第十章第一节 分子的大小 高中物理选择性必修三同步复习讲义(沪科版2020)(原卷版+解析版)

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名称 第十章第一节 分子的大小 高中物理选择性必修三同步复习讲义(沪科版2020)(原卷版+解析版)
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资源类型 试卷
版本资源 沪科版
科目 物理
更新时间 2026-03-25 00:00:00

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第十章第一节 分子的大小
题型1 物体是由大量分子组成的 题型2 阿伏加德罗常数及与其相关的计算问题
题型3 用油膜法估测油酸分子的大小
▉题型1 物体是由大量分子组成的
【知识点的认识】
理解“物体是由大量分子组成的”这一概念,我们可以从以下几个方面入手:
1.微观与宏观的桥梁:物体是我们日常生活中可以触摸、看到和感知的宏观实体。而分子则是构成这些宏观物体的微观粒子。这一概念建立了宏观世界与微观世界之间的桥梁,让我们能够理解物体背后的微观结构和性质。
2.分子的存在与特性:分子是保持物质化学性质的最小粒子,它们具有质量、体积和一定的形状。分子在物体内部紧密排列,通过分子间的相互作用力(如范德华力、氢键、离子键等)相互连接,从而形成了我们所看到的宏观物体。
3.大量性的意义:物体之所以看起来是连续的、不可分割的,是因为它们由数量极其庞大的分子组成。这些分子在数量上远远超出了我们的直接感知能力,因此我们在宏观上无法看到单个分子的存在。但是,通过科学方法和仪器,我们可以间接地观测到分子的存在和特性。
4.分子的运动与物体的性质:分子在物体内部并不是静止的,而是处于不断的热运动中。这种运动是物体具有温度、压力、扩散性等宏观性质的根本原因。同时,分子的种类、结构和相互作用方式也决定了物体的化学性质和物理性质。
5.实验证据:现代科学技术提供了多种方法来观测和证明分子的存在和特性。例如,通过显微镜可以观察到某些大分子(如蛋白质)的形态;通过光谱分析可以确定分子的化学组成和结构;通过布朗运动实验可以间接证明分子的热运动等。
综上所述,“物体是由大量分子组成的”这一概念不仅是一个理论上的假设,而且得到了广泛的实验证据支持。它为我们理解物体的微观结构和宏观性质提供了重要的基础。
(多选)1.下列说法正确的是(  )
A.物体是由大量分子组成的,分子直径的数量级为10﹣10 m
B.物质分子在不停地做无规则运动,布朗运动就是分子的运动
C.在任何情况下,分子间的引力和斥力都是同时存在的
D.1 kg的任何物质含有的微粒数都相同,都是6.02×1023个
▉题型2 阿伏加德罗常数及与其相关的计算问题
【知识点的认识】
一、阿伏加德罗常数
1.定义:1mol任何物质所含有相同的粒子数,叫做阿伏加德罗常数NA.
2.大小:6.02×1023mol﹣1.
二、微观量的估算的基本方法
1.微观量:分子体积V0、分子直径d、分子质量m0.
2.宏观量:物体的体积V、摩尔体积Vm、物体的质量m、摩尔质量M、物体的密度ρ.
3.关系:
(1)分子的质量:.
(2)分子的体积:.
(3)物体所含的分子数:或.
4.两种模型
(1)球体模型直径
(2)立方体模型边长为
注意:
1.固体和液体分子都可看成是紧密堆集在一起的.分子的体积,仅适用于固体和液体,对气体不适用.
2.对于气体分子,的值并非气体分子的大小,而是两个相邻的气体分子之间的平均距离.
2.某气体的摩尔质量是M,标准状态下的摩尔体积为V,阿伏加德罗常数为NA,下列叙述中正确的是(  )
A.该气体在标准状态下的密度为
B.该气体每个分子的质量为
C.每个气体分子在标准状态下的体积为
D.该气体单位体积内的分子数为
3.晶须是一种发展中的高强度材料,它是一些非常细的、非常完整的丝状(横截面为圆形)晶体。现有一根铁质晶须,直径为d,用大小为F的力恰好将它拉断,断面呈垂直于轴线的圆形。已知铁的密度为ρ,铁的摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,则拉断过程中相邻铁原子之间的相互作用力是(  )
A.() B.()
C.() D.()
4.阿伏加德罗常数是NA,铜的摩尔质量为M,铜的密度是ρ,则下列说法中正确的是(  )
A.1m3铜所含原子数目是
B.1kg铜所含原子数目是ρNA
C.1个铜原子的质量是
D.1个铜原子占有的体积为
5.下列关于阿伏加德罗常数的说法中,正确的是(  )
A.是指1m3的任何物质含有的分子数
B.是指任何状态下1mol的任何物质含有的分子数
C.是指标准状态下1mol气体含有的分子数
D.是指1kg任何物质含有的分子数
6.阿伏加德罗常数是NA(单位为mol﹣1),铜的摩尔质量为M(单位为g/mol),铜的密度为ρ(单位为kg/m3),则下列说法正确的是(  )
A.1m3铜所含的原子数目是
B.1个铜原子的质量是
C.1kg铜所含有的原子数目是
D.1g铜所含有的原子数目是ρNA
7.已知阿伏加德罗常数为NA,水的摩尔质量为M(kg/mol)),密度为ρ(kg/m3)。则下列叙述中正确的是(  )
A.1瓶矿泉水(约300mL)该物质所含的水分子个数约为
B.M(kg)水所含的分子个数是
C.1个水分子的质量是
D.1个水分子的体积大约是
8.某气体的摩尔质量为M,分子质量为m,若1摩尔该气体的体积为Vm,密度为ρ,则该气体单位体积分子数不能表示为(阿伏加德罗常数为NA)(  )
A. B. C. D.
9.钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料,设钻石的密度为ρ(单位为kg/m3),摩尔质量为M(单位为g/mol),阿伏加德罗常数为NA.已知1克拉=0.2克,则(  )
A.a克拉钻石所含有的分子数为
B.a克拉钻石所含有的分子数为
C.每个钻石分子直径的表达式为 (单位为m)
D.每个钻石分子直径的表达式为 (单位为m)
10.下列说法错误的是(  )
A.一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展,熵值较大代表着较为无序
B.如果封闭气体的密度变小,分子平均动能增加,则气体的压强可能不变
C.空气的绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示
D.某气体的摩尔质量为M、密度为ρ,用NA表示阿伏伽德罗常数,每个气体分子的质量m0,每个气体分子的体积V0,则m0,V0
11.空调在制冷过程中,室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管)液化成水,经排水管排走,空气中水分越来越少,人会感觉干燥。某空调工作一段时间后,排出液化水的体积为V,水的密度为ρ,摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,则液化水中分子的总数N和水分子的直径d分别为(  )
A.N d
B.N d
C.N d
D.N d
12.根据以下哪组数据可以估算出阿伏加德罗常数(  )
A.一定量氧气的质量与体积
B.氧气的摩尔质量与分子质量
C.氧气的摩尔体积与分子体积
D.一定量氧气的体积与摩尔体积
(多选)13.某气体的摩尔质量为M,摩尔体积为V,密度为ρ,每个分子的质量和体积分别为m0和v0,则阿伏加德罗常数NA可表示为(  )
A.NA B.NA C.NA D.NA
(多选)14.关于阿伏加德罗常数,下列说法正确的是(  )
A.1mol金属Na含有的电子数等于阿伏加德罗常数
B.0.012kg12C所含的原子数等于阿伏加德罗常数
C.由水的摩尔体积和每个水分子的体积可估算出阿伏加德罗常数
D.若某物质的摩尔质量为M(kg/mol),该物质的密度为ρ(kg/m3),阿伏加德罗常数为NA,则该物质1个分子占用的空间是
15.很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全,轿车在发生一定强度的碰撞时,利叠氮化纳(NaN3)爆炸产生气体(假设都是N2)充入气囊.若氮气充入后安全气囊的容积V=56L,囊中氮气密度ρ=2.5kg/m3,已知氮气的摩尔质量M=0.028kg/mol,阿伏加德罗常数,试估算:
(1)囊中氮气分子的总个数N;
(2)囊中氮气分子间的平均距离.
▉题型3 用油膜法估测油酸分子的大小
【知识点的认识】
用油膜法估测分子的大小
1.实验原理
利用油酸酒精溶液在平静的水面上形成单分子油膜,将油酸分子看做球形,测出一定体积油酸溶液在水面上形成的油膜面积,用d计算出油膜的厚度,其中V为一滴油酸溶液中所含油酸的体积,S为油膜面积,这个厚度就近似等于油酸分子的直径.
2.实验器材
盛水浅盘、滴管(或注射器)、试剂瓶、坐标纸、玻璃板、痱子粉(或细石膏粉)、油酸酒精溶液、量筒、彩笔.
3.实验步骤
(1)取1 mL(1 cm3)的油酸溶于酒精中,制成200 mL的油酸酒精溶液.
(2)往边长约为30~40 cm的浅盘中倒入约2 cm深的水,然后将痱子粉(或细石膏粉)均匀地撒在水面上.
(3)用滴管(或注射器)向量筒中滴入n滴配制好的油酸酒精溶液,使这些溶液的体积恰好为1 mL,算出每滴油酸酒精溶液的体积V0mL.
(4)用滴管(或注射器)向水面上滴入一滴配制好的油酸酒精溶液,油酸就在水面上慢慢散开,形成单分子油膜.
(5)待油酸薄膜形状稳定后,将一块较大的玻璃板盖在浅盘上,用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上.
(6)将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,算出油酸薄膜的面积.
(7)据油酸酒精溶液的浓度,算出一滴溶液中纯油酸的体积V,据一滴油酸的体积V和薄膜的面积S,算出油酸薄膜的厚度d,即为油酸分子的直径.比较算出的分子直径,看其数量级(单位为m)是否为10﹣10,若不是10﹣10需重做实验.
4.注意事项
(1)油酸酒精溶液的浓度应小于.
(2)痱子粉的用量不要太大,并从盘中央加入,使粉自动扩散至均匀.
(3)测1滴油酸酒精溶液的体积时,滴入量筒中的油酸酒精溶液的体积应为整毫升数,应多滴几毫升,数出对应的滴数,这样求平均值误差较小.
(4)浅盘里水离盘口面的距离应较小,并要水平放置,以便准确地画出薄膜的形状,画线时视线应与板面垂直.
(5)要待油膜形状稳定后,再画轮廓.
(6)利用坐标纸求油膜面积时,以边长为1 cm的正方形为单位,计算轮廓内正方形的个数,不足半个的舍去,大于半个的算一个.
5.误差分析
(1)纯油酸体积的计算引起误差.
(2)油膜面积的测量引起误差主要是有两个方面:
①油膜形状的画线误差;
②数格子法本身是一种估算的方法,自然会带来误差.
(多选)16.某同学在用油膜法估测分子直径的实验中,计算结果明显偏大,可能是由于(  )
A.油酸未完全散开
B.油酸中含有大量酒精
C.计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格
D.求每滴体积时,1 mL溶液的滴数误多记了10滴
17.在“用油膜法估测分子大小”的实验中,所用的油酸酒精溶液的浓度为每2000mL溶液中有纯油酸1.0mL,用注射器测得1mL上述溶液有80滴,把1滴该溶液滴入盛水的撒有痱子粉的浅盘中,待水面稳定后,得到油酸薄膜的轮廓形状如下图所示,图中正方形格的边长为1cm。
(1)本实验体现的物理思想方法为   。
A.理想化模型
B.控制变量法
C.极限思想法
D.整体法与隔离法
(2)在做“用油膜法估测分子的大小”实验中,实验简要步骤如下:
A.将油酸酒精溶液滴在水面上,待油酸薄膜的形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上
B.根据油酸酒精溶液的浓度,算出一滴溶液中纯油酸的体积V,用公式求出薄膜的厚度,即油酸分子的大小
C.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,数出轮廓内的方格数(不足半个的舍去,多于半个的算一个),再根据方格的边长求出油膜的面积S
D.用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒,记下量筒内增加一定体积时的滴数
E.在浅盘中装入约2cm深的水,然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面
上述实验步骤的合理顺序是    ;
(3)油酸分子的直径是   m。(结果保留两位有效数字)
(4)某同学将实验中得到的计算结果和实际值比较,发现计算结果偏小,可能的原因是    。
A.计算油膜面积时,舍去了所有不足1格的方格
B.油酸酒精溶液长时间放置,酒精挥发使溶液的浓度增大
C.水面上痱子粉撒得过多,油酸未完全散开
D.求每滴溶液中纯油酸的体积时,1mL溶液的滴数少记了10滴
(5)利用单分子油膜法可以粗测分子大小和阿伏伽德罗常数。如果已知体积为V的纯油酸在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S,油膜的密度为ρ,摩尔质量为M,则阿伏伽德罗常数的表达式为NA=    。
18.现用如图甲所示的双缝干涉实验装置来测量光的波长。
(1)在组装仪器时单缝和双缝应该相互    放置(选填“垂直”或“水平”)。
(2)在双缝干涉实验中,分别用绿色和红色的激光照射同一双缝,在双缝后的屏幕上,绿光的干涉条纹间距Δx1与红光的干涉条纹间距Δx2相比,Δx1   Δx2(选填“>”“=”或“<”)。
(3)为减小误差,该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离Δx,而是先测量n个条纹的间距再求Δx。出下列实验采用了类似方法的有    。
A.“用单摆测重力加速度”的实验中单摆周期的测量
B.“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量
C.“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧形变量的测量
D.“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中合力的测量
(4)已知测量头主尺的最小刻度是毫米,副尺上有50分度。某同学调整手轮使测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,并将该亮纹定为第1条亮纹,此时测量头上游标卡尺的读数为1.16mm;接着再同方向转动手轮,使分划板中心刻线与第7条亮纹中心对齐,此时测量头上游标卡尺的示数如图乙所示,则读数为    mm。已知双缝间距d=2.00×10﹣4m,测得双缝到毛玻璃屏的距离L=0.800m,所测光的波长λ= m(结果保留两位有效数字)。
19.
做实验要保持严谨的态度,在实验中要尽可能减小误差。
(1)在伏安法测电路的实验中,电路连接方式分为内接(图乙)和外接(图甲),若电流表内阻不可忽略不计,电压表内阻也并非无穷大,则图甲测出的电阻阻值    (A.偏大;B.偏小;C.没有误差),图乙测出的电阻阻值    (A.偏大;B.偏小;C.没有误差)。若电压表阻值为8000Ω,电流表阻值为0.1Ω,待测电阻阻值约为2000Ω,为了减小实验误差,应该选择    (A.图甲;B.图乙)。
(2)“单分子油膜测分子直径”实验中,配置固定比似混合溶液时,若不小心酒精加多了,会使所测分子直径    (A.偏大;B偏小;C.没有误差);若往量筒滴入80滴溶液时刚好为1ml,但是误记为81滴,则所测分子直径    (A.偏大;B.偏小;C.没有误差)。
(①)“插针法测玻璃砖折射率”实验中,在记录下4根大头针位置后,若玻璃砖不小心发生了平移(如图),并根据平移后的玻璃砖边界作图计算玻璃砖折射率,则所得结果   (A.偏大;B.偏小;C.没有误差)。
(②)若在记录下4根大头针位置后,玻璃砖不小心发生了旋转(如图),并根据旋转后的玻璃砖边界作图计算玻璃砖折射率,则所得结果    (A.偏大;B.偏小;C.没有误差)。
(3)同学们使用注射器和压强传感器验证玻意耳定律时,如果注射器与软管连接处有气体,则所得实验图像为    。
20.(1)如图所示,向茶杯中倒入热水,盖上杯盖茶水漫过杯盖,在水面和杯盖间密闭了一部分空气(可视为质量和体积均不变的理想气体),过一段时间后水温降低。关于泡茶中的物理现象请分析:
Ⅰ.水中放入茶叶后,水的颜色由浅变深,是   现象。
A.茶叶微粒的布朗运动
B.茶叶中色素在水中扩散
C.水分子的热运动
Ⅱ.热水比冷水能快速泡出茶香,是因为   。
A.从热水水面蒸发出的分子平均动能比冷水蒸发出的大
B.从热水水面蒸发出的每个分子的动能都比冷水蒸发出的大
C.从热水水面蒸发出的每个分子运动的距离都更远
D.温度越高,杯内气体分子撞击单位面积器壁的平均作用力越大
Ⅲ.在水面和杯盖间密闭了一部分空气,这部分空气的温度逐渐降低,如图图线Ⅰ为高温时空气分子热运动的速率分布曲线,降温后空气分子热运动的速率分布曲线Ⅱ可能为   。
Ⅳ.温度降低后杯盖拿起来比较费力,是因为   。
A.杯盖与杯子间的分子引力作用
B.杯盖与杯子间的分子引力大于分子斥力
C.杯盖间密闭空气压强变化造成的
D.杯盖上有水,所以杯盖变重了
(2)如图所示是两个分子间相互作用的斥力和引力随分子间距离变化的规律。根据图像进行分析,下面的说法中正确的是   。
A.当r=l时,两分子同的引力斥力相等
B.当r=0.3l时,两分子间的作用力为引力
C.当r从5l逐渐减小到不能减小的过程中,分子势能逐渐减小
D.当r从5l逐渐减小到不能减小的过程中,分子势能先逐渐减小后逐渐增大
(3)在“油膜法估测分子的直径”实验中,如何分析下列问题:
Ⅰ.在实验中,不属于该实验中的理想化假设是   。
A将油膜看成单分子层油膜
B.不考虑各油酸分子间的间隙
C.不考虑各油酸分子间的相互作用力
D.将油酸分子看成球形
Ⅱ.如图所示为描出的油膜轮廓,坐标纸中正方形小方格的边长为20mm,已知:6mL的油酸溶于酒精中制成104mL的油酸酒精溶液,50滴溶液的体积为2mL,估算油酸分子的直径约为  m(保留两位有效数字)。第十章第一节 分子的大小
题型1 物体是由大量分子组成的 题型2 阿伏加德罗常数及与其相关的计算问题
题型3 用油膜法估测油酸分子的大小
▉题型1 物体是由大量分子组成的
【知识点的认识】
理解“物体是由大量分子组成的”这一概念,我们可以从以下几个方面入手:
1.微观与宏观的桥梁:物体是我们日常生活中可以触摸、看到和感知的宏观实体。而分子则是构成这些宏观物体的微观粒子。这一概念建立了宏观世界与微观世界之间的桥梁,让我们能够理解物体背后的微观结构和性质。
2.分子的存在与特性:分子是保持物质化学性质的最小粒子,它们具有质量、体积和一定的形状。分子在物体内部紧密排列,通过分子间的相互作用力(如范德华力、氢键、离子键等)相互连接,从而形成了我们所看到的宏观物体。
3.大量性的意义:物体之所以看起来是连续的、不可分割的,是因为它们由数量极其庞大的分子组成。这些分子在数量上远远超出了我们的直接感知能力,因此我们在宏观上无法看到单个分子的存在。但是,通过科学方法和仪器,我们可以间接地观测到分子的存在和特性。
4.分子的运动与物体的性质:分子在物体内部并不是静止的,而是处于不断的热运动中。这种运动是物体具有温度、压力、扩散性等宏观性质的根本原因。同时,分子的种类、结构和相互作用方式也决定了物体的化学性质和物理性质。
5.实验证据:现代科学技术提供了多种方法来观测和证明分子的存在和特性。例如,通过显微镜可以观察到某些大分子(如蛋白质)的形态;通过光谱分析可以确定分子的化学组成和结构;通过布朗运动实验可以间接证明分子的热运动等。
综上所述,“物体是由大量分子组成的”这一概念不仅是一个理论上的假设,而且得到了广泛的实验证据支持。它为我们理解物体的微观结构和宏观性质提供了重要的基础。
(多选)1.下列说法正确的是(  )
A.物体是由大量分子组成的,分子直径的数量级为10﹣10 m
B.物质分子在不停地做无规则运动,布朗运动就是分子的运动
C.在任何情况下,分子间的引力和斥力都是同时存在的
D.1 kg的任何物质含有的微粒数都相同,都是6.02×1023个
【答案】AC
【解答】解:A、物质是由大量分子组成的,分子直径的数量级是10﹣10m,故A正确。
B、布朗运动是悬浮在液体中小颗粒做的无规则的运动,不是分子的运动。故B错误。
C、分子间的相互作用力是引力和斥力同时存在,并且都随距离的增大而减小,引力减小的快。故C正确。
D、1摩尔任何物质中含有的微粒数Na=6.02×1023个,称为阿伏加德罗常数。故D错误。
故选:AC。
▉题型2 阿伏加德罗常数及与其相关的计算问题
【知识点的认识】
一、阿伏加德罗常数
1.定义:1mol任何物质所含有相同的粒子数,叫做阿伏加德罗常数NA.
2.大小:6.02×1023mol﹣1.
二、微观量的估算的基本方法
1.微观量:分子体积V0、分子直径d、分子质量m0.
2.宏观量:物体的体积V、摩尔体积Vm、物体的质量m、摩尔质量M、物体的密度ρ.
3.关系:
(1)分子的质量:.
(2)分子的体积:.
(3)物体所含的分子数:或.
4.两种模型
(1)球体模型直径
(2)立方体模型边长为
注意:
1.固体和液体分子都可看成是紧密堆集在一起的.分子的体积,仅适用于固体和液体,对气体不适用.
2.对于气体分子,的值并非气体分子的大小,而是两个相邻的气体分子之间的平均距离.
2.某气体的摩尔质量是M,标准状态下的摩尔体积为V,阿伏加德罗常数为NA,下列叙述中正确的是(  )
A.该气体在标准状态下的密度为
B.该气体每个分子的质量为
C.每个气体分子在标准状态下的体积为
D.该气体单位体积内的分子数为
【答案】B
【解答】解:A、摩尔质量除以摩尔体积等于密度,该气体在标准状态下的密度为.故A错误。
B、每个气体分子的质量为摩尔质量与阿伏加德罗常数的比值,即,故B正确。
C、由于分子间距的存在,每个气体分子的体积远小于,故C错误。
D、分子数密度等于物质的量乘以阿伏加德罗常数再除以标准状态的体积V,即,故D错误。
故选:B。
3.晶须是一种发展中的高强度材料,它是一些非常细的、非常完整的丝状(横截面为圆形)晶体。现有一根铁质晶须,直径为d,用大小为F的力恰好将它拉断,断面呈垂直于轴线的圆形。已知铁的密度为ρ,铁的摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,则拉断过程中相邻铁原子之间的相互作用力是(  )
A.() B.()
C.() D.()
【答案】C
【解答】解:铁的摩尔体积:
单个分子的体积:
又:
所以分子的半径:r
分子的最大截面积:S0=π
铁质晶须的横截面上的分子数:n
拉断过程中相邻铁原子之间的相互作用力:()
故选:C。
4.阿伏加德罗常数是NA,铜的摩尔质量为M,铜的密度是ρ,则下列说法中正确的是(  )
A.1m3铜所含原子数目是
B.1kg铜所含原子数目是ρNA
C.1个铜原子的质量是
D.1个铜原子占有的体积为
【答案】A
【解答】解:A、1m3铜的质量为ρ,故1m3铜的物质量为:n;故1m3铜的所含原子的数目为N=n NA,故A正确;
B、铜的摩尔质量为M,1kg铜的物质量为:n,故1kg铜所含原子的数目是N=n NA,故B错误;
C、铜的摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,则1个铜原子的质量是m,故C错误;
D、铜的摩尔质量为M,密度为ρ,故摩尔体积为Vm,故1个铜原子的体积是V,故D错误。
故选:A。
5.下列关于阿伏加德罗常数的说法中,正确的是(  )
A.是指1m3的任何物质含有的分子数
B.是指任何状态下1mol的任何物质含有的分子数
C.是指标准状态下1mol气体含有的分子数
D.是指1kg任何物质含有的分子数
【答案】B
【解答】解:A、阿伏加德罗常数的定义值是指0.012千克C12所含的原子数,故A错误;
B、C、D、任何状态下1mol的任何物质含有的分子数相同,等于6.02×1023个,故B正确,C错误,D错误;
故选:B。
6.阿伏加德罗常数是NA(单位为mol﹣1),铜的摩尔质量为M(单位为g/mol),铜的密度为ρ(单位为kg/m3),则下列说法正确的是(  )
A.1m3铜所含的原子数目是
B.1个铜原子的质量是
C.1kg铜所含有的原子数目是
D.1g铜所含有的原子数目是ρNA
【答案】B
【解答】解:A、1m3铜的质量为ρkg,摩尔数为103moL,故1m3铜所含的原子数为:nNA×103,故A错误;
B、铜的摩尔质量是M(单位为g/mol),阿伏加德罗常数是NA(单位为mol﹣1),故一个铜原子的质量为,故B正确;
C、1kg铜的摩尔数为,故含有铜的原子数目是,故C错误;
D、1 g铜的摩尔数为,故含有铜的原子数目是,故D错误。
故选:B。
7.已知阿伏加德罗常数为NA,水的摩尔质量为M(kg/mol)),密度为ρ(kg/m3)。则下列叙述中正确的是(  )
A.1瓶矿泉水(约300mL)该物质所含的水分子个数约为
B.M(kg)水所含的分子个数是
C.1个水分子的质量是
D.1个水分子的体积大约是
【答案】D
【解答】解:A、1瓶矿泉水质量,所含的水分子个数约为,故A错误;
B、M(kg)水所含的分子个数,故B错误;
CD、每个水分子的质量,每个水分子的体积,故C错误,D正确。
故选:D。
8.某气体的摩尔质量为M,分子质量为m,若1摩尔该气体的体积为Vm,密度为ρ,则该气体单位体积分子数不能表示为(阿伏加德罗常数为NA)(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【解答】解:该气体单位体积物质的量n
阿伏加德罗常数NA
则分子数N=nNA,故ABD正确
而就是单位体积的分子数,则不能够表示单位体积分子个数,故C错误。
本题选错误的
故选:C。
9.钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料,设钻石的密度为ρ(单位为kg/m3),摩尔质量为M(单位为g/mol),阿伏加德罗常数为NA.已知1克拉=0.2克,则(  )
A.a克拉钻石所含有的分子数为
B.a克拉钻石所含有的分子数为
C.每个钻石分子直径的表达式为 (单位为m)
D.每个钻石分子直径的表达式为 (单位为m)
【答案】C
【解答】解:A、a克拉钻石的摩尔数为,则分子数n.故A、B错误。
C、每个钻石分子的体积V,又,联立解得d.故C正确,D错误。
故选:C。
10.下列说法错误的是(  )
A.一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展,熵值较大代表着较为无序
B.如果封闭气体的密度变小,分子平均动能增加,则气体的压强可能不变
C.空气的绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示
D.某气体的摩尔质量为M、密度为ρ,用NA表示阿伏伽德罗常数,每个气体分子的质量m0,每个气体分子的体积V0,则m0,V0
【答案】D
【解答】解:A、一根据熵增加原理,一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展,故A正确;
B、如果封闭气体的密度变小,体积变大;分子平均动能增加,温度升高;据C可知气体的压强可能不变,故B正确;
C、空气的绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示,故C正确;
D、某气体的摩尔质量为M、密度为ρ,用NA表示阿伏加德罗常数,每个气体分子的质量m0,每个气体分子的体积V0,则m0,V0;气体分子占据的空间V1,故D错误。
本题选错误的
故选:D。
11.空调在制冷过程中,室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管)液化成水,经排水管排走,空气中水分越来越少,人会感觉干燥。某空调工作一段时间后,排出液化水的体积为V,水的密度为ρ,摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,则液化水中分子的总数N和水分子的直径d分别为(  )
A.N d
B.N d
C.N d
D.N d
【答案】C
【解答】解:水的摩尔体积Vmol,所以水分子的总数NNA,
将水分子看成球形,由πd3,解得水分子直径为d,故C正确,ABD错误。
故选:C。
12.根据以下哪组数据可以估算出阿伏加德罗常数(  )
A.一定量氧气的质量与体积
B.氧气的摩尔质量与分子质量
C.氧气的摩尔体积与分子体积
D.一定量氧气的体积与摩尔体积
【答案】B
【解答】解:A、一定量氧气的质量与体积,可求出氧气的密度,故A错误;
B、氧气的摩尔质量与分子质量,可计算出阿伏加德罗常数,,故B正确;
C、氧气的摩尔体积是1摩尔氧气实际占据的体积(包含不可忽略的氧气分子间隙),分子体积是一个氧分子体积,故不能求阿伏加德罗常数,故C错误;
D、一定量氧气的体积与摩尔体积,可求出气体的摩尔数n,求不出阿伏加德罗常数,故D错误。
故选:B。
(多选)13.某气体的摩尔质量为M,摩尔体积为V,密度为ρ,每个分子的质量和体积分别为m0和v0,则阿伏加德罗常数NA可表示为(  )
A.NA B.NA C.NA D.NA
【答案】BC
【解答】解:
A、气体分子间有间距,所以分子的体积并不是所占空间的体积,故A错误。
B、ρV为气体的摩尔质量M,再除以每个分子的质量m为NA,故B正确。
C、气体的摩尔质量M,再除以每个分子的质量m0为NA,故C正确。
D、ρv0不是每个分子的质量,故D错误。
故选:BC。
(多选)14.关于阿伏加德罗常数,下列说法正确的是(  )
A.1mol金属Na含有的电子数等于阿伏加德罗常数
B.0.012kg12C所含的原子数等于阿伏加德罗常数
C.由水的摩尔体积和每个水分子的体积可估算出阿伏加德罗常数
D.若某物质的摩尔质量为M(kg/mol),该物质的密度为ρ(kg/m3),阿伏加德罗常数为NA,则该物质1个分子占用的空间是
【答案】BCD
【解答】解:A:1mol金属Na含有1NA原子,但是一个Na原子含有11个电子,所以1mol金属Na含有的电子数为11NA,故A错误;
B:0.012kg12C刚好是1mol12C原子,所以0.012kg12C所含有的C原子刚好是1NA,故B正确;
C:水是液体,分子之间是挨着的,用摩尔体积除以单个分子的体积可以得到阿伏加德罗常数,故C正确;
D:摩尔质量除以密度等于摩尔体积,摩尔体积除以阿伏加德罗常数可得到单个分子所占的空间,故D正确;
故选:BCD。
15.很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全,轿车在发生一定强度的碰撞时,利叠氮化纳(NaN3)爆炸产生气体(假设都是N2)充入气囊.若氮气充入后安全气囊的容积V=56L,囊中氮气密度ρ=2.5kg/m3,已知氮气的摩尔质量M=0.028kg/mol,阿伏加德罗常数,试估算:
(1)囊中氮气分子的总个数N;
(2)囊中氮气分子间的平均距离.
【答案】(1)囊中氮气分子的总个数3×1024;
(2)囊中氮气分子间的平均距离3×10﹣9m。
【解答】解:(1)设N2的物质的量为n,
则n
氮气的分子总数NNA
代入数据得N=3×1024。
(2)气体分子间距较大,因此建立每个分子占据一个立方体,
则分子间的平均距离,即为立方体的棱长,
所以一个气体的分子体积为:
而设边长为a,则有a3=V0
解得:分子平均间距为a=3×10﹣9m
答:(1)囊中氮气分子的总个数3×1024;
(2)囊中氮气分子间的平均距离3×10﹣9m。
▉题型3 用油膜法估测油酸分子的大小
【知识点的认识】
用油膜法估测分子的大小
1.实验原理
利用油酸酒精溶液在平静的水面上形成单分子油膜,将油酸分子看做球形,测出一定体积油酸溶液在水面上形成的油膜面积,用d计算出油膜的厚度,其中V为一滴油酸溶液中所含油酸的体积,S为油膜面积,这个厚度就近似等于油酸分子的直径.
2.实验器材
盛水浅盘、滴管(或注射器)、试剂瓶、坐标纸、玻璃板、痱子粉(或细石膏粉)、油酸酒精溶液、量筒、彩笔.
3.实验步骤
(1)取1 mL(1 cm3)的油酸溶于酒精中,制成200 mL的油酸酒精溶液.
(2)往边长约为30~40 cm的浅盘中倒入约2 cm深的水,然后将痱子粉(或细石膏粉)均匀地撒在水面上.
(3)用滴管(或注射器)向量筒中滴入n滴配制好的油酸酒精溶液,使这些溶液的体积恰好为1 mL,算出每滴油酸酒精溶液的体积V0mL.
(4)用滴管(或注射器)向水面上滴入一滴配制好的油酸酒精溶液,油酸就在水面上慢慢散开,形成单分子油膜.
(5)待油酸薄膜形状稳定后,将一块较大的玻璃板盖在浅盘上,用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上.
(6)将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,算出油酸薄膜的面积.
(7)据油酸酒精溶液的浓度,算出一滴溶液中纯油酸的体积V,据一滴油酸的体积V和薄膜的面积S,算出油酸薄膜的厚度d,即为油酸分子的直径.比较算出的分子直径,看其数量级(单位为m)是否为10﹣10,若不是10﹣10需重做实验.
4.注意事项
(1)油酸酒精溶液的浓度应小于.
(2)痱子粉的用量不要太大,并从盘中央加入,使粉自动扩散至均匀.
(3)测1滴油酸酒精溶液的体积时,滴入量筒中的油酸酒精溶液的体积应为整毫升数,应多滴几毫升,数出对应的滴数,这样求平均值误差较小.
(4)浅盘里水离盘口面的距离应较小,并要水平放置,以便准确地画出薄膜的形状,画线时视线应与板面垂直.
(5)要待油膜形状稳定后,再画轮廓.
(6)利用坐标纸求油膜面积时,以边长为1 cm的正方形为单位,计算轮廓内正方形的个数,不足半个的舍去,大于半个的算一个.
5.误差分析
(1)纯油酸体积的计算引起误差.
(2)油膜面积的测量引起误差主要是有两个方面:
①油膜形状的画线误差;
②数格子法本身是一种估算的方法,自然会带来误差.
(多选)16.某同学在用油膜法估测分子直径的实验中,计算结果明显偏大,可能是由于(  )
A.油酸未完全散开
B.油酸中含有大量酒精
C.计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格
D.求每滴体积时,1 mL溶液的滴数误多记了10滴
【答案】AC
【解答】解:A.油酸未完全散开,S偏小,故得到的分子直径d将偏大,故A正确
B.计算时利用的是纯油酸的体积,如果含有大量的酒精,则油酸的实际体积偏小,则直径将偏小,故B错误;
C.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格,S将偏小,故得到的分子直径将偏大,故C正确;
D.求每滴体积时,1mL的溶液的滴数多记了10滴,可知,纯油酸的体积将偏小,则计算得到的分子直径将偏小,故D错误;
故选:AC。
17.在“用油膜法估测分子大小”的实验中,所用的油酸酒精溶液的浓度为每2000mL溶液中有纯油酸1.0mL,用注射器测得1mL上述溶液有80滴,把1滴该溶液滴入盛水的撒有痱子粉的浅盘中,待水面稳定后,得到油酸薄膜的轮廓形状如下图所示,图中正方形格的边长为1cm。
(1)本实验体现的物理思想方法为  A  。
A.理想化模型
B.控制变量法
C.极限思想法
D.整体法与隔离法
(2)在做“用油膜法估测分子的大小”实验中,实验简要步骤如下:
A.将油酸酒精溶液滴在水面上,待油酸薄膜的形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上
B.根据油酸酒精溶液的浓度,算出一滴溶液中纯油酸的体积V,用公式求出薄膜的厚度,即油酸分子的大小
C.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,数出轮廓内的方格数(不足半个的舍去,多于半个的算一个),再根据方格的边长求出油膜的面积S
D.用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒,记下量筒内增加一定体积时的滴数
E.在浅盘中装入约2cm深的水,然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面
上述实验步骤的合理顺序是  DEACB  ;
(3)油酸分子的直径是  8.8×10﹣10 m。(结果保留两位有效数字)
(4)某同学将实验中得到的计算结果和实际值比较,发现计算结果偏小,可能的原因是  B  。
A.计算油膜面积时,舍去了所有不足1格的方格
B.油酸酒精溶液长时间放置,酒精挥发使溶液的浓度增大
C.水面上痱子粉撒得过多,油酸未完全散开
D.求每滴溶液中纯油酸的体积时,1mL溶液的滴数少记了10滴
(5)利用单分子油膜法可以粗测分子大小和阿伏伽德罗常数。如果已知体积为V的纯油酸在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S,油膜的密度为ρ,摩尔质量为M,则阿伏伽德罗常数的表达式为NA=    。
【答案】(1)A;(2)DEACB;(3)8.7×10﹣10;(4)B;。
【解答】解:(1)本实验中将分子看作球体且油膜分子按单层紧密排列体现的物理思想方法为理想化模型,故A正确,BCD错误。
故选:A。
(2)油膜法估测分子的大小的步骤为:准备浅盘,测一滴溶液体积,描绘油膜形状,测油膜面积,计算一滴溶液中纯油酸的体积,算出薄膜厚度,则上述实验步骤的合理顺序是DEACB;
(3)在计算油膜面积时,不足一半的方格舍去,多于半格的算一格,所占小方格71格,如图所示:
则油膜的面积为S=71×1cm2=71cm2
一滴溶液中纯油酸的体积为
油酸分子的直径为
(4)A.计算油膜面积时,舍去了所有不足1格的方格,则S偏小,根据可知,分子直径测量值偏大,故A错误;
B.油酸酒精溶液长时间放置,酒精挥发使溶液的浓度增大,则油膜的面积S偏大,根据可知,分子直径测量值偏小,故B正确;
C.水面上痱子粉撒得过多,油酸未完全散开,则S偏小,根据可知,分子直径测量值偏大,故C错误;
D.求每滴溶液中纯油酸的体积时,1mL溶液的滴数少记了10滴,则V偏大,根据可知,分子直径测量值偏大,故D错误;
故选:B。
(5)油分子直径为
则摩尔质量
解得阿伏伽德罗常数。
故答案为:(1)A;(2)DEACB;(3)8.8×10﹣10;(4)B;。
18.现用如图甲所示的双缝干涉实验装置来测量光的波长。
(1)在组装仪器时单缝和双缝应该相互  平行  放置(选填“垂直”或“水平”)。
(2)在双缝干涉实验中,分别用绿色和红色的激光照射同一双缝,在双缝后的屏幕上,绿光的干涉条纹间距Δx1与红光的干涉条纹间距Δx2相比,Δx1 <  Δx2(选填“>”“=”或“<”)。
(3)为减小误差,该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离Δx,而是先测量n个条纹的间距再求Δx。出下列实验采用了类似方法的有  AB  。
A.“用单摆测重力加速度”的实验中单摆周期的测量
B.“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量
C.“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧形变量的测量
D.“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中合力的测量
(4)已知测量头主尺的最小刻度是毫米,副尺上有50分度。某同学调整手轮使测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,并将该亮纹定为第1条亮纹,此时测量头上游标卡尺的读数为1.16mm;接着再同方向转动手轮,使分划板中心刻线与第7条亮纹中心对齐,此时测量头上游标卡尺的示数如图乙所示,则读数为  15.02  mm。已知双缝间距d=2.00×10﹣4m,测得双缝到毛玻璃屏的距离L=0.800m,所测光的波长λ= 5.8×10﹣7 m(结果保留两位有效数字)。
【答案】(1)平行;(2)<;(3)AB;(4)15.02,5.8×10﹣7。
【解答】解:(1)单双缝必须平行,如果和双缝不平行,双缝上光的亮度不均匀,变成类似点光源,干涉条纹也会受影响,故单双缝必须平行。
(2)根据双缝干涉条纹间距公式
同一套装置,由公式可知,光的波长越长,条纹间距则越大,而绿光的波长小于红光的波长,则可知在光屏上产生的干涉条纹间距
Δx1<Δx2
(3)先测量n个条纹的间距再求出Δx,应用的是放大测量取平均值法
A.“用单摆测重力加速度”的实验中单摆的周期的测量,应用的是放大测量取平均值法,故A正确;
B.“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量,应用的是放大测量取平均值法,故B正确;
C.“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧形变量的测量,应用的是多次测量取平均值法,故C错误;
D.“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中合力的测量,应用的是等效替代法,故D错误。
故选:AB。
(4)游标尺为50分度,则可知精度为0.02mm,由图乙可读的游标卡尺的读数为
15mm+1×0.02mm=15.02mm
根据题意可得干涉条纹间距为
再由
代入数据解得
λ=5.8×10﹣7m
故答案为:(1)平行;(2)<;(3)AB;(4)15.02,5.8×10﹣7。
19.
做实验要保持严谨的态度,在实验中要尽可能减小误差。
(1)在伏安法测电路的实验中,电路连接方式分为内接(图乙)和外接(图甲),若电流表内阻不可忽略不计,电压表内阻也并非无穷大,则图甲测出的电阻阻值  B  (A.偏大;B.偏小;C.没有误差),图乙测出的电阻阻值  A  (A.偏大;B.偏小;C.没有误差)。若电压表阻值为8000Ω,电流表阻值为0.1Ω,待测电阻阻值约为2000Ω,为了减小实验误差,应该选择  B  (A.图甲;B.图乙)。
(2)“单分子油膜测分子直径”实验中,配置固定比似混合溶液时,若不小心酒精加多了,会使所测分子直径  A  (A.偏大;B偏小;C.没有误差);若往量筒滴入80滴溶液时刚好为1ml,但是误记为81滴,则所测分子直径  B  (A.偏大;B.偏小;C.没有误差)。
(①)“插针法测玻璃砖折射率”实验中,在记录下4根大头针位置后,若玻璃砖不小心发生了平移(如图),并根据平移后的玻璃砖边界作图计算玻璃砖折射率,则所得结果  A  (A.偏大;B.偏小;C.没有误差)。
(②)若在记录下4根大头针位置后,玻璃砖不小心发生了旋转(如图),并根据旋转后的玻璃砖边界作图计算玻璃砖折射率,则所得结果  C  (A.偏大;B.偏小;C.没有误差)。
(3)同学们使用注射器和压强传感器验证玻意耳定律时,如果注射器与软管连接处有气体,则所得实验图像为  C  。
【答案】(1)B;A;B;(2)A;B;(①)A;(②)C;(3)C。
【解答】解:(1)图甲中,电压表与待测电阻并联电流表测电压表与待测电阻的总电流(采用外接法),根据并联电路电流的规律,使得电流表的读数大于通过待测电阻的实际电流,而电压表示数等于待测电阻的电压,根据R,因而电阻的测量值小于真实值,即R的测量值偏小;故AC错误,B正确;
故选:B。
同理,乙图中,电压表测待测电阻与电流表的总电压(采用内接法),根据串联电路电压的规律,电压表的读数大于待测电阻两端的实际电压,而电流表示数等于通过待测电阻的电流,根据R,因而电阻的测量值大于真实值,即R的测量值偏大;故BC错误,A正确;
故选:A。
根据4×106Ω2>RV RA=800Ω2,故该待测电阻为大电阻,应采用内接法,即图乙的接法。故A错误,B正确;
故选:B。
(2)“单分子油膜测分子直径”实验中,配置固定比似混合溶液时,若不小心酒精加多了,导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算值小一些,这样导致油酸体积比实际偏大,根据d可知,油酸分子直径比实际偏大;故BC错误,A正确;
故选:A。
若往量筒滴入80滴溶液时刚好为1ml,但是误记为81滴,纯油酸体积偏小,得到的分子直径比实际偏小,故AC错误,B正确;
故选:B。
(①)“插针法测玻璃砖折射率”实验中,在记录下4根大头针位置后,若玻璃砖不小心发生了平移,平移后的玻璃砖的出射点作图偏右下,折射角偏小,故折射率偏大,故A正确,BC错误;
故选:A。
(②)若在记录下4根大头针位置后,玻璃砖不小心发生了旋转,不影响折射角与入射角的测量值,故AB错误,C正确;
故选:C。
(3)同学们使用注射器和压强传感器验证玻意耳定律时,如果注射器与软管连接处有气体,当压强增加后,连接部分软管内的气体体积也减小,但连接部分体积未变,则注射器中有气体进入了连接部分,相当于注射器漏气,当V减小,增大,p随之增加的程度不是线性关系,当V越小,压强越大,进入如软管内的气体越多,压强越小,斜率越小,故图像可能为C,故ABD错误,C正确;
故选:C。
故答案为:(1)B;A;B;(2)A;B;(①)A;(②)C;(3)C。
20.(1)如图所示,向茶杯中倒入热水,盖上杯盖茶水漫过杯盖,在水面和杯盖间密闭了一部分空气(可视为质量和体积均不变的理想气体),过一段时间后水温降低。关于泡茶中的物理现象请分析:
Ⅰ.水中放入茶叶后,水的颜色由浅变深,是 B  现象。
A.茶叶微粒的布朗运动
B.茶叶中色素在水中扩散
C.水分子的热运动
Ⅱ.热水比冷水能快速泡出茶香,是因为 A  。
A.从热水水面蒸发出的分子平均动能比冷水蒸发出的大
B.从热水水面蒸发出的每个分子的动能都比冷水蒸发出的大
C.从热水水面蒸发出的每个分子运动的距离都更远
D.温度越高,杯内气体分子撞击单位面积器壁的平均作用力越大
Ⅲ.在水面和杯盖间密闭了一部分空气,这部分空气的温度逐渐降低,如图图线Ⅰ为高温时空气分子热运动的速率分布曲线,降温后空气分子热运动的速率分布曲线Ⅱ可能为 D  。
Ⅳ.温度降低后杯盖拿起来比较费力,是因为 C  。
A.杯盖与杯子间的分子引力作用
B.杯盖与杯子间的分子引力大于分子斥力
C.杯盖间密闭空气压强变化造成的
D.杯盖上有水,所以杯盖变重了
(2)如图所示是两个分子间相互作用的斥力和引力随分子间距离变化的规律。根据图像进行分析,下面的说法中正确的是 D  。
A.当r=l时,两分子同的引力斥力相等
B.当r=0.3l时,两分子间的作用力为引力
C.当r从5l逐渐减小到不能减小的过程中,分子势能逐渐减小
D.当r从5l逐渐减小到不能减小的过程中,分子势能先逐渐减小后逐渐增大
(3)在“油膜法估测分子的直径”实验中,如何分析下列问题:
Ⅰ.在实验中,不属于该实验中的理想化假设是 C  。
A将油膜看成单分子层油膜
B.不考虑各油酸分子间的间隙
C.不考虑各油酸分子间的相互作用力
D.将油酸分子看成球形
Ⅱ.如图所示为描出的油膜轮廓,坐标纸中正方形小方格的边长为20mm,已知:6mL的油酸溶于酒精中制成104mL的油酸酒精溶液,50滴溶液的体积为2mL,估算油酸分子的直径约为 1.1×10﹣9 m(保留两位有效数字)。
【答案】(1)Ⅰ.B;Ⅱ.A;Ⅲ.D;Ⅳ.C;
(2)D;
(3)Ⅰ.C;Ⅱ.1.1×10﹣9。
【解答】解:(1)Ⅰ.A.茶叶微粒的布朗运动会导致茶叶微粒无规则运动,不会让水的颜色变化,故A错误;
B.茶叶中色素在水中扩散会让色素分子与水分子均匀混合,水的颜色变深,故B正确;
C.水分子的热运动不会导致水的颜色变化,故C错误;
故选:B。
Ⅱ.AB.更快闻到茶香味,说明分子热运动很剧烈,说明分子平均动能大,但不是每个分子动能都大,故A正确,B错误;
C.热学规律是统计规律,并不是每个分子都这样,而且运动的远不代表运动的快,故C错误;
D.杯内气体分子撞击单位面积器壁的平均作用力越大,压强越大,和更快闻到茶香无关,故D错误;
故选:A。
Ⅲ.温度降低,分子平均动能减小,速率分布范围变窄,高速率分子比例减少,所以低温曲线峰值高,且峰值对应的速率低,故ABC错误,D正确;
故选:D。
Ⅳ.AB.杯盖与杯子间的分子引力很小,不足以产生费力的感觉,故AB错误;
C.对杯盖间密闭空气,由查理定律可知,温度降低,压强减小,小于外界大气压,所以大气压对杯盖向下的压力大于内部气体对杯盖向上的压力,故C正确;
D.杯盖上水的质量很小,不足以产生费力的感觉,故D错误;
故选:C。
(2)A.当r=l时,由图可知,引力大于斥力,故A错误;
B.当r=0.3l时,两分子间的作用力同时存在引力和斥力,故B错误;
CD.当r从5l逐渐减小到不能减小的过程中,先是引力大于斥力,则分子作用力做正功,分子势能减小,
距离大约0.7l以后引力小于斥力,则分子作用力做负功,分子势能增大,故C错误,D正确;
故选:D。
(3)Ⅰ.AB.本实验的核心假设,即油酸分子在水面形成紧密排列的单分子层,故AB是理想化假设;
C.本实验无需考虑分子作用力,不需要做这个假设,故C不是理想化假设;
D.为简化计算,将油酸分子视为球形,故D是理想化假设;
本题选不属于的,故选:C。
Ⅱ.从图中数格子,共56格,,所以油酸分子直径约为1.1×10﹣9m。
故答案为:(1)Ⅰ.B;Ⅱ.A;Ⅲ.D;Ⅳ.C;
(2)D;
(3)Ⅰ.C;Ⅱ.1.1×10﹣9。
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