内容正文:
第一章 分子动理论 拓展+高考
一、拓展题
1.(2022·北京·模拟预测)陆游在诗作《村居山喜》中写到“花气袭人知骤暖,鹊声穿树喜新晴”。从物理视角分析诗词中“花气袭人”的主要原因是( )
A.气体分子之间存在着空隙 B.气体分子在永不停息地做无规则运动
C.气体分子之间存在着相互作用力 D.气体分子组成的系统具有分子势能
【答案】B
【详解】
从物理视角分析诗词中“花气袭人”的主要原因是气体分子在永不停息地做无规则运动,故B正确,ACD错误。
故选B。
2.(2022·山东·济南市历城第二中学模拟预测)对于如下几种现象的分析,下列说法中正确的是( )
A.通常情况下人用力将乒乓球和与乒乓球大小相似的小石块同一高度以相同速度抛出,小石块飞行的距离要远得多,其主要原因是抛出后的乒乓球比石块所受空气阻力大
B.用打气筒给自行车打气时,要用力才能压缩空气,这说明此时空气分子间的作用力是斥力
C.把笔尖紧压在化妆用玻璃镜面上,看到笔尖与它在镜中的像的距离约为4mm,则玻璃的厚度约为4mm
D.打开香水瓶后,在较远的地方也能闻到香味,这表明香水分子在不停地运动
【答案】D
【详解】
A.通常情况下,人用力将乒乓球和与乒乓球大小相似的小石块以相同速度抛出,小石块飞行的距离要远得多,其主要原因是小石块的质量大于乒乓球的质量,速度相同,小石块的动能大,故A错误;
B.气体分子间的距离比分子本身的线度大的多,而分子力是短程力,所以气体分子除碰撞瞬间外,分子间的相互作用力可以忽略,用气筒给自行车打气时,用力是因为气体压强不断增大,所以要用力压缩空气,故B错误;
C.由平面镜成像的特点:物距等于像距可知,把笔尖紧压在化妆用玻璃镜面上,看到笔尖与它在镜中的像的距离约为4mm,则玻璃的厚度约为2mm,故C错误;
D.打开香水瓶后,由于香水分子在不停地运动,在较远的地方也能闻到香味,故D正确。
故选D。
3.(2022·天津·模拟预测)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,发现花粉颗粒在做永不停息的无规则运动,后人把这种运动称为布朗运动。布朗运动是由于液体分子的无规则运动引起的。以下说法正确的是( )
A.花粉颗粒越大,布朗运动越明显
B.液体温度越低,布朗运动越剧烈
C.液体温度升高,每一个液体分子的运动速率都会增大
D.液体温度升高,运动速率大的分子所占的比例会增多
【答案】D
【详解】
A.当温度一定时,颗粒越小,布朗运动越明显,A错误;
BCD.当颗粒大小一定时,温度越高,布朗运动越明显,即运动速率大的分子所占的比例会增多,BC错误,D正确。
故选D。
4.(2022·上海·模拟预测)一个密闭钢瓶中封有一定质量气体,当温度变化时气体压强减小,则气体( )
A.密度增大 B.分子平均动能增大
C.密度减小 D.分子平均动能减小
【答案】D
【详解】
AC.一个密闭容器,又不考虑容器热胀冷缩,所以体积不变,质量不变,根据可知密度不变,故AC错误;
BD.气体的体积不变,压强减小,根据查理定律可知温度降低,而温度是分子平均动能的标志,温度降低分子平均动能减小,故B错误,D正确。
故选D。
5.(2022·北京朝阳·模拟预测)在一定温度下,当气体的体积增大时,气体的压强减小,这是( )
A.气体分子的密度变小,单位体积内分子的质量变小
B.气体分子密度变大,分子对器壁的吸引力变小
C.每个气体分子对器壁的平均撞击力变小
D.单位体积内的分子数减小,单位时间内对器壁碰撞的次数减小
【答案】D
【详解】
一定量气体,在一定温度下,分子的平均动能不变,分子撞击器壁的平均作用力不变;
气体的体积增大时,单位体积内的分子数减小,单位时间内对器壁的碰撞次数减少,
单位时间内器壁单位面积上受到的压力变小,气体产生的压强减小。
故选D。
6.(2022·重庆市育才中学二模)分子力F、分子势能EP与分子间距离r的关系图线如图甲乙两条曲线所示,r0为平衡位置,取无穷远处分子势能为零。若a分子固定于坐标原点,b分子从无穷远处以一定初速度释放,在分子力的作用下沿r正半轴靠近a。下列说法正确的是( )
A.甲图线为分子势能与分子间距离的关系图线
B.当r=r0时,分子势能最小
C.当r=r0时,分子间的引力、斥力均为零
D.随着分子间距离的减小,分子力先减小后一直增大
【答案】B
【详解】
A.当r=r0时分子力表现为零,甲图线则为分子力与分子间距离的关系图线,选项A错误;
B.当r=r0时,分子力表现为零,当r>r0时,分子力表现为引力,随分子距离减小分子力做正功,分子势能减小;当r<r0时,分子力表现为斥力,随分子距离减小分子力做负功,分子势能增加;则当r=r0时分子势能最小,选项B正确;
C.当r=r0时,分子间的引力等