1.2分子热运动与分子力 同步训练(Word版含答案)

1.2分子热运动与分子力
一、选择题（共15题）
1．关于布朗运动，下列说法中正确的是 （ ）
A．布朗运动就是固体微粒分子的无规则运动
B．布朗运动就是液体分子的无规则运动
C．布朗运动是液体分子的无规则运动的反映
D．布朗运动同时说明固体分子和液体分子做无规则的运动
2．关于平衡态和热平衡，下列说法中正确的有（　　）
A．只要温度不变且处处相等，系统就一定处于平衡态
B．两个系统在接触时，它们的状态不发生变化，说明这两个系统原来的温度是相等的
C．热平衡就是平衡态
D．处于热平衡的几个系统的压强一定相等
3．诗词是我国五千年灿烂文化的精髓，诗词中蕴含着许多物理知识，下列解释正确的是（　　）
A．“两岸青山相对出，孤帆一片日边来”，“青山相对出”是以青山为参照物的
B．“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”，“钟声”是根据音调来判别的
C．“绿树阴浓夏日长，楼台倒影人池塘”，“楼台倒影”是光沿直线传播形成的
D．“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”，“花气袭人”是分子做无规则运动的结果
4．下列说法正确的是
A．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增加而减小
B．布朗运动就是液体分子的无规则运动
C．扩散现象说明分子之间存在空隙，同时分子在永不停息地做无规则运动
D．已知水的密度和水的摩尔质量，则可以计算出阿伏加德罗常数
5．关于分子势能的下列说法中，正确的是（　　）
A．当分子距离为平衡距离时分子势能最大
B．当分子距离为平衡距离时分子势能最小，但不一定为零
C．当分子距离为平衡距离时，由于分子力为零，所以分子势能为零
D．分子相距无穷远时分子势能为零，在相互靠近到不能再靠近的过程中，分子势能不变
6．下列说法中不正确的是
A．物质是由大量的分子组成的
B．布朗运动是液体分子无规则运动的反映
C．悬浮微粒越小，布朗运动越显著；液体温度越高，布朗运动越显著
D．物体不能无限的被压缩，是因为分子之间只存在斥力
7．关于分子动理论，下列说法正确的是（　　）
A．气体扩散的快慢与温度无关
B．分子间同时存在着引力和斥力
C．布朗运动是液体分子的无规则运动
D．分子间的引力总是随分子间距增大而增大
8．乙醇喷雾消毒液和免洗洗手液的主要成分都是酒精。下列说法正确的是（　　）
A．酒精由液体变为同温度的气体的过程中，分子间距不变
B．在房间内喷洒乙醇消毒液后，会闻到淡淡的酒味，这是酒精分子做布朗运动的结果
C．在房间内喷洒乙醇消毒液后，当环境温度升高时，每一个酒精分子运动速率都变快了
D．使用免洗洗手液洗手后，手部很快就干爽了，是由于液体分子扩散到了空气中
9．两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近．在此过程中，下列说法不正确的是(　　)
A．分子力先增大，后一直减小 B．分子力先做正功，后做负功
C．分子动能先增大，后减小 D．分子势能和动能之和不变
10．下列说法正确的是（　　）
A．变化的电场一定产生变化的磁场
B．周期性变化的电场一定产生同频率的周期性变化的磁场
C．分子势能增大时，分子间的作用力一定减小
D．悬浮在水中花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动
11．一般情况下，分子间同时存在分子引力和分子斥力．若在外力作用下两分子的间距达到不能再靠近为止，且甲分子固定不动，乙分子可自由移动，则去掉外力后，当乙分子运动到相距很远时，速度为v，则在乙分子的运动过程中(乙分子的质量为m)下列说法错误的是( )
A．乙分子的动能变化量为mv2
B．分子力对乙分子做的功为mv2
C．分子斥力比分子引力多做了mv2的功
D．分子斥力比分子引力少做了mv2的功
12．如图所示，a是一个铁丝圈，中间较松地系一根棉线；图b是浸过肥皂水的铁丝圈；图c表示用手指轻碰一下棉线的左边；图d表示棉线左边的肥皂膜破了，棉线被拉向右边，这个实验说明了（ ）
A．物质是由大量分子组成的
B．分子间存在引力
C．组成物质的分子不停地做无规则运动
D．分子之间有空隙
13．关于分子动理论，下述说法正确的是(　　)
A．物质是由大量分子组成的
B．分子永不停息地做无规则运动
C．分子间有相互作用的引力或斥力
D．分子间同时存在着引力和斥力
14．下列说法正确的是( )
A．悬浮在水中的花粉颗粒不停地做无规则运动，这反映了水分子运动的无规则性
B．随着分子间距离的增大，分子间相互作用力可能先减小后增大
C．随着分子间距离的增大，分子势能一定先减小后增大
D．压强是组成物质的分子平均动能的标志
E．在真空和高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料中渗入其他元素
15．关于分子动理论，下列说法中正确的是（　　）
A．扩散现象与温度无关，不属于分子热运动
B．水仙花飘香，表明分子在不停地做无规则运动
C．悬浮在液体中的小颗粒越小，布朗运动越明显
D．固体很难被压扁是因为其内部的分子间没有空隙
E．当两分子间的距离为分子力平衡距离r0时，分子势能最小
二、填空题
16．气象员用释放氢气球的方法测量高空的气温．已知气球内气体的压强近似等于外界大气压，氢气球由地面上升的过程中，氢气球内壁单位面积上所受内部分子的作用力_________（填“增大”、“减小”、“不变”），球内气体的内能_______（填“增大”、“减小”、“不变”）．
17．“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴。”这是南宋诗人陆游《村居书喜》中的两句诗，描写春季天暖、鸟语花香的山村美景。对于前一句，从物理学的角度可以理解为花朵分泌出的芳香分子运动速度加快，说明当时周边的气温突然________，属于________现象。
18．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______。
19．如图，甲分子固定于坐标原点0 ， 乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力F与两分子间距离x的关系如图中曲线所示，F＞0为斥力，F＜0为引力，a、b、c、d为x轴上的四个特定位置．现把乙分子沿x轴负方向从a处移动到d处，则在________位置分子间作用力最小，在________位置分子势能最小．
（两空均选填“a”、“b”、“c”或“d”）
三、综合题
20．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。
21．为使布朗运动更明显，实验中的碳素墨水选用微粒更小的好些还是微粒更大的好些？为什么？
22．用分子动理论的知识解释下列现象：
（1）洒在屋里的一点香水，很快就会在屋里的其他地方被闻到；
（2）水和酒精混合后，总体积减小；
（3）高压下的油会透过钢壁渗出；
（4）温度升高，布朗运动和扩散现象加剧；
（5）固体不容易被压缩和拉伸．
23．放在光滑水平面上的物体，受到一个水平方向的作用力而做匀加速直线运动，有人说：“随着物体运动加快，物体内分子的运动也加快，因此分子的平均动能增大，物体的温度升高。”这种说法是否正确？为什么？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】
悬浮在液体中的固体微粒由于受到周围液体分子撞击的冲力不平衡而引起无规则运动，所以布朗运动是固体小颗粒的运动，是液体分子无规则运动的反映，不是固体分子的无规则运动，固体小颗粒做布朗运动说明了液体分子不停的做无规则运动，故C正确，A、B、D错误；
故选C．
2．B
【详解】
A．根据平衡态的定义知系统温度长时间内都不随时间变化，系统才处于平衡态，A错误；
BD．根据热平衡的定义知，处于热平衡的两个系统温度相同，B正确，D错误；
C．平衡态是针对某一系统而言的，热平衡是两个系统相互影响的最终结果，C错误。
故选B。
3．D
【详解】
A．“两岸青山相对出，孤帆一片日边来”，“青山相对出”是以船为参照物的，选项A错误；
B．“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”，“钟声”是根据音色来判别的，选项B错误；
C．“绿树阴浓夏日长，楼台倒影人池塘”，“楼台倒影”是属于平面镜成像，是光的反射形成的虚像，故C错误；
D．“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”，“花气袭人”是分子做无规则运动的结果，选项D正确。
故选D。
4．C
【详解】
A、当分子间距离大于平衡距离时，分子力表现为引力，此时增大分子间距离，分子力作负功，分子势能增加，A错误
B、被分子撞击的悬浮微粒做无规则运动的现象叫做布朗运动．布朗运动是将看起来连成一片的液体，在高倍显微镜下看其实是由许许多多分子组成的．液体分子不停地做无规则的运动，不断地随机撞击悬浮微粒．当悬浮的微粒足够小的时候，由于受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用是不平衡的．在某一瞬间，微粒在另一个方向受到的撞击作用超强的时候，致使微粒又向其它方向运动，这样就引起了微粒的无规则的运动，即布朗运动．B错误
C、扩散现象是气体分子的内迁移现象．从微观上分析是大量气体分子做无规则热运动时，分子之间发生相互碰撞的结果．由于不同空间区域的分子密度分布不均匀，分子发生碰撞的情况也不同．这种碰撞迫使密度大的区域的分子向密度小的区域转移，最后达到均匀的密度分布．C正确
D、知道水的密度和水的摩尔质量可以求出其摩尔体积，不能计算出阿伏伽德罗常数，D错误
5．B
【详解】
ABC．设分子平衡距离为r0，分子距离为r。当r＞r0，分子力表现为引力，分子距离越大，分子势能越大；当r＜r0，分子力表现为斥力，分子距离越小，分子势能越大；故当r=r0，分子力为0，分子势能最小；由于分子势能是相对的，其值与零势能点的选择有关，所以分子距离为平衡距离时分子势能最小，但不一定为零。故AC错误，B正确。
D．分子相距无穷远时分子势能为零，在相互靠近到不能再靠近的过程中，分子势能趋近无穷大，选项D错误。
6．D
【详解】
A．物质是由大量的分子组成的，此说法正确，选项A不符合题意；
B．布朗运动是液体分子无规则运动的反映，此说法正确，选项B不符合题意；
C．悬浮微粒越小，布朗运动越显著；液体温度越高，布朗运动越显著，此说法正确，选项C不符合题意；
D．分子 间同时存在斥力和引力，物体不能无限的被压缩，是因为分子之间存在斥力，此说法不正确，选项D符合题意；
7．B
【详解】
A．扩散的快慢与温度有关，温度越高，扩散越快，故A错误；
BD．分子间同时存在引力和斥力，引力和斥力均随着分子间距离的增大而减小，故B正确，D错误；
C．布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的无规则运动，它是液体分子的无规则运动的反映，故C错误。
故选B。
8．D
【详解】
A．酒精由液体变为同温度的气体的过程中，温度不变分子平均动能不变，但是分子之间的距离变大，A错误；
B．在房间内喷洒乙醇消毒液后，会闻到淡淡的酒味，这是由于酒精分子的扩散运动的结果，证明了酒精分子在不停地运动，B错误；
C．在房间内喷洒乙醇消毒液后，当环境温度升高时，大部分子运动速率都增大，但可能有部分分子速度减小，C错误；
D．因为一切物质的分子都在不停地做无规则运动，所以使用免洗洗手液时，手部很快就干爽了，这是扩散现象，D正确。
故选D。
9．A
【详解】
当分子间距大于平衡间距时，分子力表现为引力时，随着距离的减小，分子间的作用力先增大，后减小，平衡位置时作用力为零；而小于平衡位置时，分子间为斥力，分子力一直增大；故A错误；两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近的过程中，分子力先是引力后是斥力，故先做正功后做负功，故B正确；只有分子力做功，先做正功后做负功，根据动能定理，动能先增加后减小，故C正确；整个过程中只有分子力做功，故分子动能和分子势能的总和保持不变，选项D正确；本题选不正确的，故选A.
10．B
【详解】
A．均匀变化的电场产生稳定的磁场，而非均匀变化的电场产生非均匀变化的磁场。故A错误；
B．周期性变化的电场- -定产生同周期变化的磁场,而均匀变化的电场则产生恒定的磁场，所以B正确；
C．分子势能增大时。表明分子力做负功，但是分子间的作用力不一定减小，故C错误；
D．悬浮在水中花粉的布朗运动反映了水分子的热运动，故D错误。
故选B。
11．D
【详解】
乙分子的动能变化量为，故A说法正确；分子力对乙分子做的功等于乙分子动能的变化量，故B说法正确；分子的斥力做正功，引力做负功，故分子斥力比分子引力多做了的功，故C说法正确，D说法错误．所以选D.
12．B
【详解】
用手指轻碰棉线的左边，左边肥皂膜破了后，由于右侧肥皂膜和棉线间分子有力的作用，故将棉线拉向右侧，说明了分子存在相互的引力。
故选B。
13．ABD
【详解】
分子动理论是研究物质热运动性质和规律的经典微观统计理论．它认为物质是由大量分子、原子（以下统称分子）组成的，这些分子处于不停顿的无规律热运动之中，分子之间存在着相互作用力．分子间同时存在着引力和斥力，引力和斥力都随分子间距离的增大而减小（分子间距越大，引力和斥力都越小；分子间距越小，引力和斥力都越大）．但斥力的变化比引力快，实际表现出来的是引力和斥力的合力．ABD正确
14．ABE
【详解】
A．布朗运动是悬浮在水中的花粉颗粒的运动，是由于受到水分子的撞击不平衡而发生的，故反映了水分子的永不停息的无规则运动，故A正确；
BC．分子力与分子间距离的关系比较复杂，要看分子力表现为引力，还是斥力，随着分子间距离的增大，分子间的相互作用力可能先减小后增大，也可能一直减小，故B正确，C错误．
D．温度是分子平均动能的标志，故D错误；
E．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素．故E正确。
故选ABE．
15．BCE
【详解】
A．扩散现象说明分子在永不停息地做无规则热运动，扩散现象与温度有关，温度越高，扩散得越快，故A错误；
B．水仙花飘香是由于花的香味的分子做扩散现象的结果，表明分子在不停地做无规则运动，故B正确；
C．布朗运动是以液体中悬浮小颗粒受到液体分子的频繁碰撞而引起的运动，悬浮在液体中的颗粒越大，相同时间液体分子对颗粒的碰撞越多，颗粒的受力越平衡，布朗运动越不明显，悬浮在液体中的颗粒越小，相同时间液体分子对颗粒的碰撞越少，颗粒的受力越不平衡，布朗运动越明显，故C正确；
D．固体分子之间仍然有间隙，固体很难被压扁的原因是分子间有斥力，故D错误；
E．当r小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，两分子间的距离由r0逐渐变小时，分子力做负功，分子的势能逐渐变大；当r大于r0时，分子间的作用力表现为引力，两分子间的距离由r0逐渐增大时，分子力做负功，分子势能增大；所以两分子间的距离为r0时，分子势能最小，故E正确。
故选BCE。
16． 减小 减小
【详解】
试题分析：由于气球内气体的压强近似等于外界大气压，氢气球由地面上升的过程中，大气压强随距地面高度的增加而减少，所以氢气球内的压强减小，根据压强的定义可知，内壁单位面积上所受内部分子的作用力减小；
又由于地面附近的大气的温度随高度的升高而降低，所以气球上升的过程中，气球内的气体的温度随之降低．而温度是分子的平均动能的标志，所以气体分子的平均动能减小．气体分子之间的距离比较大，所以气体的分子势能忽略不计，所以温度降低时，气体的内能一定减小．
17． 升高 扩散
【详解】
诗句中“花气袭人”说明发生了扩散现象，而造成扩散加快的直接原因是“骤暖”，即气温突然升高造成的。
从物理学的角度看就是当周围气温升高时，花香扩散加剧，属于扩散现象。
18． 无规则 小 少 小 液体 无规则
19． c c
【详解】
根据题意可知，沿x轴方向，O点到a、b、c、d各点的间距，即为甲、乙两分子间的距离，显然由图可知Oc间距离即为两分子间平衡距离，因此，乙分子c位置处时，两分子间的作用力和分子势能最小．
20．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。
21．微粒更小的好些，见解析
【详解】
布朗运动形成的原因是由于液体分子对悬浮微粒无规则撞击引起的，微粒越小，其受到分子撞击的不平衡性越大，布朗运动明显，微粒越大，表面积越大，同一时刻撞击微粒的液体分子越多，冲力越平衡，合力越小，布朗运动越不明显。
22．(1)分子热运动引起的扩散现象 (2)分子间有间隙 (3)分子间有间隙 (4)分子运动随温度升高而加剧 (5)分子间存在引力和斥力
【详解】
(1)洒一点香水，立即闻到香味是因为香水中含有的分子是在不断运动的，向四周扩散，使人们闻到香味,这是分子热运动引起的扩散现象.
(2)水和酒精混合时，由于分子间有空隙，相互进入对方而使总体积减小，说明分子间有间隙。
(3)高压下的油会透过钢板渗出，说明钢板分子间有间隙，体现分子间有间隙。
(4)布朗运动和扩散现象都是分子热运动的体现，且布朗运动和扩散现象都与温度有关，温度越高，布朗运动越剧烈，扩散现象越明显；体现分子运动随温度升高而加剧。
(5)组成物质的分子间存在引力和斥力；分子间间隙变大时，相互作用力表现为引力，所以固态难以被拉伸；分子间间隙变小时，分子间相互作用力表现为斥力，故固态难以被压缩.体现分子间存在引力和斥力。
23．这种说法是错误的。热运动是物体内分子的无规则运动，这种无规则运动是相对于物体本身的运动。物体运动时，物体内所有分子在无规则运动的基础上又叠加了一个“整体有序”的运动，这个“整体有序”的运动就是物体的机械运动。而物体的无规则运动跟温度有关，物体的温度越高，无规则运动越剧烈，所以把这种运动叫热运动，物体的机械运动不会影响物体的温度，所以物体的温度不会因物体的运动速率增大而升高。分子的热运动和物体的机械运动是两种不同形式的运动，简单说，热运动是物体内大量分子的无序运动，而机械运动则是由大量分子组成的整体的有序运动，这两种运动形式可以相互转化，这对应于与它们相联系的两种形式的能量之间的转化，即内能和机械能之间的转化。
答案第1页，共2页