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2019-2020年高中物理 第1章1.3分子熱運(yùn)動(dòng)知能優(yōu)化訓(xùn)練 滬科版選修3-3 1．下列關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)的敘述，正確的是(　　) A．固體小顆粒做布朗運(yùn)動(dòng)是由于固體小顆粒內(nèi)部的分子運(yùn)動(dòng)引起的 B．液體的溫度越低，懸浮小顆粒的運(yùn)動(dòng)越緩慢，當(dāng)液體的溫度降到零攝氏度時(shí)，固體小顆粒的運(yùn)動(dòng)就會(huì)停止 C．被凍結(jié)在冰塊中的小炭粒，不能做布朗運(yùn)動(dòng)是因?yàn)楸械乃肿硬贿\(yùn)動(dòng) D．固體小顆粒做布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體分子對(duì)小顆粒的碰撞引起的 解析：選D.固體小顆粒的布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)引起的，故A錯(cuò)誤，D正確；溫度越低，小顆粒的運(yùn)動(dòng)由于液體分子的運(yùn)動(dòng)減慢而減慢，但即使降到零攝氏度，液體分子還是在運(yùn)動(dòng)的，布朗運(yùn)動(dòng)是不會(huì)停止的，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；被凍結(jié)在冰塊中的小炭粒不能做布朗運(yùn)動(dòng)是因?yàn)槭芰ζ胶?，而不是由于水分子不運(yùn)動(dòng)(水分子不可能停止運(yùn)動(dòng)，因?yàn)闊徇\(yùn)動(dòng)是永不停息的)，故C項(xiàng)錯(cuò)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(shí)間外(　　) A．氣體分子可以做布朗運(yùn)動(dòng) B．氣體分子的動(dòng)能都一樣大 C．相互作用力十分微弱，氣體分子可以自由運(yùn)動(dòng) 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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；氣體分子因不斷相互碰撞其動(dòng)能瞬息萬變，因此才引入了分子的平均動(dòng)能，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；氣體分子不停地做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，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(shí)間外，相互作用力十分微弱，分子的運(yùn)動(dòng)是相對(duì)自由的，可以充滿所能達(dá)到的整個(gè)空間，故選項(xiàng)C正確；氣體分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，分子間距離不斷變化，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 3．做布朗運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，得到某個(gè)觀測(cè)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(yùn)動(dòng)的情況 B．某個(gè)微粒做布朗運(yùn)動(dòng)的軌跡 C．某個(gè)微粒做布朗運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖線 D．按等時(shí)間間隔依次記錄的某個(gè)運(yùn)動(dòng)微粒位置的連線 解析：選D.圖中的折線記錄的是某個(gè)做布朗運(yùn)動(dòng)的微粒按相等時(shí)間間隔依次記錄的位置連線，不是分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的情況，也不是微粒做布朗運(yùn)動(dòng)的軌跡，更不是微粒運(yùn)動(dòng)的vt圖線，故D對(duì)，A、B、C錯(cuò)． 4．我們知道分子熱運(yùn)動(dòng)的速率是比較大的，常溫下能達(dá)幾百米/秒．將香水瓶蓋打開后，離瓶較遠(yuǎn)的人，為什么不能立刻聞到香味呢？ 解析：分子熱運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)不再是勻速直線運(yùn)動(dòng)，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(yuǎn)的人不能立刻聞到香味． 答案：見解析 一、選擇題 1．下列關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)的說法中正確的是(　　) A．布朗運(yùn)動(dòng)就是分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng) B．布朗運(yùn)動(dòng)是擴(kuò)散現(xiàn)象的一種特殊情形 C．懸浮的顆粒越大，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈 D．布朗運(yùn)動(dòng)是永不停息且無規(guī)則的 解析：選D.布朗運(yùn)動(dòng)并不是分子的運(yùn)動(dòng)，而是懸浮在液體中的固體顆粒的運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)；布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散現(xiàn)象是兩種不同的現(xiàn)象，故B錯(cuò)；懸浮的顆粒越大，布朗運(yùn)動(dòng)越不顯著，故C錯(cuò)；布朗運(yùn)動(dòng)是由分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)造成的，由于分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)是永不停息的，所以布朗運(yùn)動(dòng)也是永不停息無規(guī)則的，故D對(duì)． 2．(xx年陜西延安高二檢測(cè))下面所列舉的現(xiàn)象，哪些能說明分子是不斷運(yùn)動(dòng)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(yáng) C．灑在地上的水，過一段時(shí)間就干了 D．懸浮在水中的花粉做無規(guī)則的運(yùn)動(dòng) 解析：選ACD.擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)都能說明分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)．香水的擴(kuò)散、水分子在空氣中的擴(kuò)散以及懸浮在水中花粉的運(yùn)動(dòng)都說明了分子是不斷運(yùn)動(dòng)的，故A、C、D均正確；而塵土不是單個(gè)分子，是顆粒，所以塵土飛揚(yáng)不是分子的運(yùn)動(dòng)． 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(yùn)動(dòng)，這就是所說的布朗運(yùn)動(dòng) C．越小的炭粒，運(yùn)動(dòng)越明顯 D．在顯微鏡下看起來連成一片的液體，實(shí)際上就是由許許多多的靜止不動(dòng)的水分子組成的 解析：選BC.在光學(xué)顯微鏡下，只能看到懸浮的小炭粒，看不到水分子，故A錯(cuò)；在顯微鏡下看到小炭粒不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這就是布朗運(yùn)動(dòng)，且看到的炭粒越小，運(yùn)動(dòng)越明顯，故B、C正確，D顯然是錯(cuò)誤的． 4．較大的懸浮顆粒不做布朗運(yùn)動(dòng)，其可能的原因是(　　) A．液體分子不一定與顆粒相撞 B．各個(gè)方向的液體分子對(duì)顆粒的撞擊力相互平衡 C．顆粒的質(zhì)量大，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)難改變 D．顆粒分子與液體分子相互作用力達(dá)到平衡 解析：選BC.較大的懸浮顆粒不做布朗運(yùn)動(dòng)是因?yàn)橐后w分子對(duì)它的碰撞在各個(gè)方向上是均勻的，碰撞力相互平衡．另外顆粒的質(zhì)量大，相同沖擊力下產(chǎn)生的加速度較小，因此質(zhì)量越大，布朗運(yùn)動(dòng)越不明顯． 5．如圖1－3－5所示是關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，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(yùn)動(dòng)的情況 B．圖中記錄的是粒子做布朗運(yùn)動(dòng)的軌跡 C．實(shí)驗(yàn)中可以看到，粒子越大，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯 D．實(shí)驗(yàn)中可以看到，溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越激烈 答案：D 6．關(guān)于熱運(yùn)動(dòng)的說法中，下列正確的是(　　) A．熱運(yùn)動(dòng)是物體受熱后所做的運(yùn)動(dòng) B．溫度高的物體中的分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng) C．單個(gè)分子的永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng) D．大量分子的永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng) 解析：選D.物體的溫度高低與其內(nèi)部分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的劇烈程度直接相關(guān)，溫度越高，分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈，因此，物理學(xué)中把物體內(nèi)部大量分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)稱為熱運(yùn)動(dòng)． 7．下列哪些現(xiàn)象屬于熱運(yùn)動(dòng)(　　) A．把一塊平滑的鉛板疊放在平滑的鋁板上，經(jīng)相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間把它們?cè)俜珠_，會(huì)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(huì)沉在湯碗底，而我們喝湯時(shí)嘗到了胡椒的味道 C．含有泥沙的水經(jīng)一定時(shí)間會(huì)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(kuò)散現(xiàn)象、布朗運(yùn)動(dòng)、熱運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系及應(yīng)用．熱運(yùn)動(dòng)在微觀上是指分子的運(yùn)動(dòng)，如擴(kuò)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(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)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(duì)于前一句，從物理學(xué)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(dāng)時(shí)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(kuò)散現(xiàn)象，而造成擴(kuò)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(xué)的角度看就是當(dāng)周圍氣溫升高時(shí)，花香擴(kuò)散加?。? 答案：升高　擴(kuò)散 9．(1)往一杯清水中滴入一滴紅墨水，一段時(shí)間后，整杯水都變成了紅色．這一現(xiàn)象在物理學(xué)中稱為________現(xiàn)象，是由于分子的________而產(chǎn)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(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)炭粒也做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)是________，它說明液體分子在做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)． 答案：(1)擴(kuò)散　無規(guī)則運(yùn)動(dòng)(熱運(yùn)動(dòng)) (2)布朗運(yùn)動(dòng) 10．要使布朗運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)是大量液體或氣體分子對(duì)固體小顆粒撞擊的集體行為的結(jié)果．個(gè)別分子對(duì)固體小顆粒的碰撞不會(huì)產(chǎn)生布朗運(yùn)動(dòng)．影響布朗運(yùn)動(dòng)的因素有兩個(gè)：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(gè)方向的沖擊力越不平衡；另外，顆粒線度越小，它的質(zhì)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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的平均速率越大，對(duì)懸浮顆粒的撞擊作用也越大，顆粒受到來自各個(gè)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(yùn)動(dòng)就越顯著． 答案：見解析