（高中物理）選修33第十一章第1講

1、選修3-3第十一章 第1講 (時間：60分鐘總分值：100分)一、選擇題(每題5分，共40分)1如下列圖，是關(guān)于布朗運(yùn)動的實驗，以下說法正確的選項是()a圖中記錄的是分子無規(guī)那么運(yùn)動的情況b圖中記錄的是微粒做布朗運(yùn)動的軌跡c實驗中可以看到，微粒越大，布朗運(yùn)動越明顯d實驗中可以看到，溫度越高，布朗運(yùn)動越劇烈解析d圖中記錄的是每隔假設(shè)干時間(如30 s)微粒位置的連線，而不是分子無規(guī)那么運(yùn)動，a、b錯而這段時間內(nèi)微粒的運(yùn)動情況卻不得而知，雖然圖示所反映的不是微粒的軌跡，但卻可看出其運(yùn)動的無規(guī)那么性，做布朗運(yùn)動的微粒都很小，一般為106 m左右，微粒做布朗運(yùn)動的根本原因是：各個方向的液體分子對它的碰

2、撞不平衡，因此，只有微粒越小、溫度越高時液體分子對它的碰撞越不平衡，布朗運(yùn)動才越劇烈應(yīng)選d.2下面關(guān)于分子力的說法中正確的選項是()a鐵絲很難被拉長，說明鐵絲分子間存在引力b水很難被壓縮，說明水分子間存在斥力c磁鐵可以吸引鐵屑，說明分子間存在引力d分子力做正功，分子勢能將增大解析ab因為分子間存在較大的引力，所以鐵絲很難被拉長；水被壓縮時，分子間表現(xiàn)為斥力作用，所以水很難被壓縮，a、b正確磁鐵吸引鐵屑是磁場力的作用，不是分子力的作用，所以c錯當(dāng)分子力做正功時，分子勢能將減小，d錯3下面證明分子間存在引力和斥力的實驗中，錯誤的選項是()a兩塊鉛塊壓緊以后能連成一塊，說明存在引力b固體、液體很難壓

3、縮，說明存在斥力c碎玻璃不能再拼成一整塊，說明分子間存在斥力d拉斷一根繩子需很大力氣，說明存在引力解析c兩塊鉛塊壓緊后能連成一塊、繩子很難被拉斷，說明分子間存在引力，而固體、液體很難被壓縮，說明分子間存在斥力，因此選項a、b、d說法都是符合事實的碎玻璃再拼在一起，分子間距離比10r0大得多，不能到達(dá)分子引力和斥力發(fā)生作用的范圍，或者說分子間作用力非常微弱，所以兩塊玻璃很難拼在一塊應(yīng)選c.4用筷子滴一滴水，體積約為0.1 cm3，這一滴水中所含有水分子的個數(shù)最接近以下哪一個值(阿伏加德羅常數(shù)na6×1023 mol1，水的摩爾體積為vmol18 cm3/mol)()a6×10

4、23個 b3×1021個c6×1019個 d3×1017個解析b一滴水中所含的分子數(shù)na×6×1023個3.3×1021個，應(yīng)選項b正確5以下有關(guān)擴(kuò)散現(xiàn)象與布朗運(yùn)動的表達(dá)中，正確的選項是()a擴(kuò)散現(xiàn)象與布朗運(yùn)動都能說明分子在做永不停息的無規(guī)那么運(yùn)動b擴(kuò)散現(xiàn)象與布朗運(yùn)動沒有本質(zhì)的區(qū)別c擴(kuò)散現(xiàn)象突出說明了物質(zhì)的遷移規(guī)律，布朗運(yùn)動突出說明了分子運(yùn)動的無規(guī)那么性規(guī)律d擴(kuò)散現(xiàn)象與布朗運(yùn)動都與溫度有關(guān)解析acd擴(kuò)散現(xiàn)象與布朗運(yùn)動都是分子做永不停息無規(guī)那么運(yùn)動的結(jié)果，故a對擴(kuò)散是物質(zhì)分子的遷移，布朗運(yùn)動是宏觀顆粒的運(yùn)動，是兩種完全不同的運(yùn)動，那么b

5、錯兩個實驗現(xiàn)象說明了分子運(yùn)動的兩個不同規(guī)律，那么c正確兩種運(yùn)動隨溫度的升高而加劇，所以都與溫度有關(guān)6如以下列圖所示為物體分子勢能與分子間距離之間的關(guān)系，以下判斷正確的選項是()a當(dāng)r<r0時，r越小，那么分子勢能ep越大b當(dāng)r>r0時，r越小，那么分子勢能ep越大c當(dāng)rr0時，分子勢能ep最小d當(dāng)r時，分子勢能ep最小解析ac當(dāng)rr0時，分子勢能最小，那么c正確，d錯誤；當(dāng)r<r0時，r越小，分子勢能越大，a正確；當(dāng)r>r0時，r越小，分子勢能越小，b錯誤7氣體內(nèi)能是所有氣體分子熱運(yùn)動動能和勢能的總和，其大小與氣體的狀態(tài)有關(guān)，分子熱運(yùn)動的平均動能與分子間勢能分別取決于氣

6、體的()a溫度和體積 b體積和壓強(qiáng)c溫度和壓強(qiáng) d壓強(qiáng)和溫度解析a由于溫度是分子平均動能的標(biāo)志，所以氣體分子的動能宏觀上取決于溫度；分子勢能是由分子間引力和分子間距離共同決定的，宏觀上取決于氣體的體積因此a正確8如下列圖，縱坐標(biāo)表示兩個分子間引力、斥力的大小，橫坐標(biāo)表示兩個分子間的距離，圖中兩條曲線分別表示兩分子間引力、斥力的大小隨分子間距離的變化關(guān)系，e為兩曲線的交點，那么以下說法正確的選項是()aab為斥力曲線，cd為引力曲線，e點橫坐標(biāo)的數(shù)量級為1010 mbab為引力曲線，cd為斥力曲線，e點橫坐標(biāo)的數(shù)量級為1010 mc假設(shè)兩個分子間距離大于e點的橫坐標(biāo)，那么分子間作用力表現(xiàn)為斥力d

7、假設(shè)兩個分子距離越來越大，那么分子勢能亦越來越大解析b分子引力和分子斥力都隨分子間距的增大而減小，但分子斥力變化得更快些；當(dāng)分子間距為平衡距離，即1010 m時，分子引力和分子斥力大小相等，分子力為零，當(dāng)分子間距大于平衡距離時，分子引力大于分子斥力，分子力表現(xiàn)為分子引力；當(dāng)分子間距小于平衡距離時，分子引力小于分子斥力，分子力表現(xiàn)為分子斥力；所以兩圖的交點為平衡距離即1010 m，分子勢能隨分子間距的變化而發(fā)生改變，當(dāng)分子間距大于1010 m，分子勢能隨分子間距的增大而增大；當(dāng)分子間距小于1010 m，分子勢能隨分子間距的增大而減??；當(dāng)分子間距等于平衡距離，分子勢能是最小的假設(shè)取無窮遠(yuǎn)處的分子勢

8、能為0，那么分子間距為平衡距離時，分子勢能為負(fù)的，且最小. 二、非選擇題(共60分)9(10分)體積為v的油滴，滴在平靜的水面上，擴(kuò)展成面積為s的單分子油膜，那么該油滴的分子直徑約為_阿伏加德羅常數(shù)為na，油的摩爾質(zhì)量為m，那么一個油分子的質(zhì)量為_解析單分子油膜指油滴分子在水面上一個個地緊密地排列在一起，油滴分子的直徑就是單分子油膜的高，d；一個油分子的質(zhì)量m.【答案】10(14分)用放大倍率為6001的顯微鏡觀察布朗運(yùn)動，估計放大后的小炭粒體積為0.1×109 m3，碳的密度為2.25×103 kg/m3，摩爾質(zhì)量是1.2×102 kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)為

9、6.02×1023 mol1，那么：(1)該小炭粒含分子數(shù)約為多少個？(保存一位有效數(shù)字)(2)假設(shè)小炭粒中的分子是緊挨在一起的，試估算碳分子的直徑【答案】(1)5×1010個(2)2.6×1010 m11(16分)要落實好國家提出“以人為本，創(chuàng)立和諧社會的號召，不只是政府的事，要落實到我們每個人的生活中，比方說公共場所禁止吸煙，我們知道被動吸煙比主動吸煙害處更多假設(shè)一個高約2.8 m、面積約10 m2的兩人辦公室中，只有一人吸了一根煙，求：(1)被污染的空氣分子間的平均距離(2)另一不吸煙者一次呼吸大約吸入多少個被污染過的空氣分子(人正常呼吸一次吸入氣體300

10、cm3，一根煙大約吸10次)解析(1)吸煙者抽一根煙吸入氣體的總體積為10×300 cm3，含有空氣分子數(shù)n×6.02×1023個8.1×1022個辦公室單位體積空間內(nèi)含被污染的空氣分子數(shù)為個2.9×1021個，每個污染分子所占體積為v m3，所以平均距離為l7×108 m.(2)被動吸煙者一次吸入被污染的空氣分子數(shù)為2.9×1021×300×106個8.7×1017個【答案】(1)7×108 m(2)8.7×1017個12(20分)一個房間的地面面積是15 m2，高3 m空

11、氣的平均摩爾質(zhì)量是2.9×102 kg/mol.通常用空氣濕度(有相對濕度、絕對濕度)表示空氣中含有的水蒸氣的情況，假設(shè)房間內(nèi)所有水蒸氣凝結(jié)成水后的體積為103 cm3，水的密度為1.0×103 kg/m3，水的摩爾質(zhì)量mmol1.8×102 kg/mol，求：(1)房間內(nèi)空氣的質(zhì)量(2)房間中有多少個水分子？(3)估算一個水分子的線度多大？(保存兩位有效數(shù)字)解析(1)此題是估算題，因此可將空氣壓強(qiáng)看成標(biāo)準(zhǔn)狀況，即壓強(qiáng)為1.01×105 pa(1大氣壓)，溫度為273 k(0 )此時，每摩爾空氣占有體積22.4 l，由條件可得房間內(nèi)空氣的物質(zhì)的量為：n1 mol2×103 mol.房間內(nèi)空氣的質(zhì)量為：m2×103×2.9×102 kg58 kg.(2)水的摩爾體積：v0 m3/mol1.8×105 m3/mol.房間中的水分子數(shù)：n2個3.3×1025個(3)建立水