高中物理-分子的热运动练习

高中物理-分子的热运动练习
夯基达标
1.关于布朗运动和扩散现象，下列说法正确的是（）
A.布朗运动和扩散现象都可以在气体、液体、固体中发生
B.布朗运动和扩散现象都是分子的运动
C.布朗运动和扩散现象都与温度有关
D.向半导体材料中掺入一些其他元素来制造各种元件是利用了固体的扩散现象解析：布朗运动是悬浮在液体和气体中微粒所做的无规则运动，不能在固体中发生，A、B选项错误；布朗运动和扩散现象都与温度有关，且温度越高，表现越明显，C选项正确；D选项是固体扩散在工艺上的应用.
答案:CD
2.以下说法中正确的是（）
A.布朗运动是较大分子的热运动
B.颗粒越大，受到碰撞的分子数越多，因而布朗运动也越剧烈
C.布朗运动不是分子热运动，因而与温度无关
D.温度越高，布朗运动越剧烈
解析：布朗运动本身不是分子热运动，而是布朗颗粒在分子热运动的背景下发生的无规则运动，选项A错；颗粒大，固然受到碰撞的分子数较多，但其质量也大，且在各个方向上碰撞分子的动量大多抵消，相对起伏（各向不均衡）较小，布朗运动不显著，如果颗粒很大，则观测不到布朗运动，相反，如果颗粒小，虽然与之碰撞的分子数较少，但其质量也小，且各向不均衡性相对较大，布朗运动反而比较剧烈，选项B错；布朗运动本身虽不是分子热运动，但它却是受热运动分子的碰撞而发生的，显然温度愈高，分子热运动愈剧烈，布朗运动也愈剧烈，选项C错，选项D是正确的.
答案:D
3.下列关于分子热运动的说法中，正确的是（）
A.分子热运动永远不会停止
B.水凝结成冰，分子热运动也就停止
C.热水中分子动能，必定比冷水中分子动能大
D.液体沸腾时，上下翻滚，说明其分子热运动剧烈
解析：本例只有准确把握分子热运动特征，就不难判断，尤其要注意，分子热运动是微观运动.
由分子热运动特征可知，选项A正确；与选项A对照，可知选项B错；冷热是宏观概念，分子动能是微观概念，并不完全对应，选项C错；水翻滚是宏观运动，分子热运动是微观运动，二者不是一回事，选项D错.
答案:A
4.当阳光照进室内时，我们常可看到有微小颗粒在光束中飞舞，这些微小颗粒的运动是（）
A.空气中杂质分子的热运动
B.尘埃做抛物线运动
C.尘埃做布朗运动
D.非布朗运动
解析：本例应从两方面来思考：一是要了解布朗运动的特征；二是要弄清尘埃运动的原因.
空气中的尘埃如果足够小，也可做布朗运动，但这种尘埃应能稳定悬浮在平静的空气中，肉眼看不见，我们能够看到的飞舞的尘埃，颗粒乃是由杂乱的局部空气对流所致.
答案:D
5.布朗运动说明了分子运动的事实，布朗运动是指（）
A.液体分子的运动
B.悬浮在液体中的固体分子的运动
C.固体微粒运动
D.液体分子和固体分子共同的运动
解析：选项B将“固体微粒”理解成了“固体分子”，我们在显微镜下观察到的花粉的运动，是固体微粒的运动，而不是分子的运动，它是由于来自各个方向液体分子的撞击的不平衡而引起的.
答案:C
6.如图7-2-2所示是布朗运动小颗粒的位置连线放大图，以小颗粒在A点开始计时，每隔30 s记下小颗粒的位置，得到B、C、D、E、F、G等点，则关于小颗粒在第75 s末的位置，以下叙述中正确的是（）
图7-2-2
A.一定在CD连线的中点
B.一定不在CD连线的中点
C.可能在CD连线上,但不一定在CD连线中点
D.可能在CD连线以外的某些点上
解析：图中各点的连线不是微粒运动的轨迹，它是为了表明颗粒在做无规则运动过程中所到某些位置的连线，由以上分析，也可能在CD连线以外的位置.
答案:CD
7.花粉在水中做布朗运动的原因是（）
A.花粉的分子在做激烈的热运动
B.水分子在做激烈的热运动
C.水分子之间是有空隙的
D.水分子之间有分子作用力解析：布朗运动的起因是液体分子做无规则运动撞击颗粒的结果，所以花粉颗粒在水中做布朗运动并不能说明花粉的分子在做激烈的热运动，而只是间接说明水分子在做激烈的运动，故选项A错误，选项B正确；颗粒产生布朗运动的直接原因不是分子间有空隙和分子之间有分子作用力，故选项C和D错误.
答案:B
8.下列说法中正确的是（）
A.一杯水里放几粒盐，盐粒沉在水下面，逐渐溶解，过一段时间，上面的水也咸了，是由于食盐分子做布朗运动形成的
B.把一块铅和一块金表面磨光后紧压在一起，在常温下放置四五年，结果金和铅连在一起，并互相渗入，这是由于两种金属分子做布朗运动的结果
C.布朗运动和扩散现象不但说明分子永不停息地做无规则运动，同时也说明了分子间是有空隙的
D.压缩气体比压缩固体和液体容易得多，这是因为气体分子间的距离远大于液体和固体分子间距离
解析：布朗运动是固体颗粒的运动而不是分子的运动，A项错，B项错，D项正确.布朗运动和扩散现象都说明分子永不停息地做无规则运动，C项错.
答案:D
9.关于悬浮在液体中的固体微粒的布朗运动,下面说法中正确的是（）
A.小颗粒的无规则运动就是分子运动
B.小颗粒的无规则运动就是固体颗粒分子无规则运动反映
C.小颗粒的无规则运动是液体分子无规则运动的反映
D.因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也可以叫做热运动
解析：悬浮在液体中的固体颗粒虽然很小，需要用显微镜来观察，但它并不是固体分子，而是千万个固体分子组成的分子团体，布朗运动是这千万个分子团体的一致行动，不能看作是分子的运动.
产生布朗运动的原因是固体微粒受到周围液体分子的撞击力，由于液体分子运动的无规则性，固体微粒受到撞击力的合力也是无规则的，因此固体微粒的运动也是无规则的，组成微粒的固体分子既有各自特有的无规则的运动，又有我们通过显微镜看到的分子团体的布朗运动，可见，小颗粒的无规则运动不能证明固体微粒分子做无规则运动，而只能说明液体分子在做无规则运动.
热运动是指分子的无规则运动，由于布朗运动不是分子的运动，所以不能说布朗运动是热运动.
答案:C
10.有A、B两杯水，水中均有微粒在做布朗运动，经显微镜观察后，发现A杯中的布朗运动比B杯中的布朗运动激烈，则下列判断中，正确的是（）
A.A杯中的水温高于B杯中的水温
B.A杯中的水温等于B杯中的水温
C.A杯中的水温低于B杯中的水温
D.条件不足，无法判断两杯水温的高低
解析：布朗运动的剧烈程度，跟液体的温度和微粒的大小两个因素有关，因此只根据两杯水中悬浮微粒做布朗运动的剧烈程度，并不能判断哪杯水的温度高，选项D对.
答案:D
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11.如图7-2-3所示，一个装有无色空气的广口瓶倒扣在装有红棕色二氧化氮气体的广口瓶上，中间用玻璃板隔开，当抽去玻璃板后所发生的现象，（已知二氧
化氮的密度比空气密度大）下列说法正确的是（ ）
图7-2-3
A.当过一段时间可以发现上面瓶中的气体也变成了淡红棕色
B.二氧化氮由于密度较大，不会跑到上面的瓶中，所以上面瓶中不会出现淡红棕色
C.上面的空气由于重力作用会到下面的瓶中，于是将下面瓶中的二氧化氮排出了小部分，所以会发现上面瓶中的瓶口外显淡红棕色，但在瓶底处不会出现淡红棕色
D.由于气体分子在运动着，所以上面的空气会运动到下面的瓶中，下面的二氧化氮也会自发地运动到上面的瓶中，所以最后上下两瓶气体的颜色变得均匀一致 解析：因为永不停息的分子运动，所以相互接触的两种物质分子会彼此进入对方，也就是扩散，最终空气和二氧化氮分子均匀混合，整体是淡棕色，只有选项D 正确.
答案:D
12.用长度放大600倍的显微镜观察布朗运动，估计放大后的小颗粒（碳）体积为0.1×10-9 m 3，碳的密度是2.25×103 kg/m 3，摩尔质量是1.2×10-2 kg/mol ，阿伏加德罗常数为6.0×1023 mol -1，则该小碳粒所含分子数约为__________（取一位有效数字），所以布朗运动不是分子运动.
解析：设小颗粒边长a ，放大600倍后，则其体积为V=（600a ）3=0.1×10-9 m 3
实际体积为V′=a 3=316
21610m - 质量为kg V m 151024
25-⨯=
'=ρ 含分子数为215
102.1102425--⨯⨯=n ×6.0×1023个=5×1010 个. 答案:5×1010 个。