高中物理魯科版3第一章分子動理論第1節(jié)分子動理論的基本觀點 學業(yè)分層測評

學業(yè)分層測評(一)(建議用時：45分鐘)[學業(yè)達標]1．用油膜法估測分子直徑實驗的科學依據(jù)是()A．將油膜看成單分子油膜B．不考慮各油分子間的間隙C．考慮了各油分子間的間隙D．將油膜分子看成球形E．考慮了油膜由多層分子構(gòu)成【解析】該實驗的原理就是把油酸分子視為球形，且認為是一個一個緊挨著單層分布，不考慮分子間隙，故A、B、D選項正確．【答案】ABD2．下列現(xiàn)象能說明分子做無規(guī)則運動的是()A．香水瓶打開蓋，香味充滿房間B．汽車駛過后揚起灰塵C．糖放入水中，一會兒整杯水變甜了D．衣箱里衛(wèi)生球不斷變小，衣服充滿衛(wèi)生球味E．煙囪里冒出的黑煙在空中飄蕩【解析】A、C、D都是擴散現(xiàn)象，都是由于分子的無規(guī)則運動產(chǎn)生的，汽車駛過后揚起灰塵是由于風的作用引起的，故B錯誤；黑煙(顆粒)都是由若干個分子組成的固體顆粒，其運動不是分子的運動，E錯誤．【答案】ACD3．如圖1-1-11所示為懸浮在水中的一個花粉顆粒的布朗運動的情況，從A點開始計時，在一段時間內(nèi)，每隔30s記下一個位置，依次記為B、C、D、E、F，則()【導學號：30110003】圖1-1-11A．圖中的折線不是花粉的運動軌跡B．2min內(nèi)此花粉的位移大小是AEC．第15s時，此花粉應(yīng)在AB的中點D．第15s時，此花粉可能在AB的中點E．圖中的折線是花粉的運動軌跡【解析】題圖中折線是每隔30s顆粒所在位置的連線，并不是顆粒的實際運動軌跡，A項對，E項錯；2min內(nèi)此花粉的位移大小應(yīng)是AE，B項對；除了每隔30s記下的位置，其他任一時刻的位置都不能確定，C項錯，D項對．【答案】ABD4．分子間相互作用力由兩部分F引和F斥組成，下列說法正確的是()A．F引和F斥同時存在B．F引和F斥都隨分子間距增大而減小C．分子力指F引和F斥的合力D．隨分子間距增大，F(xiàn)斥減小，F(xiàn)引增大E．隨分子間距減小，F(xiàn)斥增大，F(xiàn)引減小【解析】F引和F斥在分子間同時存在，而且都隨分子間距離增大而減小，隨分子間距離減小而增大，顯現(xiàn)出來的分子力是F引和F斥的合力．故A、B、C正確．【答案】ABC5．在“用單分子油膜估測分子大小”實驗中(1)某同學操作步驟如下：①取一定量的無水酒精和油酸，制成一定濃度的油酸酒精溶液；②在量筒中滴入一滴該溶液，測出它的體積；③在蒸發(fā)皿內(nèi)盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散開穩(wěn)定；④在蒸發(fā)皿上覆蓋透明玻璃，描出油膜形狀，用透明方格紙測量油膜的面積．改正其中的錯誤：_______________(2)若油酸酒精溶液體積濃度為%，一滴溶液的體積為×10－3mL，其形成的油膜面積為40cm2，則估測出油酸分子的直徑為__________m.【解析】(1)②由于一滴溶液的體積太小，直接測量時相對誤差太大，應(yīng)用微小量累積法減小測量誤差．③液面上不撒痱子粉時，滴入的油酸酒精溶液在酒精揮發(fā)后剩余的油膜不能形成一塊完整的油膜，油膜間的縫隙會造成測量誤差增大甚至實驗失敗．(2)由油膜的體積等于一滴油酸酒精溶液內(nèi)純油酸的體積可得：d＝eq\f(V,S)＝eq\f×10－3×10－6×%,40×10－4)m＝×10－9m.【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)×10－96．標準狀態(tài)下1cm3的水蒸氣中有多少個水分子？相鄰兩個水分子之間的距離是多少？【解析】1mol的任何氣體在標準狀態(tài)下，占有的體積都為L，則1cm3水蒸氣內(nèi)所含有的分子數(shù)為n′＝eq\f(V′,VA)NA＝eq\f(1×10－3,××1023個≈×1019個，設(shè)水蒸氣分子所占據(jù)的空間為正方體，分子間距為d′，則有V′0＝eq\f(V′,n′)＝d′3，所以d′＝eq\r(3,\f(V′,n′))＝eq\r(3,\f×10－6,×1019))m≈×10－9m.【答案】×1019個×10－9m[能力提升]7．近期我國多個城市的數(shù)值突破警戒線，受影響最嚴重的是京津冀地區(qū)，霧霾籠罩，大氣污染嚴重．是指空氣中直徑等于或小于微米的懸浮顆粒物，其漂浮在空中做無規(guī)則運動，很難自然沉降到地面，吸入后對人體形成危害．礦物燃料燃燒的排放是形成的主要原因．下列關(guān)于的說法中正確的是()A．的尺寸與空氣中氧分子的尺寸的數(shù)量級相等B．在空氣中的運動屬于布朗運動C．溫度越高活動越劇烈D．倡導低碳生活減少煤和石油等燃料的使用能有效減小在空氣中的濃度E．中顆粒小一些的，其顆粒的運動比其它顆粒更為劇烈【解析】氧分子的尺寸的數(shù)量級在10－10m左右，選項A錯誤；在空氣中受到浮力作用而漂浮，故它的運動不屬于布朗運動，選項B錯誤；溫度越高活動越劇烈，選項C正確；倡導低碳生活減少煤和石油等燃料的使用能有效減小在空氣中的濃度，選項D正確；中顆粒小一些的，其顆粒的運動比其它顆粒更為劇烈，選項E正確．【答案】CDE8．若以V表示在標準狀態(tài)下水蒸氣的摩爾體積，ρ表示在標準狀態(tài)下水蒸氣的密度，M表示水的摩爾質(zhì)量，Mo表示一個水分子的質(zhì)量，V0表示一個水分子的體積，NA表示阿伏伽德羅常數(shù)，則下列關(guān)系式正確的是()【導學號：30110004】A．V＝eq\f(M,ρ)B．V0＝eq\f(V,NA)C．M0＝eq\f(M,NA)D．ρ＝eq\f(M,NAV0)E．NA＝eq\f(ρV,M0)【解析】因ρ表示在標準狀態(tài)下水蒸氣的密度，M表示水的摩爾質(zhì)量，則在標準狀態(tài)下水蒸氣的摩爾體積為V＝eq\f(M,ρ)，選項A正確；eq\f(V,NA)表示一個水分子運動占據(jù)的空間，不等于一個水分子的體積，選項B錯誤；一個水分子的質(zhì)量為：M0＝eq\f(M,NA)，選項C正確；eq\f(M,NAV0)表示水的密度，選項D錯誤；ρV是水的摩爾質(zhì)量，則阿伏伽德羅常數(shù)可表示為：NA＝eq\f(ρV,M0)，選項E正確．【答案】ACE9．分子間的作用力F跟分子間距離r的關(guān)系示意圖如圖1-1-12所示．試回答下列問題：圖1-1-12(1)縱軸的物理意義是什么？(2)當r＝r1時分子力表現(xiàn)為什么力？(3)當r＝r1時分子力最大，這種說法對嗎？【解析】(1)縱軸的物理意義是表示分子力(分子所受引力和斥力的合力)，其中＋F表示斥力，－F表示引力．(2)當r＝r1時，分子力表現(xiàn)為引力．(3)當r＝r1時，分子力表現(xiàn)為引力且最大，并不能說分子力最大，如果分子力為斥力時，其大小有可能超過這一最大引力．所以這種說法不正確．【答案】見解析10．利用油膜法估測分子的大小實驗時，現(xiàn)有按體積比為n∶m配制好的油酸酒精溶液置于容器中，還有一個充入約2cm深水的淺盤，一支滴管，一個量筒．請補充下述估測分子大小的實驗步驟：(1)________．(需測量的物理量自己用字母表示)(2)用滴管將1滴油酸酒精溶液滴入淺盤，等油酸薄膜穩(wěn)定后，將薄膜輪廓描繪在坐標紙上，如圖1-1-13所示，(已知坐標紙上每個小方格面積為S，求油膜面積時，半個以上方格面積記為S，不足半個舍去)則油膜面積為________．圖1-1-13(3)估算油酸分子直徑的表達式為d＝________．【解析】(1)用滴管向量筒內(nèi)加注N滴油酸酒精溶液，讀其體積V.(2)由圖可查得面積為105S.(3)1滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積為V′＝eq\f(V,N)×eq\f(n,m＋n)，油膜面積S′＝105S，由d＝eq\f(V′,S′)，得d＝eq\f(nV,105NS（m＋n）).【答案】(1)見解析(2)105S(3)eq\f(nV,105NS（m＋n）)11．隨著“嫦娥一號”的成功發(fā)射，中國探月工程順利進行．假設(shè)未來在月球建一間實驗室，長a＝8m，寬b＝7m，高c＝4m，實驗室里的空氣處于標準狀態(tài)．為了估算出實驗室里空氣分子的數(shù)目，有兩位同學各提出了一個方案：方案1取分子直徑D＝1×10－10m，算出分子體積V1＝eq\f(1,6)πD3，根據(jù)實驗室內(nèi)空氣的體積V＝abc，算得空氣分子數(shù)為：n＝eq\f(V,V1)＝eq\f(6abc,πD3).方案2根據(jù)化學知識，1mol空氣在標準狀態(tài)下的體積V0＝L＝×10－3m3.由實驗室內(nèi)空氣的體積，可算出實驗室內(nèi)空氣的摩爾數(shù)nmol＝eq\f(V,V0)＝eq\f(abc,V0)；再根據(jù)阿伏伽德羅常數(shù)算得空氣分子數(shù)為：n＝nmolNA＝eq\f(abc,V0)NA.請對這兩種方案做一評價，并估算出實驗室里空氣分子的數(shù)目.【導學號：30110005】【解析】方案1把實驗室里的空氣分子看成是一個個緊挨