1.2无序中的有序
一、选择题(共15题)
1.分子力F随分子间距离r的变化如图所示,将两分子从相距r=r2处释放,仅考虑这两个分子间的作用,从r=r2到r=r1( )
A.分子间的引力先增大后减小
B.分子间的斥力先减小后增大
C.分子力的大小先减小后增大
D.分子势能先减小后增大
2.分子力随分子间距离的变化如图所示。将两分子从相距处释放,仅考虑这两个分子间的作用,下列说法正确的是( )
A.从到分子间引力、斥力都在减小
B.从到分子力的大小先减小后增大
C.从到分子动能先增大后减小
D.从到分子势能先增大后减小
3.如图所示,用F表示两分子间的作用力,Ep表示分子间的分子势能,在两个分子之间的距离由10r0变为r0的过程中( )
A.F不断增大
B.F先增大后减小
C.F对分子一直负功
D.Ep先增大后减小
4.墨滴入水,扩而散之,徐徐混匀。关于该现象的分析正确的是( )
A.混合均匀主要是由于碳粒受重力作用
B.混合均匀的过程中,水分子和碳粒都做无规则运动
C.使水温升高,混合均匀的过程进行得更缓慢
D.使用碳粒更小的墨汁,混合均匀的过程进行得更缓慢
5.设分子间距时,甲、乙两个分子间的作用力为零。现将甲固定不动,让乙从无限远处逐渐向甲靠近直到不能再靠近,对该过程,下列说法正确的是( )
A.当时,甲、乙分子间的分子引力为零
B.当时,甲、乙分子间既存在分子引力也存在分子斥力
C.分子力先对乙做负功,后对乙做正功
D.当时,甲、乙分子间的分子势能最大
6.下面的说法中不正确的是( )
A.布朗运动的实质反映了液体分子在不停地做无规则热运动
B.温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能一定大
C.对气体加热,气体的内能不一定增大
D.当分子间的距离增大时,分子间作用力就一直减小
7.关于扩散现象和布朗运动,下列说法中不正确的是( )
A.扩散现象说明分子之间存在空隙,同时也说明了分子在永不停息地做无规则运动
B.布朗运动是指在显微镜下观察到的组成悬浮颗粒的固体分子的无规则运动
C.温度越高,布朗运动越显著
D.扩散现象和布朗运动的实质都是分子的无规则运动的反映
8.将型汁滴入水中,逐渐扩散,最终混合均匀,下列关于该现象的解释正确的是( )
A.墨汁扩散是水的对流形成的
B.墨汁扩散时碳粒与水分子发生化学反应
C.混合均匀主要是由于碳粒受重力作用
D.混合均匀过程中,水分子和碳粒都做无规则运动
9.下列说法正确的是( )
A.布朗运动的无规则性反映了液体分子运动的无规则性
B.悬浮在液体中的固体小颗粒越大,则其所做的布朗运动就越剧烈
C.物体的温度为0 ℃时,物体的分子平均动能为零
D.布朗运动的剧烈程度与温度有关,所以布朗运动也叫热运动
10.固体和液体很难被压缩,其原因是( )
A.分子已占据了整个空间,分子间没有空隙
B.分子间的空隙太小,分子间只有斥力
C.压缩时,分子斥力大于分子引力
D.分子都被固定在平衡位置不动
11.甲、乙两图分别表示两个分子之间分子力和分子势能随分子间距离变化的图象.由图象判断以下说法中正确的是( )
A.当分子间距离为时,分子力和分子势能均最小且为零
B.当分子间距离时,分子力随分子间距离的增大而增大
C.当分子间距离时,分子势能随分子间距离的增大而减小
D.当分子间距离时,分子间距离逐渐减小,分子力和分子势能都增加
12.把墨汁用水稀释后取出一滴放在高倍显微镜下观察(甲图),可以看到悬浮在液体中的小炭粒(乙图)的运动,追踪3个小炭粒的运动,每隔30s把炭粒位置记录下来,然后用直线把这些位置按时间顺序连接起来(丙图).以下说法不正确的是
A.实验中可以观察到悬浮在液体中的小炭粒在不停地做无规则运动
B.温度越高,可以观察到小炭粒的无规则运动越剧烈
C.悬浮在液体中小炭粒的这种无规则运动叫布朗运动
D.布朗运动证明,组成固体小颗粒的分子在做无规则运动
13.下列说法正确的是( )
A.布朗运动就是液体分子的无规则运动
B.肉眼观察到空气灰尘的运动也是布朗运动
C.温度越高,布朗运动越明显
D.微粒越小,布朗运动越明显
E.布朗运动不能在固体中产生
14.下列说法中正确的是( )
A.分子的热运动是指物体的整体运动和物体内部分子的无规则运动的总和
B.分子的热运动是指物体内部分子的无规则运动
C.物体的温度越高,分子热运动越剧烈,分子平均动能越大
D.分子间的距离r存在某一值r0,当r r0时,引力 大于斥力
15. 我国将开展空气中PM2.5浓度的监测工作.PM2.5是指空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒物,其漂浮在空中做无规则运动,很难自然沉降到地面,吸入后会进入血液对人体形成危害.矿物燃料燃烧的排放是形成PM2.5的主要原因,下列关于PM2.5的说法中正确的是( )
A.温度越高,PM2.5的运动越激烈
B.PM2.5在空气中的运动属于分子热运动
C.周围大量分子对PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做无规则运动
D.倡导低碳生活减少化石燃料的使用能有效减小PM2.5在空气中的浓度
二、填空题
16.分子势能跟_____有关.
17.布朗运动
(1)定义:悬浮微粒的______运动。
(2)产生原因:悬浮在液体中的微粒越______,在某一瞬间跟它相撞的液体分子数越______,撞击作用的不平衡性表现得越明显,并且微粒越小,它的质量越______,其运动状态越容易被改变,布朗运动越明显。
(3)意义:间接地反映______分子运动的______。
18.如图所示的甲、乙两幅图象分别表示两分子间的作用力、分子势能与两分子间距离的关系,假定两个分子的距离为无穷远时它们的分子势能为0,当分子间距,随着r的增大,F先增大后减小,______(填“增大”“减小”“不变”);当分子间距,随着r的减小,F增大,______(填“增大”“减小”或“不变”).
19.分子势能Ep随分子间距离r变化的情况如图所示,当r=_______时,分子势能最小。
三、综合题
20.当温度升高时,物体内分子的运动情况将如何变化?
21.有人将布朗运动与股票价格行为联系在一起,建立起金融数学模型。查找相关资料,体会物理学是自然科学领域的基础学科,以及其对自然科学技术的重要影响,并谈谈自己的见解。
22.露珠是由空气中的水蒸气液化而成的。在液化过程中,水分子间的引力和斥力发生了怎样的变化?
23.请描述:当两个分子间距离由逐渐增大,直至远大于时,分子间的作用力表现为引力还是斥力?当两个分子间距离由逐渐减小,分子间的作用力表现为引力还是斥力?
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【详解】
AB.两分子间距从r2减小到r1的过程中,分子间的引力和斥力均变大,选项AB错误;
C.分子力先表现为引力,先增加后减小,后表现为斥力逐渐变大,选项C错误;
D.分子力先做正功,后做负功,分子势能先减小后增加,选项D正确。
故选D。
2.C
【详解】
A.从到分子间引力、斥力都在增加,但斥力增加的更快,故A错误;
B.由图可知,在r=r0时分子力为零,故从r=r2到r=r1分子力的大小先增大后减小再增大,故B错误;
C.从r=r2到r=r1分子力先做正功后做负功,故分子动能先增大后减小,故C正确;
D.分子势能在r=r0时最小,故从r=r2到r=r0分子势能一直在减小,故D错误;
故选C。
3.B
【详解】
ABD.分子间的作用力是矢量,其正负不表示大小;分子势能是标量,其正负表示大小。读取图像信息知,由10r0变为r0的过程中,F先增大后变小至0。Ep则不断减小,故B正确,AD错误;
C.该过程中,分子力始终为引力,做正功,故C错误。
故选B。
4.B
【详解】
AB.混合均匀的过程中,水分子和碳粒都做无规则运动,不是由于碳粒受重力作用的缘故,选项A错误,B正确;
C.使水温升高,水分子运动更加剧烈,则混合均匀的过程进行得更快捷,选项C错误;
D.使用碳粒更小的墨汁,颗粒的运动更加剧烈,则混合均匀的过程进行得更快捷,选项D错误。
故选B。
5.B
【详解】
AB.当时,甲、乙分子间同时存在分子引力和分子斥力,选项A错误、B正确;
C.乙从无限远处逐渐向甲靠近直到不能再靠近的过程中,分子力先表现为引力,因与位移方向相同而做正功,后表现为斥力,因与位移方向相反而做负功,选项C错误;
D.当时,分子力为零,分子势能最小,选项D错误。
故选B。
6.D
【详解】
A.布朗运动反映了液体分子在不停地做无规则的热运动,故A正确,不符合题意;
B.温度是分子平均动能的标志,温度越高,分子平均动能一定越大,内能的大小除与温度有关,还与物体的质量、体积有关,温度高的物体内能不一定大,故B正确,不符合题意;
C.对气体加热,气体可能对外做功,根据热力学第一定律可知,气体的内能不一定增大,故C正确,不符合题意;
D.当分子间的距离从r0增大时,分子间作用力先增大后减小,故D错误,符合题意。
故选D。
7.B
【详解】
扩散现象说明分子之间存在空隙,同时也说明分子在永不停息地做无规则运动,A正确;布朗运动是指在显微镜下观察到的组成悬浮颗粒的无规则运动,不是固体分子的无规则运动,B错误;布朗运动与温度有关,温度越高,布朗运动越显著,C正确;扩散现象和布朗运动都反映了分子无规则运动,D正确.
8.D
【详解】
AB.墨汁的扩散运动是因为微粒受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用不平衡引起的,不是水的对流形成的、也不是碳粒与水分子发生化学反应,AB错误;
C.碳素墨水滴入清水中,观察到的布朗运动是液体分子不停地做无规则撞击碳悬浮微粒,悬浮微粒受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用不平衡的导致的无规则运动,不是因为碳粒受重力作用,C错误;
D.混合均匀的过程中,水分子做无规则的运动,碳粒的布朗运动也是做无规则运动,D正确。
故选D。
9.A
【详解】
A.布朗运动的无规则性反映了液体分子运动的无规则性,选项A正确;
B.悬浮在液体中的固体小颗粒越小,则其所作的布朗运动就越剧烈,选项B错误;
C.无论物体的温度为多少,物体的分子平均动能永远不为零,选项C错误;
D.布朗运动的剧烈程度与温度有关,但是布朗运动不是分子运动,所以不也叫热运动,选项D错误;
故选A。
10.C
【详解】
试题分析:固体和液体分子间的距离较小,分子间的作用力对外表现为斥力,故C正确
11.D
【详解】
A.当分子间距离为时,分子力为0,分子势能均最小但不为0,所以A错误;
B.当分子间距离时,由图像可知随分子间距离的增大,分子力先增大后减小,所以B错误;
C.当分子间距离时,分子力为引力,分子间距离增大时,分子引力做负功,则分子势能随分子间距离的增大而增大,所以C错误;
D.当分子间距离时,分子间距离逐渐减小,分子力越来越大,分子斥力做负功,则分子势能都增加,所以D正确;
故选D。
12.D
【详解】
从丙图中可知看出碳粒做无规则运动,这种运动为布朗运动,是由于液体分子无规则运动的撞击形成的,反应的是液体分子的无规则运动,温度越高,布朗运动越激烈 。
故选D。
13.CDE
【详解】
A.布朗运动是液体中小颗粒的运动,体现了液体分子的无规则运动,A错误;
B.肉眼观察到的空气灰尘颗粒较大,不属于小颗粒,其次空气灰尘的运动主要是由于灰尘受到的重力和空气对流等因素引起的,因而不属于布朗运动,B错误;
CD.温度越高,颗粒越小,布朗运动越明显,CD正确;
E.布朗运动只能发生在液体和气体中,不能发生在固体中,E正确。
故选CDE。
14.BCD
【详解】
分子的热运动是指分子的无规则运动,不包括物体整体的运动;故A错误;B正确;物体的温度越高,分子的热运动越剧烈,分子的平均动能越大;故C正确;分子间的距离r存在某一值即平衡距离r0,当r<r0时,斥力大于引力,当r>r0时,引力大于斥力;故D正确;
故选BCD.
15.ACD
【详解】
温度越高分子热运动越剧烈,A对;PM2.5在空气中的运动是悬浮颗粒物的布朗运动,B错;根据布朗运动的原因和特点可判断CD对;
16.体积
【详解】
试题分析:分子势能与分子间的相对位置有关.由此分析解答即可.
解:宏观上:分子势能的大小与物体的体积有关;微观上:分子势能与分子之间的距离有关;
故答案为体积
17. 无规则 小 少 小 液体 无规则
18. 增大 增大
【详解】
当分子间距,随着r的增大,F先增大后减小,一直增大;当分子间距,随着r的减小,F增大,增大。
19.r0
20.物体的温度升高,则其内能增大,分子的无规则运动速度也越快,分子运动的平均速率增大,仍然表现为“中间多、两头少”的运动规律.
【详解】
试题分析:物体的温度升高,则其内能增大,分子的无规则运动速度也越快,分子运动的平均速率增大,仍然表现为“中间多、两头少”的运动规律
21.基础科学是以自然现象和物质运动形式为研究对象,探索自然界发展规律的科学。包括数学、物理学、化学、生物学、天文学、地球科学、逻辑学七门基础学科及其分支学科、边缘学科。边缘学科有物理化学、化学物理、生物物理、生物化学、地球物理、地球化学、地球生物等。基础科学研究解决的是从“0到1”的问题,即解决从无到有的问题。基础科学研究是高新技术的“地基”,引发人类经济和社会翻天覆地变化的新兴产业都与基础科学研究紧密相关。比如,量子论和相对论的产生,促成了半导体技术、微电子技术、信息技术、激光技术以及核能源与核技术等新技术和新产业的发展。
22.都增大
【详解】
露珠是由空气中的水蒸气液化而成的。在液化过程中,水分子间距离变小,分子间引力和斥力都增大。
23.当两个分子间距离由逐渐增大,直至远大于时,分子间的作用力表现为引力;当两个分子间距离由逐渐减小,分子间的作用力表现为斥力。
【详解】
分子间存在着相互作用的引力和斥力。当分子间距离增大时,分子斥力和分子引力都减小;当分子间距离等于时,它们之间引力和斥力的大小相等,方向相反,合力为零;当两个分子间的距离大于,直至远大于时,斥力小于引力,作用力表现为引力。当分子间距离减小时,分子斥力和分子引力都增大;当分子间距离等于时,它们之间引力和斥力的大小相等,方向相反,合力为零;两分子之间的距离小于时,它们之间既有引力又有斥力的作用,而且斥力大于引力,作用力表现为斥力。
答案第1页,共2页