选择性必修三 1.2 分子热运动与分子力
一、单选题
1.关于分子间作用力,下列说法正确的是( )
A.引力和斥力都随距离的减小而增大
B.两分子间的距离为r0时,分子间斥力为零,引力也为零
C.两分子间距离为r0时,分子处于静止状态
D.分子力的本质是万有引力
2.下列现象中,叙述正确的是( )
A.把碳素墨水滴入清水中,稀释后,借助显微镜能够观察到布朗运动现象,这是碳分子无规则运动引起的
B.在一杯热水中放几粒盐,整杯水很快就会变咸,这是食盐分子的扩散现象
C.把一块铅和一块金表面磨光后紧压在一起,在常温下放置四五年,结果铅和金就互相渗入而连在一起,这是两种金属分别做布朗运动的结果
D.用手捏面包,面包体积会缩小,这是因为分子间有空隙
3.通常萝卜腌成咸菜需要几天,而把萝卜炒成熟菜,使之具有相同的咸味只需几分钟,那么造成这种差别的主要原因是( )
A.加热后盐分子变小了,很容易进入萝卜中 B.炒菜时萝卜翻动地快,盐和萝卜接触多
C.加热后萝卜分子间空隙变大,易扩散 D.炒菜时温度高,分子热运动激烈
4.关于布朗运动,下列说法正确的是( )
A.布朗运动就是分子的无规则运动
B.布朗运动是液体分子的无规则运动
C.温度越高,布朗运动越剧烈
D.在0℃的环境中布朗运动消失
5.以下关于热运动的说法正确的是( )
A.水流速度越大,水分子的热运动越剧烈
B.水凝结成冰后,水分子的热运动仍然没有停止
C.花粉颗粒在水中做布朗运动,反映了花粉分子在不停地做无规则运动
D.布朗运动是微观粒子的运动,牛顿运动定律不再适用
6.两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
7.关于水中花粉布朗运动的实验,下列说法正确的是( )
A.图中记录的是分子无规则运动的情况
B.图中记录的是微粒作布朗运动的轨迹
C.实验反映了水分子在不停的无规则热运动
D.实验中温度越高,微粒越大,布朗运动越激烈
8.分子的热运动是指( )
A.物体分子的扩散现象 B.物体的热胀冷缩现象
C.物体分子的无规则运动 D.物体被加热后的分子运动
9.近年来,雾霾天气在我国频繁出现,空气质量问题引起全社会高度关注。其中主要污染物是大气中直径小于或等于2.5μm的颗粒物即PM2.5(该颗粒肉眼不可见,仅能在显微镜下观察到),也称为可入肺颗粒物。以下对该颗粒的说法中正确的是( )
A.在无风的时候,颗粒悬浮在空中静止不动
B.该颗粒的无规则运动是布朗运动,且颗粒越大,运动越明显
C.布朗运动是由空气分子从各个方向对颗粒撞击作用的不平衡引起的
D.该颗粒的无规则运动反映了颗粒中分子的无规则热运动
10.下列关于热运动的说法中,正确的是( )
A. 的物体中的分子不做无规则运动
B.存放过煤的混凝土地面下一段深度内都有黑色颗粒,说明煤分子和混凝土分子都在做无规则的热运动
C.因为布朗运动的激烈程度跟温度有关,所以布朗运动也叫做热运动
D.运动物体中的分子热运动比静止物体中的分子热运动激烈
11.2021年12月9日,在“天宫课堂"中王亚平往水球中注入一个气泡,如图所示,气泡静止在水中,此时( )
A.气泡受到浮力 B.气泡内分子热运动停止
C.气泡内气体在界面处对水产生压力 D.水与气泡界面处,水分子间作用力表现为斥力
12.取一滴用水稀释的碳素墨汁,滴在载玻片上,盖上盖玻片,放在高倍显微镜下,观察到小炭粒做无规则的运动。下列说法正确的是( )
A.小炭粒的运动是扩散现象
B.水的温度为时,小炭粒静止不动
C.小炭粒越小,运动越明显
D.小炭粒与水分子之间的斥力推动着它做无规则的运动
13.分子间存在着分子力,并且分子间存在与其相对距离有关的分子势能。分子势能随分子间距离变化的图像如图所示,取趋近于无穷大时为零。通过功能关系可以从此图像中得到有关分子力的信息,若仅考虑两个分子间的作用,下列说法正确的是( )
A.分子间距离由减小为的过程中,分子力逐渐增大
B.分子间距离为时,引力和斥力平衡
C.假设将两个分子从处释放,它们将相互靠近
D.假设将两个分子从处释放,则分子间距离增大但始终小于
14.有关分子动理论,下列说法正确的是( )
A.布朗运动就是分子的无规则运动
B.分子运动时的瞬时速度不可能为零
C.空气中PM2.5的无规则运动属于分子的热运动
D.墨滴入水,扩而散之,徐徐混匀,该现象能够说明水分子和炭粒都做无规则运动
15.一般情况下,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时,固定甲分子不动,乙分子可自由移动,则去掉外力后,当乙分子运动到很远时,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的功为mv2 D.分子引力比分子斥力多做的功为mv2
二、填空题
16.如(甲)和(乙)图中是某同学从资料中查到的两张记录水中炭粒运动位置连线的图片,记录炭粒位置的时间间隔均为30 s,两方格纸每格表示的长度相同。比较两张图片可知:若炭粒大小相同,____(选填“甲”或“乙”)中水分子的热运动较剧烈;若水温相同,______(选填“甲”或“乙”)中炭粒的颗粒较大。
17.某种物质分子间作用力表达式f=-,则该物质固体分子间的平均距离大约可表示为r0=___________;当f>0时,表现分子间距离r___________(选填“>”“=”或“<”)r0。
18.由于水的表面张力作用,荷叶上的小水滴总是球形的。在小水滴表面层中,水分子之间的相互作用总体上表现为_______(选填“引力”或“斥力”)。分子势能Ep和分子间距离r的关系如图所示,能总体上反映小水滴表面层中水分子势能Ep的是图中_______(选填“A”或“B”或“C”或“D”)的位置。在小水滴内部,水分子间的距离在r0左右(分子间的距离等于r0时,分子力为0),则分子间距离等于r0的位置是图中_______点(选填“A”或“B”或“C”或“D”)。
三、解答题
19.“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,写春晴天暖,鸟语花香的山村美景,对于前一句,请从物理学的角度进行解释.
20.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.
21.在研究物理学问题时,为了更好地揭示和理解物理现象背后的规律,我们需要对研究对象进行一定的概括和抽象,抓住主要矛盾、忽次要因素,建构物理模型。谐振子模型是物理学中在研究振动问题时所涉及的一个重要模型。
(1) 如图1所示,在光滑水平面上两个物块A与B由弹簧连接(弹簧与A、B不分开)构成一个谐振子。初始时弹簧被压缩,同时释放A、B,此后A的v-t图像如图2所示(规定向右为正方向)。已知mA=0.1kg,mB=0.2kg,弹簧质量不计。
a. 在图2中画出B物块的v-t图像;
b. 求初始时弹簧的弹性势能Ep。
(2)双原子分子中两原子在其平衡位置附近振动时,这一系统可近似看作谐振子,其运动规律与(1)的情境相似。已知,两原子之间的势能EP随距离r变化的规律如图4所示,在r=r0点附近EP随r变化的规律可近似写作,式中和k均为常量。假设原子A固定不动,原子B振动的范围为,其中a远小于r0,请画出原子B在上述区间振动过程中受力随距离r变化的图线,并求出振动过程中这个双原子系统的动能的最大值。
22.有人说:“当我们把一个物体举高时,组成物体的每个分子的重力都做了负功,因此分子势能增大,这就导致物体的内能增大,我们举起物体所做的功,就等于物体内能的增加量。”你说对吗?为什么?
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.A
2.B
3.D
4.C
5.B
6.C
7.C
8.C
9.C
10.B
11.C
12.C
13.B
14.D
15.D
16. 乙 甲
17. <
18. 引力 D C
19.花朵分泌的芳香油分子扩散加快,说明当时周边气温突然升高.
20.(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
21.(1)a;b. ;(2);
22.不正确,分子势能的大小与分子间距有关,与宏观物体被举高无关
答案第1页,共2页
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