高中物理 第1章 分子動理論與統(tǒng)計思想 3 分子的熱運動學業(yè)分層測評 教科版選修3-3

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分子的熱運動 (建議用時：45分鐘) [學業(yè)達標] 1．(2016石家莊高二檢測)對下列相關物理現象的解釋正確的是(　　) A．粉筆字在黑板上久了，不易擦除，說明分子做無規(guī)則運動 B．存放過煤的混凝土地面下一段深度內都有黑色顆粒，說明煤分子、混凝土分子都在做無規(guī)則的熱運動 C．高壓下的油會透過鋼壁滲出，說明分子是不停運動著的 D．在一杯熱水中放幾粒鹽，整杯水很快會變咸，這是鹽分子在高溫下分子無規(guī)則運動加劇的結果 E．花香四溢，說明分子間有空隙 【解析】　選項A、B屬于擴散現象，說明分子都在做無規(guī)則的熱運動，A、B正確；高壓下的油會透過鋼壁滲出，這屬于物體在外力作用下的機械運動，并不能說明分子是不停運動著的，選項C錯誤；選項D屬于擴散現象，D正確；E項說明分子不停地做無規(guī)則運動． 【答案】　ABD 2．通常蘿卜腌成咸菜需要幾天，而把蘿卜炒成熟菜，使之具有相同的咸味只需幾分鐘，那么造成這種差別的主要原因，下列說法不正確的是(　　) 【導學號：74320009】 A．鹽分子太小了，很容易進入蘿卜中 B．鹽分子間互相碰撞 C．蘿卜分子間有空隙，易擴散 D．炒菜時溫度高，分子熱運動劇烈 E．腌菜時溫度低，分子熱運動緩慢 【解析】　蘿卜之所以咸的原因是鹽分子進入蘿卜中，這種現象產生的原因是鹽分子的擴散．在擴散現象中，擴散的快慢跟溫度有關，溫度越高，擴散得越快；溫度越低，擴散得越慢．在腌蘿卜時，是鹽分子在常溫下的擴散現象，炒菜時，是鹽分子在高溫下的擴散現象，因此，炒菜時蘿卜咸得快，腌菜時蘿卜咸得慢，A、B、C是錯誤的． 【答案】　ABC 3．在較暗的房間里，從射進來的陽光中，可以看到懸浮在空氣中的顆粒在不停的運動，這些顆粒的運動(　　) A．是布朗運動 B．不是布朗運動 C．是自由落體運動 D．不是自由落體運動 E．是由氣流和重力引起的 【解析】　這些用肉眼可以看到的微粒是相當大的，某時刻它們所受到的各方向空氣分子碰撞的合力幾乎為零．這么微小的合力對相當大的微粒來說，是不能使它做布朗運動的．這時微粒的運動是氣體對流和重力作用引起的． 【答案】　BDE 4．(2016長沙高二檢測)把墨汁用水稀釋后取出一滴放在顯微鏡下觀察，如圖133所示，下列說法中不正確的是(　　) 圖133 A．在顯微鏡下既能看到水分子也能看到懸浮的小碳粒，且水分子不停地撞擊碳粒 B．小碳粒在不停地做無規(guī)則運動，這就是所說的布朗運動 C．越小的碳粒，運動越明顯 D．越大的碳粒，運動越明顯 E．在顯微鏡下看起來連成一片的液體，實際上就是由許許多多的靜止不動的水分子組成的 【解析】　水分子在顯微鏡下是觀察不到的，故A錯；根據布朗運動的含義可判斷B、C對，D錯；水分子并不是靜止不動的，故E錯． 【答案】　ADE 5．(2016西安高二檢測)下面所列舉的現象中，能說明分子是不斷運動著的是(　　) A．將香水瓶蓋打開后能聞到香味 B．汽車開過后，公路上塵土飛揚 C．灑在地上的水，過一段時間就干了 D．懸浮在水中的花粉做無規(guī)則的運動 E．煙囪里冒出的黑煙 【解析】　擴散現象和布朗運動都能說明分子在不停地做無規(guī)則運動．香水的擴散、水分子在空氣中的擴散以及懸浮在水中花粉的運動都說明了分子是不斷運動的，故A、C、D均正確；而塵土、黑煙不是單個分子，是由若干個分子組成的固體顆粒，所以塵土飛揚、冒出的黑煙不是分子的運動． 【答案】　ACD 6．下列各現象中解釋正確的是(　　) A．腌茶葉蛋時，醬油里的色素進入蛋清，是擴散現象 B．在一杯熱水中放幾粒鹽，整杯水很快就會變咸，這是食鹽分子的擴散現象 C．把一塊鉛和一塊金的表面磨光后緊壓在一起，在常溫下放置四五年，結果鉛和金互相會滲入，這是兩種金屬分別做擴散運動的結果 D．把碳素墨水滴入清水中，稀釋后，借助顯微鏡能夠觀察到布朗運動現象，這是由碳分子的無規(guī)則運動引起的 E．含有泥沙的水經一定時間會澄清是布朗運動 【解析】　A、B、C都是擴散現象；D中做布朗運動的是炭顆粒，而不是碳分子；E中水的澄清過程是由于泥沙在重力作用下的沉淀，不是布朗運動． 【答案】　ABC 7．(2016長春高二檢測)關于熱運動的說法中，不正確的是(　　) 【導學號：74320010】 A．熱運動是物體受熱后所做的運動 B．僅溫度高的物體中的分子做無規(guī)則運動 C．單個分子做永不停息的無規(guī)則運動 D．大量分子做永不停息的無規(guī)則運動 E．溫度越高，分子無規(guī)則運動越劇烈 【解析】　熱運動是指物體內大量分子做無規(guī)則運動，不是單個分子做無規(guī)則運動，在物體內的分子運動速度不同，即使是同一個分子在不同時刻其速度也不同，熱運動在宏觀上表現的是溫度，當分子的平均速率變化時，物體的溫度變化，不僅高溫物體中的分子在做無規(guī)則運動，低溫物體內的分子也同樣做無規(guī)則運動，只是其平均速率不同而已，A、B、C錯誤，D、E正確． 【答案】　ABC 8．關于布朗運動和擴散現象，下列說法中正確的是(　　) A．布朗運動和擴散現象都能在氣體、液體和固體中發(fā)生 B．布朗運動和擴散現象都是分子的運動 C．布朗運動是微粒運動 D．布朗運動和擴散現象都是溫度越高越明顯 E．布朗運動和擴散現象都是永不停息的 【解析】　布朗運動與擴散現象條件不一樣：布朗運動只能在氣體、液體中發(fā)生，而擴散現象可以在固體、液體、氣體任何兩種物質之間發(fā)生，故A錯．布朗運動是微粒運動而不是分子的運動，故B錯．布朗運動與擴散現象的共同點是兩者都是永不停息的，并且溫度越高越明顯，故C、D、E正確． 【答案】　CDE [能力提升] 9．關于懸浮在液體中的固體微粒的布朗運動，下面說法中正確的是(　　) A．微粒的無規(guī)則運動就是固體微粒的運動 B．微粒的無規(guī)則運動是固體微粒分子無規(guī)則運動的反映 C．微粒的無規(guī)則運動是液體分子無規(guī)則運動的反映 D．因為布朗運動的劇烈程度跟溫度有關，所以布朗運動也叫做熱運動 E．布朗運動的劇烈程度雖然與溫度有關，但不是熱運動 【解析】　懸浮在液體中的固體微粒雖然很小，需要用顯微鏡來觀察，但它并不是固體分子，而是千萬個固體分子組成的分子團體，布朗運動是這千萬個分子團體的一致行動，不能看成是分子的運動，故A正確；產生布朗運動的原因是固體微粒受到周圍液體分子的撞擊力，由于液體分子運動的無規(guī)則性，固體微粒受到撞擊力的合力也是無規(guī)則的．因此，固體微粒的運動也是無規(guī)則的．可見，小顆粒的無規(guī)則運動不能證明固體微粒分子做無規(guī)則運動，而只能說明液體分子在做無規(guī)則運動，因此B錯誤，C正確；熱運動是指分子的無規(guī)則運動，由于布朗運動不是分子的運動，所以不能說布朗運動是熱運動，故D錯誤，E正確． 【答案】　ACE 10．圖134是某液體中布朗運動的示意圖(每隔30 s記錄一次微粒的位置)，下列說法中正確的是 (　　) 圖134 A．圖中記錄的是小顆粒無規(guī)則運動的情況 B．圖中記錄的是粒子做布朗運動的軌跡 C．粒子越大，布朗運動越明顯 D．反映了液體分子運動的無規(guī)則性 E．粒子越小，布朗運動越明顯 【解析】　布朗運動不是固體分子的無規(guī)則運動，而是大量液體分子做無規(guī)則運動時與懸浮在液體中的小顆粒發(fā)生碰撞，從而使小顆粒做無規(guī)則運動，即布朗運動是固體顆粒的運動，溫度越高，分子運動越劇烈，布朗運動也越劇烈，A正確；粒子越小，某一瞬間跟它撞擊的分子數越少，撞擊作用的不平衡性表現得越明顯，即布朗運動越顯著，故C錯誤，E正確；圖中每個拐點記錄的是粒子每隔30 s的位置，而在30 s內粒子做的也是無規(guī)則運動，而不是直線運動，故B錯誤；布朗運動的無規(guī)則性反映了液體分子運動的無規(guī)則性，D正確． 【答案】　ADE 11．在房間的一端打開一瓶香水，如果沒有空氣對流，在房間的另一端的人并不能馬上聞到香味，這是由于分子運動速率不大．這種說法正確嗎？為什么？ 【導學號：74320011】 【解析】　這種說法是不正確的．氣體分子運動的速率實際上是比較大的．并不能馬上聞到香味的原因：雖然氣體分子運動的速率比較大，但由于分子運動的無規(guī)則性，且與空氣分子不斷地碰撞，方向不停地在改變，大量的分子擴散到另一個位置需要一定的時間，并且人要聞到香味必須等香味達到一定的濃度才行． 【答案】　見解析 12．下面關于布朗運動的兩種說法都是錯誤的，試分析它們各錯在哪里． (1)在北方冬天的大風天氣時，常?？吹斤L沙彌漫、塵土飛揚，這就是布朗運動． (2)一滴碳素墨水滴在清水中，過一會兒整杯水都黑了，這是碳分子做無規(guī)則運動的結果． 【解析】　(1)能在液體或氣體中做布朗運動的微粒(可稱為布朗微粒)都是很小的，一般數量級在10－6 m，這種微粒肉眼是看不見的，必須借助于顯微鏡．冬天大風天氣看到的風沙、塵土，都是較大的顆粒，它們的運動不能稱為布朗運動．空氣中懸浮著許多布朗微粒，但我們的眼睛看不到． (2)碳素墨水是由研磨得很細的碳粒散布在水溶液中構成的，把它滴入水中，由于碳并不溶于水，它仍以小碳粒的形式存在，這些小碳粒受水分子的撞擊，要做布朗運動，并使得整杯水都黑了．布朗運動并不是固體分子的運動，因此說“這是碳分子做無規(guī)則運動的結果”是錯誤的． 【答案】　見解析