2019-2020年高中物理 第1章1.3分子熱運動知能優(yōu)化訓練 滬科版選修3-3.doc

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2019-2020年高中物理 第1章1.3分子熱運動知能優(yōu)化訓練 滬科版選修3-3 1．下列關于布朗運動的敘述，正確的是(　　) A．固體小顆粒做布朗運動是由于固體小顆粒內部的分子運動引起的 B．液體的溫度越低，懸浮小顆粒的運動越緩慢，當液體的溫度降到零攝氏度時，固體小顆粒的運動就會停止 C．被凍結在冰塊中的小炭粒，不能做布朗運動是因為冰中的水分子不運動 D．固體小顆粒做布朗運動是由于液體分子對小顆粒的碰撞引起的 解析：選D.固體小顆粒的布朗運動是由于液體分子的無規(guī)則運動引起的，故A錯誤，D正確；溫度越低，小顆粒的運動由于液體分子的運動減慢而減慢，但即使降到零攝氏度，液體分子還是在運動的，布朗運動是不會停止的，故B項錯誤；被凍結在冰塊中的小炭粒不能做布朗運動是因為受力平衡，而不是由于水分子不運動(水分子不可能停止運動，因為熱運動是永不停息的)，故C項錯誤． 2．(xx年高考四川理綜卷)氣體能夠充滿密閉容器，說明氣體分子除相互碰撞的短暫時間外(　　) A．氣體分子可以做布朗運動 B．氣體分子的動能都一樣大 C．相互作用力十分微弱，氣體分子可以自由運動 D．相互作用力十分微弱，氣體分子間的距離都一樣大 解析：選C.布朗運動是指懸浮顆粒因受分子作用力不平衡而引起的懸浮顆粒的無規(guī)則運動，選項A錯誤；氣體分子因不斷相互碰撞其動能瞬息萬變，因此才引入了分子的平均動能，選項B錯誤；氣體分子不停地做無規(guī)則熱運動，其分子間的距離大于10r0，因此氣體分子間除相互碰撞的短暫時間外，相互作用力十分微弱，分子的運動是相對自由的，可以充滿所能達到的整個空間，故選項C正確；氣體分子在不停地做無規(guī)則運動，分子間距離不斷變化，故選項D錯誤． 3．做布朗運動實驗，得到某個觀測記錄如圖1－3－3.圖中記錄的是(　　) 圖1－3－3 A．分子無規(guī)則運動的情況 B．某個微粒做布朗運動的軌跡 C．某個微粒做布朗運動的速度—時間圖線 D．按等時間間隔依次記錄的某個運動微粒位置的連線 解析：選D.圖中的折線記錄的是某個做布朗運動的微粒按相等時間間隔依次記錄的位置連線，不是分子無規(guī)則運動的情況，也不是微粒做布朗運動的軌跡，更不是微粒運動的vt圖線，故D對，A、B、C錯． 4．我們知道分子熱運動的速率是比較大的，常溫下能達幾百米/秒．將香水瓶蓋打開后，離瓶較遠的人，為什么不能立刻聞到香味呢？ 解析：分子熱運動的速率雖然比較大，但分子之間的碰撞是很頻繁的，由于頻繁的碰撞使得分子的運動不再是勻速直線運動，香水分子從瓶子到鼻孔走過了一段曲折的路程，況且引起人的嗅覺需要一定量的分子，故將香水瓶蓋打開后，離得較遠的人不能立刻聞到香味． 答案：見解析 一、選擇題 1．下列關于布朗運動的說法中正確的是(　　) A．布朗運動就是分子的無規(guī)則運動 B．布朗運動是擴散現(xiàn)象的一種特殊情形 C．懸浮的顆粒越大，布朗運動越劇烈 D．布朗運動是永不停息且無規(guī)則的 解析：選D.布朗運動并不是分子的運動，而是懸浮在液體中的固體顆粒的運動，故A錯；布朗運動和擴散現(xiàn)象是兩種不同的現(xiàn)象，故B錯；懸浮的顆粒越大，布朗運動越不顯著，故C錯；布朗運動是由分子的無規(guī)則運動造成的，由于分子的無規(guī)則運動是永不停息的，所以布朗運動也是永不停息無規(guī)則的，故D對． 2．(xx年陜西延安高二檢測)下面所列舉的現(xiàn)象，哪些能說明分子是不斷運動著的(　　) 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 解析：選ACD.擴散現(xiàn)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；而塵土不是單個分子，是顆粒，所以塵土飛揚不是分子的運動． 3．把墨汁用水稀釋后取出一滴放在顯微鏡下觀察如圖1－3－4所示，下列說法中正確的是(　　) 圖1－3－4 A．在顯微鏡下既能看到水分子也能看到懸浮的小炭粒，且水分子不停地撞擊炭粒 B．小炭粒在不停地做無規(guī)則運動，這就是所說的布朗運動 C．越小的炭粒，運動越明顯 D．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：選BC.在光學顯微鏡下，只能看到懸浮的小炭粒，看不到水分子，故A錯；在顯微鏡下看到小炭粒不停地做無規(guī)則運動，這就是布朗運動，且看到的炭粒越小，運動越明顯，故B、C正確，D顯然是錯誤的． 4．較大的懸浮顆粒不做布朗運動，其可能的原因是(　　) A．液體分子不一定與顆粒相撞 B．各個方向的液體分子對顆粒的撞擊力相互平衡 C．顆粒的質量大，運動狀態(tài)難改變 D．顆粒分子與液體分子相互作用力達到平衡 解析：選BC.較大的懸浮顆粒不做布朗運動是因為液體分子對它的碰撞在各個方向上是均勻的，碰撞力相互平衡．另外顆粒的質量大，相同沖擊力下產生的加速度較小，因此質量越大，布朗運動越不明顯． 5．如圖1－3－5所示是關于布朗運動的實驗，下列說法中正確的是(　　) 圖1－3－5 A．圖中記錄的是分子無規(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．實驗中可以看到，粒子越大，布朗運動越明顯 D．實驗中可以看到，溫度越高，布朗運動越激烈 答案：D 6．關于熱運動的說法中，下列正確的是(　　) A．熱運動是物體受熱后所做的運動 B．溫度高的物體中的分子的無規(guī)則運動 C．單個分子的永不停息的無規(guī)則運動 D．大量分子的永不停息的無規(guī)則運動 解析：選D.物體的溫度高低與其內部分子無規(guī)則運動的劇烈程度直接相關，溫度越高，分子的無規(guī)則運動越劇烈，因此，物理學中把物體內部大量分子的無規(guī)則運動稱為熱運動． 7．下列哪些現(xiàn)象屬于熱運動(　　) A．把一塊平滑的鉛板疊放在平滑的鋁板上，經相當長的一段時間把它們再分開，會看到它們相接觸的面都是灰蒙蒙的 B．把胡椒粉末放入菜湯中，最后胡椒粉末會沉在湯碗底，而我們喝湯時嘗到了胡椒的味道 C．含有泥沙的水經一定時間會澄清 D．用砂輪打磨而使零件的溫度升高 解析：選ABD.本題考查擴散現(xiàn)象、布朗運動、熱運動之間的關系及應用．熱運動在微觀上是指分子的運動，如擴散現(xiàn)象；在宏觀上表現(xiàn)為溫度的變化，如“摩擦生熱”、物體的熱傳遞等．而水的澄清過程是由于泥沙在重力作用下的沉淀，不是熱運動，C錯誤．故正確答案為ABD. 二、非選擇題 8．“花氣襲人知驟暖，鵲聲穿樹喜新晴．”這是南宋詩人陸游《村居書喜》中的兩句詩，描寫春晴天暖、鳥語花香的山村美景．對于前一句，從物理學的角度可以理解為花朵分泌出的芳香分子速度加快，說明當時周邊的氣溫突然________，屬于________現(xiàn)象． 解析：從詩句中可知，“花氣襲人”說明發(fā)生了擴散現(xiàn)象，而造成擴散加快的直接原因是“驟暖”，即氣溫突然升高造成的．從物理學的角度看就是當周圍氣溫升高時，花香擴散加?。? 答案：升高　擴散 9．(1)往一杯清水中滴入一滴紅墨水，一段時間后，整杯水都變成了紅色．這一現(xiàn)象在物理學中稱為________現(xiàn)象，是由于分子的________而產生的． (2)若向一杯清水中滴入一滴墨汁，待混合均勻后，用顯微鏡觀察炭粒的運動，發(fā)現(xiàn)炭粒也做無規(guī)則運動，這種運動是________，它說明液體分子在做永不停息的無規(guī)則運動． 答案：(1)擴散　無規(guī)則運動(熱運動) (2)布朗運動 10．要使布朗運動越顯著，顆粒是越大越好還是越小越好？溫度是越高越好還是越低越好？ 解析：布朗運動是大量液體或氣體分子對固體小顆粒撞擊的集體行為的結果．個別分子對固體小顆粒的碰撞不會產生布朗運動．影響布朗運動的因素有兩個：即固體顆粒的大小和液體或氣體溫度的高低．具體解釋如下： (1)在相同溫度下，懸浮顆粒越小，它的線度越小，表面積越小，在某一瞬間跟它相撞的分子數(shù)越少，顆粒受到來自各個方向的沖擊力越不平衡；另外，顆粒線度越小，它的質量越小，由沖擊力引起的加速度越大．因此，在相同溫度下，懸浮顆粒越小，布朗運動就越顯著．如圖所示． (2)相同的顆粒懸浮在同種液體或氣體中，液體或氣體的溫度升高，分子運動的平均速率越大，對懸浮顆粒的撞擊作用也越大，顆粒受到來自各個方向的沖擊力越不平衡，由沖擊力引起的加速度越大，所以溫度越高，布朗運動就越顯著． 答案：見解析