說明教室內(nèi)的相對濕度較大
E. 一定質(zhì)量的單晶體在熔化過程中分子勢能一定是增大的
【答案】 ADE
4.關(guān)于分子動理論和物體內(nèi)能的理解,下列說法正確的是( )
A. 溫度高的物體內(nèi)能不一定大,但分子平均動能一定大
B. 一定質(zhì)量的理想氣體在等溫變化時,內(nèi)能不改變,氣體不和外界發(fā)生熱交換
C. 布朗運(yùn)動不是分子運(yùn)動,但它能間接反映液體分子在做無規(guī)則的運(yùn)動
D. 溫度越高,兩種物質(zhì)的濃度差越大,則擴(kuò)散進(jìn)行的越快。
E. 相對濕度大時,蒸發(fā)快。
【答案】 ACD
【解析】A、溫度是分子平均動能的標(biāo)志,所以溫度高的物體分子平均動能一定大,而物體的內(nèi)能還與物質(zhì)的量、體積等因素有關(guān),所以物體的內(nèi)能不一定大,故A正確;
B、理想氣體在等溫變化時,內(nèi)能不改變,當(dāng)氣體體積變化時氣體對外界或外界對氣體要做功,由熱力學(xué)第一定律知,氣體與外界要發(fā)生熱交換,故B錯誤;
C、布朗運(yùn)動是懸浮在液體中固體顆粒的運(yùn)動,它間接地反映了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動,故C正確;
D、擴(kuò)散現(xiàn)象說明分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動, 溫度越高,兩種物質(zhì)的濃度差越大,則擴(kuò)散進(jìn)行的越快,故D正確;
E、相對濕度大時,空氣接近飽和氣體,液體內(nèi)部分子進(jìn)入空氣的速度與空氣里的液體分子進(jìn)入液體中的速度差不多,蒸發(fā)很難進(jìn)行,E錯誤。
故選:ACD。
5.以下說法正確的是______(選對1個給2分,選對2個給4分,選對3個給5分,每選錯一個扣3分,最低得分為0)
A. 氣體對外做功,其內(nèi)能可能增加
B. 分子勢能可能隨分子間距離的增加而增加
C. 燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面,熔化的蜂蠟呈橢圓形,說明蜂蠟是晶體
D. 熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體
E. 在合適的條件下,某些晶體可以轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷w,某些非晶體也可以轉(zhuǎn)變?yōu)榫w
【答案】 ABE
【解析】A、根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知,做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能,氣體對外做功,若同時吸收一定的熱量,其內(nèi)能可能增加,A正確;
B、分子勢能隨分子之間距離的變化比較復(fù)雜,當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時,距離增大時,分子力做負(fù)功,故分子勢能增大,B正確;
C、燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面,熔化的蜂蠟呈橢圓形,說明云母是晶體,C錯誤;
D、根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知,在一定的條件下熱量可能從低溫物體傳到高溫物體,如空調(diào)機(jī),D錯誤;
E、根據(jù)晶體的特點(diǎn)可知,在合適的條件下,某些晶體可以轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷w,某些非晶體也可以轉(zhuǎn)變?yōu)榫w,例如天然石英是晶體,熔融過的石英卻是非晶體.把晶體硫加熱熔化(溫度超過300℃)再倒進(jìn)冷水中,會變成柔軟的非晶硫,再過一段時間又會轉(zhuǎn)化為晶體硫,E正確;
故選ABE。
6.下列說法中正確的是。
A. 給車胎打氣,越壓越吃力,是由于分子間存在斥力
B. 液體表面張力與浸潤現(xiàn)象都是分子力作用的表現(xiàn)
C. 懸浮在水中花粉顆粒的布朗運(yùn)動反映了花粉中分子做無規(guī)則的熱運(yùn)動
D. 干濕泡溫度計的示數(shù)差越大,表示空氣中水蒸氣離飽和狀態(tài)越遠(yuǎn)
E. 液晶的光學(xué)性質(zhì)與某些晶體相似,具有各向異性
【答案】 BDE
【解析】給自行車打氣時,氣筒壓到后來覺得很費(fèi)勁,原因是內(nèi)部氣體壓強(qiáng)增大,要克服大氣壓力,故A錯誤;浸潤現(xiàn)象和不浸潤現(xiàn)象都與表面層與表面張力有關(guān),都是分子力作用的表現(xiàn),故B正確;懸浮在水中花粉顆粒的布朗運(yùn)動反映了液體中分子在做無規(guī)則的熱運(yùn)動,故C錯誤;干濕泡溫度計的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度,是因?yàn)闈衽萃饧啿贾械乃舭l(fā)吸熱,干濕泡溫度計的兩個溫度計的示數(shù)差越大,表示空氣中水蒸氣離飽和狀態(tài)越遠(yuǎn),故D正確;液晶的光學(xué)性質(zhì)與某些晶體相似,具有各向異性,故E正確。所以BDE正確,AC錯誤。
7.下列說法正確的是( )
A. 控制液面上方飽和汽的體積不變,升高溫度,則達(dá)到動態(tài)平衡后該飽和汽的質(zhì)量增大,密度增大,壓強(qiáng)也增大
B. 沒有摩擦的理想熱機(jī)可以把獲得的能量全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
C. 兩個分子甲和乙相距較遠(yuǎn)(此時它們之間的作用力可以忽略),設(shè)甲固定不動,乙逐漸向甲靠近,直到不能再靠近,在整個移動過程中分子力先增大后減小,分子勢能先減小后增大
D. 晶體熔化過程中,吸收的熱量全部用來破壞空間點(diǎn)陣,增加分子勢能,而分子平均動能卻保持不變,所以晶體有固定的熔點(diǎn)
E. 理想氣體的熱力學(xué)溫度與分子的平均動能成正比
【答案】 ADE
【解析】溫度升高時,液體分子的平均動能增大,單位時間里從液面飛出的分子數(shù)增多,所以達(dá)到動態(tài)平衡后該飽和汽的質(zhì)量增大,密度增大,壓強(qiáng)也增大,A正確;根據(jù)熱力學(xué)第二定律知熱機(jī)的效率不可能為1,B錯誤;兩個分子甲和乙相距較遠(yuǎn)(此時它們之間的作用力可以忽略),設(shè)甲固定不動,乙逐漸向甲靠近,直到不能再靠近,在整個移動過程中分子力先減小后增大,分子勢能先減小后增大,C錯誤;晶體熔化過程中,吸收的熱量全部用來破壞空間點(diǎn)陣,增加分子勢能,而分子平均動能卻保持不變,所以晶體有固定的熔點(diǎn),D正確;理想氣體的熱力學(xué)溫度與分子的平均動能成正比,故E正確.
8.下列說法中正確的是( )
A. 具有各向同性的固定一定是非晶體
B. 飽和汽壓隨溫度降低而減小,與飽和汽的體積無關(guān)
C. 能量耗散反映了與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程具有不可逆性
D. 液體表面層分子間距離較大,這些液體分子間作用力表現(xiàn)為引力
E. 若某氣體摩爾體積為V,阿伏加德羅常數(shù)用NA表示,則該氣體的分子體積為
【答案】 BCD
故選BCD。.
9.下列說法中正確的是_______。(填入正確選項(xiàng)前的字母。選對1個得2分,選對2個得4分,選對3個得5分。每選錯1個扣3分,最低得分為0分)
A. 氣體擴(kuò)散現(xiàn)象表明氣體分子間存在斥力
B. 布朗運(yùn)動就是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動
C. 常見的金屬都是多晶體
D. 一定質(zhì)量的理想氣體,在等壓膨脹過程中內(nèi)能一定增大
E. 已知阿伏伽德羅常數(shù)、某種理想氣體的摩爾質(zhì)量和密度,就可以估算出該氣體分子間的平均距離
【答案】 CDE
【解析】擴(kuò)散現(xiàn)象是指分子能夠充滿整個空間的過程,它說明分子永不停息地運(yùn)動,與分子之間存在斥力無關(guān),故A錯誤;布朗運(yùn)動是固體小顆粒的運(yùn)動,它間接說明分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動,故B錯誤;金屬是多晶體,故C正確;根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程:,可知一定量的某種理想氣體在等壓膨脹過程中,氣體的溫度升高,則內(nèi)能一定增加,故D正確;已知阿伏伽德羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量和密度,估算出該氣體分子間的平均距離為:,故E正確。所以CDE正確,AB錯誤。
10.如圖,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a出發(fā),經(jīng)過等容過程ab到達(dá)狀態(tài)b,再經(jīng)過等溫過程bc到達(dá)狀態(tài)c,最后經(jīng)等壓過程ca回到狀態(tài)a。下列說法錯誤的是( )
A. 在過程ab中氣體的內(nèi)能增加
B. 在過程ca中外界對氣體做功
C. 在過程ab中氣體對外界做功
D. 在過程bc中氣體從外界吸收熱量
E. 在過程ca中氣體從外界吸收熱量
【答案】 CE
【解析】試題分析:一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能取決于溫度,根據(jù)圖線分析氣體狀態(tài)變化情況,根據(jù)判斷做功情況,根據(jù)內(nèi)能變化結(jié)合熱力學(xué)第一定律分析吸收或發(fā)出熱量.
從a到b等容升壓,根據(jù)可知溫度升高,一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能決定于氣體的溫度,溫度升高,則內(nèi)能增加,A正確;在過程ca中壓強(qiáng)不變,體積減小,所以外界對氣體做功,B正確;在過程ab中氣體體積不變,根據(jù)可知,氣體對外界做功為零,C錯誤;在過程bc中,屬于等溫變化,氣體膨脹對外做功,而氣體的溫度不變,則內(nèi)能不變;根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知,氣體從外界吸收熱量,D正確;在過程ca中壓強(qiáng)不變,體積減小,所以外界對氣體做功,根據(jù)可知溫度降低,則內(nèi)能減小,根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w一定放出熱量,E錯誤.
11.如圖所示,兩端開口的直玻璃管A和B,豎直插入同一水銀槽中,各用一段水銀柱封閉著一定質(zhì)量同溫度的空氣,空氣柱長度H1>H2,水銀柱長度h1>h2,今使封閉氣柱降低相同的溫度(大氣壓保持不變),則兩管中氣柱上方水銀柱的移動情況描述錯誤的是( )
A. 均向下移動,B管移動較多
B. 均向下移動,A管移動較多
C. A管向上移動,B管向下移動
D. 無法判斷
【答案】 ACD
【解析】對于管內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)可得,對氣體2也可以有,因?yàn)?,故,封閉氣柱降低相同的溫度,兩部分氣體發(fā)生等壓變化,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程得,解得,同理,又因?yàn)椋矗?,故氣柱上方水銀柱均向下移動,A管移動較多,故B正確ACD錯誤;
12.如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A.其中,A→B和C→D為等溫過程,B→C和D→A為絕熱過程.該循環(huán)過程中,下列說法錯誤的是( )
A. A→B過程中,氣體對外界做功,吸熱
B. B→C過程中,氣體分子的平均動能增加
C. C→D過程中,單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)減少
D. D→A過程中,氣體吸熱
【答案】 BCD
【解析】A→B過程中,體積增大,氣體對外界做功,氣體等溫變化,內(nèi)能不變,根據(jù)熱力學(xué)第一定律知?dú)怏w吸熱,A正確;B→C過程中,絕熱膨脹,氣體對外做功,內(nèi)能減小,溫度降低,氣體分子的平均動能減小,B錯誤;C→D過程中,等溫壓縮,體積變小,分子數(shù)密度變大,單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多,C錯誤;D→A過程中,絕熱壓縮,,D錯誤.
13.下列說法中正確的是( )
A. 霧霾在大氣中的漂移是布朗運(yùn)動
B. 制作晶體管、集成電路只能用單晶體
C. 電場不能改變液晶的光學(xué)性質(zhì)
D. 地球大氣中氫含量少,是由于外層氣體中氫分子平均速率大,更易從地球逃逸
【答案】 BD
【解析】霧霾在大氣中的漂移是氣體的流動造成的,A錯誤;制作晶體管、集成電路只能用單晶體,因?yàn)閱尉w具有各向異性,B正確;液晶具有液體的流動性,又對光顯示各項(xiàng)異性,電場可改變液晶的光學(xué)性質(zhì),C錯誤;在動能一定的情況下,質(zhì)量越小,速率越大;地球大氣中氫含量少,是由于外層氣體中氫分子平均速率大,更容易大于地球的第一宇宙速度,更易從地球逃逸,D正確.
14.下列說法中正確的是_________。
A. 給車胎打氣,越壓越吃力,是由于分子間存在斥力
B. 液體表面張力與浸潤現(xiàn)象都是分子力作用的表現(xiàn)
C. 懸浮在水中花粉顆粒的布朗運(yùn)動反映了花粉中分子做無規(guī)則的熱運(yùn)動
D. 干濕泡溫度計的示數(shù)差越大,表示空氣中水蒸氣離飽和狀態(tài)越遠(yuǎn),
E. 液晶的光學(xué)性質(zhì)與某些晶體相似,具有各向異性
15.下列說法正確的是。
A. 分析布朗運(yùn)動會發(fā)現(xiàn),懸浮的顆粒越小,溫度越高,布朗運(yùn)動越劇烈
B. 一定質(zhì)量的氣體,溫度升高時,分子間的平均距離增大
C. 分子間的距離r存在某一值,當(dāng)r大于,分子間引力大于斥力,當(dāng)r小于時,分子間斥力大于引力。
D. 已知銅的摩爾質(zhì)量為M(kg/mol),銅的密度為ρ(kg/),阿伏加德羅常數(shù)為 (),1銅所含的原子數(shù)為
E. 溫度升高,分子平均動能增大,內(nèi)能增大
【答案】 ACD
【解析】A、懸浮的顆粒越小,液體分子撞擊的不平衡性越明顯,溫度越高,液體分子撞擊作繭自縛用越強(qiáng),故A正確;
B、一定質(zhì)量的氣體,溫度升高時,體積不一定增大,分子間的平均距離不一定增大,故B錯誤;
C、分子間的距離r存在某一值,當(dāng)r大于時,分子間斥力小于引力,整體表現(xiàn)為引力;當(dāng)r小于時斥力大于引力,整體表現(xiàn)為斥力,故C正確;
D、銅所含的原子數(shù),故選項(xiàng)D正確;
E、溫度升高,分子平均動能增大,分子勢能有可能減小,內(nèi)能不一定增大,故E錯誤。
點(diǎn)睛:本題考查布朗運(yùn)動的實(shí)質(zhì)和產(chǎn)生原因,要求掌握布朗運(yùn)動的產(chǎn)生、性質(zhì)以及影響布朗運(yùn)動劇烈程度的因素同時也考查了阿伏伽德羅常數(shù)的有關(guān)計算,關(guān)鍵要理解宏觀量與微觀量之間的聯(lián)系,知道阿伏伽德羅常數(shù)的意義。
16.關(guān)于熱現(xiàn)象,下列說法正確的是( ?。?
A. 物體的動能和重力勢能也是其內(nèi)能的一部分
B. 懸浮在液體中的顆粒越小,溫度越高,布朗運(yùn)動越劇烈
C. 液晶與多晶體一樣具有各向同性
D. 當(dāng)分子間的引力與斥力平衡時,分子勢能最小
E. 若一定質(zhì)量的理想氣體在膨脹的同時放出熱量,則氣體分子的平均動能減小
【答案】 BDE
【解析】A.物體的內(nèi)能是指物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運(yùn)動所具有的動能和分子間相互作用的勢能的總和,與物體的動能和重力勢能無關(guān),故A錯誤。
B. 布朗運(yùn)動是由于液體分子的無規(guī)則運(yùn)動對固體微粒的碰撞不平衡導(dǎo)致的,溫度越高,
分子運(yùn)動越劇烈,顆粒越小,液體撞擊固體顆粒的作用力越不平衡,運(yùn)動越劇烈,故B正確。
C.液晶既像液體一樣具有流動性,又跟某些晶體一樣具有光學(xué)性質(zhì)的各向異性,多晶體具有各向同性,選項(xiàng)C錯誤。
D.當(dāng)分子間的引力和斥力平衡時,分子力為零,分子勢能最小.故D正確。
E.若一定質(zhì)量的理想氣體,在膨脹時氣體對外界做功,同時又放出熱量,由熱力學(xué)第一定理可得,氣體則內(nèi)能減小,溫度降低,氣體分子的平均動能減小,故E正確。
故選BDE
17.下列說法中正確的是(填正確答案標(biāo)號。選對1個得2分,選對2個得4分,選對3個得5分。每選錯1個扣3分,最低得分為0分)
A. 液晶即有液體流動性又有單晶體各向異性
B. 露珠呈球狀是由于受重力的作用
C. 某物體溫度高,組成該物體的某些分子速率可能很小
D. 理想氣體從等溫膨脹,一定從外界吸熱
E. 壓縮氣體需要力表明氣體分子間存在斥力
【答案】 ACD
【解析】根據(jù)液晶的特性可知,液晶既有液體的流動性,又具有單晶體的各向異性,A正確;液體存在表面張力,有使液體的表面積減小到最小的趨勢,如露珠呈球狀就是由于液體表面張力的作用,B錯誤;物體的溫度高,分子平均動能大,但由于分子運(yùn)動是無規(guī)則的,所以組成該物體的某些分子速率可能很小,故C正確;一定質(zhì)量理想氣體等溫膨脹,溫度不變即內(nèi)能不變,膨脹即對外做功,根據(jù)熱力學(xué)第一定律,一定要吸收熱量,故D正確;氣體分子間距較大,分子力很?。畨嚎s氣體需要用力是為了克服氣體內(nèi)外的壓強(qiáng)差,并不表明氣體分子間存在著斥力,E錯誤.
18.對于一定質(zhì)量的理想氣體,下列說法正確的是( ?。?
A. 溫度升高,所有分子運(yùn)動速率都變大
B. 溫度升高,分子平均動能變大
C. 氣體分子無論在什么溫度下,其分子速率都呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布特點(diǎn)
D. 溫度升高,氣體的壓強(qiáng)一定增大
E. 外界
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