物理选择性必修 第三册第二节 分子热运动与分子力综合训练题

1.2分子热运动与分子力基础巩固2021—2022学年高中物理粤教版（2019）选择性必修第三册

一、选择题（共15题）

1．下列说法正确的是（　　）

A．扩散运动是由微粒和水分子发生化学反应引起的

B．水流速度越大，水分子的热运动越剧烈

C．某时刻某一气体分子向左运动，则下一时刻它一定向右运动

D．0oC和100oC氧气分子的速率都呈现“中间多、两头少”的分布规律

2．两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为。相距很远的两分子在分子力作用下，仅在分子力的作用下由静止开始相互接近。若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是（　　）

A．在阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小

B．在阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小

C．在时，分子势能最小

D．分子动能和势能之和在整个过程中先增加后减小

3．下列说法正确的是（       ）

A．布朗运动是液体分子的无规则运动

B．温度升高，每个分子的动能都增加

C．假如甲、乙两个分子相距较远（10r0处），若把甲固定，乙自由地逐渐向甲靠近，直到不可能在靠近的过程中，乙的加速度先增加后减小再增加

D．C选项的过程中，分子势能先减小再增加，取较远处为零势面，则分子势能值一直不超过0

4．甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于r轴上，甲、乙两分子间作用力与分子间距离关系图象如图中曲线所示，F>0为斥力，F<0为引力。a、b、c、d为r轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，则（　　）

A．乙分子从a到c一直加速

B．乙分子从a到b加速，从b到c减速

C．乙分子从a到c过程中，两分子间的分子势能一直增大

D．乙分子从a到c过程中，两分子间的分子势能先减小后增加

5．如图所示，上、下两个广口瓶中分别装有密度较小的H2和密度较大的N2，中间用玻璃板隔开，抽去玻璃板后（　　）

A．N2向上方扩散，H2不会向下方扩散

B．N2不会向上方扩散，H2向下方扩散

C．N2和H2将同时向上和向下扩散

D．当两种气体分布均匀后，N2分子就不会由下向上运动了

6．如图是描述分子引力与斥力随分子间距离r变化的关系曲线，根据曲线可知下列说法中正确的是（ ）

A．F斥随r的增大而减小，F引随r的增大而增大

B．F引与F斥均随r的增大而减小

C．当r>r0时，F斥>F引，其合力表现为斥力

D．分子之间的距离减小时，分子力一直做正功，分子势能一直减小

7．固体和液体很难压缩，主要原因是       (       )

A．分子间隙已很大 B．分子时刻做无规则运动

C．分子本身有大小 D．分子间有斥力

8．如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子沿x轴运动，两分子间的分子势能与两分子间距离x的关系如图所示。若两分子所具有的总能量为零，则下列说法中正确的是（　　）

A．乙分子在P点时，加速度最大 B．乙分子在Q点时，分子力为零

C．乙分子从P点到Q点过程中，分子力做正功 D．乙分子从P点到Q点过程中，分子力增大

9．关于分子动理论的规律，下列说法不正确的是(　　)

A．扩散现象说明物质分子在做永不停息的无规则运动

B．扩散现象和布朗运动都与温度有关

C．两个分子距离减小时，分子间引力和斥力都在增大

D．压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体分子间存在斥力的缘故

10．两个分子从相距很远（分子间作用力可忽略）变得很难靠近的过程中，表现为（       ）

A．相互吸引 B．相互排斥 C．先排斥后吸引 D．先吸引后排斥

11．有关分子热运动， 下列说法正确的是（　　）

A．液体很难被压缩， 说明分子间有引力

B．用手捏海绵， 海绵的体积变小了， 说明分子间有间隙

C．有霾天气大量极细微的尘粒悬浮在空中， 说明分子在做无规则运动

D．在做墨水滴入水中的扩散实验中， 我们看不到墨水的分子在运动

12．如图所示，甲分子固定在坐标原点O上，乙分子位于r轴上距原点r3的位置．虚线分别表示分子间斥力F斥和引力F引的变化情况，实线表示分子间的斥力和引力的合力变化情况．若把乙分子由静止释放，则乙分子(       )

A．从r3到r1，分子势能先减小后增加

B．从r3到r2做加速运动，从r2向r1做减速运动

C．从r3到r1做加速运动，从r1向O做减速运动

D．从r3到r1，分子势能先增加后减小

13．布朗运动是生物学家布朗首先发现的物理现象，后来成为分子动理论和统计力学发展的基础，下列关于布朗运动的说法正确的是（　　）

A．布朗每隔30 s把小炭粒的位置记下，然后用直线依次连接起来，得到小炭粒的运动轨迹

B．悬浮在液体中的小颗粒不停地无规则互相碰撞是产生布朗运动的原因

C．在尽量排除外界影响的情况下（如振动、液体对流等），布朗运动依然存在

D．布朗运动的激烈程度与颗粒大小、温度有关，布朗运动就是分子的运动

14．两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r力的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为。相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近。下列说法中正确的是（　　）

①时，分子力合力为零       ②时，分子势能为零

③阶段，分子动能增大，势能减小       ④阶段，斥力增大，引力减小

⑤分子动能和分子势能之和在整个过程中变小。

A．①③ B．②④ C．①②④ D．②③⑤

15．当两分子间距变化时分子势能变小了，则可以判定在此过程（     ）

A．分子力一定做了功 B．分子力一定增大

C．分子间距一定变大 D．分子力一定是引力

二、填空题（共4题）

16．两个分子之间的距离由r＜r0开始向外移动，直至相距无限远的过程中：分子力的大小变化的情况是先________，后________，再________；分子力做功的情况是先做________功，后做________功；分子势能变化的情况是先________，后________．

17．通常情况下，认为固体分子间的距离为平衡距离r0，当固体被压缩时，其分子势能将_____；若膨胀时，其分子势能又将_____。（均选填“增大”或“减小”）

18．空间中分子M固定在O点，将分子N由距离O点无穷远的位置静止释放，并逐渐靠近分子M，分子之间作用力以及分子势能随空间位置的变化规律如图所示，规定分子N在无穷远处时分子势能为零，d点可认为是无穷远处。则图线______（填“甲”或“乙”）为分子间作用力随空间位置的变化规律；分子N由d点向左运动过程中，加速度大小______。

19．建国70周年，我国桥梁建设取得了举世瞩目成就｡如图甲所示，是建造某大桥将长百米、重千余吨的钢梁从江水中吊起的情景。施工时采用了将钢梁与水面成一定倾角出水的起吊方案，为了探究该方案的合理性，某研究性学习小组做了两个模拟实验。

实验1：研究将钢板从水下水平拉出的过程中总拉力的变化情况；

实验2：研究将钢板从水下以一定倾角拉出的过程中总拉力的变化情况；

(1)必要的实验器材有：钢板、细绳、水盆、水、支架、刻度尺、计时器和_______等；

(2)根据图乙中的实验曲线可知，实验2中的最大总拉力比实验1中的最大总拉力降低了_______ N，钢板完全浸没在水中时受到的浮力是_______N（结果均保留两位有效数字）；

(3)根据分子动理论，实验1中最大总拉力明显增大的原因是_______。

三、综合题（共4题）

20．课本中画出了布朗运动三个颗粒运动位置的连线图，这些连线是颗粒的运动轨迹吗？

21．“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．

22．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。

23．用连线连结起左边列出的科学家和右边列出的他所测定的物理量或证实过的物理事实。

A、布朗                              a、热功当量

B、卡文迪许                       b、电磁波的存在

C、焦耳                              c、万有引力恒量

D、赫兹                             d、分子不断作热运动

E、法拉第                          e、原子的有核结构

F、牛顿                            f、电子电量

参考答案：

1．D

2．A

3．C

4．A

5．C

6．B

7．D

8．D

9．D

10．D

11．D

12．C

13．C

14．A

15．A

16．     减小、     增大、     减小；     正，     负；     减少，     增加

17．     增大     增大

18．     乙     先增大再减小后增大

19．     测力计     0.60     0.35     分子间存在引力，钢板与水的接触面积大

20．不是

21．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．

22．

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。

23．