高中物理課件：《分子熱運動》（滬科版選修3-3）

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,歡迎進入物理課堂,,,,,,,,,,,,,,,,,,,【典例】用顯微鏡觀察放在水中的花粉，追蹤幾?；ǚ?，每隔30s記下它們的位置，用折線分別依次連接這些點，如圖所示.圖示折線是否為花粉的運動徑跡？是否為水分子的運動徑跡？,【思路點撥】由于液體分子運動的無規(guī)則性，做布朗運動的固體小顆粒的運動也沒有一定的規(guī)律，采用閃光照相等形式可以確定顆粒在某時刻的位置，但不能描述其運動軌跡.,【標準解答】此圖畫出的是每隔30s觀察到的花粉微粒的位置用直線依次連接起來的圖線，實際上在兩位置間的短短30s內，微粒的運動仍是極其復雜和無規(guī)則的，并非沿著兩位置的連線運動.因此，圖示折線并不是花粉的運動徑跡，更不是水分子的運動徑跡，這是因為花粉微粒每秒受到約1021次液體分子的碰撞，微粒運動的路線是在許許多多液體分子撞擊下的平均效果的體現(xiàn).答案：不是不是,【變式訓練】在觀察布朗運動時，從微粒在a點開始計時，每隔30s記下微粒的一個位置，得b、c、d、e、f、g等點，然后用直線依次連接，如圖所示，則微粒在75s末時的位置()A.一定在cd的中點B.在cd的連線上，但不一定在cd的中點C.一定不在cd連線的中點D.可能在cd連線以外的某一點,【解析】選D.微粒做布朗運動，它在任意一小段時間內的運動都是無規(guī)則的，題中觀察到的各點，只是某一時刻微粒所在的位置，在兩個位置所對應的時間間隔內微粒并不沿直線運動，故D正確，A、B、C錯誤.,1.關于分子的熱運動,以下敘述正確的是()A.布朗運動就是分子的熱運動B.布朗運動是分子的無規(guī)則運動,同種物質的分子的熱運動激烈程度相同C.氣體分子的熱運動不一定比液體分子激烈D.物體運動的速度越大,其內部的分子熱運動就越激烈【解析】選C.布朗運動是指固體小顆粒的運動,A錯誤.溫度越高,分子無規(guī)則運動越激烈,與物質種類無關,B錯,C對.物體的宏觀運動速度大小與微觀分子的熱運動無關,D錯.故選C.,2.下列關于布朗運動的說法中正確的是（）A.大風天常常看到風沙彌漫、塵土飛揚，這就是布朗運動B.布朗運動是由于液體分子對固體小顆粒的撞擊引起的，固體小顆粒的體積越大，液體分子對它的撞擊越多，布朗運動就越顯著C.布朗運動是分子的運動，用肉眼不能直接觀測到D.溫度越高，布朗運動越顯著,【解析】選D.布朗運動不是分子的運動，是固體小顆粒的運動，用眼睛不能直接觀測到，C錯.沙塵的運動基本上屬于在氣流作用下的定向移動，而布朗運動是無規(guī)則運動，A錯.布朗運動的確是由于液體分子對固體微粒的碰撞引起的，但只有在固體微粒很小，各個方向的液體分子對它的碰撞不均勻才引起它做布朗運動.顆粒越小，溫度越高，布朗運動越顯著，D對，B錯.,3.下列事例中，屬于分子不停地做無規(guī)則運動的是()A.秋風吹拂，樹葉紛紛落下B.在箱子里放幾塊樟腦丸，過些日子一開箱就能聞到樟腦的氣味C.煙囪里冒出的黑煙在空中飄蕩D.室內掃地時，在陽光照射下看見灰塵飛揚【解析】選B.樹葉、灰塵、黑煙（顆粒）都是由若干分子組成的，它們的運動都不是分子運動，A、C、D錯，B對.,4.物體內分子運動的快慢與溫度有關，在0℃時物體內的分子的運動狀態(tài)是（）A.仍然是運動的B.處于靜止狀態(tài)C.處于相對靜止狀態(tài)D.大部分分子處于靜止狀態(tài)【解析】選A.分子的運動雖然受溫度影響，但永不停息，A對，B、C、D錯.,5.關于布朗運動的實驗,下列說法正確的是()A.實驗中記錄的是分子無規(guī)則運動的情況B.實驗中記錄的是微粒做布朗運動的軌跡C.實驗中可以看到,微粒越大,布朗運動越明顯D.實驗中可以看到,溫度越高,布朗運動越激烈【解析】選D.關于布朗運動的實驗,其中的點只是對應某時刻微粒處的位置,連線只不過是兩時刻的位置連線,不是運動軌跡,因此,A、B都錯,由分析知微粒越小,溫度越高撞擊越不平衡,運動越明顯,C錯,D正確.,6.（2010珠海高二檢測）關于布朗運動的正確說法是()A.因為布朗運動的激烈程度跟溫度有關,所以布朗運動也可以叫做熱運動B.布朗運動反映了分子的熱運動C.在室內看到的塵埃不停地運動是布朗運動D.用顯微鏡觀察懸浮在水中的小碳粒,小碳粒在不停地做無規(guī)則運動,【解析】選B、D.布朗運動是懸浮在液體中的小顆粒受到液體分子的作用而做的無規(guī)則運動,它反映了液體分子的無規(guī)則運動,所以不能說它的運動就是熱運動,所以A錯誤而B正確.能在液體或氣體中做布朗運動的微粒都是很小的,一般數(shù)量級在10-6m,這種微粒用肉眼不能直接觀察到,必須借助于顯微鏡.室內塵埃的運動不是布朗運動,而是塵埃在空氣氣流作用下所做的宏觀運動,因為它的運動并不是無規(guī)則運動.只有懸浮的微小顆粒(肉眼看不到)才能做布朗運動.綜上所述,正確答案為B、D.,一、選擇題（本大題共7小題，每小題5分，共35分，每小題至少一個選項符合題意）1.分子的熱運動是指（）A.擴散運動B.熱脹冷縮C.布朗運動D.物體分子的無規(guī)則運動【解析】選D.分子的熱運動是指分子的無規(guī)則運動，擴散現(xiàn)象和布朗運動僅是分子熱運動的兩個實例；熱脹冷縮現(xiàn)象只能說明溫度發(fā)生變化時，分子間距離發(fā)生變化.,2.關于布朗運動，下列說法正確的是（）A.布朗運動就是分子的無規(guī)則運動B.布朗運動是液體分子無規(guī)則運動的反映C.液體中懸浮顆粒越大，布朗運動越明顯D.溫度越高布朗運動越劇烈【解析】選B、D.布朗運動是固體顆粒在液體中的無規(guī)則運動，反映了液體分子的無規(guī)則運動，A錯B對；液體中懸浮顆粒越小，顆粒受力越不平衡，布朗運動越明顯，C錯；溫度越高液體的運動越劇熱，布朗運動越劇烈，D對.,3.（2010濟南高二檢測）把墨汁用水稀釋后取出一滴放在光學顯微鏡下觀察，如圖所示，下列說法中正確的是（）,A.在顯微鏡下既能看到水分子，也能看到懸浮的小炭粒，且水分子在不停地撞擊炭粒B.小炭粒在不停地做無規(guī)則運動，這就是所說的布朗運動C.在顯微鏡下看到的炭粒中的分子做無規(guī)則運動就是布朗運動D.在顯微鏡下看起來連成一片的液體，實際上就是由許許多多的靜止不動的水分子組成的,【解析】選B.在顯微鏡下看不到水分子，能看到小炭粒在不停地做無規(guī)則運動，即布朗運動，故A、C錯，B對，而水分子在不停地做無規(guī)則熱運動，故D錯.,4.（2010南通高二檢測）布朗運動的發(fā)現(xiàn)，在物理學上的主要貢獻是（）A.說明了懸浮顆粒在做無規(guī)則運動B.說明了液體分子在做無規(guī)則運動C.說明了懸浮顆粒做無規(guī)則運動的劇烈程度與溫度無關D.說明了液體分子與懸浮顆粒之間的相互作用力【解析】選B.布朗運動對物理學的主要貢獻有兩個，一個是說明了液體分子在做無規(guī)則運動，另一個是說明液體分子無規(guī)則運動的劇烈程度與溫度有關，故B正確.,5.布朗運動不可能是外界影響引起的，能夠支持這一結論的事實是（）A.有外界影響時，能觀察到布朗運動B.微粒越小，布朗運動越明顯C.在實驗環(huán)境相同的條件下，各個微粒的運動情況各不相同D.隨著溫度升高，布朗運動加劇,【解析】選C.有外界影響時，觀察到的現(xiàn)象不能認定為布朗運動，故A錯.微粒越小，布朗運動越明顯，說明了布朗運動與微粒大小有關，但并不能說明與外界的情況有關，故B項錯誤.在實驗環(huán)境相同的條件下,各微粒運動不相同,說明布朗運動不是實驗環(huán)境造成的,故C正確,溫度升高,是外界因素,故D錯.,6.下列關于布朗運動、擴散現(xiàn)象和對流的說法正確的是（）A.三種現(xiàn)象在月球表面都能進行B.三種現(xiàn)象在宇宙飛船里都能進行C.布朗運動、擴散現(xiàn)象在月球表面能夠進行，而對流則不能進行D.布朗運動、擴散現(xiàn)象在宇宙飛船里能夠進行，而對流則不能進行,【解析】選A、D.布朗運動和擴散現(xiàn)象都是分子無規(guī)則熱運動的結果，而對流需要在重力作用的條件下才能進行.由于布朗運動、擴散現(xiàn)象是由于分子熱運動而形成的，所以二者在月球表面、宇宙飛船里均能進行,由于月球表面仍有重力存在,宇宙飛船里的微粒處于完全失重狀態(tài)，故對流可在月球表面進行，而不能在宇宙飛船內進行，故選A、D兩項.,7.（2010湛江高二檢測）液體中懸浮的固體顆粒越小，布朗運動越明顯，這是因為顆粒小時（）A.質量小，沿某一方向運動的機會大B.被碰的機會小，自由運動的可能性大C.受液體分子阻礙的機會小，容易運動D.受各個方向液體分子撞擊的力不平衡的機會越大【解析】選D.液體中的懸浮顆粒越小，在各個方向上液體分子撞擊的機會越不均等，出現(xiàn)不平衡的機會就大，同時，顆粒越小，質量越小，慣性越小，受撞擊后運動狀態(tài)越容易改變，故D正確.,二、非選擇題（本大題共2小題，共15分）8.（5分）我國北方地區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)沙塵暴天氣，肆虐的黃風給人們的生活帶來了不便，沙塵暴天氣出現(xiàn)時，遠方物體呈土黃色，太陽呈淡黃色，塵沙等細粒浮游在空中，能見度極低.請問沙塵暴天氣中的風沙彌漫，塵土飛揚，是否是布朗運動？,【解析】不是.能在液體或氣體中做布朗運動的微粒都是很小的，一般數(shù)量級是10-6m，這種微粒肉眼是看不到的，必須借助于顯微鏡.沙塵暴天氣中的灰沙、塵土都是較大的顆粒，它們的運動不能稱為布朗運動；它們的運動基本屬于在氣流作用下的定向移動，而布朗運動是無規(guī)則運動.答案：見解析,9.(10分)請根據(jù)你對布朗運動的理解,分析一下布朗運動的劇烈程度與哪些因素有關?【解析】(1)微粒越小,布朗運動越明顯(2)溫度越高,布朗運動越明顯答案：微粒的大小和溫度,1.分子永不停息的運動是建立在以下哪些實驗或事實基礎上的（）A.擴散現(xiàn)象B.布朗運動C.液體或氣體的對流D.酒精和水混合后的體積小于原體積之和,【解析】選A、B.擴散現(xiàn)象和布朗運動從不同角度驗證了分子永不停息地無規(guī)則運動.而對流是液體或氣體的顆粒在重力作用下的運動，酒精和水混合后體積小于總體積，說明分子間有間隙，兩者都不能說明分子的熱運動性質，故正確答案為A、B.,2.布朗運動說明了分子運動的事實，布朗運動是指（）A．液體分子的運動B．懸浮在液體中的固體分子的運動C．固體微粒的運動D．液體分子和固體分子共同的運動【解析】選C.布朗運動指的是懸浮于液體或氣體中的固體小顆粒的運動，而不是分子的運動，所以A、B、D錯，C對.,3.下列現(xiàn)象哪些是擴散現(xiàn)象（）A.香水的香味可以傳得很遠B.將沙子倒入石塊中，沙子要進入石塊的空隙C.堆在墻角的煤可以滲入到墻里面D.有風時，塵土飛揚到空中【解析】選A、C.香水的香味傳得遠是香水分子在空氣中的擴散；煤滲到墻里面是煤分子擴散到墻里；沙子進入石塊的空隙，不是分子的行為，是一種物質（微粒）進入對方；塵土飛揚到空中也是一種物質（微粒）進入對方而不是分子行為.,本部分內容講解結束,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,