内容正文:
专题1.1 分子动理论的基本内容(十大题型)
知识点1 物体是由大量分子组成的
知识点2 分子热运动
知识点3 分子间的作用力和分子动理论
题型一:阿伏伽德罗常数的物理意义
题型二:物质的量、摩尔质量、分子质量之间的关系
题型三:计算物质所含分子个数
题型四:计算物质的体积、计算分子的体积
题型五: 分子直径大小的数量级
题型六:扩散现象以及影响因素
题型七:布朗运动以及影响因素
题型八:分子热运动的概念和影响因素
题型九:分子间存在相互作用力
题型十:分子作用力图像
作业 巩固训练
物体是由大量分子组成的
知识点1
一、分子的大小
分子直径的数量级为:10-10 m。
分子体积的数量级一般为:10-29 m3。
分子质量的数量级一般为:10-26 kg。
分子如此微小,用高倍光学显微镜也看不到,直到1982年人们研制了能放大几亿倍的扫描隧道显微镜,才观察到物质表面原子的排列。
二、阿伏伽德罗常数
定义:1 mol的任何物质都含有相同的粒子数,这个数量可以用阿伏加德罗常数来表示。
数值:阿伏加德罗常数常取NA=6.02×1023mol-1,粗略计算中可取NA=6.0×1023mol-1。
意义:阿伏加德罗常数是一个重要常数。它把摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量与分子质量、分子的大小等微观物理量联系起来了,即阿伏加德罗常数NA是联系宏观世界与微观世界的桥梁。
三、阿伏伽德罗常数的应用
宏观物理量:物质的质量M,体积V,密度ρ,摩尔质量MA,摩尔体积VA。
微观物理量:分子质量m0,分子体积V0,分子直径d。
宏观量与微观量的桥梁:阿伏加德罗常数是联系宏观物理量与微观物理量的桥梁.根据油膜法测出分子的直径,可算出阿伏加德罗常数;反过来,已知阿伏加德罗常数,根据摩尔质量(或摩尔体积)就可以算出一个分子的质量(或一个分子所占据的体积)。
已知固体和液体(气体不适用)的摩尔体积Vmol和一个分子的体积v,则NA=;一个分子的体积:v=。
已知物质(所有物质,无论液体、固体还是气体均适用)的摩尔质量M和一个分子的质量m,则NA=;一个分子的质量:m=。
已知物体(无论固体、液体还是气体均适用)的体积V和摩尔体积Vmol,则物体含有的分子数n=NA=NA;一摩尔物质的体积:Vmol=。其中ρ是物质的密度,M是物质的质量。
已知物体(无论液体、固体还是气体均适用)的质量和摩尔质量,则物体含有的分子数n=NA。
分子体积v==。如果把分子简化成球体,可进一步求出分子的直径d==。
四、分子的模型
球模型:固体和液体可看成是一个个紧挨着的球形分子排列而成的,忽略分子间的空隙。,得直径 ,常用于固体和液体,模型如下图所示。
立方体模型:气体分子间的空隙很大,把气体分成若干个小立方体,气体分子位于每个小立方体的中心,每个小立方体是平均每个分子占有的活动空间,这时忽略空气分子的大小。,得边长,常用于气体,模型如下图所示。
以气体的立方体模型为例,如下图所示,估算气体分子间的距离:气体分子间的间隙不能忽略,设想气体分子平均分布,且每个气体分子平均占有的空间设想成一个小立方体,气体分子间的距离就等于小立方体的边长,如图所示.每个空气分子平均占有的空间体积v′==,分子间的距离a=。
【易混易错警示】
对于气体,利用得到的不是分子直径,而是气体分子间的平均距离。
题型一:阿伏伽德罗常数的物理意义
【典例1-1】用单分子油膜法估测油酸分子(视为球体)的直径后,若已知阿伏加德罗常数,则能算出( )
A.油滴的体积 B.油酸的摩尔体积 C.油滴的质量 D.油酸的摩尔质量
【答案】B
【详解】用油膜法测出分子直径后,可算出单个油膜分子的体积,乘以阿伏加德罗常数即得油酸的摩尔体积。
故选B。
【变式1-1】下列数据中可以算出阿伏加德罗常数的一组数据是( )
A.水分子的质量和1摩尔水的体积
B.氢气的摩尔体积和氢气分子的体积
C.水分子的体积和1摩尔水的质量
D.氢气的摩尔质量和氢气分子的质量
【答案】D
【详解】A.1摩尔水的体积乘以水的密度等于1摩尔水的质量,然后除以水分子的质量等于阿伏加德罗常数,所以已知水分子的质量和1摩尔水的体积不能求解阿佛加德罗常数,选项A错误;
B.氢气的摩尔体积是1摩尔的氢气占据的空间的体积,除以氢气分子的体积不等于阿伏加德罗常数,选项B错误;
C.1摩尔水的质量除以水的密度等于水的摩尔体积,再除以水分子的体积等于阿伏加德罗常数,则已知水分子的体积和1摩尔水的质量不能求解阿伏加德罗常数,选项C错误;
D.用氢气的摩尔质量除以氢气分子的质量等于阿伏加德罗常数,选项D正确。
故选D。
题型二:物质的量、摩尔质量、分子质量之间的关系
【典例1-2】通过下列数据可以算出阿伏伽德罗常量的是( )
A.水的密度和水的摩尔质量 B.水的摩尔质量和水分子的体积
C.水分子的体积和水分子的质量 D.水分子的质量和水的摩尔质量
【答案】D
【详解】阿伏伽德罗常量是指1mol任何物质所含的粒子数,对于固体和液体,阿伏伽德罗常量为
故选D。
【变式1-2】绿氢是指利用可再生能源分解水得到的氢气,其燃烧时只产生水,从源头上实现了二氧化碳零排放,是纯正的绿色新能源,在全球能源转型中扮演着重要角色。已知该气体的摩尔体积为22.4L/mol,摩尔质量为2g/mol,阿伏伽德罗常量为,由以上数据不能估算出( )
A.每个气体分子的质量 B.每个气体分子的体积
C.每个气体分子占据的空间体积 D.气体分子之间的平均距离
【答案】B
【详解】A.每个气体分子的质量等于摩尔质量与阿伏伽德罗常量之比,两个量都已知,故能求出每个气体分子的质量,选项A不要符合题意;
B.由于气体分子间的距离较大,气体的体积远大于气体分子体积之和,故不能求出每个气体分子的体积,选项B符合题意;
CD.将气体分子占据的空间看成立方体,而且这些立方体一个挨着一个紧密排列,则每个气体分子占据的空间体积等于摩尔体积与阿伏伽德罗常量之比,两个量都已知,故能求出每个分子占据的空间体积;由即可求出气体分子之间的平均距离,选项CD不符合题意。
故选B。
题型三:计算物质所含分子个数
【典例1-3】已知阿伏伽德罗常量为,某物质的摩尔质量为,则该物质的分子质量和m(kg)水中所含氢原子数分别是(已知水的摩尔质量为)( )
A., B.,
C., D.,
【答案】A
【详解】由题干条件可知,该物质的分子质量为;水中所含水分子数为,一个水分子中含有两个氢原子,则所含的氢原子数为
(个)
故选A。
【变式1-3】从筷子上滴下一滴水,体积约为0.05 cm3,这一滴水中含有水分子的个数最接近以下哪一个值?(已知阿伏加德罗常数NA=6×1023 mol-1,水的摩尔体积为Vmol=18 cm3·mol-1)( )
A.1.5×102个 B.1.5×1021个
C.1.5×1019个 D.1.5×1017个
【答案】B
【详解】这一滴水中含有水分子的个数为
可知,这一滴水中含有水分子的个数最接近1.5×1021个。
故选B。
题型四:计算物质的体积、计算分子的体积
【典例1-4】某种油剂的密度为8×102kg/m3,若不慎将0.8kg这种油剂漏到湖水中并形成单分子油膜,则湖面受污染面积约为( )
A.10-3m2 B.107cm2 C.10km2 D.10-10m2
【答案】C
【详解】0.8kg这种油剂的体积为
而分子直径数量级为,故面积为
故选C。
【变式1-4】如图所示为食盐晶体结构中钠离子和氯离子的空间分布的示意图,图中相邻离子的中心用线连接起来了,组成了一个个大小相等的立方体,4个钠离子和4个氯离子组成了一个如图所示的大立方体。已知食盐的密度为,食盐的摩尔质量为M,阿伏伽德罗常量为,食盐晶体中两个最近的钠离子中心间的距离为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】由题可知,1mol氯化钠的离子组成的小立方体个数为,所以每个小立方体的体积为
每个小立方体的边长为
则两个最近的钠离子中心间的距离为
故选D。
题型五: 分子直径大小的数量级
【典例1-5】关于分子的下列说法中正确的是( )
A.分子看作小球是分子的简化模型,实际上,分子的形状并不真的都是球形
B.所有分子大小的数量级都是10-10m
C.“物体是由大量分子组成的”,其中“分子”只包含分子,不包括原子和离子
D.分子的质量是很小的,其数量级一般为10-10kg
【答案】A
【详解】A.分子看作小球是为了研究问题方便建立的物理模型,实际上分子的形状并不真的都是球形,故A正确;
B.多数分子大小的数量级为10-10m,一些有机物质分子大小的数量级超过10-10m,故B错误;
C.“物体是由大量分子组成的”,其中“分子”是分子、原子、离子的统称,故C错误;
D.分子质量的数量级一般为10-26kg,故D错误。
故选A。
【变式1-5】分子直径的数量级为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】分子直径的数量级为,A正确,BCD错误。
故选A。
分子热运动
知识点2
一、扩散现象
定义:不同的物质互相接触,过一段时间后物质分子会彼此进入对方,这一现象称为扩散,扩散是一种常见的物理现象。如在房间的一角撒上香水,整个房间都能闻到香味;金块和铅块压紧在一起,放置足够长的时间,会发现铅中有金,金中有铅等,都是扩散。
产生原因:是由物质分子的无规则运动产生的。
意义:直接证明组成物体的分子在不停地运动着。
特点:①在气体、液体、固体中均能发生,而气体的扩散现象最明显;②扩散快慢与温度有关,温度越高,扩散越快,表明温度越高,分子运动越剧烈;③从浓度大处向浓度小处扩散,且受“已进入对方”的分子浓度的限制,当进入对方的分子浓度较低时,扩散现象较为显著。
影响因素:①双方的物态:扩散现象发生时,气态物质的扩散现象最快最显著,液态物质次之,固态物质的扩散现象最慢,短时间内非常不明显;②双方的温度:在两种物质一定的前提下,扩散现象发生的明显程度与物质的温度有关,温度越高,扩散现象越显著;③双方的浓度差:扩散现象发生的明显程度还与两种物质的浓度差有关,浓度差越大,扩散现象越明显。
扩散现象的原因分析:扩散现象不是外界作用引起的,而是分子无规则运动的直接结果,是分子无规则热运动的宏观反映。
应用:在真空、高温等条件下,在半导体材料中掺入一些其他元素,制造各种电子元件。
二、布朗运动
定义:布朗运动是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动,是在显微镜下观察到的。
布朗运动的三个主要特点:微粒在永不停息地做无规则运动;颗粒越小,布朗运动越明显;温度越高,布朗运动越明显。
产生布朗运动的原因:由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒各个方向撞击的不均匀性所造成。
意义:液体分子永不停息地无规则运动的宏观反映。
实质:布朗运动不是分子的运动,而是固体微粒的运动。
无规则性:悬浮微粒受到液体分子撞击不平衡是形成布朗运动的原因。由于液体分子的运动是无规则的,使微粒受到较强撞击的方向也不确定,所以布朗运动是无规则的。
影响布朗运动的因素:微粒的大小和液体(或气体)温度的高低。微粒越小,布朗运动越明显。温度越高,布朗运动越激烈。
布朗运动与分子热运动的关系:①布朗运动是无规则的,反映出分子运动是无规则的;②布朗运动是永不停息的,反映出分子运动是永不停息的;③温度越高,布朗运动越激烈,反映出温度越高,分子的运动越激烈。
三、热运动
定义:物体内大量分子永不停息的无规则运动叫做热运动。
特点:①永不停息;②运动无规则;③温度越高,分子的热运动越剧烈
观察难易程度:在显微镜下看不到。
四、热运动、扩散和布朗运动的比较
现象
扩散现象
布朗运动
热运动
活动主体
分子
固体微小颗粒
分子
区别
是分子的运动,发生在任何两种物质之间
是比分子大得多的颗粒的运动,只能在液体、气体中发生
是分子的运动,不能通过光学显微镜直接观察到
共同点
都是无规则运动;都随温度的升高而更加激烈。
联系
扩散现象、布朗运动都反映了分子做无规则的热运动。
【易混易错警示】
布朗运动不是分子的运动,但它反映了液体(或气体)分子的无规则运动。
温度是分子热运动剧烈程度的标志。
分子的“无规则运动”,是指由于分子之间的相互碰撞,每个分子的运动速度无论是方向还是大小都在不断地变化。
热运动是对于大量分子的整体而言的,对个别分子无意义。
分子热运动的剧烈程度虽然受到温度影响,温度高分子热运动快,温度低分子热运动慢,但分子热运动永远不会停息。
题型六:扩散现象以及影响因素
【典例2-1】人们常用84消毒液对一些场所的地面等进行消毒,84消毒液的主要成分是次氯酸钠(NaClO),在喷洒过程中人们常闻到一些刺鼻的味道,下列说法正确的是( )
A.这是次氯酸钠分子扩散的结果
B.这是次氯酸钠分子做布朗运动的结果
C.如果场所温度降到0℃以下,就闻不到刺鼻的味道了
D.如果场所温度升高,能更慢的闻到刺鼻的味道
【答案】A
【详解】AB.84消毒液的主要成分是次氯酸钠(NaClO),在喷洒过程中人们常闻到一些刺鼻的味道,这是次氯酸钠分子扩散的结果,故A正确,B错误;
C.如果场所温度降到0℃以下,次氯酸钠分子扩散不会消失,仍能闻到刺鼻的味道,故C错误;
D.如果场所温度升高,次氯酸钠分子扩散更明显,能更快的闻到刺鼻的味道,故D错误。
故选A。
【变式2-1】同学们一定都吃过味道鲜美的烤鸭,烤鸭的烤制过程没有添加任何调料,只是在烤制之前,把烤鸭放在腌制汤中腌制一定的时间,盐就会进入肉里。下列说法正确的是( )
A.如果让腌制汤温度升高,盐进入鸭肉的速度就会加快
B.烤鸭的腌制过程说明分子之间有引力,把盐分子吸进鸭肉里
C.在腌制汤中,只有盐分子进入鸭肉,没有盐分子从鸭肉里面出来
D.把鸭肉放入腌制汤后立刻冷冻,将不会有盐分子进入鸭肉
【答案】A
【详解】A.盐分子进入鸭肉是因为发生了扩散,温度越高,扩散得越快。故A正确;
B.盐进入鸭肉是因为盐分子的永不停息的无规则运动,并不是因为分子引力。故B错误;
C.盐分子永不停息地做无规则运动,有的进入鸭肉,有的离开鸭肉。故C错误;
D.冷冻后,仍然会有盐分子进入鸭肉,只不过速度慢一些。故D错误。
故选A。
题型七:布朗运动以及影响因素
【典例2-2】关于布朗运动,下列说法正确的是( )
A.布朗运动是指在显微镜中看到的液体分子的无规则运动
B.布朗运动反映了固体分子永不停息的无规则运动
C.悬浮微粒越大,布朗运动越显著
D.液体温度越高,布朗运动越显著
【答案】D
【详解】A.布朗运动是悬浮微粒的无规则运动,不是分子的无规则运动,A错误;
B.布朗运动反映的是液体(或气体)分子的无规则运动,B错误;
C.布朗运动与悬浮微粒的大小有关,微粒越大,布朗运动越不明显,C错误;
D.布朗运动与液体的温度有关,温度越高,布朗运动越显著,D正确。
故选D。
【变式2-2】如图,在显微镜下追踪三颗小炭粒在水中的运动,每隔30s把炭粒的位置记录下来,然后用线段把这些位置按时间顺序依次连接起来。下列说法正确的是( )
A.图中连线表示的是小炭粒的运动轨迹
B.炭粒越小,温度越高运动会越明显
C.炭粒的位置变化是由于分子间斥力作用的结果
D.炭粒的运动是分子的热运动
【答案】B
【详解】A.图中连线是炭粒在时间间隔为30s的两个时刻所在位置的连线,不是炭粒的运动轨迹,故A错误;
B.炭粒越小,炭粒所受的撞击产生的力越不容易达到平衡,运动会越明显,温度越高,水分子运动越明显,则炭粒运动会越明显,故B正确;
C.炭粒的位置变化是由于水分子的撞击不平衡产生的结果,故C错误;
D.炭粒的运动能反映出分子在做无规则的运动,但不是分子的无规则运动,故D错误。
故选B。
题型八:分子热运动的概念和影响因素
【变式2-3】下列关于热学说法正确的是( )
A.若气体摩尔体积为V,气体分子体积为,则阿伏伽德罗常数为
B.随着分子间距增大,分子引力增大,分子斥力减小
C.布朗运动不是分子运动,但是反应了分子做无规则永不停息的运动
D.温度升高,每个分子的动能将增大
【答案】C
【详解】A. 因为气体分子间间隙较大,不能根据摩尔体积与每个分子体积的比值求解阿伏伽德罗常数,故A错误。
B.随着分子间距增大,分子引力、分子斥力都减小,故B错误;
C. 布朗运动是固体小颗粒的无规则运动,但能间接地反映了分子的无规则永不停息的运动,故C正确。
D. 温度升高,平均分子动能增大,但不是每个分子的动能将增大,故D错误。
故选C。
【变式2-3】在没有外界影响的情况下,密闭容器内的理想气体静置足够长时间后,该气体( )
A.分子的无规则运动停止 B.分子总数减少
C.分子的平均动能保持不变 D.每个分子的速度大小均相等
【答案】C
【详解】A.由分子动理论可知,分子总在永不停息地做无规则运动,故A错误;
B.密闭容器内,分子总数不会减少,故B错误;
C.理想气体静置足够长时间后,温度不会发生变化,分子的平均动能保持不变,故C正确;
D.在相同温度下各分子的动能并不相同,故每个分子的速度大小也不同,故D错误。
故选C。
分子间的作用力
知识点3
一、分子间有间隙
气体分子的空隙:气体很容易被压缩,说明气体分子之间存在着很大的空隙。
液体分子间的空隙:水和酒精混合后总体积会减小,说明液体分子间有空隙。
固体分子间的空隙:压在一起的金片和铅片,各自的分子能扩散到对方的内部,说明固体分子间也存在着空隙。
二、分子间作用力
当用力拉伸物体时,物体内各部分之间要产生反抗拉伸的作用力,此时分子间的作用力表现为引力。
当用力压缩物体时,物体内各部分之间会产生反抗压缩的作用力,此时分子间的作用力表现为斥力。
分子间的作用力指的是分子间相互作用引力和斥力的合力。
三、分子间的作用力与距离的关系
如下图所示,由图可得:①分子斥力、引力同时存在;②当r>r0时,r增大,斥力引力都减小,斥力减小更快,分子力变现为引力;③当r<r0当,r减小,斥力引力都增加,斥力增加更快,分子力变现为斥力;④当r=r0时,斥力等于引力,分子力为零;⑤当r≥10r0(10-9 m)时,F引和F斥都十分微弱,可认为分子间无相互作用力(F=0)。
产生原因:由原子内部的带电粒子的相互作用引起的。
平衡位置:分子间距离时,引力与斥力大小相等,分子力为零。平衡位置即分子间距离等于(数量级为)的位置。
分子间的引力和斥力随分子间距离的变化关系:分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得更快。
分子力模型:如图所示,用两个小球中间连有一个弹簧的模型来比喻分子及其间的分子力:小球代表分子,弹簧的弹力代表分子斥力和引力的合力。
r=r0,F=0
r<r0,F表现为斥力
r>r0,F表现为引力
由表格可知:①当弹簧处于原长时(r=r0),象征着分子力的合力为零;②当弹簧处于压缩状态时(r<r0),象征着分子力的合力为斥力;③当弹簧处于拉伸状态时(r>r0),象征着分子力的合力为引力。
四、分子动理论
内容:物体是由大量分子组成的,分子在永不停息地做无规则运动,分子之间存在着引力和斥力。
热学学习包括两个方面:一方面是热现象的宏观理论,另一方面是热现象的微观理论。
【易混易错警示】
利用分子力解释物理现象:
从宏观上:以固体物质为例,物体在被拉伸时需要一定的外力,这表明组成物质的分子之间存在着相互作用的引力,同时物体在被压缩时也需要一定的外力,这表明组成物质的分子之间还存在着相互作用的斥力,因此要使物体被压缩,一定需要有外力来克服分子之间的斥力。
从微观上:分子间虽然有间隙,大量分子却能聚集在一起形成固体或液体,说明分子之间存在着引力。分子间有引力,而分子间又有空隙,没有紧紧吸在一起,这说明分子间还存在着斥力。
题型九:分子间存在相互作用力
【典例3-1】“破镜难圆”的原因是( )
A.玻璃分子间的斥力比引力大
B.玻璃分子间不存在分子力的作用
C.一块玻璃内部分子间的引力大于斥力,而两块碎玻璃片之间,分子引力和斥力大小相等,合力为零
D.两片碎玻璃之间,绝大多数玻璃分子间距离太大,分子引力和斥力都可忽略,分子力为零
【答案】D
【详解】破碎的玻璃放在一起,由于接触面的错落起伏,只有极少数分子能接近到分子间有作用力的程度,因此,总的分子引力非常小,不足以使它们连在一起。
故选D。
【变式3-1】关于分子力,下列说法中正确的是( )
A.碎玻璃不能拼合在一起,说明玻璃分子间斥力起作用
B.用打气筒给自行车打气需用力向下压活塞,说明气体分子间有斥力
C.固体很难被拉伸,也很难被压缩,说明分子间既有引力又有斥力
D.水和酒精混合后的体积小于原来体积之和,说明分子间存在引力
【答案】C
【详解】A.碎玻璃不能拼合在一起,是由于分子间距达不到分子引力范围之内,并不是玻璃分子间斥力起作用,选项A错误;
B.用打气筒给自行车打气需用力向下压活塞,是气体压强作用的缘故,不能说明气体分子间有斥力,选项B错误;
C.固体很难被拉伸,也很难被压缩,说明分子间既有引力又有斥力,选项C正确;
D.水和酒精混合后的体积小于原来体积之和,说明分子间存在间隔,选项D错误。
故选C。
题型十:分子作用力图像
【典例3-2】甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于r轴上,甲、乙两分子间作用力与分子间距离关系图像如图所示。现把乙分子从r3处由静止释放,则( )
A.乙分子从r3到r1先减速后加速
B.乙分子从r3到r2过程中,两分子间的作用力表现为引力,从r2到r1过程中两分子间的作用力表现为斥力
C.乙分子从r3到r1过程中,分子间的作用力先增大后减小
D.乙分子从r3到距离甲最近的位置过程中,两分子间的作用力先减小后增大
【答案】C
【详解】ABC.根据图像可知,从r3到r1分子间作用力表现为引力,且分子间作用力先增大后减小,故乙分子做加速运动,故AB错误,C正确;
D.根据图像可知,乙分子从r3到距离甲最近的位置过程中,两分子间的作用力先增大后减小再增大,故D错误。
故选C。
【变式3-2】两分子间的作用力F与分子间距r的关系图线如图所示,下列说法中正确的是( )
A.时,两分子间的作用力表现为引力
B.时,两分子间的作用力随r的增大而逐渐增大
C.时,两分子间的引力最大
D.时,两分子间的引力随r的增大而增大
【答案】B
【详解】A.时,分子间的作用力表现为斥力,故A错误;
B.时,分子间的作用力表现为引力,且时,分子间的作用力随的增大而逐渐增大,故B正确;
C D.分子间的引力和斥力都随的增大而减小,故CD错误。
故选B。
多选题
1.以下属于分子动理论基本内容的是( )
A.物体是由大量分子组成的
B.温度是分子热运动动能的标志
C.分子在做永不停息的无规则运动
D.分子之间存在着相互作用力
【答案】ACD
【详解】A.物体是由大量分子组成的,属于分子动理论基本内容,A正确;
B.温度是分子热运动平均动能的标志,不属于分子动理论基本内容,B错误;
C.分子在做永不停息的无规则运动,属于分子动理论基本内容,C正确;
D.分子之间存在着相互作用力,属于分子动理论基本内容,D正确。
故选ACD。
2.已知地球大气层的厚度h远小于地球半径R,空气平均摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,地面大气压强是由大气的重力产生的,大小为p0,重力加速度大小为g。由以上数据可估算( )
A.地球大气层空气分子总数为4π
B.地球大气层空气分子总数为4π
C.空气分子之间的平均距离为
D.空气分子之间的平均距离为
【答案】AC
【详解】AB.地球大气层空气的质量为
地球大气层空气分子总数
故A正确,B错误;
CD.空气总体积为
空气分子之间的平均距离
故C正确,D错误。
故选AC。
3.下列说法正确的是( )
A.温度越高,扩散进行得越快
B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应
C.布朗运动的激烈程度与温度有关,这说明分子运动的激烈程度与温度有关
D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生
E.布朗运动就是热运动
【答案】ACD
【详解】A.温度越高,分子运动越剧烈,则扩散进行得越快,选项A正确;
B.扩散现象是分子热运动引起的分子的迁移现象,没有产生新的物质,是物理现象,不是不同物质间的一种化学反应,选项B错误;
C.布朗运动的激烈程度与温度有关,这说明分子运动的激烈程度与温度有关,选项C正确;
D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生,选项D正确;
E.布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运,不是分子的热运动,选项E错误.
4.把墨汁用水稀释后取出一滴,放在显微镜下观察,如图所示,下列说法中正确的是( )
A.在显微镜下既能看到水分子也能看到悬浮的小炭粒,且水分子不停地撞击炭粒
B.小炭粒在不停地做无规则运动,这就是所说的布朗运动
C.越小的炭粒,运动越明显
D.在显微镜下看起来连成一片的液体,实际上就是由许许多多静止不动的水分子组成的
【答案】BC
【详解】A.分子很小,在显微镜下不能看到水分子,能看到悬浮的小炭粒。故A错误;
B.小炭粒在不停地做无规则运动,这是布朗运动。故B正确;
C.炭粒越小,运动状态越容易改变,表面积越小,同一时刻撞击炭粒的水分子越少,冲力越不平衡,炭粒运动越明显。故C正确;
D.分子永不停息地在做无规则运动,在显微镜下看起来连成一片的液体,实际上就是由不停运动的水分子组成的。故D错误。
故选BC。
5.把墨汁用水稀释后取出一滴放在显微镜下观察,每隔30s记录一次炭粒的位置。将各位置按时间顺序依次连接得到下图,下列选项正确的是( )
A.炭粒不一定沿折线方向运动
B.显微镜下能看到水分子不停地撞击炭粒
C.炭粒不停地做无规则运动就是分子热运动
D.对比大小不同炭粒的运动情况,较小炭粒布朗运动明显
【答案】AD
【详解】A.图中只是每隔30s记录一次炭粒的位置,而炭粒不一定沿折线方向运动,选项A正确;
B.显微镜下只能看到炭粒的无规则运动,不能看到水分子不停地撞击炭粒,选项B错误;
C.炭粒不停地做无规则运动是固体颗粒的运动,不是分子热运动,选项C错误;
D.对比大小不同炭粒的运动情况,较小炭粒受到水分子撞击越不平衡,则布朗运动明显,选项D正确。
故选AD。
6.当处于平衡状态的两分子间距离为r0时,下列说法正确的是( )
A.分子间只有引力没有斥力 B.分子间作用力为零
C.分子间引力和斥力大小相等 D.分子间引力和斥力均为零
【答案】BC
【详解】AD.分子间距离为r0时,分子间同时存在着引力和斥力,而非只有引力,引力和斥力均不为零,AD错误;
BC.当r = r0时,分子间引力和斥力大小相等,方向相反,分子间作用力表现为引力和斥力的合力,即分子间作用力为零,BC正确。
故选BC。
7.将一个分子P固定在点,另一个分子Q从图中的A点由静止释放,两分子之间的作用力与间距关系的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.分子Q由A运动到的过程中先加速再减速
B.分子Q在点时加速度大小为零
C.分子Q由A点释放后运动到点左侧的过程中,加速度先增大后减小再增大
D.该图能表示固、液、气三种状态下分子力随分子间距变化的规律
【答案】BC
【详解】A.点为分子斥力和引力相等的位置,点的右侧分子力表现为引力,点的左侧分子力表现为斥力,因此分子Q由A运动到的过程中,一直做加速运动。故A错误;
B.点为分子引力等于分子斥力的位置,即分子力为零,则分子Q在点的加速度大小为零。故B正确;
C.分子Q由A点释放后运动到点右侧的过程中,分子力表现为引力,先增大后减小,然后到点左侧后,分子力表现为斥力,逐渐变大,故加速度先增大后减小再增大。故C正确;
D.气体分子间距较大,分子作用力很小,不能用题图表示气体分子间作用力的变化规律,但可表示液体和固体分子间作用力的变化规律。故D错误。
故选BC。
8.两个分子间同时存在引力和斥力,如图所示中的两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系,e为两曲线的交点,则( )
A.斥力曲线为ab
B.斥力曲线为cd
C.若两个分子间距离大于e点的横坐标,分子间作用力表现为引力
D.若两个分子间距离大于e点的横坐标,分子间作用力表现为斥力
【答案】BC
【详解】e点横坐标等于分子平衡距离,其数量级应为,因平衡距离之内,分子斥力大于分子引力,分子力表现为斥力,则ab为引力曲线,cd为斥力曲线;两分子间距离大于e点的横坐标,即时,作用力的合力表现为引力。
故选BC。
9.对“热运动”的含义理解正确的是( )
A.物体的温度越高,物体运动越快
B.物体的温度越高,物体里的分子的无规则运动越剧烈
C.物体的温度越高,物体里每个分子的无规则运动都越剧烈
D.大量分子的无规则运动就是热运动
【答案】BD
【详解】A、温度反映平均分子动能的大小,物体的温度越高,分子平均动能越大,但物体运动不一定越快,故A错误;
BC、在讲热运动的时候关注的是宏观系统,而不是单个分子,温度反映平均分子动能的大小,而不是单个分子的动能,分子做无规则运动的剧烈程度和温度有关,物体的温度越高,分子平均动能越大,分子运动越剧烈,但不等于每个分子都越剧烈,故B正确,C错误;
D、大量分子的无规则运动叫热运动,故D正确;
故选BD.
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专题1.1 分子动理论的基本内容(十大题型)
知识点1 物体是由大量分子组成的
知识点2 分子热运动
知识点3 分子间的作用力和分子动理论
题型一:阿伏伽德罗常数的物理意义
题型二:物质的量、摩尔质量、分子质量之间的关系
题型三:计算物质所含分子个数
题型四:计算物质的体积、计算分子的体积
题型五: 分子直径大小的数量级
题型六:扩散现象以及影响因素
题型七:布朗运动以及影响因素
题型八:分子热运动的概念和影响因素
题型九:分子间存在相互作用力
题型十:分子作用力图像
作业 巩固训练
物体是由大量分子组成的
知识点1
一、分子的大小
分子直径的数量级为:10-10 m。
分子体积的数量级一般为:10-29 m3。
分子质量的数量级一般为:10-26 kg。
分子如此微小,用高倍光学显微镜也看不到,直到1982年人们研制了能放大几亿倍的扫描隧道显微镜,才观察到物质表面原子的排列。
二、阿伏伽德罗常数
定义:1 mol的任何物质都含有相同的粒子数,这个数量可以用阿伏加德罗常数来表示。
数值:阿伏加德罗常数常取NA=6.02×1023mol-1,粗略计算中可取NA=6.0×1023mol-1。
意义:阿伏加德罗常数是一个重要常数。它把摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量与分子质量、分子的大小等微观物理量联系起来了,即阿伏加德罗常数NA是联系宏观世界与微观世界的桥梁。
三、阿伏伽德罗常数的应用
宏观物理量:物质的质量M,体积V,密度ρ,摩尔质量MA,摩尔体积VA。
微观物理量:分子质量m0,分子体积V0,分子直径d。
宏观量与微观量的桥梁:阿伏加德罗常数是联系宏观物理量与微观物理量的桥梁.根据油膜法测出分子的直径,可算出阿伏加德罗常数;反过来,已知阿伏加德罗常数,根据摩尔质量(或摩尔体积)就可以算出一个分子的质量(或一个分子所占据的体积)。
已知固体和液体(气体不适用)的摩尔体积Vmol和一个分子的体积v,则NA=;一个分子的体积:v=。
已知物质(所有物质,无论液体、固体还是气体均适用)的摩尔质量M和一个分子的质量m,则NA=;一个分子的质量:m=。
已知物体(无论固体、液体还是气体均适用)的体积V和摩尔体积Vmol,则物体含有的分子数n=NA=NA;一摩尔物质的体积:Vmol=。其中ρ是物质的密度,M是物质的质量。
已知物体(无论液体、固体还是气体均适用)的质量和摩尔质量,则物体含有的分子数n=NA。
分子体积v==。如果把分子简化成球体,可进一步求出分子的直径d==。
四、分子的模型
球模型:固体和液体可看成是一个个紧挨着的球形分子排列而成的,忽略分子间的空隙。,得直径 ,常用于固体和液体,模型如下图所示。
立方体模型:气体分子间的空隙很大,把气体分成若干个小立方体,气体分子位于每个小立方体的中心,每个小立方体是平均每个分子占有的活动空间,这时忽略空气分子的大小。,得边长,常用于气体,模型如下图所示。
以气体的立方体模型为例,如下图所示,估算气体分子间的距离:气体分子间的间隙不能忽略,设想气体分子平均分布,且每个气体分子平均占有的空间设想成一个小立方体,气体分子间的距离就等于小立方体的边长,如图所示.每个空气分子平均占有的空间体积v′==,分子间的距离a=。
【易混易错警示】
对于气体,利用得到的不是分子直径,而是气体分子间的平均距离。
题型一:阿伏伽德罗常数的物理意义
【典例1-1】用单分子油膜法估测油酸分子(视为球体)的直径后,若已知阿伏加德罗常数,则能算出( )
A.油滴的体积 B.油酸的摩尔体积 C.油滴的质量 D.油酸的摩尔质量
【变式1-1】下列数据中可以算出阿伏加德罗常数的一组数据是( )
A.水分子的质量和1摩尔水的体积
B.氢气的摩尔体积和氢气分子的体积
C.水分子的体积和1摩尔水的质量
D.氢气的摩尔质量和氢气分子的质量
题型二:物质的量、摩尔质量、分子质量之间的关系
【典例1-2】通过下列数据可以算出阿伏伽德罗常量的是( )
A.水的密度和水的摩尔质量 B.水的摩尔质量和水分子的体积
C.水分子的体积和水分子的质量 D.水分子的质量和水的摩尔质量
【变式1-2】绿氢是指利用可再生能源分解水得到的氢气,其燃烧时只产生水,从源头上实现了二氧化碳零排放,是纯正的绿色新能源,在全球能源转型中扮演着重要角色。已知该气体的摩尔体积为22.4L/mol,摩尔质量为2g/mol,阿伏伽德罗常量为,由以上数据不能估算出( )
A.每个气体分子的质量 B.每个气体分子的体积
C.每个气体分子占据的空间体积 D.气体分子之间的平均距离
题型三:计算物质所含分子个数
【典例1-3】已知阿伏伽德罗常量为,某物质的摩尔质量为,则该物质的分子质量和m(kg)水中所含氢原子数分别是(已知水的摩尔质量为)( )
A., B.,
C., D.,
【变式1-3】从筷子上滴下一滴水,体积约为0.05 cm3,这一滴水中含有水分子的个数最接近以下哪一个值?(已知阿伏加德罗常数NA=6×1023 mol-1,水的摩尔体积为Vmol=18 cm3·mol-1)( )
A.1.5×102个 B.1.5×1021个
C.1.5×1019个 D.1.5×1017个
题型四:计算物质的体积、计算分子的体积
【典例1-4】某种油剂的密度为8×102kg/m3,若不慎将0.8kg这种油剂漏到湖水中并形成单分子油膜,则湖面受污染面积约为( )
A.10-3m2 B.107cm2 C.10km2 D.10-10m2
【变式1-4】如图所示为食盐晶体结构中钠离子和氯离子的空间分布的示意图,图中相邻离子的中心用线连接起来了,组成了一个个大小相等的立方体,4个钠离子和4个氯离子组成了一个如图所示的大立方体。已知食盐的密度为,食盐的摩尔质量为M,阿伏伽德罗常量为,食盐晶体中两个最近的钠离子中心间的距离为( )
A. B.
C. D.
题型五: 分子直径大小的数量级
【典例1-5】关于分子的下列说法中正确的是( )
A.分子看作小球是分子的简化模型,实际上,分子的形状并不真的都是球形
B.所有分子大小的数量级都是10-10m
C.“物体是由大量分子组成的”,其中“分子”只包含分子,不包括原子和离子
D.分子的质量是很小的,其数量级一般为10-10kg
【变式1-5】分子直径的数量级为( )
A. B. C. D.
分子热运动
知识点2
一、扩散现象
定义:不同的物质互相接触,过一段时间后物质分子会彼此进入对方,这一现象称为扩散,扩散是一种常见的物理现象。如在房间的一角撒上香水,整个房间都能闻到香味;金块和铅块压紧在一起,放置足够长的时间,会发现铅中有金,金中有铅等,都是扩散。
产生原因:是由物质分子的无规则运动产生的。
意义:直接证明组成物体的分子在不停地运动着。
特点:①在气体、液体、固体中均能发生,而气体的扩散现象最明显;②扩散快慢与温度有关,温度越高,扩散越快,表明温度越高,分子运动越剧烈;③从浓度大处向浓度小处扩散,且受“已进入对方”的分子浓度的限制,当进入对方的分子浓度较低时,扩散现象较为显著。
影响因素:①双方的物态:扩散现象发生时,气态物质的扩散现象最快最显著,液态物质次之,固态物质的扩散现象最慢,短时间内非常不明显;②双方的温度:在两种物质一定的前提下,扩散现象发生的明显程度与物质的温度有关,温度越高,扩散现象越显著;③双方的浓度差:扩散现象发生的明显程度还与两种物质的浓度差有关,浓度差越大,扩散现象越明显。
扩散现象的原因分析:扩散现象不是外界作用引起的,而是分子无规则运动的直接结果,是分子无规则热运动的宏观反映。
应用:在真空、高温等条件下,在半导体材料中掺入一些其他元素,制造各种电子元件。
二、布朗运动
定义:布朗运动是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动,是在显微镜下观察到的。
布朗运动的三个主要特点:微粒在永不停息地做无规则运动;颗粒越小,布朗运动越明显;温度越高,布朗运动越明显。
产生布朗运动的原因:由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒各个方向撞击的不均匀性所造成。
意义:液体分子永不停息地无规则运动的宏观反映。
实质:布朗运动不是分子的运动,而是固体微粒的运动。
无规则性:悬浮微粒受到液体分子撞击不平衡是形成布朗运动的原因。由于液体分子的运动是无规则的,使微粒受到较强撞击的方向也不确定,所以布朗运动是无规则的。
影响布朗运动的因素:微粒的大小和液体(或气体)温度的高低。微粒越小,布朗运动越明显。温度越高,布朗运动越激烈。
布朗运动与分子热运动的关系:①布朗运动是无规则的,反映出分子运动是无规则的;②布朗运动是永不停息的,反映出分子运动是永不停息的;③温度越高,布朗运动越激烈,反映出温度越高,分子的运动越激烈。
三、热运动
定义:物体内大量分子永不停息的无规则运动叫做热运动。
特点:①永不停息;②运动无规则;③温度越高,分子的热运动越剧烈
观察难易程度:在显微镜下看不到。
四、热运动、扩散和布朗运动的比较
现象
扩散现象
布朗运动
热运动
活动主体
分子
固体微小颗粒
分子
区别
是分子的运动,发生在任何两种物质之间
是比分子大得多的颗粒的运动,只能在液体、气体中发生
是分子的运动,不能通过光学显微镜直接观察到
共同点
都是无规则运动;都随温度的升高而更加激烈。
联系
扩散现象、布朗运动都反映了分子做无规则的热运动。
【易混易错警示】
布朗运动不是分子的运动,但它反映了液体(或气体)分子的无规则运动。
温度是分子热运动剧烈程度的标志。
分子的“无规则运动”,是指由于分子之间的相互碰撞,每个分子的运动速度无论是方向还是大小都在不断地变化。
热运动是对于大量分子的整体而言的,对个别分子无意义。
分子热运动的剧烈程度虽然受到温度影响,温度高分子热运动快,温度低分子热运动慢,但分子热运动永远不会停息。
题型六:扩散现象以及影响因素
【典例2-1】人们常用84消毒液对一些场所的地面等进行消毒,84消毒液的主要成分是次氯酸钠(NaClO),在喷洒过程中人们常闻到一些刺鼻的味道,下列说法正确的是( )
A.这是次氯酸钠分子扩散的结果
B.这是次氯酸钠分子做布朗运动的结果
C.如果场所温度降到0℃以下,就闻不到刺鼻的味道了
D.如果场所温度升高,能更慢的闻到刺鼻的味道
【变式2-1】同学们一定都吃过味道鲜美的烤鸭,烤鸭的烤制过程没有添加任何调料,只是在烤制之前,把烤鸭放在腌制汤中腌制一定的时间,盐就会进入肉里。下列说法正确的是( )
A.如果让腌制汤温度升高,盐进入鸭肉的速度就会加快
B.烤鸭的腌制过程说明分子之间有引力,把盐分子吸进鸭肉里
C.在腌制汤中,只有盐分子进入鸭肉,没有盐分子从鸭肉里面出来
D.把鸭肉放入腌制汤后立刻冷冻,将不会有盐分子进入鸭肉
题型七:布朗运动以及影响因素
【典例2-2】关于布朗运动,下列说法正确的是( )
A.布朗运动是指在显微镜中看到的液体分子的无规则运动
B.布朗运动反映了固体分子永不停息的无规则运动
C.悬浮微粒越大,布朗运动越显著
D.液体温度越高,布朗运动越显著
【变式2-2】如图,在显微镜下追踪三颗小炭粒在水中的运动,每隔30s把炭粒的位置记录下来,然后用线段把这些位置按时间顺序依次连接起来。下列说法正确的是( )
A.图中连线表示的是小炭粒的运动轨迹
B.炭粒越小,温度越高运动会越明显
C.炭粒的位置变化是由于分子间斥力作用的结果
D.炭粒的运动是分子的热运动
题型八:分子热运动的概念和影响因素
【变式2-3】下列关于热学说法正确的是( )
A.若气体摩尔体积为V,气体分子体积为,则阿伏伽德罗常数为
B.随着分子间距增大,分子引力增大,分子斥力减小
C.布朗运动不是分子运动,但是反应了分子做无规则永不停息的运动
D.温度升高,每个分子的动能将增大
【变式2-3】在没有外界影响的情况下,密闭容器内的理想气体静置足够长时间后,该气体( )
A.分子的无规则运动停止 B.分子总数减少
C.分子的平均动能保持不变 D.每个分子的速度大小均相等
分子间的作用力
知识点3
一、分子间有间隙
气体分子的空隙:气体很容易被压缩,说明气体分子之间存在着很大的空隙。
液体分子间的空隙:水和酒精混合后总体积会减小,说明液体分子间有空隙。
固体分子间的空隙:压在一起的金片和铅片,各自的分子能扩散到对方的内部,说明固体分子间也存在着空隙。
二、分子间作用力
当用力拉伸物体时,物体内各部分之间要产生反抗拉伸的作用力,此时分子间的作用力表现为引力。
当用力压缩物体时,物体内各部分之间会产生反抗压缩的作用力,此时分子间的作用力表现为斥力。
分子间的作用力指的是分子间相互作用引力和斥力的合力。
三、分子间的作用力与距离的关系
如下图所示,由图可得:①分子斥力、引力同时存在;②当r>r0时,r增大,斥力引力都减小,斥力减小更快,分子力变现为引力;③当r<r0当,r减小,斥力引力都增加,斥力增加更快,分子力变现为斥力;④当r=r0时,斥力等于引力,分子力为零;⑤当r≥10r0(10-9 m)时,F引和F斥都十分微弱,可认为分子间无相互作用力(F=0)。
产生原因:由原子内部的带电粒子的相互作用引起的。
平衡位置:分子间距离时,引力与斥力大小相等,分子力为零。平衡位置即分子间距离等于(数量级为)的位置。
分子间的引力和斥力随分子间距离的变化关系:分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得更快。
分子力模型:如图所示,用两个小球中间连有一个弹簧的模型来比喻分子及其间的分子力:小球代表分子,弹簧的弹力代表分子斥力和引力的合力。
r=r0,F=0
r<r0,F表现为斥力
r>r0,F表现为引力
由表格可知:①当弹簧处于原长时(r=r0),象征着分子力的合力为零;②当弹簧处于压缩状态时(r<r0),象征着分子力的合力为斥力;③当弹簧处于拉伸状态时(r>r0),象征着分子力的合力为引力。
四、分子动理论
内容:物体是由大量分子组成的,分子在永不停息地做无规则运动,分子之间存在着引力和斥力。
热学学习包括两个方面:一方面是热现象的宏观理论,另一方面是热现象的微观理论。
【易混易错警示】
利用分子力解释物理现象:
从宏观上:以固体物质为例,物体在被拉伸时需要一定的外力,这表明组成物质的分子之间存在着相互作用的引力,同时物体在被压缩时也需要一定的外力,这表明组成物质的分子之间还存在着相互作用的斥力,因此要使物体被压缩,一定需要有外力来克服分子之间的斥力。
从微观上:分子间虽然有间隙,大量分子却能聚集在一起形成固体或液体,说明分子之间存在着引力。分子间有引力,而分子间又有空隙,没有紧紧吸在一起,这说明分子间还存在着斥力。
题型九:分子间存在相互作用力
【典例3-1】“破镜难圆”的原因是( )
A.玻璃分子间的斥力比引力大
B.玻璃分子间不存在分子力的作用
C.一块玻璃内部分子间的引力大于斥力,而两块碎玻璃片之间,分子引力和斥力大小相等,合力为零
D.两片碎玻璃之间,绝大多数玻璃分子间距离太大,分子引力和斥力都可忽略,分子力为零
【变式3-1】关于分子力,下列说法中正确的是( )
A.碎玻璃不能拼合在一起,说明玻璃分子间斥力起作用
B.用打气筒给自行车打气需用力向下压活塞,说明气体分子间有斥力
C.固体很难被拉伸,也很难被压缩,说明分子间既有引力又有斥力
D.水和酒精混合后的体积小于原来体积之和,说明分子间存在引力
题型十:分子作用力图像
【典例3-2】甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于r轴上,甲、乙两分子间作用力与分子间距离关系图像如图所示。现把乙分子从r3处由静止释放,则( )
A.乙分子从r3到r1先减速后加速
B.乙分子从r3到r2过程中,两分子间的作用力表现为引力,从r2到r1过程中两分子间的作用力表现为斥力
C.乙分子从r3到r1过程中,分子间的作用力先增大后减小
D.乙分子从r3到距离甲最近的位置过程中,两分子间的作用力先减小后增大
【变式3-2】两分子间的作用力F与分子间距r的关系图线如图所示,下列说法中正确的是( )
A.时,两分子间的作用力表现为引力
B.时,两分子间的作用力随r的增大而逐渐增大
C.时,两分子间的引力最大
D.时,两分子间的引力随r的增大而增大
多选题
1.以下属于分子动理论基本内容的是( )
A.物体是由大量分子组成的
B.温度是分子热运动动能的标志
C.分子在做永不停息的无规则运动
D.分子之间存在着相互作用力
2.已知地球大气层的厚度h远小于地球半径R,空气平均摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,地面大气压强是由大气的重力产生的,大小为p0,重力加速度大小为g。由以上数据可估算( )
A.地球大气层空气分子总数为4π
B.地球大气层空气分子总数为4π
C.空气分子之间的平均距离为
D.空气分子之间的平均距离为
3.下列说法正确的是( )
A.温度越高,扩散进行得越快
B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应
C.布朗运动的激烈程度与温度有关,这说明分子运动的激烈程度与温度有关
D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生
E.布朗运动就是热运动
4.把墨汁用水稀释后取出一滴,放在显微镜下观察,如图所示,下列说法中正确的是( )
A.在显微镜下既能看到水分子也能看到悬浮的小炭粒,且水分子不停地撞击炭粒
B.小炭粒在不停地做无规则运动,这就是所说的布朗运动
C.越小的炭粒,运动越明显
D.在显微镜下看起来连成一片的液体,实际上就是由许许多多静止不动的水分子组成的
5.把墨汁用水稀释后取出一滴放在显微镜下观察,每隔30s记录一次炭粒的位置。将各位置按时间顺序依次连接得到下图,下列选项正确的是( )
A.炭粒不一定沿折线方向运动
B.显微镜下能看到水分子不停地撞击炭粒
C.炭粒不停地做无规则运动就是分子热运动
D.对比大小不同炭粒的运动情况,较小炭粒布朗运动明显
6.当处于平衡状态的两分子间距离为r0时,下列说法正确的是( )
A.分子间只有引力没有斥力 B.分子间作用力为零
C.分子间引力和斥力大小相等 D.分子间引力和斥力均为零
7.将一个分子P固定在点,另一个分子Q从图中的A点由静止释放,两分子之间的作用力与间距关系的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.分子Q由A运动到的过程中先加速再减速
B.分子Q在点时加速度大小为零
C.分子Q由A点释放后运动到点左侧的过程中,加速度先增大后减小再增大
D.该图能表示固、液、气三种状态下分子力随分子间距变化的规律
8.两个分子间同时存在引力和斥力,如图所示中的两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系,e为两曲线的交点,则( )
A.斥力曲线为ab
B.斥力曲线为cd
C.若两个分子间距离大于e点的横坐标,分子间作用力表现为引力
D.若两个分子间距离大于e点的横坐标,分子间作用力表现为斥力
9.对“热运动”的含义理解正确的是( )
A.物体的温度越高,物体运动越快
B.物体的温度越高,物体里的分子的无规则运动越剧烈
C.物体的温度越高,物体里每个分子的无规则运动都越剧烈
D.大量分子的无规则运动就是热运动
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