第二节 分子的运动 分子间的相互作用（导学案）物理沪科版选择性必修第三册

该高中物理导学案聚焦分子的运动及分子间的相互作用，通过扩散现象、布朗运动等实验事实和宏观现象为证据，引导学生从宏观到微观理解分子无规则运动及分子间引力斥力关系。知识回顾部分以填空、图表及弹簧类比为支架，衔接扩散、布朗运动的成因与影响因素，过渡到分子热运动及分子力曲线分析。 资料亮点在于以实验证据为核心，通过“思考与讨论”引导学生区分颗粒运动与分子运动，培养科学探究中的证据意识和科学思维中的质疑创新能力。习题设计联系生活实例如粽叶飘香，强化物理观念中的物质观念和运动与相互作用观念，助力学生自主建构分子动理论模型，提升学习效率。

第二节分子的运动 分子间的相互作用 导学案 1．本节以实验事实、宏观现象等为证据来提出观点。以扩散现象、布朗运动等为证据，说明分子在做无规则运动；以“粘”在一起的铅块等实验现象为证据，说明分子间存在引力和斥力。 2通过本节学习，完善对物质的认识，进一步形成物质观念。经历以事实为证据形成理论的过程，知道物理理论都应接受实践的检验。 1．观察到的做无规则运动的细微颗粒并不是分子。这些颗粒都是由大量分子组成的，要比分子大很多倍。 2 布朗运动并不是分子的运动，而是由大量做热运动的液体分子不均匀撞击颗粒引起的。实际上，布朗运动的速率数量级约为 10−4 m/s，而液体分子热运动的平均速率约为 102 ~ 103 m/s。 【知识回顾】 1．分子的运动 （1）扩散现象：不同的物质能够彼此进入对方的现象。 ① 产生原因：由分子的__________运动产生的。 ② 规律：温度越__________（高／低），扩散现象越明显。 （2）布朗运动：__________在液体或气体中的无规则运动。 显微镜下的悬浮颗粒 每隔相同时间颗粒所在的位置的连线 ① 产生原因：由大量液体分子对悬浮颗粒撞击的__________（平衡／不平衡）造成的。 ② 影响因素：悬浮颗粒越__________（大／小），布朗运动越明显；温度越__________（高／低），布朗运动越剧烈。 ③ 意义：间接反映________________运动的无规则性。 ④ 扩散实际上就是一种布朗运动。 （3）分子热运动：组成物质的分子永不停息的无规则运动，_________是分子热运动剧烈程度的标志。 2．分子间的相互作用 如图所示，两条虚线分别表示两个分子间的引力 F引 和斥力 F斥 随分子间距离 r 变化的情形，实线表示 F引 和 F斥 的合力 F（即实际表现出来的分子间的__________）随 r 变化的情形。 r r0 O F F斥 F引 类比 当 x = x0 时，弹簧弹力 F = 0； 当 x < x0 时，弹簧弹力表现为斥力 当 x > x0 时，弹簧弹力表现为引力 x x0 O F （1）F引 和 F斥 都随着 r 增大而_______，且_______减小得更快。 （2）当 r = r0（数量级约为__________m）时，F引 _______ F斥，F = __________，这个位置称为__________位置。 （3）当 r < r0 时，F引 _______ F斥，F 表现为_______（引／斥）力，且 F 随 r 的增大而_______。 （4）当 r > r0 时，F引 _______ F斥．F 表现为_______（引，斥）力，且随 r 的增大，F 先__________后__________。 （5）当 r 的数量级大于__________m 时，分子间的作用力可以忽略不计。 【自主预习】 四、分子热运动 1．分子热运动：分子做永不停息的无规则运动． 2．扩散现象：不同的物质互相接触时，可以彼此进入对方中去．温度越高，扩散越快．扩散现象就是分子的运动，发生在固体、液体、气体任何两种物质之间． 3．布朗运动：在显微镜下看到的悬浮在液体（或气体）中微小颗粒的无规则运动，是液体分子对微小颗粒撞击作用的不平衡造成的，是液体分子永不停息地无规则运动的宏观反映．颗粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越明显． 【技巧点拨】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． 五、分子间的相互作用力 分子间同时存在着引力和斥力，引力和斥力都随分子间距离增大而减小，但斥力的变化比引力的变化快，实际表现出来的是引力和斥力的合力． 思考与讨论： 分子的运动 组成物质的分子在做永不停息的无规则运动，虽然用肉眼看不到分子，但我们可以通过一些宏观现象为这个结论提供证据。 扩散现象 如图 10 – 8 所示，取两杯温度不同、体积相同的清水，分别向其中滴入一滴红墨水，红墨水在两杯水中散开，这种现象称为扩散（diffusion）。可以观察到温度高的水中的红墨水扩散得更快，这说明温度越高，扩散越快。图 10 – 8 扩散现象 扩散现象并不是重力或对流等原因造成的，而是由于分子的无规则运动产生的。从微观角度看，墨水的扩散实际上是墨水颗粒在水中被水分子撞击而不断移动的过程。温度越高扩散越快，说明温度越高，水分子运动越剧烈。 气体中也存在扩散现象，能闻到面包的香味就是面包的芳香分子扩散产生的结果。扩散现象还能在固体中发生，并且有重要的应用，例如利用扩散现象将碳原子掺入钢件的表面可以提高钢件的硬度，在半导体材料中掺入微量的杂质可以达到控制半导体性能的目的。 布朗运动 1827 年，英国植物学家布朗（R. Brown，1773—1858）用显微镜观察悬浮在水中的花粉，发现花粉颗粒不停地做无规则的运动。他经过不断尝试发现，除了花粉外，对于液体中类似大小的其他悬浮颗粒，都可以观察到这种运动。后人把悬浮颗粒的这种无规则运动叫做布朗运动（Brownian motion）。 将一滴用水稀释过的墨汁滴在载玻片上，覆上盖玻片，放在高倍显微镜下观察，可以看到如图 10-9 所示的悬浮颗粒在液体中不停地做无规则运动，这就是布朗运动。 用显微镜观察布朗运动，并通过显示器显示出来，用追踪软件记录每隔相同时间颗粒所在的位置，然后用线段把这些位置依次连接起来，如图 10-10 所示。结果表明布朗运动是杂乱无章的。 图 10 – 9 显微镜下的悬浮颗粒 图 10 – 10 布朗运动 大家谈 做布朗运动的是悬浮在水中的细微颗粒还是水分子？布朗运动产生的原因可能是什么？ 布朗运动是怎样产生的呢？起初，人们认为是由外界影响如振动、液体的对流等引起的。但实验表明：在尽量排除外界影响的情况下布朗运动仍然存在；只要颗粒足够小，在任何液体中都可以观察到布朗运动；布朗运动不会停止，连续观察许多天，甚至几个月，也不会看到这种运动停下来。可见布朗运动的成因不在外界，而在液体内部。 悬浮在液体中的颗粒周围布满了大量的液体分子，颗粒的布朗运动应该是由液体分子的撞击造成的。图 10 – 11 描绘了颗粒受到周围液体分子撞击的情景。当颗粒足够小时，它受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用是不平衡的。在周围分子无规则的撞击下，颗粒运动的方向频繁地发生变化。颗粒越小，在某一瞬间与它相撞的分子数越少，撞击作用的不平衡性就表现得越明显，因而布朗运动越明显。颗粒杂乱无章的运动，说明液体分子对颗粒的撞击是随机的。布朗运动的无规则性，反映了液体内部分子运动的无规则性。 扩散实际上就是一种布朗运动。布朗运动表明分子的运动是永不停息的无规则运动，其剧烈程度与温度有关，并且温度越高，这种运动越剧烈，所以把分子的这种运动叫做热运动（thermal motion）。温度是分子热运动剧烈程度的标志。 分子间的相互作用 取一支长约 1 m 的玻璃管，注入半管清水，再注入酒精直至液面接近管口。封住管口，反复颠倒玻璃管，然后观察管中液面位置的变化。 自 主 活 动 气体很容易被压缩，说明气体分子间存在着很大的空隙。在自主活动中水和酒精混合后液面下降，总体积减小，说明液体分子间存在着空隙。碳原子能扩散进入钢件的表面，说明固体分子之间也存在着空隙。图 10 – 12 玻璃片脱离水面 分子间存在空隙，但是用力压一个铅块，却很难减小它的体积，这说明分子间存在着斥力。 分子间同时还存在着引力。如图 10 – 12 所示，用吸盘、细线将一块洗净的玻璃板水平地悬挂在弹簧测力计下端，并使玻璃板贴在水面上；然后缓慢提起弹簧测力计，在玻璃板脱离水面的一瞬间，弹簧测力计的示数明显大于玻璃板的重力。这是因为在玻璃板离开水面的瞬间，测力计对玻璃板的拉力不仅要克服玻璃板的重力，还要克服水分子对玻璃板下表面分子的引力作用。图 10 – 7 中两个相互压紧的铅块之所以不会分开，甚至下面挂很重的钩码也不能把它们分开，也是因为铅分子之间的引力将两铅块“粘”在了一起。 深入的研究表明，分子间同时存在着引力和斥力，它们的大小都跟分子间的距离有关。图 10 – 13 中的两条虚线分别表示两个分子间的引力 F 引 和斥力 F 斥 随分子间距离 r 变化的情形；实线表示 F 引 和 F 斥 的合力 F（即实际表现出来的分子间的作用力）随 r 变化的情形。图 10 – 13 分子间作用力 r r0 O F F斥 F引 从图示的曲线可以看出，F 引 和 F 斥 都随着 r 增大而减小，且 F 斥 减小得更快。 当 r = r0 时，F 引 = F 斥，F = 0，这个位置称为平衡位置； 当 r < r0 时，F 引 < F 斥，F 表现为斥力； 当 r > r0 时，F 引 > F 斥，F 表现为引力。 r0 的数量级约为 10−10 m。当 r 的数量级大于 10−9 m 时，分子间的作用力已经变得非常微弱，可以忽略不计。 分子间为什么同时存在引力和斥力呢？ 分子是由原子构成的，而原子是由原子核和电子组成的。原子核带正电，电子带负电，它们的总电荷量大小相等，因而分子处于电中性状态，对外不显电性。当两个分子相互靠近时，异号电荷之间产生吸引力，同号电荷之间产生排斥力，所以分子间同时存在引力和斥力。两个分子刚开始靠近时，每个分子上的电荷受到扰动而使它们的位置稍有变化，两个分子中异号电荷之间的吸引作用超过同号电荷之间的排斥作用，因此分子之间的作用力在总体上表现为引力。如果两个分子进一步靠近，以致带正电的原子核之间的库仑斥力变得显著，这时分子间的作用力就表现为斥力。 拓 展 视 野 分子动理论的基本观点 通过前面的学习已经知道：物体是由大量分子组成的，分子在做永不停息的无规则运动，分子之间同时存在着引力和斥力。这就是分子动理论（molecular kinetic theory）的基本观点。 与其他物理理论一样，分子动理论也是建立在大量的实验基础之上的。根据分子动理论，热现象是大量分子无规则运动的宏观表现，温度表示分子无规则运动的剧烈程度。用分子动理论可以说明很多的热现象和物质的性质。科学家们用分子动理论首先详细地研究了气体，解释了气体的宏观性质，之后又用分子动理论研究了液体和固体，也获得了很大的成功。 1．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，气溶胶颗粒做的是布朗运动。用追踪软件可以记录每隔相同时间这些颗粒所在的位置，然后用线段把这些位置依次连接起来，如图所示，以下说法正确的是（    ） A．图中轨迹就是颗粒的无规则运动轨迹 B．气溶胶颗粒越小，其运动越明显 C．环境温度越高，气溶胶颗粒运动越明显 D．气溶胶颗粒的运动是由气体对流等外界影响引起的 2．悬浮水中的花瓣颗粒的布朗运动说明了（　　） A．分子之间有引力 B．花瓣颗粒的无规则运动 C．分子之间有斥力 D．水分子的无规则运动 3．关于布朗运动和扩散现象，下列说法中正确的是（　　） A．布朗运动和扩散现象都能在气体、液体、固体中发生 B．布朗运动和扩散现象都是分子运动 C．布朗运动和扩散现象都是温度越高越明显 D．布朗运动和扩散现象都可以用肉眼直接观察 4．端午情浓，粽叶飘香。端午节那天，小明家里弥漫着粽子的清香。这一现象表明（　　） A．分子间存在引力 B．分子间存在斥力 C．温度越高分子运动越慢 D．分子在不停地做无规则的运动 5．在准备做布朗运动的实验之前，某同学从资料中查到的两张记录水中炭粒运动位置连线的图片分别如图甲和乙所示。已知记录炭粒位置的时间间隔均为，两方格纸中每小格表示的面积相同。请你根据布朗运动规律比较两张图片，然后回答。    （1）若图甲、乙中的炭粒大小相同，则 （选填“甲”或“乙”）图中的水温较高。 （2）若水温相同，则 （选填“甲”或“乙”）图中炭粒的颗粒较小。 6．关于布朗运动，下列叙述中正确的是（　　） A．布朗运动就是液体分子的无规则运动 B．布朗运动就是悬浮在液体中的固体分子的无规则运动 C．布朗运动的激烈程度与温度无关 D．悬浮在液体中的颗粒越小，它的布朗运动就越显著 7．下列说法正确的是（　　） A．布朗运动就是液体分子的无规则运动 B．同一时刻与固体小颗粒相碰的液体分子数越少，布朗运动越不明显 C．布朗运动的无规则性，反映了液体分子运动的无规则性 D．固体小颗粒的体积越小，布朗运动越明显，液体分子热运动越激烈 8．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中曲线所示，为斥力，为引力。a、b、c、d为r轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，则（    ） A．乙分子从a到c一直加速 B．乙分子从a到b加速，从b到c减速 C．乙分子从a到c过程中，分子间的力先做正功后做负功 D．乙分子从a到c过程中，在b点动量最大 9．布朗运动实验中记录的折线表示（    ） A．花粉颗粒运动的轨迹 B．液体分子运动的轨迹 C．花粉颗粒各时刻位置的连线 D．花粉颗粒的位置—时间图像 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二节分子的运动 分子间的相互作用 导学案 1．本节以实验事实、宏观现象等为证据来提出观点。以扩散现象、布朗运动等为证据，说明分子在做无规则运动；以“粘”在一起的铅块等实验现象为证据，说明分子间存在引力和斥力。 2通过本节学习，完善对物质的认识，进一步形成物质观念。经历以事实为证据形成理论的过程，知道物理理论都应接受实践的检验。 1．观察到的做无规则运动的细微颗粒并不是分子。这些颗粒都是由大量分子组成的，要比分子大很多倍。 2 布朗运动并不是分子的运动，而是由大量做热运动的液体分子不均匀撞击颗粒引起的。实际上，布朗运动的速率数量级约为 10−4 m/s，而液体分子热运动的平均速率约为 102 ~ 103 m/s。 【知识回顾】 1．分子的运动 （1）扩散现象：不同的物质能够彼此进入对方的现象。 ① 产生原因：由分子的无规则运动产生的。 ② 规律：温度越高（高／低），扩散现象越明显。 （2）布朗运动：悬浮颗粒在液体或气体中的无规则运动。 显微镜下的悬浮颗粒 每隔相同时间颗粒所在的位置的连线 ① 产生原因：由大量液体分子对悬浮颗粒撞击的不平衡（平衡／不平衡）造成的。 ② 影响因素：悬浮颗粒越小（大／小），布朗运动越明显；温度越高（高／低），布朗运动越剧烈。 ③ 意义：间接反映液体内部分子运动的无规则性。 ④ 扩散实际上就是一种布朗运动。 （3）分子热运动：组成物质的分子永不停息的无规则运动，温度是分子热运动剧烈程度的标志。 2．分子间的相互作用 如图所示，两条虚线分别表示两个分子间的引力 F引 和斥力 F斥 随分子间距离 r 变化的情形，实线表示 F引 和 F斥 的合力 F（即实际表现出来的分子间的作用力）随 r 变化的情形。 r r0 O F F斥 F引 类比 当 x = x0 时，弹簧弹力 F = 0； 当 x < x0 时，弹簧弹力表现为斥力 当 x > x0 时，弹簧弹力表现为引力 x x0 O F （1）F引 和 F斥 都随着 r 增大而减小，且F斥减小得更快。 （2）当 r = r0（数量级约为0−10__ m）时，F引＝ F斥，F = 0，这个位置称为平衡位置。 （3）当 r < r0 时，F引<F斥，F 表现为斥，引／斥）力，且 F 随 r 的增大而减小。 （4）当 r > r0 时，F引 ＞F斥．F 表现为引（引，斥）力，且随 r 的增大，F 先增大后减小。 （5）当 r 的数量级大于10−9m 时，分子间的作用力可以忽略不计。 【自主预习】 四、分子热运动 1．分子热运动：分子做永不停息的无规则运动． 2．扩散现象：不同的物质互相接触时，可以彼此进入对方中去．温度越高，扩散越快．扩散现象就是分子的运动，发生在固体、液体、气体任何两种物质之间． 3．布朗运动：在显微镜下看到的悬浮在液体（或气体）中微小颗粒的无规则运动，是液体分子对微小颗粒撞击作用的不平衡造成的，是液体分子永不停息地无规则运动的宏观反映．颗粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越明显． 【技巧点拨】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． 五、分子间的相互作用力 分子间同时存在着引力和斥力，引力和斥力都随分子间距离增大而减小，但斥力的变化比引力的变化快，实际表现出来的是引力和斥力的合力． 思考与讨论： 分子的运动 组成物质的分子在做永不停息的无规则运动，虽然用肉眼看不到分子，但我们可以通过一些宏观现象为这个结论提供证据。 扩散现象 如图 10 – 8 所示，取两杯温度不同、体积相同的清水，分别向其中滴入一滴红墨水，红墨水在两杯水中散开，这种现象称为扩散（diffusion）。可以观察到温度高的水中的红墨水扩散得更快，这说明温度越高，扩散越快。图 10 – 8 扩散现象 扩散现象并不是重力或对流等原因造成的，而是由于分子的无规则运动产生的。从微观角度看，墨水的扩散实际上是墨水颗粒在水中被水分子撞击而不断移动的过程。温度越高扩散越快，说明温度越高，水分子运动越剧烈。 气体中也存在扩散现象，能闻到面包的香味就是面包的芳香分子扩散产生的结果。扩散现象还能在固体中发生，并且有重要的应用，例如利用扩散现象将碳原子掺入钢件的表面可以提高钢件的硬度，在半导体材料中掺入微量的杂质可以达到控制半导体性能的目的。 布朗运动 1827 年，英国植物学家布朗（R. Brown，1773—1858）用显微镜观察悬浮在水中的花粉，发现花粉颗粒不停地做无规则的运动。他经过不断尝试发现，除了花粉外，对于液体中类似大小的其他悬浮颗粒，都可以观察到这种运动。后人把悬浮颗粒的这种无规则运动叫做布朗运动（Brownian motion）。 将一滴用水稀释过的墨汁滴在载玻片上，覆上盖玻片，放在高倍显微镜下观察，可以看到如图 10-9 所示的悬浮颗粒在液体中不停地做无规则运动，这就是布朗运动。 用显微镜观察布朗运动，并通过显示器显示出来，用追踪软件记录每隔相同时间颗粒所在的位置，然后用线段把这些位置依次连接起来，如图 10-10 所示。结果表明布朗运动是杂乱无章的。 图 10 – 9 显微镜下的悬浮颗粒 图 10 – 10 布朗运动 大家谈 做布朗运动的是悬浮在水中的细微颗粒还是水分子？布朗运动产生的原因可能是什么？ 布朗运动是怎样产生的呢？起初，人们认为是由外界影响如振动、液体的对流等引起的。但实验表明：在尽量排除外界影响的情况下布朗运动仍然存在；只要颗粒足够小，在任何液体中都可以观察到布朗运动；布朗运动不会停止，连续观察许多天，甚至几个月，也不会看到这种运动停下来。可见布朗运动的成因不在外界，而在液体内部。 悬浮在液体中的颗粒周围布满了大量的液体分子，颗粒的布朗运动应该是由液体分子的撞击造成的。图 10 – 11 描绘了颗粒受到周围液体分子撞击的情景。当颗粒足够小时，它受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用是不平衡的。在周围分子无规则的撞击下，颗粒运动的方向频繁地发生变化。颗粒越小，在某一瞬间与它相撞的分子数越少，撞击作用的不平衡性就表现得越明显，因而布朗运动越明显。颗粒杂乱无章的运动，说明液体分子对颗粒的撞击是随机的。布朗运动的无规则性，反映了液体内部分子运动的无规则性。 扩散实际上就是一种布朗运动。布朗运动表明分子的运动是永不停息的无规则运动，其剧烈程度与温度有关，并且温度越高，这种运动越剧烈，所以把分子的这种运动叫做热运动（thermal motion）。温度是分子热运动剧烈程度的标志。 分子间的相互作用 取一支长约 1 m 的玻璃管，注入半管清水，再注入酒精直至液面接近管口。封住管口，反复颠倒玻璃管，然后观察管中液面位置的变化。 自 主 活 动 气体很容易被压缩，说明气体分子间存在着很大的空隙。在自主活动中水和酒精混合后液面下降，总体积减小，说明液体分子间存在着空隙。碳原子能扩散进入钢件的表面，说明固体分子之间也存在着空隙。图 10 – 12 玻璃片脱离水面 分子间存在空隙，但是用力压一个铅块，却很难减小它的体积，这说明分子间存在着斥力。 分子间同时还存在着引力。如图 10 – 12 所示，用吸盘、细线将一块洗净的玻璃板水平地悬挂在弹簧测力计下端，并使玻璃板贴在水面上；然后缓慢提起弹簧测力计，在玻璃板脱离水面的一瞬间，弹簧测力计的示数明显大于玻璃板的重力。这是因为在玻璃板离开水面的瞬间，测力计对玻璃板的拉力不仅要克服玻璃板的重力，还要克服水分子对玻璃板下表面分子的引力作用。图 10 – 7 中两个相互压紧的铅块之所以不会分开，甚至下面挂很重的钩码也不能把它们分开，也是因为铅分子之间的引力将两铅块“粘”在了一起。 深入的研究表明，分子间同时存在着引力和斥力，它们的大小都跟分子间的距离有关。图 10 – 13 中的两条虚线分别表示两个分子间的引力 F 引 和斥力 F 斥 随分子间距离 r 变化的情形；实线表示 F 引 和 F 斥 的合力 F（即实际表现出来的分子间的作用力）随 r 变化的情形。图 10 – 13 分子间作用力 r r0 O F F斥 F引 从图示的曲线可以看出，F 引 和 F 斥 都随着 r 增大而减小，且 F 斥 减小得更快。 当 r = r0 时，F 引 = F 斥，F = 0，这个位置称为平衡位置； 当 r < r0 时，F 引 < F 斥，F 表现为斥力； 当 r > r0 时，F 引 > F 斥，F 表现为引力。 r0 的数量级约为 10−10 m。当 r 的数量级大于 10−9 m 时，分子间的作用力已经变得非常微弱，可以忽略不计。 分子间为什么同时存在引力和斥力呢？ 分子是由原子构成的，而原子是由原子核和电子组成的。原子核带正电，电子带负电，它们的总电荷量大小相等，因而分子处于电中性状态，对外不显电性。当两个分子相互靠近时，异号电荷之间产生吸引力，同号电荷之间产生排斥力，所以分子间同时存在引力和斥力。两个分子刚开始靠近时，每个分子上的电荷受到扰动而使它们的位置稍有变化，两个分子中异号电荷之间的吸引作用超过同号电荷之间的排斥作用，因此分子之间的作用力在总体上表现为引力。如果两个分子进一步靠近，以致带正电的原子核之间的库仑斥力变得显著，这时分子间的作用力就表现为斥力。 拓 展 视 野 分子动理论的基本观点 通过前面的学习已经知道：物体是由大量分子组成的，分子在做永不停息的无规则运动，分子之间同时存在着引力和斥力。这就是分子动理论（molecular kinetic theory）的基本观点。 与其他物理理论一样，分子动理论也是建立在大量的实验基础之上的。根据分子动理论，热现象是大量分子无规则运动的宏观表现，温度表示分子无规则运动的剧烈程度。用分子动理论可以说明很多的热现象和物质的性质。科学家们用分子动理论首先详细地研究了气体，解释了气体的宏观性质，之后又用分子动理论研究了液体和固体，也获得了很大的成功。 1．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，气溶胶颗粒做的是布朗运动。用追踪软件可以记录每隔相同时间这些颗粒所在的位置，然后用线段把这些位置依次连接起来，如图所示，以下说法正确的是（    ） A．图中轨迹就是颗粒的无规则运动轨迹 B．气溶胶颗粒越小，其运动越明显 C．环境温度越高，气溶胶颗粒运动越明显 D．气溶胶颗粒的运动是由气体对流等外界影响引起的 【答案】BC 【详解】A．图中轨迹是每隔相同时间记录的颗粒位置连线不是颗粒的无规则运动轨迹，故A错误； B．气溶胶颗粒越小，受到周围分子撞击的不平衡性越明显，其运动越明显，故B正确； C．环境温度越高，分子热运动越剧烈，对气溶胶颗粒的撞击越频繁且越不平衡，气溶胶颗粒运动越明显，故C正确； D．气溶胶颗粒的布朗运动是由气体分子对颗粒的撞击不平衡引起的，故D错误。 故选BC。 2．悬浮水中的花瓣颗粒的布朗运动说明了（　　） A．分子之间有引力 B．花瓣颗粒的无规则运动 C．分子之间有斥力 D．水分子的无规则运动 【答案】D 【详解】布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的运动，说明了液体分子在做无规则运动，无法说明分子间存在哪种作用力。 故选D。 3．关于布朗运动和扩散现象，下列说法中正确的是（　　） A．布朗运动和扩散现象都能在气体、液体、固体中发生 B．布朗运动和扩散现象都是分子运动 C．布朗运动和扩散现象都是温度越高越明显 D．布朗运动和扩散现象都可以用肉眼直接观察 【答案】C 【详解】A．布朗运动只能发生在液体或气体当中，A错误； BC．扩散现象直接证明分子做热运动，布朗运动间接证明分子做热运动，故布朗运动和扩散现象都是温度越高越明显，B错误，C正确； D．布朗运动要用显微镜观察，D错误。 故选C。 4．端午情浓，粽叶飘香。端午节那天，小明家里弥漫着粽子的清香。这一现象表明（　　） A．分子间存在引力 B．分子间存在斥力 C．温度越高分子运动越慢 D．分子在不停地做无规则的运动 【答案】D 【详解】分子动理论内容为：物质是由大量分子组成的，分子在永不停息地做无规则运动，分子间存在相互作用引力和斥力。由于分子在不停地做无规则运动，所以我们会闻到粽子的香味，这就是扩散现象。 故选D。 5．在准备做布朗运动的实验之前，某同学从资料中查到的两张记录水中炭粒运动位置连线的图片分别如图甲和乙所示。已知记录炭粒位置的时间间隔均为，两方格纸中每小格表示的面积相同。请你根据布朗运动规律比较两张图片，然后回答。    （1）若图甲、乙中的炭粒大小相同，则 （选填“甲”或“乙”）图中的水温较高。 （2）若水温相同，则 （选填“甲”或“乙”）图中炭粒的颗粒较小。 【答案】 乙 乙 【详解】根据布朗运动规律可知，液体温度越高，炭粒越小，炭粒的布朗运动越明显。 （1）[1]由图可知图乙中的炭粒的布朗运动比甲图的明显，若图甲、乙中的炭粒大小相同，则乙图中的水温较高。 （2）[2]由图可知图乙中的炭粒的布朗运动比甲图的明显，若水温相同，则乙图中炭粒的颗粒较小。 6．关于布朗运动，下列叙述中正确的是（　　） A．布朗运动就是液体分子的无规则运动 B．布朗运动就是悬浮在液体中的固体分子的无规则运动 C．布朗运动的激烈程度与温度无关 D．悬浮在液体中的颗粒越小，它的布朗运动就越显著 【答案】D 【详解】布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动，反映了液体分子的无规则运动，温度越高，颗粒越小，布朗运动就越显著。 故选D。 7．下列说法正确的是（　　） A．布朗运动就是液体分子的无规则运动 B．同一时刻与固体小颗粒相碰的液体分子数越少，布朗运动越不明显 C．布朗运动的无规则性，反映了液体分子运动的无规则性 D．固体小颗粒的体积越小，布朗运动越明显，液体分子热运动越激烈 【答案】C 【详解】AC．布朗运动时悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动，是因为液体分子无规则运动过程中撞击固体颗粒的不平衡性造成的，可反映液体分子的无规则运动，但不能说成是液体分子的无规则运动，故A错误，C正确； B．固体颗粒越小，同一时刻与固体小颗粒相碰的液体分子数越少，固体颗粒的运动状态越容易改变，因而布朗运动越明显，故B错误； D．液体分子热运动激烈程度取决于液体的温度，当液体温度不变时，固体小颗粒的体积越小，运动状态容易改变，从而布朗运动越明显，因此固体小颗粒的体积越小，布朗运动越明显，不能反映液体分子热运动越激烈，故D错误。 故选C。 8．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中曲线所示，为斥力，为引力。a、b、c、d为r轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，则（    ） A．乙分子从a到c一直加速 B．乙分子从a到b加速，从b到c减速 C．乙分子从a到c过程中，分子间的力先做正功后做负功 D．乙分子从a到c过程中，在b点动量最大 【答案】A 【详解】AB．由图可知，乙分子从a到c过程中一直受到引力作用，一直做加速运动，故A正确，B错误； C．乙分子从a到c过程中一直受到引力作用，引力一直做正功，故C错误； D．乙分子从a到c过程中，一直加速，故在c点速度最大动量最大，故D错误； 故选A。 9．布朗运动实验中记录的折线表示（    ） A．花粉颗粒运动的轨迹 B．液体分子运动的轨迹 C．花粉颗粒各时刻位置的连线 D．花粉颗粒的位置—时间图像 【答案】C 【详解】布朗运动实验中记录的花粉颗粒每经过一定时间的位置，则实验中记录的折线表示的是花粉颗粒各时刻位置的连线。 故选C。 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $