第七章 2
基础达标
1．(2019未央区校级期末)下列陈述中，和分子热运动有关的是( )
①酒香不怕巷子深
②月亮在白莲花般的云朵里穿行
③花香扑鼻
④影动疑是玉人来
A．①②
B．②③
C．③④
D．①③
【答案】D
解析：酒香不怕巷子深，说明酒精分子能产生扩散现象，说明酒精分子可以做无规则的热运动，故①正确；月亮在白莲花般的云朵里穿行，与参考系的选择有关，故②错误；花香扑鼻，说明香气分子能产生扩散现象，说明香气分子可以做无规则的热运动，故③正确；隔墙花影动，疑是玉人来，是由于光直线传播产生的现象，与分子热运动无关，故④错误．故选D．
2．(2019上海名校二模)关于布朗运动，下列说法中正确的是( )
A．液体分子的无规则运动就是布朗运动
B．布朗运动的激烈程度跟温度无关
C．布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒不断地受到液体分子的撞击而引起的
D．悬浮在液体中固体颗粒越大，在某一瞬时撞击它的分子数越多，布朗运动越明显
【答案】C
解析：悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动就是布朗运动，故A错误；布朗运动的激烈程度跟温度有关，温度越高，布朗运动越明显，故B错误；布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒不断地受到液体分子的撞击而引起的，故C正确；悬浮在液体或气体中的颗粒越小，液体分子或气体分子对微粒的撞击造成的不平衡越明显，布朗运动越明显，故D错误．
3．近年来，雾霾天气在我国频繁出现，空气质量问题已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2.5微米的颗粒物(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
C．颗粒越大，无规则运动越剧烈
D．该颗粒的无规则运动反映了颗粒分子的无规则运动
【答案】B
解析：悬浮在空中的颗粒做无规则运动，是一种布朗运动，是由于受到周围空气分子的撞击形成的，空气分子永不停息地做无规则运动，所以在无风的时候，颗粒悬浮在空中仍在运动，故A错误，B正确；颗粒越大，表面积越大，同一时刻撞击颗粒的空气分子数越多，受到的冲力越平衡，合力越小，则颗粒的无规则运动越不剧烈，故C错误；颗粒是由大量分子组成的，所以颗粒的无规则运动不能反映颗粒分子的无规则运动．该颗粒的无规则运动是由于空气分子的撞击形成的，所以该颗粒的无规则运动反映了空气分子的无规则运动，故D错误．
4．如图所示，把一块铅和一块金的接触面磨平磨光后紧紧压在一起，五年后发现金中有铅，铅中有金，对此现象说法正确的是( )
A．属扩散现象，原因是由于金分子和铅分子的相互吸引
B．属扩散现象，原因是由于金分子和铅分子的运动
C．属布朗运动，小金粒进入铅块中，小铅粒进入金块中
D．属布朗运动，由于外界压力使小金粒、小铅粒彼此进入对方中
【答案】B
解析：属扩散现象，是由于两种不同物质分子运动引起的，B对．
5．(2019浦东期末)对于某一温度下大量气体分子的无规则运动，下列说法中正确的是( )
A．所有分子的速率都相同
B．每个分子都有一个确定的速率
C．多数分子速率都在某个数值附近
D．我们可以掌握每个分子运动的全部信息
【答案】C
解析：分子动理论是统计规律，相同温度下并不是所有分子的速率均相同，故A错误；分子的速率并不是确定不变的，而是不断变化的，故B错误；多数分子的速率都在某个数值附近，少数分子可能速率很大，也有部分分子速率很小，故C正确；我们无法掌握每个分子运动的信息，只能得出大量分子的统计信息，故D错误；故选C．
6．(多选)关于扩散现象，下列说法中正确的是( )
A．扩散现象是指相互接触的物体彼此进入对方的现象
B．扩散现象只能在液体中进行
C．扩散现象说明分子在做无规则运动且分子之间是有空隙的
D．扩散的快慢与温度无关
【答案】AC
解析：扩散现象是指相互接触的物体彼此进入对方的现象，且温度越高，扩散进行得越快，扩散现象说明了分子在做无规则运动且分子之间是有空隙的．
能力提升
7．布朗运动的发现，在物理学上的主要贡献是( )
A．说明了悬浮颗粒在做无规则运动
B．说明了液体分子在做无规则运动
C．说明了悬浮颗粒做无规则运动的剧烈程度与温度
无关
D．说明了液体分子与悬浮颗粒之间的相互作用力
【答案】B
解析：布朗运动对物理学的主要贡献有两个：一个是说明了液体分子或气体分子在做无规则运动，另一个是说明液体分子或气体分子无规则运动的剧烈程度与温度有关．故
B正确．
8．(2019朝阳名校期末)雾霾天气是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述，是特定气候条件与人类活动相互作用的结果．雾霾中，各种悬浮颗粒物形状不规则，但可视为密度相同、直径不同的球体，并用PM10、PM2.5分别表示直径小于或等于10
μm、2.5
μm的颗粒物(PM是颗粒物的英文缩写)．某科研机构对北京地区的检测结果表明，在静稳的雾霾天气中，近地面高度百米的范围内，PM10的浓度随高度的增加略有减小，大于PM10的大悬浮颗粒物的浓度随高度的增加明显减小，且两种浓度分布基本不随时间变化．据此材料，以下叙述正确的是( )
A．PM10表示直径小于或等于1.0×10－6
m的悬浮颗粒物
B．PM10受到的空气分子作用力的合力始终等于其受到的重力
C．PM2.5浓度随高度的增加逐渐增大
D．PM10和大悬浮颗粒物都在做布朗运动
【答案】D
解析：PM10表示直径小于或等于10
μm＝10－5
m悬浮颗粒，故A错误；PM10、PM2.5是直径小于或等于10
μm、2.5
μm的颗粒物，在空气分子作用力的合力作用下做无规则运动，合力不可能始终等于其受到的重力，所以PM10和大悬浮颗粒物都在做布朗运动，PM10、PM2.5的浓度随高度的增加略有减小，故B、C错误，D正确．
9．A、B两杯水，水中均有微粒在做布朗运动，经显微镜观察后，发现A杯中微粒的布朗运动比B杯中微粒的布朗运动激烈．则下列判断中，正确的是( )
A．A杯中的水温高于B杯中的水温
B．A杯中的水温等于B杯中的水温
C．A杯中的水温低于B杯中的水温
D．条件不足，无法判断两杯水温的高低
【答案】D
解析：布朗运动的剧烈程度，跟液体的温度和微粒的大小两个因素有关，因此只根据两杯水中悬浮微粒做布朗运动的剧烈程度，并不能判断哪杯水的温度高，故D对．
10．(多选)如图所示是做布朗运动小颗粒的运动路线记录的放大图，以小颗粒在A点开始计时，每隔30
s记下小颗粒的一个位置，得到B、C、D、E、F、G等点，则小颗粒在经75
s末时的位置．以下叙述中正确的是( )
A．一定在CD连线的中点
B．一定不在CD连线的中点
C．可能在CD连线上，但不一定在CD连线的中点
D．可能在CD连线以外的某点上
【答案】CD
解析：小颗粒在30
s内的运动仍是很复杂的，图中是两位置的连线而不是轨迹．因此，第75
s末，小颗粒可能在CD连线上，但不一定在CD连线的中点，也可能在CD的连线之外的位置，因此，正确选项应为C、D．
11．关于热运动，下列说法正确的有________.
A．在显微镜下看到的悬浮在水中的花粉颗粒的无规则运动是热运动
B．热运动的剧烈程度只与温度有关
C．一个物体的温度越高，其热运动一定越剧烈
D．扩散现象说明热运动存在
E．一个物体体积越小，其热运动一定越大
【答案】BCD
解析：热运动是分子的运动，不是固体颗粒的运动，A错误；热运动的剧烈程度只与温度有关，B、C正确，E错误；扩散现象说明热运动的存在，D正确．
12．(2019成都模拟)首先在显微镜下研究悬浮在液体中的小颗粒总在不停地运动的科学家是英国植物学家________，他进行了下面的探究：
(1)把有生命的植物花粉悬浮在水中，观察到了花粉在不停地做无规则运动；
(2)把保存了上百年的植物标本微粒悬浮在水中，观察到了微粒在不停地做无规则运动；
(3)把没有生命的无机物粉末悬浮在水中，观察到了粉末在不停地做无规则运动．
由此可说明__________________________________________________．
【答案】布朗 (3)微小颗粒的运动不是生命现象
解析：英国植物学家布朗在显微镜下研究了液体中花粉的运动，通过这些研究可以证明微小颗粒的运动不是生命现象．(共37张PPT)
2 分子的热运动
通过初中物理的学习，我们知道，物体是由大量分子组成的，分子在永不停息地做无规则的热运动．
春天，处处飘散着鲜花的芳香；食堂里，可口的饭菜香味勾起我们的食欲；堆积煤炭的墙角变黑了．用分子方面的知识如何解释上述现象？
一、扩散现象
1．定义：不同的物质彼此________的现象．
【答案】进入对方
2．产生原因：物质分子的____________．
【答案】无规则运动
3．应用：在高温条件下通过分子的________在纯净半导体材料中掺入其他元素．
【答案】扩散
4．发生环境：物质处于________________时都能发生扩散现象．
【答案】固态、液态、气态
5．意义：反映分子在做永不停息的________运动．
【答案】无规则
二、布朗运动
1．定义：悬浮在液体(或气体)中的__________的不停的________运动．
它首先是由英国植物学家布朗在1827年用________观察悬浮在水中的花粉微粒时发现的．
【答案】固体微粒 无规则 显微镜
2．产生的原因：大量液体分子对悬浮微粒撞击的________造成的．
【答案】不平衡
3．影响因素
(1)固体微粒的大小：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少，撞击作用的不平衡性就表现得越________，因而布朗运动越显著；微粒周围的液体分子的运动永不停息．
(2)温度的高低：温度越____，分子运动越激烈，液体分子对微粒的作用的不均衡性越显著，布朗运动越显著．
【答案】(1)小 显著 (2)高
4．揭示的问题
悬浮微粒的无规则运动________分子的运动，但是它
__________地反映了______________的无规则运动．
【答案】不是 间接 液体或气体分子
思考：布朗运动与扩散运动两种现象的本质是什么？
【答案】分子永不停息地做无规则运动
温馨提示：布朗运动是固体微粒的运动，是液体分子无规则运动的反映．
扩散现象是分子的无规律运动．
三、热运动
1．定义：大量分子________的____________叫热运动．
【答案】永不停息 无规则运动
2．影响因素：温度越高，热运动越________．
【答案】激烈
3．宏观表现：布朗运动和________现象．
【答案】扩散
4．特点
(1)永不停息；
(2)运动________；
(3)温度越高，分子的热运动越________．
【答案】(2)无规则 (3)激烈
1．产生原因：当微粒足够小时，受到来自各个方向的液体分子或气体分子的撞击作用是不平衡的．某一瞬间，微粒在某个方向受到的撞击作用强，致使微粒向某个方向运动；在另一个瞬间，微粒在另一方向受到的撞击作用强，致使微粒又向另一方运动，由于分子对微粒的频繁撞击，就引起了微粒的无规则运动．布朗运动反映了液体(或气体)内部分子的无规则运动．
布朗运动产生的原因及特点、意义是什么
2．影响布朗运动的因素
布朗运动是大量液体分子对固体微粒撞击的集体行为的结果．个别分子对固体微粒的碰撞不会产生布朗运动．影响布朗运动的因素有二，即颗粒的大小和液体温度的高低．具体解释如下：
(1)布朗运动在相同温度下，悬浮颗粒越小，它的线度越小，表面积越小，在某一瞬间跟它相撞的分子数越少，颗粒受到来自各方向的冲击力越不平衡；另外，颗粒线度越小，冲击力引起的加速度越大；因此悬浮颗粒越小，布朗运动就越显著，如图所示．
(2)相同的颗粒悬浮在同种液体中，液体温度升高，分子运动的平均速率大，对悬浮颗粒的撞击作用也越大，颗粒受到来自各方向的冲击力越不平衡，由冲击力引起的加速度更大，所以温度越高，布朗运动就越显著．
3．布朗运动的特点
(1)布朗运动的观察对象是悬浮在液体中的微小固体颗粒，它非常微小，要用显微镜才能观察到，但它仍是由大量分子组成的宏观物体．
(2)固体颗粒越小，撞击的不平衡性越明显，布朗运动越显著．
(3)温度越高，布朗运动越剧烈．
4．布朗运动的意义
(1)布朗运动的永不停息，说明液体(或气体)分子的运动是永不停息的．
(2)布朗运动的无规则，说明分子的运动是无规则的．
温馨提示：①布朗运动是固体微粒的无规则运动，不是液体分子的无规则运动，也不是固体分子的无规则运动，而是反映了液体分子的无规则运动．
②布朗运动中固体微粒的运动是极不规则的，每隔一定时间微粒位置的连线并不是固体微粒的运动轨迹．
③任何固体微粒悬浮在液体内，在任何温度下，都会做布朗运动．
1．(2019上海月考)如图描绘了一颗悬浮微粒受到周围液体分子撞击的情景．以下关于布朗运动的说法正确的是( )
A．布朗运动就是液体分子的无规则运动
B．液体温度越低，布朗运动越剧烈
C．悬浮微粒越大，液体分子撞击作用的不平衡性表现得越明显
D．悬浮微粒做布朗运动，是液体分子的无规则运动撞击造成的
【答案】D
解析：布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的无规则运动，是由于液体分子对颗粒撞击力不平衡造成的，所以布朗运动说明了液体分子不停地做无规则运动，但不是液体分子的无规则运动，故A错误．液体的温度越高，液体分子运动越剧烈，则布朗运动越剧烈，故B错误．悬浮微粒越大，同一时刻撞击颗粒的液体分子数越多，液体分子对颗粒的撞击作用力越平衡，现象越不明显，故C错误．悬浮微粒做布朗运动，是液体分子的无规则运动撞击造成的，故D正确．
扩散现象和布朗运动有什么区别
项目
扩散现象
布朗运动
定义
不同物质能够彼此进入对方的现象
悬浮在液体(或气体)中的固体微粒的无规则运动
原因
物质分子永不停息地做无规则运动
直接原因：大量液体(或气体)分子对悬浮微粒的撞击而导致的不平衡性
根本原因：液体分子的无规则运动
项目
扩散现象
布朗运动
影响因素
(1)温度：温度越高扩散越快
(2)浓度：从浓度大处向浓度小处扩散
(3)还与物质的状态，物体的密度差有关
(1)温度：温度越高，布朗运动越显著
(2)固体微粒的大小：微粒越小，布朗运动越明显
微观机制
扩散现象说明了物质分子都在永不停息地做无规则运动
布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，但不是分子的无规则运动，而是间接反映了液体或气体分子的无规则运动
相同点：(1)产生的根本原因相同，也就是分子永不停息地做无规则运动
(2)它们都随温度的升高而表现得越明显
2．(多选)关于扩散现象，下列说法正确的是________．(填正确答案标号)
A．温度越高，扩散进行得越快
B．扩散现象是不同物质间的一种化学反应
C．扩散现象是由物质分子无规则运动产生的
D．扩散现象在气体、液体和固体中都能发生
E．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的
【答案】ACD
【解析】根据分子动理论，温度越高，扩散进行得越快，故A正确；扩散现象不是化学反应，故B错误；扩散现象是由物质分子无规则运动产生的，故C正确；扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，故D正确；液体中的扩散现象不是由于液体的对流形成的，是液体分子无规则运动产生的，故E错误．
1．特点
(1)分子的运动是无规则的．由于分子之间的相互碰撞，每个分子的运动速度无论是方向还是大小都在不断变化．标准状况下，一个空气分子在1
s内与其他空气分子的碰撞达到65亿次之多．所以大量分子的运动是十分混乱的．
(2)分子的热运动是永不停息的．无论经过多长时间，温度多么低，在什么条件下，分子的无规则运动始终存在．
(3)热运动与物体的温度有关．温度越高，分子运动得越剧烈，平均速率越大．
分子热运动的特点是什么，与布朗运动有什么区别
2．热运动与布朗运动
——
布朗运动
热运动
区别
研究对象是固体微粒，微粒越小，布朗运动越明显．在液体、气体中发生
研究对象是分子，任何物体的分子都做无规则运动
相同点
①无规则运动 ②永不停息 ③与温度有关
联系
周围液体(或气体)分子的热运动是布朗运动产生的原因，布朗运动是热运动的宏观表现
温馨提示：(1)热运动是分子运动，布朗运动是微粒的运动．
(2)热运动永不停息，液体变成固体时，其中微粒的布朗运动会停止．
(3)分子及布朗运动的微粒用肉眼不能直接观察到．
(4)热运动是对大量分子而言的，对个别分子无意义．
3．下列关于布朗运动与分子的运动(热运动)的说法正确的是( )
A．微粒的无规则运动就是分子的运动
B．微粒的无规则运动是固体颗粒分子无规则运动的反映
C．微粒的无规则运动是液体分子无规则运动的反映
D．因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也可以叫做热运动
【答案】C
【解析】微粒由大量分子组成，是一个小物体，它的运动不是分子的运动，A错；微粒的无规则运动是由液体分子的无规则撞击引起的，它反映的是液体分子的运动特点，所以B错，C对；布朗运动的对象是固体小颗粒，热运动的对象是分子，二者不可能等同，D错．
例1 关于布朗运动和扩散现象的下列说法中正确的是( )
A．布朗运动和扩散现象都能在气体、液体、固体中发生
B．布朗运动和扩散现象都是分子的运动
C．布朗运动和扩散现象都是温度越高越明显
D．布朗运动和扩散现象都是永不停息的
对扩散运动与布朗运动的理解
解析：(1)布朗运动与扩散现象的研究对象不同：布朗运动研究对象是固体小颗粒，而扩散现象研究的是分子的运动．
(2)布朗运动与扩散现象条件不一样：布朗运动只能在气体、液体中发生，而扩散现象可以发生在固体、液体、气体任何两种物质之间．
(3)布朗运动与扩散现象的共同点是分子无规则运动的反映，并且温度越高越明显．
由以上分析不难判断，正确选项为C、D．
答案：CD
反思领悟：扩散和布朗运动都是由分子的无规则运动引起的，所以它们都能反映分子的无规则运动．但它们运动的本质不同，布朗运动是悬浮在液体或气体中的微粒受分子的碰撞的不平衡产生的；扩散是两种不同物质的分子由于运动而进入对方的结果，能在气态、液态和固态中进行，并与各自的浓度有关，可达到动态平衡．
1．(多选)扩散现象说明了( )
A．物体是由大量分子组成的
B．物质内部分子间存在着相互作用力
C．分子间存在着空隙
D．分子在做永不停息的无规则运动
【答案】CD
例2 (2019北京名校二模)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，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．花粉颗粒越大，花粉颗粒无规则运动越明显
B．液体温度越低，花粉颗粒无规则运动越明显
C．布朗运动就是液体分子永不停息的无规则运动
D．布朗运动是由于液体分子的无规则运动引起的
对布朗运动和分子热运动的理解
解析：布朗运动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不均衡引起的．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．
答案：D
反思领悟：布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒由于液体分子撞击不平衡引起的，颗粒越小，液体温度越高，这种不平衡性明显，布朗运动就越显著．布朗运动不是分子的运动，是液体分子无规则运动的反映．
2.做布朗运动实验，得到某个观测记录如图．图中记录的是( )
A．分子无规则运动的情况
B．某个微粒做布朗运动的轨迹
C．某个微粒做布朗运动的速度—时间图线
D．按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线
【答案】D
解析：微粒在周围液体分子无规则碰撞作用下，做布朗运动，轨迹是无规则的，实际操作中不易描绘出微粒的实际轨迹；而按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线的无规则，也能充分反映微粒布朗运动的无规则，本实验记录描绘的正是某一粒子位置的连线，故选D．
