高中物理鲁科版3第一章分子动理论第1节分子动理论的基本观点 学业分层测评

学业分层测评(一)(建议用时：45分钟)[学业达标]1．用油膜法估测分子直径实验的科学依据是()A．将油膜看成单分子油膜B．不考虑各油分子间的间隙C．考虑了各油分子间的间隙D．将油膜分子看成球形E．考虑了油膜由多层分子构成【解析】该实验的原理就是把油酸分子视为球形，且认为是一个一个紧挨着单层分布，不考虑分子间隙，故A、B、D选项正确．【答案】ABD2．下列现象能说明分子做无规则运动的是()A．香水瓶打开盖，香味充满房间B．汽车驶过后扬起灰尘C．糖放入水中，一会儿整杯水变甜了D．衣箱里卫生球不断变小，衣服充满卫生球味E．烟囱里冒出的黑烟在空中飘荡【解析】A、C、D都是扩散现象，都是由于分子的无规则运动产生的，汽车驶过后扬起灰尘是由于风的作用引起的，故B错误；黑烟(颗粒)都是由若干个分子组成的固体颗粒，其运动不是分子的运动，E错误．【答案】ACD3．如图1­1­11所示为悬浮在水中的一个花粉颗粒的布朗运动的情况，从A点开始计时，在一段时间内，每隔30s记下一个位置，依次记为B、C、D、E、F，则()【导学号：30110003】图1­1­11A．图中的折线不是花粉的运动轨迹B．2min内此花粉的位移大小是AEC．第15s时，此花粉应在AB的中点D．第15s时，此花粉可能在AB的中点E．图中的折线是花粉的运动轨迹【解析】题图中折线是每隔30s颗粒所在位置的连线，并不是颗粒的实际运动轨迹，A项对，E项错；2min内此花粉的位移大小应是AE，B项对；除了每隔30s记下的位置，其他任一时刻的位置都不能确定，C项错，D项对．【答案】ABD4．分子间相互作用力由两部分F引和F斥组成，下列说法正确的是()A．F引和F斥同时存在B．F引和F斥都随分子间距增大而减小C．分子力指F引和F斥的合力D．随分子间距增大，F斥减小，F引增大E．随分子间距减小，F斥增大，F引减小【解析】F引和F斥在分子间同时存在，而且都随分子间距离增大而减小，随分子间距离减小而增大，显现出来的分子力是F引和F斥的合力．故A、B、C正确．【答案】ABC5．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%，一滴溶液的体积为×10－3mL，其形成的油膜面积为40cm2，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＝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．标准状态下1cm3的水蒸气中有多少个水分子？相邻两个水分子之间的距离是多少？【解析】1mol的任何气体在标准状态下，占有的体积都为L，则1cm3水蒸气内所含有的分子数为n′＝eq\f(V′,VA)NA＝eq\f(1×10－3,××1023个≈×1019个，设水蒸气分子所占据的空间为正方体，分子间距为d′，则有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个×10－9m[能力提升]7．近期我国多个城市的数值突破警戒线，受影响最严重的是京津冀地区，雾霾笼罩，大气污染严重．是指空气中直径等于或小于微米的悬浮颗粒物，其漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后对人体形成危害．矿物燃料燃烧的排放是形成的主要原因．下列关于的说法中正确的是()A．的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相等B．在空气中的运动属于布朗运动C．温度越高活动越剧烈D．倡导低碳生活减少煤和石油等燃料的使用能有效减小在空气中的浓度E．中颗粒小一些的，其颗粒的运动比其它颗粒更为剧烈【解析】氧分子的尺寸的数量级在10－10m左右，选项A错误；在空气中受到浮力作用而漂浮，故它的运动不属于布朗运动，选项B错误；温度越高活动越剧烈，选项C正确；倡导低碳生活减少煤和石油等燃料的使用能有效减小在空气中的浓度，选项D正确；中颗粒小一些的，其颗粒的运动比其它颗粒更为剧烈，选项E正确．【答案】CDE8．若以V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ表示在标准状态下水蒸气的密度，M表示水的摩尔质量，Mo表示一个水分子的质量，V0表示一个水分子的体积，NA表示阿伏伽德罗常数，则下列关系式正确的是()【导学号：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表示在标准状态下水蒸气的密度，M表示水的摩尔质量，则在标准状态下水蒸气的摩尔体积为V＝eq\f(M,ρ)，选项A正确；eq\f(V,NA)表示一个水分子运动占据的空间，不等于一个水分子的体积，选项B错误；一个水分子的质量为：M0＝eq\f(M,NA)，选项C正确；eq\f(M,NAV0)表示水的密度，选项D错误；ρV是水的摩尔质量，则阿伏伽德罗常数可表示为：NA＝eq\f(ρV,M0)，选项E正确．【答案】ACE9．分子间的作用力F跟分子间距离r的关系示意图如图1­1­12所示．试回答下列问题：图1­1­12(1)纵轴的物理意义是什么？(2)当r＝r1时分子力表现为什么力？(3)当r＝r1时分子力最大，这种说法对吗？【解析】(1)纵轴的物理意义是表示分子力(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)当r＝r1时，分子力表现为引力．(3)当r＝r1时，分子力表现为引力且最大，并不能说分子力最大，如果分子力为斥力时，其大小有可能超过这一最大引力．所以这种说法不正确．【答案】见解析10．利用油膜法估测分子的大小实验时，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2cm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1滴油酸酒精溶液滴入浅盘，等油酸薄膜稳定后，将薄膜轮廓描绘在坐标纸上，如图1­1­13所示，(已知坐标纸上每个小方格面积为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________．图1­1­13(3)估算油酸分子直径的表达式为d＝________．【解析】(1)用滴管向量筒内加注N滴油酸酒精溶液，读其体积V.(2)由图可查得面积为105S.(3)1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为V′＝eq\f(V,N)×eq\f(n,m＋n)，油膜面积S′＝105S，由d＝eq\f(V′,S′)，得d＝eq\f(nV,105NS（m＋n）).【答案】(1)见解析(2)105S(3)eq\f(nV,105NS（m＋n）)11．随着“嫦娥一号”的成功发射，中国探月工程顺利进行．假设未来在月球建一间实验室，长a＝8m，宽b＝7m，高c＝4m，实验室里的空气处于标准状态．为了估算出实验室里空气分子的数目，有两位同学各提出了一个方案：方案1取分子直径D＝1×10－10m，算出分子体积V1＝eq\f(1,6)πD3，根据实验室内空气的体积V＝abc，算得空气分子数为：n＝eq\f(V,V1)＝eq\f(6abc,πD3).方案2根据化学知识，1mol空气在标准状态下的体积V0＝L＝×10－3m3.由实验室内空气的体积，可算出实验室内空气的摩尔数nmol＝eq\f(V,V0)＝eq\f(abc,V0)；再根据阿伏伽德罗常数算得空气分子数为：n＝nmolNA＝eq\f(abc,V0)NA.请对这两种方案做一评价，并估算出实验室里空气分子的数目.【导学号：30110005】【解析】方案1把实验室里的空气分子看成是一个个紧挨