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2019-2020年高中物理 1分子及其熱運動課后作業(yè) 新人教版選修1-2 1.關(guān)于分子,下列說法中正確的是(　　) A.分子看作球體是對分子的簡化模型,實際上,分子的形狀并不真的都是球體 B.不同分子的直徑一般不同,但數(shù)量級一定相同,均為10-10 m C.在計算分子間距時,固體、液體、氣體分子均可看作一個挨一個緊密排列,且均可視為球體模型 D.對于固體、液體,可較易估算出其分子間距或分子直徑,但對于氣體,一般不能估算出分子直徑,只能估算分子間距 解析:實際上,分子的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,它的形狀并不真的都是小球,分子直徑不可能都相同,除一些有機大分子外,一般分子直徑的數(shù)量級為10-10 m。在計算分子直徑時,由于固體、液體分子間距較小,可認為分子是一個挨一個緊密排列的,分子可看作球體或正方體,分子間距即為分子直徑大小。但對于氣體,由于分子間距比其分子大得多,不能認為一個挨一個緊密排列,一般只能估算分子間距,不能估算其直徑,且估算分子間距時,氣體分子所占據(jù)的空間應(yīng)看作立方體。 答案:AD 2.分子做永不停息的運動是建立在以下哪些實驗或事實基礎(chǔ)上的(　　) A.擴散現(xiàn)象 B.布朗運動 C.液體或氣體的對流 D.酒精和水混合后的體積小于原體積之和 解析:擴散現(xiàn)象和布朗運動從不同角度驗證了分子做永不停息的無規(guī)則運動。而對流是液體或氣體在重力作用下的運動,酒精和水混合后的體積小于原體積之和說明分子間有間隙,兩者都不能說明分子的熱運動性質(zhì)。 答案:AB 3.墨汁的小炭粒在水中做布朗運動的現(xiàn)象說明(　　) A.小炭粒的分子在做劇烈的熱運動 B.水分子在做劇烈的熱運動 C.水分子之間是有空隙的 D.水分子之間有作用力 解析:布朗運動是液體分子做無規(guī)則運動撞擊顆粒的結(jié)果,所以小炭粒在水中做布朗運動并不能說明小炭粒的分子在做劇烈的運動,而只是間接說明水分子在做劇烈的運動,故選項A錯誤,選項B正確;布朗運動能說明水分子間有間隙,不能說明分子間有作用力,故選項C對,D錯。 答案:BC 4.若已知阿伏加德羅常數(shù)、物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和摩爾體積,可以算出(　　) A.固態(tài)物質(zhì)的分子質(zhì)量和大小 B.液態(tài)物質(zhì)的分子質(zhì)量和大小 C.氣態(tài)物質(zhì)的分子質(zhì)量和大小 D.氣態(tài)物質(zhì)的分子質(zhì)量 解析:因為固體、液體分子的間隙忽略不計,即認為分子是緊挨在一起的,所以V0=,可得一個分子的體積,再由V0=)3可得分子直徑,由m=可得分子質(zhì)量。而對于氣體,V0=為一個氣體分子占有的立方體空間體積,不是一個氣體分子體積,而m=為一個氣體分子的質(zhì)量,所以C錯誤,ABD正確。 答案:ABD 5.用油膜法測分子大小時,要滿足的理想化條件是(　　) A.把在水面上盡可能充分散開的油膜視為單分子油膜 B.把形成單分子油膜的分子看成緊密排列的球形分子 C.將油膜視為單分子油膜,但需考慮分子間隙 D.將單分子視為立方體模型 解析:根據(jù)用油膜法估測分子的大小的實驗可知,將體積為V的油膜液滴滴在水面上,形成面積為S的油膜,由此可以估算出油酸分子的直徑為d=,這顯然是將油膜視為單分子層,將油酸分子視為球形且認為分子是緊密排列的。公式d=中,并沒有將分子間隙所占體積除外。所以,本題的正確選項應(yīng)為A、B。 答案:AB 6.關(guān)于物體中的分子數(shù)目,下列說法中正確的是(　　) A.質(zhì)量相等的物體含有相同的分子數(shù) B.體積相同的物體含有相同的分子數(shù) C.物質(zhì)的量相同的物體含有相同的分子數(shù) D.體積相同的氣體含有相同的分子數(shù) 解析:1摩爾任何物質(zhì)所含有的分子數(shù)相同,所以物質(zhì)的量相同的物體含有的分子數(shù)一定相同。 答案:C 7.關(guān)于布朗運動、擴散現(xiàn)象和對流,下列說法中正確的是(　　) A.布朗運動是固體微粒的運動,反映了液體(或氣體)分子的無規(guī)則運動 B.布朗運動、擴散現(xiàn)象和對流都需要在重力的作用下才能進行 C.布朗運動和擴散現(xiàn)象在沒有重力作用的情況下也能進行 D.對流在完全失重情況下不能發(fā)生 解析:擴散現(xiàn)象是物質(zhì)分子的遷移,而布朗運動是液體(或氣體)分子對小顆粒的撞擊不平衡,導(dǎo)致小顆粒無規(guī)則運動的現(xiàn)象,由此可見擴散現(xiàn)象和布朗運動不需要附加條件,而對流則需要在有重力作用的條件下才能進行,通過以上分析可知A、C、D正確。 答案:ACD 8.在“用油膜法估測分子大小”的實驗中,所用的油酸酒精溶液的濃度為每1 000 mL溶液中有純油酸0.6 mL,用注射器測得1 mL上述溶液為80滴,把1滴該溶液滴入盛水的淺盤內(nèi),讓油膜在水面上盡可能散開,測得油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖所示,圖中正方形格的邊長為1 cm。 (1)實驗中為什么要讓油膜盡可能散開? (2)實驗測出油酸分子的直徑是多少?(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) (3)如果已知體積為V的一滴油在水面上散開形成的單分子油膜的面積為S,這種油的密度為ρ,摩爾質(zhì)量為M,試寫出阿伏加德羅常數(shù)的表達式。 解析:(1)為使油酸在水面上形成單分子油膜。 (2)由題圖可知油膜覆蓋方格數(shù)約為114個,設(shè)油酸分子的直徑為d,則有10-6=114110-4d, 解得d≈6.610-10 m。 (3)設(shè)阿伏加德羅常數(shù)為NA, 每個分子的體積V0=π()3, 由NAρV0=M,解得NA=。 答案:(1)為使油酸在水面上形成單分子油膜。 (2)6.610-10 m (3)NA= 9.下面兩種關(guān)于布朗運動的說法都是錯誤的,試分析它們各錯在哪里。 (1)大風天常?？吹斤L沙彌漫、塵土飛揚,這就是布朗運動。 (2)布朗運動是由于液體分子對固體微粒的撞擊引起的,固體微粒的體積越大,液體分子對它的撞擊越多,布朗運動就越顯著。 答案:(1)能在液體或氣體中做布朗運動的微粒都是很小的,一般數(shù)量級是10-6 m,這種微粒肉眼是看不到的,必須借助于顯微鏡。大風天看到的灰沙塵土都是較大的顆粒,它們的運動不能稱為布朗運動,另外它們的運動基本上屬于在氣流作用下的定向移動,而布朗運動是無規(guī)則運動。 (2)布朗運動的確是由于液體(或氣體)分子對固體微粒的撞擊引起的,但只有在固體微粒很小、各個方向的液體分子對它的碰撞不均勻時才引起它做布朗運動。因此正確的說法是:固體微粒體積越小,布朗運動越顯著,如果固體微粒過大,液體分子對它的碰撞在各個方向上是均勻的,就不會做布朗運動了。