1.2分子热运动与分子力 自主提升过关练（Word版含解析）

1.2分子热运动与分子力 自主提升过关练（含解析）
一、选择题
1．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
2．下列说法中正确的是（　　）
A．已知某物质的摩尔质量和分子质量，可以算出阿伏加德罗常数
B．已知某物质的摩尔质量和分子体积，可以算出阿伏加德罗常数
C．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
D．当两个分子之间的距离增大时，分子势能一定减小
3．下列说法中正确的是（　　）
A．扩散现象就是布朗运动
B．扩散现象、布朗运动和分子热运动都随温度的升高而变得剧烈
C．布朗运动就是分子热运动
D．布朗运动是扩散现象的特例
4．把生鸭蛋放在盐水中腌制一段时间，盐就会进入鸭蛋里。则下列说法不正确的是（　　）
A．盐分子的运动属于扩散运动
B．盐分子的运动属于布朗运动
C．如果让腌制鸭蛋的盐水温度升高，盐分子进入鸭蛋的速度就会加快
D．在鸭蛋腌制过程中，有盐分子进入鸭蛋内，也有盐分子从鸭蛋里而出来
5．如图所示为分子间作用力随分子间距离变化的图像。当分子间的距离从d点表示的距离变化到a点表示的距离的过程中，分子间的作用力及分子势能大小的变化是（　　）
A．分子间的作用力先变大后变小，分子势能先变小后变大再变小
B．分子间的作用力先变小后变大，分子势能先变小后变大再变小
C．分子间的作用力先变小后变大再变小，分子势能先变大后变小
D．分子间的作用力先变小后变大再变小，分子势能先变小后变大
6．如图所示为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线。下列说法正确的是（　　）
A．在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力减小
B．在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功
C．当r等于r1时，分子间的作用力为零
D．当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力
7．分子势能Ep与分子间距离r的关系图线如图中曲线所示，曲线与横轴交点为r1，曲线最低点对应横坐标为r2（取无限远处分子势能Ep= 0）。下列说法正确的是（ ）
A．分子间的引力和斥力都随着分子间距离r增大而增大
B．当r < r1时，分子势能和分子间作用力都随r减小而增大
C．当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离减小而减小
D．当r1 < r < r2时，随着分子间距离r增大，分子力先做正功后做负功
8．有甲、乙两分子，甲分子固定在坐标原点，乙分子只在相互间分子力作用下，由远处沿轴向甲靠近，两分子的分子势能与两分子间距离的关系如图所示，设乙分子在移动过程中所具有的总能量为0，则下列说法正确的是（　　）
A．乙分子在点时处于平衡状态
B．乙分子在点时加速度为0
C．乙分子由到的过程中分子力做正功
D．乙分子由到过程中分子势能一直减小
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．做布朗运动实验时，每隔相等时间间隔依次记录某个运动微粒的位置，然后依次连线得到观测记录如图所示，由图可知（　　）
A．微粒做布朗运动的轨迹应为如图所示的折线 B．布朗运动是毫无规则的
C．布朗运动是时断时续的 D．布朗运动的速度大小是恒定的
11．如图所示为两分子系统的势能EP与两分子间距离r的关系曲线，下列说法正确的是（　　）
A．分子间的距离从r1开始，分子相互远离的过程中分子势能先增大后减小
B．当r等于r2时，分子间的作用力表现为斥力
C．当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力
D．在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功
12．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
13．关于分子间引力和斥力的说法正确的是（　　）
A．分子间的引力总是随分子间距的增大而减小
B．分子间的斥力总是随分子间距的增大而减小
C．分子力总是随分子间距的增大而减小
D．分子间同时存在相互作用的引力和斥力，所以分子力不可能为零
14．小张在显微镜下观察水中悬浮的细微粉笔粉末的运动。从A点开始，他把粉笔末每隔20s的位置记录在坐标纸上，依次得到B、C、D等点，把这些点连线形成如图所示折线图，则关于该粉笔末的运动，下列说法正确的是（　　）
A．该折线图是粉笔末的运动轨迹
B．粉笔末的无规则运动反映了水分子的无规则运动
C．经过B点后10 s，粉笔末应该在BC的中点处
D．若改变水的温度，再记录一张图，则仅从图上不能确定记录哪一张图时的温度高
15．关于布朗运动的下列说法中，正确的是（　　）
A．布朗运动就是液体分子的热运动
B．布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒内的分子的无规则热运动
C．温度越高，布朗运动越激烈
D．悬浮颗粒越小，布朗运动越激烈
二、解答题
16．用显微镜观察放在水中的花粉，追踪几粒花粉，每隔30 s记下它们的位置，用折线分别依次连接这些位置，如图所示，图示折线是否为花粉的运动径迹？是否为水分子的运动径迹？
17．有人说：“在高速列车的速度由小变大的过程中，列车上所有物体的动能都在增大，组成这些物体的分子的平均动能也在增大。既然温度是分子平均动能的标志，因此在这个过程中列车上物体的温度是在升高的，只是升高得并不大，我们感觉不到而已。”你说对吗？为什么？
参考答案
1．D
【解析】
【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。
2．A
【解析】
A．已知某物质的摩尔质量和分子质量，阿伏加德罗常数等于摩尔质量与物质分子的质量的比值，故A正确；
B．已知某物质的摩尔质量和分子体积，需要再知道密度，才可以算出阿伏加德罗常数，故B错误；
C．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C错误；
D．当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力同时减小；若二者的合力做正功，分子势能减小；若分子力的合力做负功，分子势能增大，故D错误。
故选A。
3．B
【解析】
布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动，是液体分子无规则运动的体现；扩散运动是分子无规则运动，所以扩散运动不是布朗运动，布朗运动不是扩散运动的特例，扩散现象、布朗运动和分子热运动都随温度的升高而变得剧烈。
故选B。
4．B
【解析】
AB．盐分子的运动属于扩散运动，布朗运动不是分子本身的运动，故A正确，B错误；
C．如果让腌制鸭蛋的盐水温度升高，分子运动更剧烈，则盐分子进入鸭蛋的速度就会加快，故C正确；
D．在腌制鸭蛋的过程中，分子运动是无规则的，有盐分子进入鸭蛋，同样会有盐分子从鸭蛋里面出来，故D正确。
此题选择不正确的选项，故选B。
5．D
【解析】
由图可知，分子间的作用力先变小后变大再变小；当分子间距离由由d增大到c的过程中，分子力表现为斥力，斥力做正功，分子势能减小，由c增大到a的过程中，分子力表现为引力，引力做负功，分子势能变大。故D正确；ABC错误。
故选D。
6．A
【解析】
A．在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力表现为斥力，分子力减小，选项A正确；
B．在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力表现为斥力，分子间的作用力做正功，选项B错误；
C．当r等于r2时，分子间的作用力为零，选项C错误；
D．当r大于r2时，分子间的作用力表现为引力，选项D错误。
故选A。
7．B
【解析】
A．分子间的引力和斥力都随着分子间距离r增大而减小，A错误；
B．当r < r1时，分子间作用力表现为斥力，随r减小而增大，由图可知，当r < r1时，分子势能随距离减小而增大，B正确；
C．当分子间作用力表现为斥力时，分子间距离减小，分子间作用力做负功，分子势能增大，C错误；
D．由图可知，当r1 < r < r2时，随着分子间距离r增大，分子势能减小，则分子间作用力一直在做正功，D错误。
故选B。
8．B
【解析】
AB．乙分子在P点时，势能最小，分子引力和斥力相等，合力为零，加速度为零，处于平衡状态，A错误，B正确；
CD．乙分子由到的过程中分子力一直做负功，分子势能一直增加，CD错误。
故选B。
9．D
【解析】
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．B
【解析】
布朗运动反映了分子的无规则运动，对微粒来讲，其运动是毫无规则的，速度大小无法确定，它下一时刻向哪个方向运动都是不可知的，我们只能按相等时间间隔依次记录某个运动微粒的位置并连线，其运动是持续不断的。
故选B。
11．C
【解析】
当分子间距为r2时分子势能最小，此时分子力表现为零，当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力；在r由r1变到r2的过程中，分子力表现为斥力，分子力做正功；当分子间的距离从r1开始，分子相互远离的过程中分子力先做正功，后做负功，则分子势能先减小后增大；则选项ABD错误，C正确。
故选C。
12．D
【解析】
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。
13．AB
【解析】
AB．分子间的引力和斥力是同时存在的，并且都随分子间距的增大而减小，AB正确；
C．当分子力表现为斥力时，随分子间距离的增大而减小，当分子力表现为引力时，可能随距离的增大而增大，也可能随距离的增大而减小，C错误；
D．当分子间距离为平衡距离时，分子间引力和斥力相等，分子力为零，D错误。
故选AB。
14．BD
【解析】
A．该折线图是粉笔末每隔20s的位置连线图，不是粉笔末的实际运动轨迹，布朗运动是无规则的，A错误；
B．粉笔末受到水分子的碰撞，做无规则运动，所以粉笔末的无规则运动反映了水分子的无规则运动，B正确；
C．由于运动的无规则性，所以经过B点后10s，无法确定粉笔末在哪个位置，C错误；
D．由于运动的无规则性，所以我们无法仅从图上确定哪一张图对应的温度高，D正确。
故选BD。
15．CD
【解析】
布朗运动是指悬浮在液体中的颗粒所做的无规则运动的运动，布朗运动是由于液体分子的无规则运动对固体微粒的碰撞不平衡导致的，它间接反映了液体分子的无规则运动．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AB错误CD正确。
故选CD。
16．见详解
【解析】
此图画出的是每隔30 s观察到的花粉微粒的位置用直线依次连接起来的图线。实际上在两位置间的短短30 s内，微粒的运动仍是极其复杂无规则的，并非沿着两位置的连线运动。因此，图示折线并不是花粉的运动径迹。该折线更不是水分子的运动径迹，这是因为花粉微粒每秒约受到1021次液体分子的碰撞，微粒运动的路线是在许许多多液体分子撞击下的平均效果。
17．这种说法不对；见解析。
【解析】
【详解】
这种说法不对，因为高速列车的速度由小变大的过程，物体的动能增大，是宏观物理量，温度是分子平均动能的标志，分子平均动能是微观物理量，所以列车的速度大但列车的分子平均动能不一定会增大，它们没有必然联系。如果列车由于空气摩擦力的做功，使内能增大而发热时，列车的平均动能才会增大。
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