1.2无序中的有序 自主提升过关练(含解析)
一、选择题
1.固态物体中分子间的引力和斥力是同时存在的。关于物体分子间的引力和斥力,下列说法正确的是( )
A.当物体中分子间的距离增大时,分子间的斥力减小,分子间的作用力总表现为引力
B.当物体中分子间的距离减小时,若分子力表现为引力,则分子力增大
C.当物体被压缩时,分子间的斥力和引力都增大
D.当物体被拉伸时,分子间的斥力减小,分子间的引力增大
2.关于布朗运动,下列说法中正确的是( )
A.布朗运动的剧烈程度与温度无关
B.悬浮颗粒质量越大布朗运动越剧烈
C.布朗运动是液体或者气体分子的无规则运动
D.布朗运动是悬浮在液体或者气体中的微粒所做的永不停息的无规则运动
3.关于热运动的说法中,正确的是( )
A.大量分子做永不停息的无规则运动
B.仅温度高的物体中的分子做无规则运动
C.单个分子做永不停息的无规则运动
D.热运动是物体受热后所做的运动
4.人们在抗击新冠病毒过程中常使用84消毒液对一些场所的地面等进行消毒,84消毒液的主要成分是次氯酸钠(NaClO),在喷洒过程中人们常闻到一些刺鼻的味道,下列说法正确的是( )
A.说明分子间存在斥力
B.这是次氯酸钠分子做布朗运动的结果
C.如果场所温度降到0 C以下,就闻不到刺鼻的味道了
D.如果场所温度升高,能更快的闻到刺鼻的味道
5.布朗运动是说明分子运动的重要实验事实,布朗运动是指( )
A.液体分子的运动 B.固体分子的运动
C.液体分子和固体分子的共同运动 D.悬浮在液体中的固体微粒的运动
6.1827年,英国植物学家布朗在显微镜下观察悬浮在液体里的花粉颗粒时,发现花粉颗粒在做永不停息的无规则运动,这种运动称为布朗运动。下列说法正确的是( )
A.液体温度一定时,花粉颗粒越大,花粉颗粒的无规则运动越明显
B.花粉颗粒大小一定时,液体温度越低,花粉颗粒的无规则运动越明显
C.布朗运动就是液体分子永不停息的无规则运动
D.布朗运动是由液体分子的无规则运动引起的
7.下列说法正确的是( )
A.布朗运动是固体小颗粒分子的无规则运动
B.颗粒越小,布朗运动越明显
C.已知铜的摩尔质量和铜分子的体积,可以计算出阿伏加德罗常数
D.已知1cm3铜的质量和铜分子的质量,可以计算出阿伏加德罗常数
8.根据分子动理论,物质分子之间的距离为某一个值时,分子所受的斥力和引力相等,则此时( )
A.分子力最大
B.分子具有最小势能
C.引力和斥力都是最大值
D.引力和斥力都是最小值
9.根据分子动理论,下列说法正确的是( )
A.一个气体分子的体积等于气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数之比
B.显微镜下观察到的墨水中的小炭粒所做的不停地无规则运动,就是分子的运动
C.分子间的相互作用力一定随分子间距离的增大而减小
D.分子势能随着分子间距离的增大,可能先减小后增大
10.甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上,甲分子对乙分子的作用力、分子势能与两分子间距离的关系如图中曲线所示,a点是虚线和横轴的交点,b点是实线和横轴的交点,c点是实线的最低点,下列说法不正确的是( )
A.实线是甲对乙的分子力与分子间距离的关系图像
B.乙分子从a点运动到b点,分子力做正功
C.乙分子从a点运动到b点,分子力和分子势能都变小
D.c点处乙分子的分子力最小
11.当分子间距离为时分子引力和分子斥力相等,当分子间距离大于时,分子力可以认为是零,规定此时分子势能为零,如图所示为某物理量随分子间距离r变化的关系图线,则下列说法正确的是( )
A.若M点的横坐标为,图像的纵坐标表示分子势能
B.若将两分子从相距大于的距离由静止释放,它们将相互远离
C.若将两分子从相距小于的距离由静止释放,在二者远离过程中它们的分子势能可能先减小后增大
D.随着分子间距离的增大,分子引力和分子斥力都在减小,但引力减小得更快
12.关于布朗运动下列说法正确的是( )
A.布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒分子的运动
B.布朗运动是液体分子的无规则运动
C.液体温度越高,布朗运动越剧烈
D.悬浮微粒越大,布朗运动越剧烈
13.下列关于扩散现象的说法中正确的是( )
A.扩散现象只能发生在气体与气体之间
B.扩散现象是永不停息的
C.在热水中滴入墨水,热水很快变色,属于扩散现象
D.靠近梅花能闻到梅花的香味属于扩散现象
E.空气流动形成风属于扩散现象
14.关于分子间距与分子力的下列说法中,正确的是( )
A.水和酒精混合后的体积小于原来的体积之和,说明分子间有空隙;正是由于分子间有空隙,才可以将物体压缩
B.实际上水的体积很难被压缩,这是由于水分子间距稍微变小时,分子间的作用就表现为斥力
C.一般情况下,当分子间距rr0时分子力表现为引力
D.弹簧被拉伸或被压缩时表现的弹力,正是分子引力和斥力的对应表现
15.下列说法正确的是( )
A.理想气体吸收热量时,温度和内能都可能保持不变
B.布朗运动就是液体分子或气体分子的无规则运动
C.分子间相互作用的引力和斥力都随着分子间距离的增大而减小
D.随着分子间距离的增大,分子势能先减小再增大
E.一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行的
二、解答题
16.分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表现出来,就图象回答:
(1)从图中看到分子间距离在r0处分子势能最小,试说明理由.
(2)图中分子势能为零的点选在什么位置?在这种情况下分子势能可以大于零,也可以小于零,也可以等于零,对吗?
(3)如果选两个分子相距r0时分子势能为零,分子势能有什么特点?
17.实验研究表明:在观察布朗运动的实验中,布朗粒子越小,悬浮液的温度越高,布朗运动就越剧烈。请根据你对布朗运动的理解,分析一下原因。
参考答案
1.C
【详解】
分子间作用力与分子间距离的关系为
A.当物体中分子间的距离增大时,分子间的斥力减小,分子间距离小于平衡距离时,分子间的作用力表现为斥力。A错误;
B.当物体中分子间的距离减小时,若分子力表现为引力,则分子力有可能增大,有可能先增大后减小,也有可能减小。B错误;
C.当物体被压缩时,分子间的斥力和引力都增大。C正确;
D.当物体被拉伸时,分子间的斥力减小,分子间的引力也减小。D错误。
故选C。
2.D
【详解】
CD.布朗运动是悬浮在液体或者气体中的微粒在液体分子或气体分子撞击下所做的永不停息的无规则运动,C错误,D正确;
A.温度越高,液体或气体分子运动的越剧烈,对固体颗粒撞击的力越大,也就是布朗运动的剧烈程度与温度有关,A错误;
B.悬浮颗粒质量越大越不容易被撞动,因此布朗运动越不剧烈,B错误。
故选D。
3.A
【详解】
AC.热运动是物体大量分子的永不停息的无规则运动,故A正确,C错误;
B.分子的无规则运动就叫做热运动,温度是分子无规则热运动平均动能的标志,不是温度高的物体才有分子热运动,故B错误;
D.分子的无规则运动叫做热运动,与物体是否受热无关,故D错误;
故选A。
4.D
【详解】
A.用84消毒液对一些场所的地面等进行消毒,喷洒过程中人们常闻到一些刺鼻的味道,不能说明分子间存在斥力,故A错误;
B.用84消毒液对一些场所的地面等进行消毒,喷洒过程中人们常闻到一些刺鼻的味道,这是因为84消毒液分子扩散的结果,扩线现象的本质就是分子的无规则运动,故B错误;
C.如果场所温度降到0 C以下,依然有NaClO分子在运动,依然能闻到刺鼻的味道,故C错误;
D.分子的运动与温度有关,温度越高,分子运动越剧烈,如果场所温度升高,能更快的闻到刺鼻的味道如果场所温度升高,能更快的闻到刺鼻的味道,故D正确。
故选D。
5.D
【详解】
布朗运动是指悬浮在液体和气体中的固体微粒的运动,能在光学显微镜下观察到,是液体分子和气体分子运动的间接反映,但不是分子的运动,故ABC错误,D正确;
故选D。
6.D
【详解】
布朗运动的是指悬浮在液体中花粉颗粒所做的无规则运动,是由于液体分子对花粉颗粒的碰撞时冲力不平衡导致的,布朗运动不是液体分子的无规则运动,而是液体分子做无规则热运动的间接反映,当温度一定时,颗粒越小,布朗运动越明显;当颗粒大小一定时,温度越高,布朗运动越明显。
故选D。
7.B
【详解】
A.布朗运动是悬浮在液体表面的固体小颗粒的无规则运动,不是小颗粒的分子运动,选项A错误;
B.颗粒越小,布朗运动越明显,选项B正确;
C.根据
则已知铜的摩尔质量和铜分子的体积,铜的密度未知,不可以计算出阿伏加德罗常数,选项C错误;
D.已知1cm3铜的质量和铜分子的质量,但是没有铜的摩尔质量,不可以计算出阿伏加德罗常数,选项D错误。
故选B。
8.B
【详解】
当分子间距离等于平衡距离时,分子间相互作用的引力与斥力相等,分子力为零,分子势能最小,当分子间距离变小时,分子间的引力与斥力都变大,分子力表现为斥力,分子势能增大;
当分子间距离大于平衡距离时,分子间的引力与斥力都减小,分子力表现为引力,分子势能增大,故B正确,ACD错误。
故选B。
9.D
【详解】
A.由于气体分子的间距大于分子直径,故气体分子的体积小于气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数之比,故A错误;
B.显微镜下观察到的墨水中的小炭粒所做的不停地无规则运动,是布朗运动,它是分子无规则运动的体现,但不是分子的运动,故B错误;
C.若分子间距离从平衡位置开始增大,则引力与斥力的合力先增大后减小,故C错误;
D.若分子间距是从小于平衡距离开始变化,则分子力先做正功再做负功,故分子势能先减小后增大,故D正确。
故选D。
10.D
【详解】
AB.当两分子间距离小于平衡距离时,随着分子间距离增大斥力减小,运动方向与分子力方向相同,分子力做正功,分子势能减小,当分子间距离等于平衡距离时,分子间作用力为0,此时分子势能最小,所以实线为甲对乙的分子力与分子间距离的关系图像,乙分子从a点运动到b点,分子力做正功,故A正确,B正确;
C.乙分子从a点运动到b点,由图可知分子力和分子势能都变小,故C正确;
D.b点处分子力为0,是最小值,故D错误;
本题选错误的,故选D。
11.C
【详解】
A.当分子间距为时,分子力为0,分子势能最小,若M点的横坐标为,图像的纵坐标表示分子力,故A错误;
B.若将两分子从相距大于小于10的距离释放,此时二者间的分子力时引力,所以相互靠近,故B错误;
C.若将两分子从相距小于的距离由静止释放,分子力先是斥力后是引力,分子力先做正功后做负功,在二者间距小于10时若速度减为零,则在二者远离过程中分子势能先减小后增大,故C正确;
D.随着分子距离增大,分子斥力和引力都在减小,但是斥力减小更快,故D错误。
故选C。
12.C
【详解】
A.布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体小颗粒的无规则运动,故A错误;
B.布朗运动不是液体分子的无规则运动,但是布朗运动反映了液体或气体分子的无规则运动,故B错误;
C.温度越高,无规则运动越剧烈,布朗运动就越剧烈,故C正确;
D.悬浮在液体或气体中的颗粒越小,分子对小颗粒的撞击就越不平衡,布朗运动越明显,故D错误。
故选C。
13.BCD
【详解】
A.气态,液态和固态物质彼此之间都能发生扩散现象,故A错误;
B.分子运动永不停息,扩散现象也永不停息,故B正确;
C.墨水使热水变色是由于分子的无规则运动,属于扩散现象,故C正确;
D.靠近梅花能闻到梅花的香味,是因为梅花释放的香味分子在空气中发生了扩散,故D正确;
E.风是太阳辐射引起的空气流动现象,故E错误。
故选BCD。
14.ABC
【详解】
A.分子间有空隙,所以物体可以被压缩,酒精和水混合后体积才会减小,选项A正确;
B.水被压缩时,分子间表现为斥力,选项 B正确;
C.r=r0时,F=0,rr0时,分子力表现为引力,当r>10r0时,F≈0,选项C正确;
D.弹簧的弹力是由于弹簧发生了弹性形变而产生的,与分子力是两种不同性质的力,选项D错误。
故选ABC。
15.ACE
【详解】
A.理想气体吸收热量时,同时对外做功,根据热力学第一定律
可知,内能可能不变,温度可能不变,A正确;
B.布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体小颗粒的永不停息无规则运动,不是液体分子或气体分子的无规则运动,B错误;
C.分子间存在相互作用的引力和斥力,引力和斥力都随分子间距的减小而增加,随分子间距的增大而减小,C正确;
D.分子间的平衡距离为,若分子间距大于,分子力表现为引力,从开始增大,分子力做负功,分子势能增大,D错误;
E.根据熵增原理,一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行,E正确。
故选ACE。
16.(1)在r0处分子势能最小;(2) 分子势能可以大于零,也可以小于零,还可以等于零;(3) 在r≠r0时,分子势能将大于零,但随分子间距离的变化规律不变
【详解】
(1)当分子间距离时分子力为零,当分子间距离小于时,分子间的作用力表现为斥力,要减小分子间的距离必须克服斥力做功,因此,分子势能随分子间距离的减小而增大,如果分子间距大于时,分子间的相互作用力表现为引力,要增大分子间的距离必须克服引力做功,因此,分子势能随分子间的距离增大而增大.
从以上两种情况综合分析,分子间距离以为基准,分子间距离不论减小或增大,分子势能都增大,所以说在处分子势能最小.
(2)由图可知,选两个分子相距无穷远时分子势能为零,时分子势能最低且小于零,故在这种情况下,分子势能可以大于零,也可以小于零,还可以等于零.
(3)若选时,分子势能为零,则 图象为:
故可知在时,分子势能将大于零,但随分子间距离的变化规律不变.
17.见解析
【详解】
布朗运动是小微粒受到的分子的撞击的不平衡产生的,小颗粒越小,受力面积越小,液体分子对其撞击越不平衡,布朗运动就越剧烈;另外一方面,温度越高,液体分子做无规则运动越激烈,对小颗粒的撞击也越激烈,布朗运动也越激烈。