2013届高三物理一轮复习课时作业及详细解析 第53讲分子动理论内能用油膜法估测分子的大小

1 20132013 届高三物理一轮复习课时作业及详细解析 第届高三物理一轮复习课时作业及详细解析 第 5353 讲分子讲分子 动理论内能用油膜法估测分子的大小动理论内能用油膜法估测分子的大小 基础热身 1 2010 四川卷下列现象不能说明分子间存在分子力的是 A 两铅块能被压合在一起 B 钢绳不易被拉断 C 水不容易被压缩 D 空气容易被压缩 2 2011 长宁模拟关于分子运动 下列说法中正确的是 图 K53 1 A 布朗运动就是液体分子的热运动 B 如图 K53 1 所示 布朗运动图中不规则折线表示的是液体分子的运动轨迹 C 当分子间的距离变小时 分子间作用力可能减小 也可能增大 D 物体温度改变时 物体分子的平均动能不一定改变 3 将液体分子看做是球体 且分子间的距离可忽略不计 则已知某种液体的摩尔质 量M 该液体的密度 以及阿伏加德罗常数NA 可得该液体分子的半径为 A B 3 3M 4 NA 3 3MNA 4 C D 3 6M NA 3 6MNA 4 分子间的相互作用力由引力与斥力共同产生 并随着分子间距的变化而变化如图 K53 2 所示 则 图 K53 2 A 分子间引力随分子间距的增大而增大 B 分子间斥力随分子间距的减小而增大 C 分子间相互作用力随分子间距的增大而增大 D 分子间相互作用力随分子间距的减小而增大 技能强化 5 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 6 下列有关温度的各种说法中正确的是 A 温度低的物体内能小 2 B 温度低的物体 其分子运动的平均速率也必然小 C 做加速运动的物体 由于速度越来越大 因此物体分子的平均动能越来越大 D 0 的铁和 0 的冰 它们的分子平均动能相同 7 2011 潍坊模拟下列叙述正确的是 A 只要知道水的摩尔质量和水分子的质量 就可以计算出阿伏加德罗常数 B 只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数 就可以算出气体分子的体积 C 悬浮在液体中的固体微粒越小 布朗运动就越明显 D 当分子间的距离增大时 分子间的引力变大而斥力减小 8 1 g 100 的水和 1 g 100 的水蒸气相比较 下列说法正确的是 A 分子的平均动能和分子的总动能都相同 B 分子的平均动能相同 分子的总动能不同 C 内能相同 D 1 g 100 的水的内能小于 1 g 100 的水蒸气的内能 9 铜的摩尔质量为M 密度为 若用NA表示阿伏加德罗常数 则下列说法正确的 是 A 1 个铜原子的质量为 NA B 1 个铜原子占有的体积为 M NA C 1 m3铜所含原子的数目为 NA M D 1 kg 铜所含原子的数目为 NA M 10 将 1 cm3的油酸溶于酒精 制成 200 cm3的酒精油酸溶液 已知 1 cm3溶液有 50 滴 现取 1 滴酒精油酸溶液滴到水面上 随着酒精溶于水 油酸在水面上形成一单分子薄 层 已测出这一薄层的面积为 0 2 m2 因此可估测油酸分子的直径为 m 11 2011 盐城模拟在 用油膜法估测分子直径 的实验中 用直径为 0 2 m 的浅圆 盘盛水 让油酸在水面上形成单分子油酸膜 若用纯油酸 而不配制溶液 那么这次实验 中油酸的体积不能大于多少 12 如图 K53 3 所示 体积相同的玻璃瓶甲 乙分别装满温度为 60 和 0 的热水和 冷水 图 K53 3 1 关于温度 下列说法中正确的是 A 温度是分子平均动能的标志 所以甲瓶中水分子的平均动能比乙瓶中水分子的平均 动能大 B 温度越高 布朗运动愈显著 所以甲瓶中水分子的布朗运动比乙瓶中水分子的布 朗运动更显著 C 甲瓶中水的内能与乙瓶中水的内能一样大 D 由于甲 乙两瓶水体积相等 所以甲 乙两瓶中水分子间的平均距离相等 2 已知水的分子量是 18 若乙瓶中水的质量为 3 kg 水的密度为 1 0 103 kg m3 阿伏加德罗常数NA 6 02 1023 mol 1 求乙瓶中水分子个数约为多少 保留两位有效数 字 3 挑战自我 13 在 用油膜法估测分子的大小 实验中 油酸酒精溶液的浓度为每 104 mL 溶液中 有纯油酸 6 mL 用注射器测得 1 mL 上述溶液共有 75 滴 把 1 滴该溶液滴入盛水的浅盘里 待水面稳定后 将玻璃板放在浅盘上 在玻璃板上描出油酸的轮廓 随后把玻璃板放在坐 标纸上 其形状和尺寸如图 K53 4 所示 坐标纸中正方形方格的边长为 1 cm 试求 1 油酸膜的面积 2 每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积 3 根据上述数据 估测出油酸分子的直径 图 K53 4 课时作业 五十三 课时作业 五十三 基础热身 1 D 解析 选项 A 说明在两铅块间的距离很小时 两铅块分子间存在引力 B 说明 钢绳分子间存在引力 使钢绳不易拉断 C 说明水分子间存在斥力 D 说明空气分子间的距 离远大于 10r0 分子间几乎无作用力 所以容易被压缩 故选择 D 2 C 解析 布朗运动是悬浮颗粒的运动 布朗运动图中不规则折线是将间隔相等时 间描出的点用直线连接起来得到的 不表示液体分子的运动轨迹 选项 A B 均错误 当分 子间的距离变小时 分子间作用力如果表现为引力 则分子力减小 分子间作用力如果表 现为斥力 则分子力增大 选项 C 正确 温度是分子平均动能的标志 物体温度改变时 物体分子的平均动能一定改变 选项 D 错误 3 A 解析 因为M V V r3NA 所以r 4 3 3 3M 4 NA 4 B 解析 分子间的引力和斥力均随分子间距离的增大而减小 选项 A 错误 选项 B 正确 分子间相互作用力不随分子间距线性变化 选项 C D 错误 技能强化 5 AC 解析 本题主要考查油膜法估测分子直径的实验原理 方法及注意事项 等 如果油酸未完全散开 形成的油膜的厚度大于分子直径 结果会偏大 选 A 油酸中 含有酒精会很快挥发或溶于水 酒精有助于形成单分子膜 使测量更准确 不选 B 如果 舍去了所有不足一格的方格 油膜的面积变小 由d 计算出的直径偏大 选 C 滴数误 V S 多记了 10 滴 会使每滴的体积减小 由d 计算出的直径偏小 不选 D V S 6 D 解析 决定物体内能的是物体中所含分子的摩尔数 温度和体积三个因素 温 度是分子平均动能的标志 温度低只能表明分子的平均动能小 而比较分子平均速率的大 小还要看分子的质量 由此判断选项 A B 错误 做加速运动的物体 其宏观动能逐渐增大 但是物体的温度未必升高 所以分子的平均动能变化情况不能确定 选项 C 错误 温度表 4 征了分子的平均动能 铁和冰的温度既然相同 则分子的平均动能必然相等 选项 D 正 确 7 AC 解析 根据NA 知 A 项正确 气体分子间距离远大于分子大小 摩尔质量 分子质量 其摩尔体积除以阿伏加德罗常数 结果是分子占据的空间 远远大于分子体积 B 项错误 根据布朗运动特点 微粒越小 运动越明显 温度越高 运动越剧烈 C 项正确 分子间 的引力和斥力均随分子间距离的增大而减小 D 项错误 8 AD 解析 温度相同 则它们的分子平均动能相同 又因为 1 g 水和 1 g 水蒸气 的分子数相同 因而它们的分子总动能相同 A 正确 B 错误 当 100 的水变成 100 的水蒸气时 分子距离变大 分子力做负功 分子势能增加 该过程吸收热量 所以 1 g 100 的水的内能小于 1 g 100 的水蒸气的内能 D 正确 9 CD 解析 1 个铜原子的质量为 1 个铜原子占有的体积为 由 1 个铜 M NA V NA M NA 原子的体积大小即可计算 1 m3铜所含原子的数目为 1 kg 铜所含原 1 单个铜原子体积 NA M 子的数目为 1 单个铜原子质量 NA M 10 5 10 10 解析 1 cm3溶液有 50 滴 现取 1 滴酒精油酸溶液的体积V 由于所取的酒精油 1 N 酸溶液的浓度为 0 5 故 1 滴溶液中油酸的体积为 1 200 V V 0 5 0 5 10 6 m3 1 N 已知油酸薄层的面积为S 0 2 m2 所以油酸分子的直径为 d 0 5 10 6 V S 1 NS 0 5 10 6 5 10 10 m 1 50 0 2 11 3 14 10 12 m3 解析 分子大小的数量级为 10 10m 直径为 0 2 m 的单分子层油膜的体积为 V R2d 3 14 10 12 m3 当油酸体积大于该数值时不能形成单分子油酸膜 12 1 A 2 1 0 1026 解析 1 布朗运动是悬浮颗粒的运动 而不是水分子的运动 B 错 60 热水的内 能大于 0 冷水的内能 C 错 不能只从体积相等作出水分子间距离相等的结论 D 错 2 V 3 10 3 m3 m 一个水分子的体积V0 3 10 29 m3 M NA N 1 0 1026个 V V0 挑战自我 13 1 129 cm2 2 8 10 6 mL 3 6 2 10 10 m 解析 1 根据图