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．关于分子动理论，下列说法中正确的是（　　） A．压紧的铅块会“粘”在一起，说明了分子间有引力 B．扩散现象只能在液体、气体中发生 C．布朗运动是悬浮在液体中的固体分子所做的无规则运动 D．随着物体运动速度的增大，物体分子动能也增大 2．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 3．酒精和水混合后体积减小表明（ ） A．分子间有相互作用力 B．分子间有空隙 C．分子永不停息地运动 D．分子是微小的 4．榴莲因其果肉香甜又富有营养，被称为水果之王。榴莲被切开后，其香味将很快充满整个房间，这一 现象主要说明（　　） A．分子间存在引力 B．分子间存在斥力 C．分子间有间隙 D．分子在永不停息地运动 5．分子间距离增大时 A．引力减小，斥力减小 B．引力增大，斥力增大 C．引力减小，斥力增大 D．引力增大，斥力减小 6．如图所示是用显微镜观察到的悬浮在水中的一个花粉微粒的布朗运动等时间间隔位置的连线，以微粒 在 A 点开始计时，每隔 30s 记下一个位置，依次得到 B、C、D、E、F、G、H、I、J、K 各点。则在第 75s 末时微粒所在的位置是（ ） A．一定在 C 、 D 连线的中点 B．一定不在 C 、 D 连线的中点 C．一定在 C 、 D 连线上，但不一定在 C 、 D 连线的中点 D．不一定在 C 、 D 连线上 7．气溶胶粒子是悬浮在大气中的微小颗粒，如云、雾、细菌、尘埃、烟尘等，具有很多动力学性质、光 学性质，比如布朗运动，光的反射、散射等。粒子直径小于 10 微米的气溶胶称为飘尖，关于封闭环境中的 飘尘粒子，下列说法正确的是（　　） A．在空气中会缓慢下沉到地面 B．在空气中会缓慢上升到空中 C．在空气中做无规则运动 D．受到的空气分子作用力的合力始终等于其所受到的重力 8．关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） 15 A．分子直径的数量级约为10 m B．压缩气体时，要用力是由于气体分子间存在斥力的缘故 NA C．已知某种气体的密度为  ，摩尔质量为 M 阿伏加德罗常数为 N A ，则单位体积的分子数为 M D．水结为冰时，部分水分子已经停止了热运动 9．两分子间距离 r  r0 时分子间作用力为零，下列说法错误的是（　　） A．取 r  r0 时为分子势能的零势能点，则当 r  r0 时分子势能为正值 B．取 r  r0 时为分子势能的零势能点，则当 r  r0 时分子势能为正值 C．取 r  r0 r �� 时为分子势能的零势能点，则当 时分子势能为负值 D．取 r � �时为分子势能的零势能点，则当 r  r0 时分子势能为负值 10．分子间作用力随分子间距离的关系如图所示，下列说法正确的是（　　） A．分子间的作用力做负功，分子势能增大 B．分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大 C．随着分子间距离的增大，分子间引力和斥力的合力一定减小 D．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小 11．两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 r0。相距很远的两分子在分子力作用下，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 r>r0 阶段，F 做正功，分子动能增加，势能减小 B．在 r<r0 阶段，F 做负功，分子动能减小，势能减小 C．在 r<r0 阶段，F 做正功，分子动能减小，势能减小 D．在 r=r0 时，分子势能为零 12．如图所示，甲分子固定于坐标原点 O，乙分子从无穷远处由静止释放，在分子力的作用下靠近甲．图 中 b 点是引力最大处，d 点是分子靠得最近处，则乙分子速度最大处是(　　) A．a 点 B．b 点 C．c 点 D．d 点 13．下列说法正确的是(　　) A．布朗运动的无规则性反映了液体分子运动的无规则性 B．悬浮在液体中的固体小颗粒越大，则其所做的布朗运动就越剧烈 C．物体的温度为 0 ℃时，物体的分子平均动能为零 D．布朗运动的剧烈程度与温度有关，所以布朗运动也叫热运动 14．甲、乙两个分子相距较远，它们间的分子力为零，当它们逐渐接近到不能再接近的全过程中，分子力 大小的变化情况，正确的是（ ） A．分子力先增大，后减小 B．分子力先减小，后增大 C．分子力先增大，再保持不变 D．分子力先增大，再减小，后又增大 15．如图所示，甲分子固定在坐标原点 O，乙分子位于 x 轴上的 a 点，甲分子对乙分子的作用力与两分子 间距离的关系如图中曲线所示， F  0 为斥力， F  0 为引力，a、b、c、d 为 x 轴上四个特定的位置。现把 乙分子从 a 处由静止释放，则（　　） A．乙分子由 a 到 b 做加速运动，由 b 到 c 做减速运动 B．乙分子由 a 到 c 过程，两分子间的分子势能先减小后增加 C．在 b 点，两分子间的分子势能最小 D．在 c 点，乙分子的速度最大 二、填空题（共 4 题） 16．通常把白菜腌成咸菜需要几天时间，而把白菜炒成熟菜，使之具有相同的成味，只需几分钟，造成这 差别的主要原因是________．俗话说：“破镜不能重圆．”这是因为镜破处分子间的距离都________（选填 “大于“、“小于“或“等于“）分子直径的 10 倍以上，分子间相互吸引的作用微乎其微． 17．分子势能 Ep 随分子间距离 r 变化的情况如图所示，当 r＝_______时，分子势能最小。 18．在分子间作用力表现为引力的情况下，当分子间的距离增大时，分子间的引力_____（选填“增大”“减 小”或“先增大后减小”），分子势能_______（选填“增大”“减小”或“不变”）． 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．“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． 21．如图 1 所示，a、b 为某种物质的两个分子，以 a 为原点，沿两分子连线建立 r 轴。如果选取两个分子 相距无穷远时的势能为零，则作出的两个分子之间的势能 Ep 与它们之间距离 r 的 Ep  r 关系图线如图 2 所 r0 示。假设分子 a 固定不动，分子 b 只在 ab 间分子力的作用下运动（在 x 轴上）。当两分子间距离为 时， b 分子的动能为 Ek0 （ Ek0  Ep0 ）。 Epm (1)求 a、b 分子间的最大势能 ； (2)并利用图 2，结合画图说明分子 b 在 x 轴上的运动范围； (3)若某固体由大量这种分子组成，当温度升高时，物体体积膨胀。试结合图 2 所示的 Ep  x 关系图线，分 析说明这种物体受热后体积膨胀的原因。 22．如图所示，把一块洗净的玻璃板吊在橡皮筋的下端，使玻璃板水平地接触水面。如果你想使玻璃板离 开水面，向上拉橡皮筋的力必须大于玻璃板的重量。请解释为什么。 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．A 2．D 3．B 4．D 5．A 6．D 7．C 8．C 9．D 10．A 11．A 12．C 13．A 14．D 15．D 16． 炒菜时温度高，分子热运动激烈 大于 17．r0 18． 减小 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．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． 21．(1) Ek0  Ep0 将增大，由 范围主要向 ；(2) Ep  r r  r0 r  r2  r1 r0 ；(3)当物体温度升高时，分子在 时的平均动能增大，分子的活动范围 r 可以看出，曲线两边不对称，当 r  r0 时曲线较陡，当 方向偏移，从宏观来看物体的体积膨胀。 22．因为玻璃板和水的分子间的分子引力大于斥力 r  r0 时曲线较缓，导致分子的活动 23．