内容正文:
课时作业(1)气体分子运动的统计规律
[对应学生用书P95]
1.日常生活中,很多司空见惯的现象都包含着物理知识,请思考下列所给现象哪些属于热运动( )
A.把一块平滑的铅板放在房间内,经过一段时间在接触面上有一层尘土
B.把胡椒粉末放入菜汤中,最后胡椒粉末会沉在汤碗底,但我们喝汤时尝到了胡椒的味道
C.含有泥沙的水经一定时间会变澄清
D.两铅块能被压合在一起
B [热运动在微观上是指分子的运动,如扩散现象,在宏观上表现为温度的变化,如摩擦生热、物体的热传递等,有一层尘土是宏观现象,A错误;我们喝汤时尝到了胡椒的味道,说明组成胡椒的分子扩散到汤中,B正确;水变澄清的过程是泥沙在重力作用下的沉淀,不是热运动,C错误;两铅块能被压合在一起,是分子间存在引力作用的表现,D错误.]
2.大家知道“破镜重圆”几乎是不可能的,其原因是( )
A.破碎后玻璃分子间的斥力比引力大
B.玻璃分子间不存在分子力的作用
C.两块玻璃之间,总的分子引力太小,不足以使之粘合在一起
D.一块玻璃内部,分子间的引力大于斥力,而两块碎玻璃之间,分子间引力和斥力大小相等,合力为零
C [一切物质的分子间都有相互作用的引力和斥力,但分子间的作用力是有范围的;由于镜子破裂处的绝大多数分子间距离较大,大于分子直径的10倍,分子间的作用力就十分微弱,所以“破镜不能重圆”,故C正确,A、B、D错误.]
3.秋天的清晨,荷叶上挂满晶莹的露珠,已知露珠是由空气中的水蒸气凝结成的水珠,对这一物理过程,水分子间的( )
A.引力消失,斥力增大
B.斥力消失,引力增大
C.引力、斥力都减小
D.引力、斥力都增大
D [露珠是由空气中的水蒸气凝结成的水珠,液化过程中,分子间的距离变小,引力与斥力都增大,D正确,A、B、C错误.]
4.如图所示,两个完全相同的圆柱形密闭容器,甲中恰好装满水,乙中充满空气,则下列说法中正确的是( )
A.两容器中器壁的压强都是由于分子撞击器壁而产生的
B.两容器中器壁的压强都是由所装物质的重力而产生的
C.甲容器中pA>pB,乙容器中pC=pD
D.当温度升高时,pA、pB变大,pC、pD也要变大
C [A、B错:甲容器压强产生的原因是液体受到重力的作用,而乙容器压强产生的原因是气体分子频繁撞击器壁.C对:液体重力产生的压强p=ρgh,hA>hB,可知pA>pB,而密闭容器中气体压强各处均相等,与位置无关,故pC=pD.D错:当温度升高时,pA、pB不变,而pC、pD增大.]
5.(多选)下列说法中正确的是( )
A.一杯水里放几粒食盐,盐粒沉在水下面,逐渐溶解,过一段时间,上面的水也变咸了,是由于食盐分子做布朗运动形成的
B.把一块铅和一块金表面磨光后紧压在一起,在常温下放置四到五年,结果金和铅连在一起,并互相渗入,这是两种金属分子做布朗运动的结果
C.布朗运动和扩散现象不但说明分子做无规则运动,同时也说明了分子间是有空隙的
D.压缩气体比压缩固体和液体容易得多,这是因为气体分子间距离远大于液体和固体分子间距离
CD [布朗运动是固体小颗粒的运动,A、B错误.布朗运动和扩散现象都说明分子做无规则运动,并且分子之间是有空隙的,C正确.组成气体的分子之间的距离比液体、固体大得多,分子之间的作用力几乎为零,所以压缩气体时较容易,固体和液体则不然,故D正确.]
6.如图所示,图中表示了一定质量氧气分子在0 ℃和100 ℃两种不同温度下速率分布情况,由图可以判断以下说法正确的是( )
A.温度升高,所有分子运动速率变大
B.温度越高,分子平均速率越小
C.0 ℃和100 ℃氧气分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点
D.100 ℃的氧气与0 ℃的氧气相比,速率大的分子数比例较大
CD [由图像的意义及特点可知C、D正确;温度升高,分子平均速率变大,但具体到某个分子则速率可能变大、不变或变小,A、B错.]
7.在“用油膜法估测分子大小”的实验中,将1 mL的油酸加入酒精中配制成1 000 mL的油酸酒精溶液,通过注射器测得80滴这样的溶液为1 mL,取1滴溶液滴在撒有痱子粉的浅水槽中,待油膜界面稳定后,测得油膜面积为253 cm2.
(1)估算油酸分子的直径d=________m(结果保留一位有效数字).
(2)将上述油酸酒精溶液置于一个敞口容器中放置一段时间,再使用该溶液进行实验会导致分子直径的测量结果________(选填“偏大”“偏小”或“不变”).
解析 (1)测得油膜面积为:
S=253 cm2=2.53×10-2 m2,
每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为:
V=× mL=1.25×10-11 m3
油酸分子的直径为:
d== m≈5×10-10 m.
(2)置于一个敞口容器中,如果时间偏长,酒精挥发,导致油酸浓度