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高中物理第七章分子动理论第二节分子的热运动自主练习新人教版选修3-3

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1
第二节 分子热运动
自主广场
我夯基 我达标
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分子的扩散现象
思路解析：布朗运动是悬浮在液体和气体中的微粒所做的无规则运动，不能在固体中发生，
A、B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正确.D选项是固
体扩散在工艺上的应用，D正确.
答案：CD
2.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
思路解析：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，D对.
答案：D
3.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
思路解析：B项将“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
4.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，则小颗粒在第75 s末时的位置，
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
思路解析：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定向运动过程中
所到某些位置的连线，由以上分析知，也可能在CD连线以外的位置.
答案：CD
5.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的反映
2

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
思路解析：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
颗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
6.花粉在水中做布朗运动的现象说明( )
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
思路解析：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剧烈的热运动，而只是间接说明水分子在做剧烈的运
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
我综合 我发展
7.放在房间一端的香水，打开瓶塞后，位于房间另一端的人将( )
A.立即嗅到香味，因为香水分子热运动速率很大，穿过房间所需时间极短
B.过一会儿才能嗅到香味，因为香水分子热运动速率不大，穿过房间需要一段时间
C.过一会儿才能嗅到香味，因为香水分子热运动速率虽大，但必须有足够多的香水分子，才
能引起嗅觉
D.过一会儿才能嗅到香味，因为香水分子热运动虽快，但由于是无规则的，且与空气分子不
断碰撞，要嗅到足够多的香水分子必须经过一段时间
思路解析：分子热运动速率非常大，但它在运动过程中要不断和其他分子碰撞，每秒达65
亿次之多，所以轨迹异常曲折.再者人的嗅觉器官也有一定的灵敏度，需足够多的分子才能
引起嗅觉的反应，所以正确选项是C、D.
答案：CD
8.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( )
3

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一小部分，
所以会发现上面瓶中的瓶口处显淡红棕色，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
思路解析：因为分子运动是永不停息的，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，整体是淡红棕色，所以AD正确.
答案：AD
我创新 我超越
9.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 m3，
碳的密度是2.25×103 kg/m3,摩尔质量是1.2×10-2 kg/mol,阿伏加德罗常数为6.02×1023
mol-1,则该小碳粒含分子数约为__________个(取一位有效数字)，所以布朗运动不是分子运
动.
思路解析：实际碳颗粒的体积为

V=39600101.0 m3
碳颗粒的质量为
m=393600101.01025.2 kg
碳颗粒的物质的量为
n=2393102.1600101.01025.2 mol
碳颗粒的个数为
N=2393102.1600101.01025.2×6.02×1023个≈5×1010个.
答案：5×1010
10.如果布朗运动是由于外部的扰动(如振动)或对流引起的，布朗运动的实验中观察到的现
象，和对不同微粒位置的记录会是什么情况？
思路解析：微粒的布朗运动将不是无规则的，并且不是永不停息的，外界的扰动停止，微粒
的运动也会停止；不同微粒位置变化的记录也应该很相似，甚至相同.

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高中物理 第七章 分子动理论 7.2 分子的热运动课件 新

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DD D 答答答疑疑疑解解解惑惑惑 AAAYYYIIIJJIJIEIEEHHHUUUOOO
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探究一
探究二
探究三
探究一
扩散现象
问题导引 观察图示,当一滴红墨水滴入一杯清水中,最后这一杯水完全变 成了红色。请回答下列问题: (1)这是一种什么物理现象? (2)这种物理现象产生的原因是什么? (3)这种物理现象在固体中能发生吗? 要点提示(1)扩散现象; (2)物质分子的无规则运动; (3)能,在气体、液体、固体中均能发生扩散现象,气体的扩散现 象最明显,扩散现象在任何情况下都可以发生,与外界因素无关。
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二、布朗运动 阅读教材第5~7页“布朗运动”部分,知道什么是布朗运动及其产 生的原因,了解布朗运动的特点和影响因素。 1.什么是布朗运动?谁首先研究了布朗运动? 答案:悬浮微粒在液体中的无规则运动,称为布朗运动。英国植 物学家布朗首先在显微镜下研究了这种运动。 2.布朗运动是怎样产生的呢? 答案:大量液体分子对悬浮微粒撞击作用的不平衡性造成的。 3.影响布朗运动的因素有哪些? 答案:微粒的大小和温度的高低均可影响布朗运动。 4.发现布朗运动有什么意义? 答案:布朗运动的发现间接地反映了液体分子运动的无规则性。
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高中物理选修3-3 第七章 分析动理论 章节测试(含答案)

高中物理选修3-3 第七章 分析动理论 章节测试(含答案)

2018-2019学年人教版高中物理选修3-3 第七章分析动理论章节测试一、单选题1.下列现象中能说明分子间存在斥力的是（）A. 气体的体积容易被压缩B. 液体的体积很难被压缩C. 走进中医院，中药的气味很容易被闻到D. 将破碎的玻璃用力挤在一起，却不能将它们粘合在一起2.我国已开展空气中PM2.5浓度的监测工作．PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5 μm的悬浮颗粒物，其飘浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后对人体形成危害．矿物燃料燃烧排放的烟尘是形成PM2.5的主要原因．下列关于PM2.5的说法中正确的是（）A. PM2.5的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当B. PM2.5在空气中的运动属于分子热运动C. PM2.5的运动轨迹是由气流的运动决定的D. PM2.5必然有内能3.如图所示是描述分子引力与斥力随分子间距离r变化的关系曲线，根据曲线可知下列说法中错误的是()A. F引随r增大而增大B. F斥随r增大而减小C. r＝r0时，F斥与F引大小相等D. F引与F斥随r增大而减小4.下列说法正确的是（）A.布朗运动是固体小颗粒分子的无规则运动的反映B.分子势能随分子间距离的增大而增大C.气体分子的平均动能越大，则气体压强越大D.分子间相互作用的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小5.如图所示，有关分子力和分子势能曲线的说法中，正确的是（）A. 当r=r0时，分子为零，分子势能最小也为零B. 当r＞r0时，分子力和分子势能都随距离的增大而增大C. 在两分子由无穷远逐渐靠近直至距离最小的过程中分子力先做正功后做负功D. 在两分子由无穷远逐渐靠近直至距离最小的过程中分子势能先增大，后减小，最后又增大6.下列说法正确的是（）A. 布朗运动就是液体分子的热运动B. 在实验室中可以得到﹣273.15℃的低温C. 一定质量的气体被压缩时，气体压强不一定增大D. 热量一定是从内能大的物体传递到内能小的物体7.下列说法正确的是( )A. 物体温度降低，其分子热运动的平均动能增大B. 物体温度升高，其分子热运动的平均动能增大C. 物体温度降低，其内能一定增大D. 物体温度不变，其内能一定不变8.有关分子的热运动和内能，下列说法不正确的是（）A. 一定质量的气体，温度不变，分子的平均动能不变B. 物体的温度越高，分子热运动越剧烈C. 物体的内能是物体中所有分子热运动动能和分子势能的总和D. 布朗运动是由悬浮在液体中的微粒之间的相互碰撞引起的二、多选题9.关于分子动理论即热力学定律的下列说法正确的是（）A. 气体总是充满容器，说明气体分子间只存在斥力B. 对于一定质量的理想气体，温度升高，气体内能一定增大C. 温度越高布朗运动越剧烈，说明液体分子的运动与温度有关D. 物体内能增加，温度一定升高E. 热可以从高温物体传到低温物体10.如图所示为物体分子势能与分子间距离之间的关系，下列判断正确的是（）A. 当r＜r0时，r越小，则分子势能E p越大B. 当r＞r0时，r越小，则分子势能E p越大C. 当r=r0时，分子势能E p最小D. 当r→∞时，分子势能E p最小11.如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子沿x轴运动，两分子间的分子势能与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示图中分子势能的最小值为若两分子所具有的总能量为0，则下列说法中正确的是A. 乙分子在P点时，处于平衡状态B. 乙分子在P点时，加速度最大C. 乙分子在Q点时，其动能为D. 乙分子的运动范围为三、填空题12.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，阿伏伽德罗常数为N A，地面大气压强为P0，重力加速度大小为g．由此可估算得，地球大气层空气分子总数为________，空气分子之间的平均距离为________．13.在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，已知一滴溶液中纯油酸的体积为V，配制的油酸溶液中，纯油酸与溶液体积之比为1：500，1mL溶液含250滴．那么一滴溶液中纯油酸的体积为V=________cm3；该实验中一滴油酸溶液滴在水面上，稳定后的面积为4×10﹣3m2，则油酸分子的直径为________ m．14.某房间，上午10时的温度为15℃，下午2时的温度为25℃，假定房间内气压无变化，则下午2时与上午10时相比较，房间内的单位时间内气体分子撞击墙壁单位面积的数目________四、实验探究题15.在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：①往边长约为40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水。

人教版高中物理选修3-3全套教案【完整版】

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高中物理选修3-3全册精品教案第七章分子动理论7.1物质是由大量分子组成的教学目标1、知识与技能（1）知道一般分子直径和质量的数量级；（2）知道阿伏伽德罗常数的含义，记住这个常数的数值和单位；（3）知道用单分子油膜方法估算分子的直径。

2、过程与方法：通过单分子油膜法估算测量分子大小，让学生体会到物质是由大量分子组成的。

形成正确的唯物主义价值观。

3、情感、态度与价值观教学重难点（1）使学生理解和学会用单分子油膜法估算分子大小（直径）的方法；（2）运用阿伏伽德罗常数估算微观量（分子的体积、直径、分子数等）的方法。

教学教具（1）教学挂图或幻灯投影片：水面上单分子油膜的示意图；离子显微镜下看到钨原子分布的图样；（2）演示实验：演示单分子油膜：油酸酒精溶液（1：20O），滴管，直径约20cm圆形水槽，烧杯，画有方格线的透明塑料板。

教学过程：第一节物质是由大量分子组成的（一）热学内容简介（1）热现象：与温度有关的物理现象。

如热胀冷缩、摩擦生热、水结冰、湿衣服晾干等都是热现象。

（2）热学的主要内容：热传递、热膨胀、物态变化、固体、液体、气体的性质等。

（3）热学的基本理论：由于热现象的本质是大量分子的无规则运动，因此研究热学的基本理论是分子动理论、量守恒规律。

（二）新课教学1、分子的大小：分子是看不见的，怎样能知道分子的大小呢？（1）单分子油膜法是最粗略地说明分子大小的一种方法。

演示：如果油在水面上尽可能地散开，可认为在水面上形成单分子油膜，可以通过幻灯观察到，并且利用已制好的方格透明胶片盖在水面上，用于测定油膜面积。

如图1所示。

提问：已知一滴油的体积V和水面上油膜面积S，那么这种油分子的直径是多少？（如果分子直径为d，油滴体积是V，油膜面积为S，则d=V／S，根据估算得出分子直径的数量级为10-10m）（2）利用离子显微镜测定分子的直径。

看物理课本上彩色插图，钨针的尖端原子分布的图样：插图的中心部分亮点直接反映钨原子排列情况。

物理新导笔记3-3江苏专用讲义：第七章 分子动理论 3 含答案

物理新导笔记3-3江苏专用讲义：第七章 分子动理论 3 含答案

3分子间的作用力[学习目标］ 1.通过实验知道分子间存在着空隙和相互作用力。

2。

通过图象分析知道分子力与分子间距离的关系。

3。

明确分子动理论的内容．一、分子间的作用力［导学探究］（1）如图1所示，把一块洗净的玻璃板吊在弹簧测力计下面，使玻璃板水平地接触水面，若想使玻璃板离开水面，在拉出玻璃板时，弹簧测力计的示数与玻璃板的重力相等吗？为什么？图1（2)既然分子间存在引力，当两个物体紧靠在一起时,为什么分子引力没有把它们粘在一起？（3)无论容器多大,气体有多少，气体分子总能够充满整个容器,是分子斥力作用的结果吗？答案（1）不相等；因为玻璃板和液面之间有分子引力，所以在使玻璃板拉出水面时弹簧测力计的示数要大于玻璃板的重力．(2)虽然两物体靠得很紧，但绝大部分分子间距离仍很大，达不到分子引力起作用的距离，所以不会粘在一起．(3)气体分子之间的距离r ＞10r0时，分子间的作用力很微弱，可忽略不计．所以气体分子能充满整个容器，并不是分子斥力作用的结果，而是分子的无规则运动造成的．［知识梳理］1．分子间同时存在着相互作用的引力和斥力．分子间实际表现出的作用力是引力和斥力的合力．2．分子间作用力与分子间距离变化的关系（如图2所示)．分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小,随分子间距离的减小而增大，但斥力比引力变化得快．图23．分子间作用力与分子间距离的关系．(1）当r＝r0时,F引＝F斥，此时分子所受合力为零．（2）当r＜r0时,F引＜F斥，作用力的合力表现为斥力．(3）当r＞r0时,F引＞F斥，作用力的合力表现为引力．（4）当r＞10r0（即大于10－9 m）时，分子间的作用力变得很微弱，可忽略不计．4．分子力小球－弹簧模型：当分子间的距离在r0附近变化时，它们之间的作用力的合力的变化类似于弹簧连接着两个小球间弹力的变化：由原长拉伸时表现为引力，由原长压缩时表现为斥力．二、分子动理论［导学探究](1)参与热运动的某一个分子的运动有规律可循吗？大量分子的运动呢？（2)为什么物体既难以拉伸，又难以压缩?答案(1）以气体为例,气体分子在无序运动中不断发生碰撞，每个分子的运动速率不断地发生变化．在某一特定时刻，某个特定分子究竟做怎样的运动完全是偶然的,不能预知．但对大量分子的整体，在一定条件下，实验和理论都证明，它们遵从一定的统计规律．(2）拉伸时,分子间表现为引力，压缩时分子间表现为斥力．［知识梳理]1．分子动理论(1）概念：把物质的热学性质和规律看做微观粒子热运动的宏观表现而建立的理论．（2)内容：①物体是由大量分子组成的．②分子在做永不停息的无规则运动．③分子之间存在着引力和斥力．2．统计规律：由大量偶然事件的整体所表现出来的规律．(1）微观方面:单个分子的运动是无规则(选填“有规则”或“无规则")的，具有偶然性．(2）宏观方面:大量分子的运动表现出规律性，受统计规律的支配．3．分子力的宏观表现(1）当外力欲使物体拉伸时，组成物体的大量分子间将表现为引力，以抗拒外力对它的拉伸．（2）当外力欲使物体压缩时，组成物体的大量分子间将表现为斥力，以抗拒外力对它的压缩。