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文档之家› 高中物理第1章分子动理论第1节分子动理论的基本观点学业分层测评鲁科版选修3-3
高中物理第1章分子动理论第1节分子动理论的基本观点学业分层测评鲁科版选修3-3
浮力作用而漂浮,故它的运动不属于布朗运动,选项
B 错误;温度越高 PM2.5 活动越剧
烈,选项 C 正确;倡导低碳生活减少煤和石油等燃料的使用能有效减小
PM2.5 在空气中的
浓度,选项 D 正确; PM2.5 中颗粒小一些的,其颗粒的运动比其它颗粒更为剧烈,选项
E
正确.
【答案】 CDE
8.若以 V 表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积,ρ表示在标准状态下水蒸气的密度,
实验室里空气分子的数目,有两位同学各提出了一个方案:
方案 1
取分子直径
D= 1×10-10 m, 算出分子体积
V1
=
1 6π
D3,
根据实验室内空气的体
V 6abc 积 V= abc, 算得空气分子数为: n= V1=πD3. 方案 2 根据化学知识 , 1 mol 空气在标准状态下的体积 V0= 22.4 L= 22.4 ×10 - 3 m3.
(2) 若油酸酒精溶液体积浓度为
改正其中的错误: _______________ 0.10 %,一滴溶液的体积为 4.8 ×10 -3mL, 其形成的油 膜面积为 40 cm2,则估测出油酸分子的直径为 __________ m.
【解析】 (1) ②由于一滴溶液的体积太小,直接测量时相对误差太大,应用微小量累
M表示水的摩尔质量 ,Mo 表示一个水分子的质量 , V0 表示一个水分 子的体积 , NA 表示阿伏伽
德罗常数,则下列关系式正确的是 ( )
【导学号: 30110004】
M A. V= ρ
V B. V0=NA
M C. M0=NA
3/6
M D. ρ= NAV0
ρV E. NA= M0
【解析】 因 ρ 表示在标准状态下水蒸气的密度, M表示水的摩尔质量,则在标准状
n′
=
V′ VANA=
1×10-3 22.4 ×
6.02
×
1023
个
≈
2.7
×
10
19
个
,
设水蒸气分子所占据的空间为正方体
, 分子间距为
d′ , 则有
V′
0=
V′ n′
=
d′
3
,
3 所以 d′ =
V′ 3 n′ =
1.0 ×10-6 2.7 ×1019
m≈3.3 × 10-9
m.
【答案】 2.7 ×10 19 个 3.3 ×10 - 9 m
【答案】 ACE
9.分子间的作用力 F 跟分子间距离 r 的关系示意图如图 1-1-12 所示.试回答下列问
题:
图 1-1-12
(1) 纵轴的物理意义是什么?
(2) 当 r = r 1 时分子力表现为什么力?
(3) 当 r = r 1 时分子力最大 , 这种说 法对吗?
【解析】 (1) 纵轴的物理意义是表示分子力 ( 分子所受引力和斥力的合力 ) ,其中+ F
由实验室内空气的体积 ,可算出实验室内空气的摩尔数
V abc nmol= V0= V0 ;再根据阿伏伽德罗
abc 常数算得空气分子数为: n= nmolNA= V0 NA.
请对这两种方案做一评价,并估算出实验室里空气分子的数目
.
【导学号: 30110005】
【解析】 方案 1 把实验室里的空气分子看成是一个个紧挨在一起的,没有考虑空气
态下水蒸气的摩尔体积为
M
V
V= ρ,选项 A 正确; NA表示一个水分子运动占据的空间,不等
于一个水分子的体积,选项
M
M
B 错误;一个水分子的质量为: M0= NA,选项 C 正确; NAV0表
示水的密度,选项 D 错误; ρV 是水的摩尔质量,则阿伏伽德罗常数可表示为:
ρV NA= ,
M0
选项 E 正确.
分子之间的空隙,不符合实际情况.通常情况下气体分子间距的数量级为
10-9 m,因此分
子本身体积只是气体所占空间的极小一部分,常常可以忽略不计,方案
1 错误;方案 2 的
计算方法是正确的,根据方案
2 计算结果如下:
n=
abc
8×7×4
V0NA=22.4 ×10-3×
6.02
×
1023
个=
6.02 ×10 27 个. 【答案】 方案 1 错误,方案 2 正确
n∶ m配制好的油酸酒精溶液
置于容器中,还有一个充入约 2 cm 深水的浅盘,一支滴管,一个量筒.
请补充下述估测分子大小的实验步骤:
(1)________ . ( 需测量的物理量自己用字母表示 )
(2) 用滴管将 1 滴油酸酒精溶液滴入浅盘,等油酸薄膜稳定后,将薄膜轮廓描绘在坐标
纸上,如图 1-1-13 所示, ( 已知坐标纸上每个小方格面积为 S,求油膜面积时,半个以上
【导学号: 30110003】
图 1-1-11 A.图中的折线不是花粉的运动轨迹 B. 2 min 内此花粉的位移大小是 AE
C.第 15 s 时,此花粉应在 AB的中点 D.第 15 s 时,此花粉可能在 AB的中点
E.图中的折线是花粉的运动轨迹
1/6
【解析】 题图中折线是每隔 30 s 颗粒所在位置的连线,并不是颗粒的实际运动轨
6. 标准状态下
【答案】 (1) ②在量筒中滴入 N滴溶液
③ 在水面上先撒上痱子粉
(2)1.2 ×10 -9
1 cm3 的水蒸气中有多少个水分子?相邻两个水分子之间的距离是多
少?
2/6
3
【解析】 1 mol 的任何气体在标准状态下 , 占有的体积都为 22.4 L ,则 1 cm 水蒸
气内所含有的分子数为
积法减小测量误差.
③液面上不撒痱子粉时,滴入的油酸酒精溶液在酒精挥发后剩余的油膜不能形成一块
完整的油膜,油膜间的缝隙会造成测量误差增大甚至实验失败.
(2) 由油膜的体积等于一滴油酸酒精溶液内纯油酸的体积可得:
V 4.8 ×10-3×10-6×0.10%
d= S=
40×10- 4
m
-9
= 1.2 ×10 m.
表示斥力,- F 表示引力.
(2) 当 r = r 1 时 , 分子力表现为引力.
(3) 当 r = r 1 时 ,分子力表现为引力且最大 , 并不能说分子力最大 , 如果分子力为斥力
时,其大小有可能超过这一最大引力.所以这种说法不正确.
【答案】 见解析
10.利用油膜法估测分子的大小实验时,现有按体积比为
C.分子力指 F 引和 F 斥的合力 D. 随分子间距增大 ,F 斥减小 , F 引增大
E. 随分子间距减小 ,F 斥增大 , F 引减小
【解析】 F 引和 F 斥在分子间同时存在 , 而且都随分子间距离增大而减小 ,随分子间
距离减小而增大 , 显现出来的分子力是 F 引和 F 斥 的合力.故 A、 B、 C 正确.
【答案】 ABC
5.在“用单分子油膜估测分子大小”实验中
(1) 某同学操作步骤如下:
①取一定量的无水酒精和油酸,制成一定浓度的油酸酒精溶液;
②在量筒中滴入一滴该溶液,测出它的体积;
③在蒸发皿内盛一定量的水,再滴入一滴油酸酒精溶液,待其散开稳定;
④在蒸发皿上覆盖透明玻璃,描出油膜形状,用透明方格纸测量油膜的面积.
扬起灰尘是由于风的作用引起的,故
B 错误;黑烟 ( 颗粒 ) 都是由若干个分子组成的固体颗
粒,其运动不是分子的运动, E 错误.
【答案】 ACD
3.如图 1-1-11 所示为悬浮在水中的一个花粉颗粒的布朗运动的情况,从
A 点开始计
时,在一段时间内,每隔 30 s 记下一个位置,依次记为 B、 C、 D、 E、F,则 ( )
Vn V′ =N× m+n,
V′
nV
油膜 面积 S′ = 105S, 由 d=S′ , 得 d= 105NS(m+n).
nV 【答案】 (1) 见解”的成功发射,中国探月工程顺利进行.假设未来在月球建一间
实验室,长 a= 8 m,宽 b= 7 m,高 c= 4 m,实验室里的空气处于标准状态.为了估算出
布,不考虑分子间隙,故 A、 B、D 选项正确.
【答案】 ABD
2.下列现象能说明分子做无规则运动的是 (
)
A.香水瓶打开盖,香味充满房间
B.汽车驶过后扬起灰尘
C.糖放入水中,一会儿整杯水变甜了
D.衣箱里卫生球不断变小,衣服充满卫生球味
E.烟囱里冒出的黑烟在空中飘荡
【解析】 A、 C、 D 都是扩散现象,都是由于分子的无规则运动产生的,汽车驶过后
分子动理论的基本观点
( 建议用时: 45 分钟 )
[ 学业达标 ]
1.用油膜法估测分子直径实验的科学依据是
(
)
A.将油膜看成单分子油膜
B.不考虑各油分子间的间隙
【解析】
C.考虑了各油分子间的间隙
D.将油膜分子看成球形
E.考虑了油膜由多层分子构成
该实验的原理就是把油酸分子视为球形,且认为是一个一个紧挨着单层分
迹, A 项对, E 项错; 2 min 内此花粉的位移大小应是 AE, B 项对;除了每隔 30 s 记下的
位置,其他任一时刻的位置都不能确定, C 项错, D项对.
【答案】 ABD
4. 分子间相互作用力由两部分 F 引和 F 斥组成 , 下列说法正确的是 (
)
A. F 引和 F 斥同时 存在
B. F 引和 F 斥都随分子间距增大而减小
[ 能力提升 ]
7.近期我国多个城市的 PM2.5 数值突破警戒线,受影响最严重的是京津冀地区,雾霾
笼罩,大气污染严重. PM2.5 是指空气中直径等于或小于 2.5 微米的悬浮颗粒物,其漂浮