发布时间 : 星期六 文章新人教版高中物理选修3-3 章末小结与测评 第七章 分子动理论更新完毕开始阅读ad7c0fbbc381e53a580216fc700abb68a982ad85
7．近年来，雾霾天气在我国频繁出现，空气质量问题已引起全社会高度关注。其中主要污染物是大气中直径小于或等于2.5 μm的颗粒物即PM2.5(该颗粒肉眼不可见，仅能在显微镜下观察到)，也称为可入肺颗粒物，以下对该颗粒物的说法中正确的是( )
A．在无风时，该颗粒物悬浮在空中静止不动 B．该颗粒物的无规则运动是布朗运动
C．布朗运动是由空气分子从各个方向对颗粒物撞击作用的不平衡引起的 D．该颗粒物的无规则运动反映了颗粒物分子的无规则运动
解析：选BC 悬浮在空中的颗粒物做无规则运动，是布朗运动，是由于颗粒物受到周围空气分子的撞击不平衡引起的，空气分子永不停息地做无规则运动，所以在无风的时候，颗粒物悬浮在空中仍在运动，选项A错误，B、C正确；颗粒物是由大量分子组成的，颗粒物的无规则运动不能反映颗粒物分子的无规则运动，选项D错误。
8.某人用原子级显微镜观察高真空度的空间，发现有一对分子A和B环绕一个共同“中心”旋转，如图所示，从而形成一个“类双星”体系，并且发生此“中心”离A分子较近，这两个分子间的距离用r表示。已知当r＝r0时两分子间的分子力为零。则在上述“类双星”体系中，A、B两分子间有( )
A．间距r>r0 B．间距r C．A的质量大于B的质量 D．A的速率大于B的速率 解析：选AC 分子A和B环绕一个共同“中心”旋转，分子间引力提供向心力，故分子间距离r>r0；又F＝mω2r，v＝ωr，而它们的ω相同且rA 三、非选择题(本题共4小题，共52分) 9．(8分)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的体积为V＝0.1×109 m3，碳的密度是 ρ＝2.25×103 kg/m3，摩尔质量为M＝12 g/mol，阿伏加德罗 － 常数为NA＝6.0×1023 mol1，则小颗粒所含分子数为________个(保留两位有效数字)。由此 － 可知布朗运动________(选填“是”或“不是”)分子的运动。 解析：长度放大600倍的显微镜可以把小颗粒的体积放大n＝6003＝2.16×108倍，故小V 颗粒的实际体积为V0＝n，小颗粒的质量为m＝ρV0,1 mol小颗粒中含有的分子数为NA，由NAρV 以上各式可得N＝nM，代入数据得：N≈5.2×1010个。可见每一个小颗粒都含有大量的分子，由此可知，布朗运动不是分子的运动。 答案：5.2×1010 不是 10．(12分)在用油膜法估测分子大小的实验中，现有按体积比为 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)用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘，等油酸薄膜稳定后，将薄膜轮廓描绘在玻璃板上，如图所示。已知玻璃板上每个小方格的面积为S(求油膜面积时，半个以上方格面积记为S，不足半个舍去)，则油膜面积为________。 (3)估算油酸分子直径的表达式为D＝_______________________________。 解析：(1)用滴管向量筒内加入N滴油酸酒精溶液，读得其体积V。 (2)估算油膜面积时以超过半格以一格计算，小于半格就舍去，估算出占9格，则油膜面积为9S。 (3)油酸酒精溶液油酸的浓度为ρ＝ n ， m＋n V 一滴溶液中纯油酸的体积为V′＝ρN， 由于形成单分子的油膜，则油酸分子的直径为 V′nVD＝＝。 9S9NS?m＋n? nV 答案：(1)用滴管向量筒内加入N滴油酸酒精溶液，读得其体积V (2)9S (3) 9NS?m＋n?11．(16分)已知气泡内气体的密度为1.29 kg/m3，平均摩尔质量为0.029 kg/mol。阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023 mol1，取气体分子的平均直径为2×10 － －10 m。若气泡内的气体 能完全变为液体，试估算液体体积与原来气体体积的比值。(结果保留一位有效数字) 解析：设气体体积为V0，液体体积为V1， 气体分子数n＝ ρV0N， mA πd3 V1＝n(或V1＝nd3) 6 V1ρV1ρ 或＝md3NA? 则＝πd3NA??V0?V06m V1－－－ 解得≈1×104(9×105～2×104均可)。 V0答案：1×104(9×105～2×10 － － －4 均可) 12．(16分)在我国的“嫦娥奔月”工程中，科学家计算出地球到月球的平均距离L＝3.844×105 km。已知铁的摩尔质量μ＝5.6×102 kg/mol，密度ρ＝7.9×103 kg/m3。若把铁 － 的分子一个紧挨一个地单列排起来，筑成从地球通往月球的“分子大道”(NA＝6×1023 mol －1 )。问： (1)这条大道共需多少个铁分子？ (2)这些分子的总质量为多少？ μ1 解析：(1)铁分子可以视为直径为d的小球，则分子体积V0＝πd3，铁的摩尔体积V＝， ρ6 μ 则NAV0＝V＝， ρ 所以V0＝ 3 μ1＝πd3 ρNA6 则d＝－36×5.6×1026μ＝ m πρNA3.14×7.9×103×6×1023－10 ≈2.826×10 m。 这条大道需要的分子个数 53 L3.844×10×1018n＝＝个。 －10 个≈1.36×10d2.826×10 (2)每个铁分子的质量 μ5.6×10－26m＝＝ kg 23 kg≈9.3×10NA6×10 这些分子的总质量M＝nm＝1.36×1018×9.3×10答案：(1)1.36×1018个 (2)1.264 8×107 kg － －26 －2 kg＝1.264 8×107 kg。 －