1.2无序中的有序 课时提升练(含解析)
一、选择题
1.分子间作用力与分子间距离的关系如图所示,图线与轴的交点对应的分子间距离为、最低点对应的分子间距离为。关于对图线的理解,下列说法中正确的是( )
A.分子距离增大,分子间斥力减小、引力增大
B.分子距离等于时,分子势能最小
C.分子距离等于时,分子间作用力最小
D.分子距离小于时,减小分子距离分子势能一定增大
2.分子力F、分子势能与分子间距离r的关系图线如图甲、乙两条曲线所示(取无穷远处分子势能),下列说法正确的是( )
A.甲图线为分子势能与分子间距离的关系图线
B.当时,分子势能为零
C.随着分子间距离增大,分子力先减小后增大
D.分子间的斥力和引力大小都随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得更快
3.研究表明,两个邻近的分子之间同时存在着引力和斥力,其大小随分子间距离的变化如图中虚线所示,当r=r0时,分子间的引力等于斥力。关于分子间的作用力和分子势能,下列说法正确的是( )
A.rB.r>r0时,分子间作用力随着r的增大而增大
C.rD.r>r0时,两个分子的势能随着r的增大而减小
4.下列各种说法中正确的是( )
A.固体小颗粒越小,温度越高,布朗运动越显著
B.扩散现象能在气体中进行,不能在固体中进行
C.气体分子永不停息地做无规则运动,固体分子之间相对静止不动
D.如果一开始分子间距离大于r0,则随着分子间距离的增大,分子势能减小
5.下列关于分子动理论的叙述正确的是( )
A.在较暗的房间里,看到透过窗户的“阳光柱”里粉尘的运动是布朗运动
B.当分子间的距离增大时,分子间的引力和斥力都减小,但斥力减小得更快
C.水结为冰时,部分水分子已经停止了热运动
D.气体扩散现象表明气体分子间存在斥力
6.清晨,草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成的水珠。这一物理过程中,水分子间的( )
A.引力减小,斥力增大 B.斥力减小,引力增大
C.引力和斥力都减小 D.引力和斥力都增大
7.关于分子动理论,下列说法正确的是( )
A.扩散现象说明分子间存在斥力
B.当分子间的距离减小时,分子间的引力减小而斥力增大
C.产生布朗运动的原因是液体分子永不停息地做无规则运动
D.磁铁可以吸引铁屑,这一事实说明分子间存在引力
8.下列说法中正确的是( )
A.已知某物质的摩尔体积和阿伏伽德罗常数,可以估算出分子体积
B.当两个分子之间的距离增大时,分子引力和斥力的合力一定减小
C.用油膜法测出油酸分子的直径后,要测定阿伏加德罗常数,还需要知道油酸的密度和油酸的摩尔质量
D.PM2.5是指环境空气中直径小于等于的颗粒物,温度越高,PM2.5的运动就会越激烈,所以PM2.5的运动属于分子热运动
9.如图所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上的a点,甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示,为斥力,为引力,a、b、c、d为x轴上四个特定的位置。现把乙分子从a处由静止释放,则( )
A.乙分子由a到b做加速运动,由b到c做减速运动
B.乙分子由a到c过程,两分子间的分子势能先减小后增加
C.在b点,两分子间的分子势能最小
D.在c点,乙分子的速度最大
10.1827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
11.两分子间的分子势能Ep与分子间距离r的关系如图中曲线所示。相距很远的两分子在分子力作用下,由静止开始相互接近。若两分子相距无穷远时分子势能为零,下列说法正确的是( )
A.在r>r0阶段,F做正功,分子动能增加,势能增加
B.在rC.在r=r0时,分子势能最小,动能最大
D.分子动能和势能之和在整个过程中越来越大
12.两个完全相同的透明的玻璃杯中,一杯盛有热水、另一杯盛有等质量的冰水。现向两个玻璃杯中各滴入一滴相同的墨滴,发现玻璃杯中热水比冰水会更快全部变成黑色。造成这一现象的主要原因是( )
A.水分子间有间距
B.墨滴中的碳粒比水分子重
C.温度越高水分子热运动越剧烈,墨滴中碳粒的无规则运动也越剧烈
D.温度越高分子间的作用力越大
13.甲分子固定于坐标原点,乙分子位于x轴上,现把乙分子从A处由静止释放,规定无穷远处分子势能为0,A、B、C、D为x轴上的四个特殊位置,甲、乙两分子间作用的某物理量随分子间距x变化情况如图所示,下列说法正确的是( )
A.图线为分子间作用力F变化图像,从A到C过程中分子力先变小后变大
B.图线为分子间作用力F变化图像,从A到C过程中分子力先变大后变小
C.图线为乙分子势能Ep变化图像,乙分子到达B点时分子势能最小
D.乙分子从A到C的运动过程中一直加速
14.关于扩散现象,下列说法正确的是( )
A.扩散现象是不同物质间的一种化学反应
B.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的
C.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生
D.液体中的扩散现象是由液体的对流形成的
15.当两个分子间的距离r=r0时,分子处于平衡状态,设r1A.分子力有可能一直减小
B.分子力有可能先减小再增大最后再减小
C.分子间引力先减小后增大
D.分子间斥力一直减小
二、解答题
16.将甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上,甲、乙分子间作用力与距离间关系的函数图像如图所示。若质量为m=1×10-26 kg的乙分子从r3(r3=12d,d为分子直径)处以v=100 m/s的速度沿x轴负方向向甲分子飞来,仅在分子力作用下,则乙分子在运动中能达到的最大分子势能为多大(选无穷远处分子势能为零)?
17.有人说,如图中画出的就是一个布朗粒子的运动轨迹。这种说法对不对?
参考答案
1.B
【详解】
A.从图线a、c可知,分子距离增大,分子间引力、斥力均减小,故A错误;
BC.从图线b可知,分子距离等于时,分子间引力、斥力相等,分子作用力为零,则分子间作用力最小,分子势能最小,故B正确,C错误;
D.当分子距离在到时,分子间作用力表现为引力,减小分子距离,分子间作用力做正功,分子势能减小,故D错误。
故选B。
2.D
【详解】
A.乙图线为分子势能与分子间距离的关系图线,故A错误;
B.在r=r0时,分子势能最小,但不为零,此时分子力为零,故B错误;
C.从平衡位置开始,随着分子间距离的增大,分子间作用力随分子间距离先增大后减小,故C错误;
D.分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小,随分子间距离的减小而增大,但斥力比引力变化得快,故D正确。
故选D。
3.C
【详解】
A.时,分子作用力表现为斥力,随着r的增大而减小,故A错误;
B.时,分子作用力表现为引力,随着r的增大先增大后减小,故B错误;
C.时,分子作用力表现为斥力,随着r的增大分子作用力做正功,两个分子的势能减小,故C正确;
D.时,分子作用力表现为引力,随着r的增大分子作用力做负功,两个分子的势能增大,故D错误。
故选C。
4.A
【详解】
A.固体小颗粒越小,表面积越小,同一时刻撞击颗粒的液体分子数越少,冲力越不平衡,温度越高,液体分子运动越激烈,冲击力越大,布朗运动越激烈,故A正确;
BC.一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动,扩散现象就是分子运动的结果,所以固体、液体和气体之间都能发生扩散现象,故BC错误;
D.分子间距离大于r0,分子间表现为引力,则随着分子间距离的增大,分子力做负功,分子势能增大,故D错误。
故选A。
5.B
【详解】
A.“阳光柱”里粉尘的运动是由于空气的流动形成的,不属于布朗运动,做布朗运动的固体小颗粒用肉眼看不到,需借助光学显微镜才能看到,故A错误;
B.根据分子力特点,当分子间的距离增大时,分子间的引力和斥力都减小,但斥力减小得更快,故B正确;
C.水结为冰时,温度降低,但分子在做永不停息的无规则的热运动,故C错误;
D.气体扩散现象表明气体分子在做永不停息的无规则的热运动,故D错误。
故选B。
6.D
【详解】
水由气态凝结成液态,分子间距离变小,而分子间同时存在引力和斥力,且引力和斥力都随着分子间距离的减小而增大,故D正确,ABC错误。
故选D。
7.C
【详解】
A.扩散现象说明分子在做无规则运动以及分子之间有间隙,故A错误;
B.当分子间的距离减小时,分子间的引力和斥力都增大,故B错误;
C.布朗运动是固体小颗粒受到不同方向的液体分子无规则运动产生的撞击作用的不平衡性引起D的,间接证明了液体分子永不停息地做无规则运动,故C正确;
D.磁铁可以吸引铁屑,并非是分子力的作用,故D错误。
故选C。
8.C
【详解】
A.知道某物质的摩尔体积和阿伏加德罗常数可求出分子占据的空间体积,若气体,是不能计算出气体分子的体积的,故A错误;
B.当两个分子之间的距离增大时,分子引力和斥力都减小;当二者的合力表现为分子引力时,随距离的增大,合力先增大后减小;故B错误;
C.在已知直径的情况下要测定阿伏加德罗常数,还需要知道油滴的摩尔体积,若知道油酸的密度和油酸的摩尔质量,则可求得阿伏加德罗常数,故C正确;
D.PM2.5是指环境空气中直径小于等于2.5微米的颗粒物,不是分子,故D错误。
故选C。
9.D
【详解】
A.乙分子在ac段一直受到引力,做加速运动,故A错误;
BC.乙分子在ac段合力始终做正功,故可知分子势能始终在减小,cd段乙分子受斥力,合力做负功,分子势能在增大,所以c点分子势能为最小值,故B、C错误;
D..由能量守恒知,c点分子势能最小值,动能最大,速度最大,故D正确。
故选D。
10.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。
11.C
【详解】
A.由Ep-r图可知,在r>r0阶段,当r减小时F做正功,分子势能减小,分子动能增加,故A错误;
B.在rC.在r=r0时,分子势能最小,但不为零,动能最大,故C正确;
D.在整个相互接近的过程中,分子动能和势能之和保持不变,故D错误。
故选C。
12.C
【详解】
温度越高,则分子做无规则运动的速率越大,玻璃杯中热水比冰水会更快全部变成黑色,这是因为热水分子热运动越剧烈,墨滴中碳粒受到液体分子的撞击做无规则运动也越剧烈。
故选C。
13.BC
【详解】
AB.图线为分子间作用力F变化图像,则从A到C过程中分子力表现为引力,先变大后变小,在C点时分子力为零,选项A错误,B正确;
C.图线为乙分子势能Ep变化图像,乙分子到达B点时分子势能最小,选项C正确;
D.若图线为分子间作用力F变化图像,则乙分子从A到C的运动过程中分子力一直为引力,则乙分子一直加速;若图线为乙分子势能Ep变化图像,则在B点时分子力为零,乙分子从A到C的运动过程中,先是引力后斥力,则乙分子先加速后减速,选项D错误。
故选BC。
14.BC
【详解】
A.不同物质彼此进入对方的现象叫做扩散,扩散现象是一种物理现象,不是化学反应,故A错误;
B.扩散现象是由物质分子的无规则运动产生的,故B正确;
C.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生,故C正确;
D.液体中的扩散现象是由液体分子的无规则运动而产生的,故D错误。
故选BC。
15.BD
【详解】
ABC.由题知,当两个分子间的距离由变到,分子力先表现为斥力,然后表现为引力,分子力先减小到0,然后又增大,最后又减小,AC错误,B正确;
D.引力斥力都随距离增大而减小,D正确。
故选BD。
16.5×10-23J
【详解】
在乙分子靠近甲分子的过程中,分子力先做正功,后做负功,分子势能先减小,后增大。动能和势能之和不变,又因为无穷远处分子势能为零,当时分子力为零,分子势能可认为为零,所以当速度为零时,分子势能最大,即
。
17.布朗运动是小颗粒无规则的运动,其轨迹是曲线,不可能是折线,图中记录的只是每隔相同时间间隔小颗粒位置的折线图,并不是布朗粒子的运动轨迹.
【详解】
布朗运动是小颗粒无规则的运动,其轨迹是曲线,不可能是折线,图中记录的只是每隔相同时间间隔小颗粒位置的折线图,并不是布朗粒子的运动轨迹。