发布时间 : 星期五 文章高中物理 第一章 分子动理论章末质量评估 粤教版选修3-3更新完毕开始阅读3c03050a8ad63186bceb19e8b8f67c1cfbd6eec4
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B.水银的分子平均动能比水的大 C.两者的分子平均速率相同
D.水银分子的平均速率比水分子的平均速率小
解析:温度相同的任何物体,内部的分子平均动能都相等,所以A对B错;分子平均动能相同,平均速率不一定相同,还与分子质量有关,水银的分子质量大,平均速率小,所以C错D对.
答案:AD
14.两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示,曲线与r轴交点的横坐标为r0.相距很远的两分子在分子力作用下,由静止开始相互接近.若两分子相距无穷远时分子势能为零,下列说法正确的是( )
A.在r>r0阶段,F做正功,分子动能增加,势能减小 B.在r 解析:在r>r0时,分子作用力表现为引力,在两分子靠近时,引力做正功,分子势能减小,分子动能增加,A正确.在r<r0时,分子作用力表现为斥力,在两分子靠近时,斥力做负功,分子势能增大,分子动能减小,B错误.在r=r0时,引力等于斥力,分子力为0,分子势能最小,分子动能最大,C正确,D错误. 答案:AC 三、非选择题(本大题共5小题,共54分.把答案填在题中的横线上或按照题目要求作答.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 15.(9分)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. 改正其中的错误:___________________________________; ______________________________________________________. (2)若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%,一滴溶液的体积为4.8×10 mL,其形成的油 金戈铁制卷 -3 -------------------------天才是百分之一的灵感加百分之九十九的勤奋------------------------------ 膜面积为40 cm,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:d==4.8×10×10×0.10%-9 m=1.2×10 m. -440×10 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 16.(9分)在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,已知一滴溶液中油酸的体积为V,配制的油酸溶液中纯油酸与溶液体积之比为1∶500,1 mL油酸溶液50滴,那么一滴溶液的体积是________mL,所以一滴溶液中油酸体积为V=________cm,若实验中测得的结果如下表所示. 次数 1 2 3 3 -9 -3 -6 2 VSS/cm2 538 545 563 Vd=/×10-7 cm S d平均值 -10请根据所给数据填写空白处的数值,并与公认的油酸分子直径值d0=5.12×10比较,判断此实验是否符合数量级的要求. 1 解析:1滴溶液的体积V溶液= mL, 50其中含油酸体积 m做V= 1 V溶液=4×10-5 cm3, 500 据此算出3次测得的d值分别为 d1≈7.43×10-8 cm=0.743×10-7 cm, d2≈7.34×10-8 cm=0.734×10-7 cm, d3≈7.10×10-8 cm=0.710×10-7 cm,其平均值d= ×10 -10 - d1+d2+d3 3 =7.29×10 cm=7.29 -8 m,这与公认值的数量级相吻合,故本次实验符合数量级的要求. 1-5-10 答案: 4×10 0.743 0.734 0.710 7.29×10 m 符合 50 17.(10分)将甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上,甲、乙分子间作用力与距离间关系的函数图象如图所示.若质量为m=1×10 金戈铁制卷 -26 kg的乙分子从r3(r3=12d,d为分子 -------------------------天才是百分之一的灵感加百分之九十九的勤奋------------------------------ 直径)处以v=100 m/s的速度沿x轴负方向向甲飞来,仅在分子力作用下,则乙分子在运动中速度第一次达到零时分子力做多少功? 解析:在乙分子靠近甲分子的过程中,分子力先做正功,后做负功,由于分子力是变力,故用动能定理来求解W=0-Ek W=-mv2=-×1×10-26×1002 J =-5×10 -23 1 212 J 负号表示分子克服分子力做功. 答案:-5×10 -23 J 18.(13分)2009年末,世界环境大会在哥本哈根召开,引起全球关注,环境问题越来越与我们的生活息息相关.比如说公共场所禁止吸烟,我们知道被动吸烟比主动吸烟害处更大.试估算一个高约2.8 m,面积约10 m的办公室,若只有一人吸了一根烟.求(人正常呼吸一次吸入气体300 cm,一根烟大约吸10次): (1)估算被污染的空气分子间的平均距离; (2)另一不吸烟者一次呼吸大约吸入多少个被污染过的空气分子. 解析:(1)吸烟者抽一根烟吸入气体的总体积 10×300 cm,含有空气分子数为 10×300×102322 n=-3×6.02×10(个)=8.1×10(个), 22.4×10办公室单位体积空间内含被污染的空气分子数为 8.1×103213 ×2.8个/m=2.9×10个/m, 10每个污染分子所占体积为V= 3 22 -6 3 3 2 13 21 m, 2.9×10 -8 所以平均距离为L=V=7×10 m. (2)被动吸烟者一次吸入被污染的空气分子数为2.9×10×300×10个. 答案:(1)7×10 m (2)8.7×10个 19.(13分)(1)已知某气体的摩尔体积VA,摩尔质量为MA,阿伏加德罗常数为NA,由以上数据能否估算出每个分子的质量、每个分子的体积、分子之间的平均距离? (2)当物体体积增大时,分子势能一定增大吗? -8 17 21 -6 个=8.7×10 17 金戈铁制卷 -------------------------天才是百分之一的灵感加百分之九十九的勤奋------------------------------ (3)在同一个坐标系中画出分子力F和分子势能Ep随分子间距离的变化图象,要求表现出Ep最小值的位置及Ep变化的大致趋势. 解析:(1)可估算出每个气体分子的质量m0=;由于气体分子间距较大,由V0=求得的是一个分子占据的空间而不是一个气体分子的体积,故不能估算每个分子的体积;由d=3 MANAVANA V0= 3VA NA 可求出分子之间的平均距离.