2021学年第二节 分子热运动与分子力课时训练

2021-2022学年粤教版（2019）选择性必修第三册

1.2分子热运动与分子力 跟踪训练（解析版）

1．据研究发现，新冠病毒感染的肺炎传播途径之一是气溶胶传播。气溶胶是指悬浮在气体介质中的固态或液态颗粒所组成的气态分散系统。这些固态或液态颗粒的大小一般在10-3~103μm之间。布朗运动微粒大小通常在10-6m数量级。下列说法正确的是（　　）

A．当固态或液态颗粒很小时，能很长时间都悬浮在气体中，是受到气体分子无规则热运动撞击而导致的

B．在布朗运动中，颗粒无规则运动的轨迹就是分子的无规则运动的轨迹

C．在布朗运动中，固态或液态颗粒越大，布朗运动越剧烈

D．布朗运动是气体介质分子的无规则的运动

2．两分子间的作用力与两分子间距离的关系曲线如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．当时，分子势能最小

B．在由变到的过程中，分子势能一直增大

C．在由变到的过程中，分子间的作用力一直做正功

D．在由变到的过程中，分子间的斥力随的增大而增大

3．图示为一颗悬浮微粒受到周围液体分子撞击的情景，微粒正在做布朗运动。以下关于布朗运动的说法正确的是（　　）

A．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

B．液体温度越低，微粒的布朗运动越剧烈

C．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

D．将几滴红墨水滴入一杯清水中，红墨水在清水中散开的运动是布朗运动

4．分子间同时存在着引力和斥力，分子力随分子间距离的变化规律如图所示，当时，分子间作用力的合力为零。在两个分子间的距离从增大到的过程中，下列说法中正确的是（　　）

A．分子间的斥力减小，引力增大

B．分子间作用力的合力表现为斥力

C．分子间作用力的合力先增大后减小

D．分子间作用力的合力一直做正功

5．在下列给出的四种现象中，属于扩散现象的是（　　）

A．雨后的天空中悬浮着许多小水珠

B．海绵吸水

C．把一块铅和一块金的接触面磨平、磨光后，紧紧地压在一起，几年后会发现给中有金

D．将大米与玉米混合均匀，大米与玉米“你中有我，我中有你”

6．甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力、分子势能与两分子间距离的关系如图中曲线所示，a点是虚线和横轴的交点，b点是实线和横轴的交点，c点是实线的最低点，下列说法不正确的是（　　）

A．实线是甲对乙的分子力与分子间距离的关系图像

B．乙分子从a点运动到b点，分子力做正功

C．乙分子从a点运动到b点，分子力和分子势能都变小

D．c点处乙分子的分子力最小

7．据研究发现，新冠病毒感染的肺炎传播途径之一是气溶胶传播。气溶胶是指悬浮在气体介质中的固态或液态颗粒所组成的气态分散系统。这些固态或液态颗粒在气体介质中做布朗运动。下列说法正确的是（　　）

A．气溶胶所做的运动是固态或液态颗粒分子的无规则的热运动

B．在气体介质中做布朗运动的固态或液态颗粒越小，环境温度越高，布朗运动越剧烈

C．空气中的飞扬的灰尘颗粒跟这些固态或液态颗粒一样，所做的运动也是布朗运动

D．当气温降到0℃时，这些固态或液态颗粒所做布朗运动就停止了

8．下列说法中止确的是（　　）

A．扩散现象就是布朗运动

B．扩散现象、布朗运动和分子热运动都随温度的升高而变得剧烈

C．布朗运动就是分子热运动

D．布朗运动是扩散现象的特例

9．分子间作用力与分子间距离的关系如图所示，图线与轴的交点对应的分子间距离为、最低点对应的分子间距离为。关于对图线的理解，下列说法中正确的是（　　）

A．分子距离增大，分子间斥力减小、引力增大

B．分子距离等于时，分子势能最小

C．分子距离等于时，分子间作用力最小

D．分子距离小于时，减小分子距离分子势能一定增大

10．当两个分子间的距离r=r0时，分子处于平衡状态，设r1<r0<r2，则当两个分子间的距离由r1变到r2的过程中（　　）

A．分子力先减小后增大 B．分子力有可能先减小再增大最后再减小

C．分子势能处最大 D．分子势能先增大后减小

11．墨滴入水，扩而散之，徐徐混匀。关于该现象的分析正确的是（　　）

A．混合均匀主要是由于碳粒受重力作用

B．混合均匀的过程中，水分子和碳粒都做无规则运动

C．使水温升高，混合均匀的过程进行得更缓慢

D．使用碳粒更小的墨汁，混合均匀的过程进行得更缓慢

12．1827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时，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．液体温度一定时，花粉颗粒越大，花粉颗粒的无规则运动越明显

B．花粉颗粒大小一定时，液体温度越低，花粉颗粒的无规则运动越明显

C．布朗运动就是液体分子永不停息的无规则运动

D．布朗运动是由液体分子的无规则运动引起的

13．分子间同时存在引力和斥力，当分子间距增大时，分子间（　　）

A．引力减小，斥力减小 B．引力增加，斥力增加

C．引力增加，斥力减小 D．引力减小，斥力增加

14．两个完全相同的透明的玻璃杯中，一杯盛有热水、另一杯盛有等质量的冰水。现向两个玻璃杯中各滴入一滴相同的墨滴，发现玻璃杯中热水比冰水会更快全部变成黑色。造成这一现象的主要原因是（　　）

A．水分子间有间距

B．墨滴中的碳粒比水分子重

C．温度越高水分子热运动越剧烈，墨滴中碳粒的无规则运动也越剧烈

D．温度越高分子间的作用力越大

15．乙醇喷雾消毒液和免洗洗手液的主要成分都是酒精。下列说法正确的是（　　）

A．酒精由液体变为同温度的气体的过程中，分子间距不变

B．在房间内喷洒乙醇消毒液后，会闻到淡淡的酒味，这是酒精分子做布朗运动的结果

C．在房间内喷洒乙醇消毒液后，当环境温度升高时，每一个酒精分子运动速率都变快了

D．使用免洗洗手液洗手后，手部很快就干爽了，是由于液体分子扩散到了空气中

16．根据分子动理论，下列说法正确的是（　　）

A．分子之间的斥力和引力同时存在，且引力和斥力均随分子间距离的增大而减小

B．布朗运动是指悬浮在液体中固体颗粒的分子的无规则运动

C．分子之间的距离减小时，分子力一直做正功

D．分子之间的距离增大时，分子势能可能增加

17．将分子a固定在x轴上的O点，另一分子b由无穷远处只在分子间作用力下沿x轴的负方向运动，分子b的分子势能随两分子间距离的变化规律如图所示。则下列说法正确的是（　　）

A．分子b由处向处运动的过程中分子力减小

B．分子b在处受到的分子力为零

C．分子b由无穷远处向处运动的过程中，加速度先增大后减小

D．分子b可能运动到的左侧

18．将分子a固定在x轴上的O点，另一分子b由无穷远处只在分子间作用力作用下沿x轴的负方向运动，其分子势能随两分子的空间关系的变化规律如图所示。则下列说法正确的是（　　）

A．分子b在处时的速度最大

B．分子b由处向处运动的过程中分子力减小

C．分子b由无穷远处向处运动的过程中，分子b的加速度一直增大

D．分子b在处受到的分子力为零

19．据研究表明：新型冠状病毒2019-nCoV主要依靠呼吸道飞沫传播。在空气中含病毒飞沫微粒的运动取决于空气分子的不平衡碰撞。下列关于含病毒飞沫微粒运动的说法中正确的是（　　）

A．飞沫微粒的运动是布朗运动

B．飞沫微粒能长时间悬浮在空气中是因为空气浮力的作用

C．飞沫微粒越小，其运动越明显

D．环境温度越高，飞沫微粒的运动越明显

20．已知处于平衡状态时两个分子之间的距离为。若两个分子相距为r（），只在它们间的分子力作用下，从静止开始运动，下列说法正确的是（　　）

A．两分子远离过程中，分子间的作用力先表现为斥力，后表现为引力

B．两分子远离过程中，分子势能先减小后增大

C．两分子远离过程中，分子间同时存在的斥力减小、引力增大

D．当时，两分子动能最小

 参考答案

1．A

【详解】

A．布朗运动微粒大小通常在10-6m=1μm数量级，则当固态或液态颗粒很小时，能很长时间都悬浮在气体中，颗粒的运动属于布朗运动；固态或液态颗粒能长时间悬浮是受到气体分子无规则热运动撞击而导致的，选项A正确。

B．在布朗运动中，颗粒本身并不是分子，而是分子集团，所以颗粒无规则运动的轨迹不是分子无规则运动的轨迹，选项B错误；

CD．布朗运动是固态或液态颗粒的无规则运动，是气体分子无规则热运动撞击的结果，所以它反映的是气体分子的无规则运动；颗粒越小，气体分子对颗粒的撞击作用越不容易平衡，布朗运动越剧烈，选项CD错误；

故选A。

2．B

【详解】

A．当时，分子力为零，当距离减小时，分子力为斥力做负功，分子势能增加；当分子间距离增大时，分子力为引力做负功，分子势能也增加，因此当时，分子势能最小，A错误；

BC．在由变到的过程中，分子力为表现为引力做负功，分子势能一直增大，B正确，C错误；

D．在由变到的过程中，分子间的引力和斥力随的增大而减小，D错误。

故选B。

3．C

【详解】

A．悬浮微粒越小，液体分子撞击作用的不平衡性表现得越明显，A错误；

B．液体温度越高，微粒的布朗运动越剧烈，B错误；

C．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，C正确；

D．将几滴红墨水滴入一杯清水中，红墨水在清水中散开的运动是扩散现象，D错误。

故选C。

4．C

【详解】

A．随着分子间距离的增大，分子间的斥力减小，引力也减小，故A错误；

B．根据图像可知，两个分子间的距离从增大到的过程中，分子间作用力的合力表现为引力，故B错误；

C．由图像可知从增大到，分子间作用力的合力为引力，大小先增大后减小，故C正确；

D．分子间作用力为引力，随着距离增大，分子力一直做负功，故D错误；

故选C。

5．C

【详解】

A．雨后的天空中悬浮着许多小水珠不是分子进入对方的现象，故A错误；

B．海绵吸水是由于浸润现象产生的，不是分子进入对方的现象，故B错误；

C．把一块铅和一块金的接触面磨平、磨光后，紧紧地压在一起，几年后会发现铅中有金是不同的物质分子彼此进入对方的现象，属于扩散现象，故C正确；

D．将大米与玉米混合均匀，大米与玉米“你中有我，我中有你”的现象不是分子进入对方的现象，故D错误。

故选C。

6．D

【详解】

AB．当两分子间距离小于平衡距离时，随着分子间距离增大斥力减小，运动方向与分子力方向相同，分子力做正功，分子势能减小，当分子间距离等于平衡距离时，分子间作用力为0，此时分子势能最小，所以实线为甲对乙的分子力与分子间距离的关系图像，乙分子从a点运动到b点，分子力做正功，故A正确，B正确；
C．乙分子从a点运动到b点，由图可知分子力和分子势能都变小，故C正确；
D．b点处分子力为0，是最小值，故D错误；
本题选错误的，故选D。

7．B

【详解】

A．气溶胶所做的运动是固态或液态颗粒的无规则运动，A错误；

B．在气体介质中做布朗运动的固态或液态颗粒越小，环境温度越高，布朗运动越剧烈，B正确；

D．理论上当气温降到绝对零度，即-273℃时，这些固态或液态颗粒所做布朗运动就停止了，但实际上该温度无法达到，故布朗运动不会停止，D错误；

C．空气中的飞扬的灰尘颗粒不是做布朗运动，当空气流动停止后，灰尘颗粒会落至地面停止运动，对比D的解析可知，C错误。

故选B。

8．B

【详解】

布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动，是液体分子无规则运动的体现；扩散运动是分子无规则运动，所以扩散运动不是布朗运动，布朗运动不是扩散运动的特例，扩散现象、布朗运动和分子热运动都随温度的升高而变得剧烈。

故选B。

9．B

【详解】

A．从图线a、c可知，分子距离增大，分子间引力、斥力均减小，故A错误；

BC．从图线b可知，分子距离等于时，分子间引力、斥力相等，分子作用力为零，则分子间作用力最小，分子势能最小，故B正确，C错误；

D．当分子距离在到时，分子间作用力表现为引力，减小分子距离，分子间作用力做正功，分子势能减小，故D错误。

故选B。

10．B

【详解】

AB．因为r1<r0<r2，则当两个分子间的距离由r1变到r2的过程中，分子力有可能先减小再增大最后再减小，选项A错误，B正确；

CD．根据分子势能与分子距离变化的关系可知，分子势能处最小，则当两个分子间的距离由r1变到r2的过程中，分子势能先减小后增大，选项CD错误。

故选B。

11．B

【详解】

AB．混合均匀的过程中，水分子和碳粒都做无规则运动，不是由于碳粒受重力作用的缘故，选项A错误，B正确；

C．使水温升高，水分子运动更加剧烈，则混合均匀的过程进行得更快捷，选项C错误；

D．使用碳粒更小的墨汁，颗粒的运动更加剧烈，则混合均匀的过程进行得更快捷，选项D错误。

故选B。

12．D

【详解】

布朗运动的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时冲力不平衡导致的，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。

故选D。

13．A

【详解】

分子间同时存在引力和斥力，当分子间距增大时，引力与斥力同时减小，但斥力减小的快。

故选A。

14．C

【详解】

温度越高，则分子做无规则运动的速率越大，玻璃杯中热水比冰水会更快全部变成黑色，这是因为热水分子热运动越剧烈，墨滴中碳粒受到液体分子的撞击做无规则运动也越剧烈。

故选C。

15．D

【详解】

A．酒精由液体变为同温度的气体的过程中，温度不变分子平均动能不变，但是分子之间的距离变大，A错误；

B．在房间内喷洒乙醇消毒液后，会闻到淡淡的酒味，这是由于酒精分子的扩散运动的结果，证明了酒精分子在不停地运动，B错误；

C．在房间内喷洒乙醇消毒液后，当环境温度升高时，大部分子运动速率都增大，但可能有部分分子速度减小，C错误；

D．因为一切物质的分子都在不停地做无规则运动，所以使用免洗洗手液时，手部很快就干爽了，这是扩散现象，D正确。

故选D。

16．AD

【详解】

A．分子间既存在引力，也存在斥力，引力和斥力都随分子间距离的减小而增大，随分子间距离的增大而减小，故A正确；

B．布朗运动是指悬浮在液体中的固体颗粒由于受到液体分子碰撞不均衡而引起的无规则运动，并不是固体颗粒分子的运动，故B错误；

C．当分子力表现为引力，相互靠近时分子力做正功，当分子力表现为斥力，相互靠近时分子力做负功，故C错误；

D．当分子力表现为引力时，分子之间的距离增大时分子力做负功，分子势能增加，故D正确。

故选AD。

17．BC

【详解】

在图像中，斜率表示力的大小。

A．分子b由处向处运动的过程中，斜率逐渐增大，分子力逐渐增大，A错误；

B．分子b在处，斜率为零，因此受到的分子力为零，B正确；

C．在无穷远处时，分子力为零，而当处时，分子力为零，而中间不为零，因此分子力先增大后减小，故加速度先增大后减小，C正确；

D．当分子b运动到处时，速度减小到零，不可能再靠近，D错误。

故选BC。

18．AD

【详解】

A．分子b在处分子势能最小，由能量守恒可知，动能最大，即速度最大，A正确；

BD．由

可知，图线的斜率表示分子力大小，故分子b由处向处运动的过程中分子力增大，在处图线切线水平，受到的分子力为零，B错误，D正确；

C．分子b由无穷远处向处运动的过程中，受到的分子力先增大后减小，根据牛顿第二定律可知，分子的加速度也是先增大后减小，C错误。

故选AD。

19．ACD

【详解】

A．布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体小颗粒的无规则运动，所以飞沫微粒的运动是布朗运动，故A正确；

B．飞沫微粒能长时间悬浮在空气中是因为在空气中做布朗运动，故B错误；

C．飞沫微粒越小，在某一瞬间跟它相撞的液体分子越少，撞击作用的不平衡性就表现的越明显，因而其运动越明显，故C正确；

D．环境温度越高，飞沫微粒的运动越明显，故D正确。

故选ACD。

20．AB

【详解】

A．两分子远离过程中，因开始时两分子间距，则分子力表现为斥力，当分子间的距离时表现为引力，则分子间的作用力先表现为斥力，后表现为引力，选项A正确；

B．两分子远离过程中，分子力先做正功，后做负功，则分子势能先减小后增大，选项B正确；

C．两分子远离过程中，分子间同时存在的斥力减小、引力减小，选项C错误；

D．当时，两分子势能最小，动能最大，选项D错误。

故选AB。