1.6 第一章 分子动理论 章末测评验收卷-2024-2025学年高二物理下学期同步培优学案（人教版2019选择性必修第三册）

第1.6节 第一章 分子动理论 章末测评验收卷 (时间：75分钟　满分：100分) 一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。) 1．下列说法正确的是（　　） A．水的体积很难被压缩，这是因为水分子间不存在空隙 B．气体能够发生扩散现象是因为气体分子间存在斥力 C．两个相同的半球壳吻合接触，中间抽成真空（马德堡半球），用力很难拉开，这是分子间存在引力的宏观表现 D．碎玻璃不能拼接在一起，是由于分子间距离太大，几乎不存在作用力 【答案】D 【详解】A．水分子间有空隙，当水被压缩时，分子距离由略微减小，分子间的斥力大于引力，分子间的作用力表现为斥力，其效果是水很难被压缩，所以选项A错误。 D．当分子间距的数量级大于时，分子间的作用力已微弱到可以忽略，碎玻璃不能拼接在一起，就是由于分子间距离太大，几乎不存在作用力，所以选项D正确。 B．气体分子永不停息地做无规则运动，所以发生扩散现象，实际上气体分子间的距离远大于，分子间几乎无作用力，所以选项B错误。 C．抽成真空的马德堡半球很难拉开，是由于球外大气压的作用，与分子引力无关，所以选项C错误。 故选D。 2．铜的相对原子质量为m，密度为ρ，每摩尔铜原子有n个自由电子，今有一根横截面积为S的铜导线，当通过的电流为I时，电子平均定向移动的速率为（　　） A．光速c B． C． D． 【答案】D 【详解】假设电子定向移动的速率为v，那么在t时间内通过导体横截面的自由电子数相当于在体积vtS中的自由电子数，而体积为vtS的铜的质量为vtSρ，摩尔数为，所以电荷量为 故电流为 于是 故选D。 3．关于布朗运动，下列说法中正确的是（　　） A．在空气中观察到尘埃的运动是布朗运动 B．悬浮在水中花粉微粒内分子的无规则运动是布朗运动 C．在显微镜下观察到煤油中小粒灰尘的运动是布朗运动 D．悬浮在液体中的微粒越大，布朗运动越明显 【答案】C 【详解】A．在空气中观察到尘埃的运动是受到气流和重力的影响，不是布朗运动，故A错误； B．悬浮在水中花粉微粒的无规则运动是布朗运动，而不是花粉颗粒内的分子运动为布朗运动，故B错误； C．在显微镜下观察到煤油中小粒灰尘的运动是布朗运动，故C正确； D．悬浮在液体中的微粒越大，液体分子撞击微粒的不平衡性越不明显，布朗运动越不明显，故D错误。 故选C。 4．下列关于密闭容器中气体的压强的说法正确的是（    ） A．它是由气体的重力产生的 B．它是由分子间的相互作用力产生的 C．它是由大量气体分子频繁碰撞器壁产生的 D．在失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁没有压强 【答案】C 【详解】ABC．气体的压强是由气体分子频繁碰撞器壁产生的，大小由气体的温度和体积决定，选项AB错误，选项C正确； D．失重时，气体分子仍在做无规则运动，对密闭容器的器壁仍然有压强的作用，选项D错误。 故选C。 5．如图所示为气体分子的速率分布图线。纵轴表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，图线1下方的面积为，图线2下方的面积为；图线1对应的温度为，图线2对应的温度为。则温度T和面积S的大小关系正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】AB．温度越高分子热运动越剧烈，分子运动剧烈是指速率大的分子所占的比例大，由题图可知图线2速率大的分子比例较大，则图线2对应的温度较高，图线1速率大的分子所占比例较小，则图线1对应的温度较低，即，A错误，B正确； CD．在两种不同温度下各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线与横轴所围图形的面积表示分子速率从所有区间内分子数的比率之和，因此两条曲线与横轴围成的面积相等，即，CD错误。 故选B。 6．关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A．图甲“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉 B．图乙为水中炭粒运动位置的连线图，连线表示炭粒做布朗运动的轨迹 C．图丙为分子力与分子间距的关系图，分子间距从r0增大时，分子力先变小后变大 D．图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线②对应的温度较高 【答案】D 【详解】A．“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先撒痱子粉，再滴油酸酒精溶液，否则很难形成单分子油膜，故A错误； B．图中的折线是炭粒在不同时刻的位置的连线，并不是固体小颗粒的运动轨迹，也不是分子的运动轨迹，由图可以看出小炭粒在不停地做无规则运动，故B错误； C．根据分子力与分子间距的关系图，可知分子间距从r0增大时，分子力表现为引力，分子力先变大后变小，故C错误； D．由图可知，②中速率大分子占据的比例较大，则说明②对应的平均动能较大，故②对应的温度较高，即 故D正确。 故选D。 7．分子a固定在x轴上的O点，另一分子b由无穷远处只在分子力的作用下沿x轴负方向运动，其分子势能随两分子距离的变化规律如图所示。下列说法正确的是（　　） A．从无穷远处到处，分子b的速度先增大后减小 B．从无穷远处到处，分子b的加速度先增大后减小 C．分子b在处，两分子间的分子力最大 D．分子b在处，两分子间的分子力为零 【答案】B 【详解】C．分子间存在斥力和引力，当二者大小相等时两分子势能最小，所以分子在x2处受到的分子力为0，故C错误； A．从无穷远处到x=x2处，分子a对分子b的引力一直做正功，分子势能减小，分子动能增大，所以分子b的速度一直在增大，故A错误； B．从无穷远处到x=x2处，分子a对分子b的引力先增大后减小，所以分子b的加速度先增加后减小，故B正确； D．分子b在x=x1处，两分子间的分子力表现为斥力，不为零，故D错误； 故选B。 二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。) 8．下列说法正确的是（　　） A．图甲中，温度升高，曲线峰值向右移动 B．图甲中，同一温度下，气体分子的速率都呈“中间多、两头少”的分布 C．由图乙可知，当分子间的距离从逐渐减小为时，分子力先做正功后做负功 D．由图乙可知，当分子间的距离从逐渐减小为时，分子势能不断减小 【答案】ABD 【详解】A．根据分子运动速率的统计规律可知，温度升高，分子速率分布曲线峰值向右移动，故A正确； B．同一温度下，气体分子的速率都呈“中间多、两头少”的分布，故B正确； CD．由图乙可知，当分子间距离为r2时，分子力表现为引力，当分子间距离为r0时，分子力为零。所以r0是分子间的平衡距离，分子间的距离从r2逐渐减小为r0时，分子力一直做正功，分子势能一直减小，故C错误，D正确。 故选ABD。 9．近期我国多个城市的PM2.5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。PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5微米的悬浮颗粒物，其飘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。矿物燃料燃烧是产生PM2.5的主要原因。下列关于PM2.5的说法正确的是（　　） A．PM2.5的尺寸与空气中氧分子尺寸的数量级相当 B．PM2.5在空气中的运动属于布朗运动 C．温度越低，PM2.5运动越剧烈 D．PM2.5中小一些的颗粒一般比其他颗粒运动更为剧烈 【答案】BD 【详解】A．PM2.5的直径等于或小于2.5微米，而空气中氧分子尺寸的数量级为m，故两者大小不相当，故A错误； B．PM2.5在空气中的运动属于布朗运动，故B正确； C．温度越高，PM2.5运动越剧烈，故C错误； D．PM2.5中颗粒越小，空气分子对颗粒的撞击越不平衡，其比其他颗粒的运动更为剧烈，故D正确。 故选BD。 10．如图为以无穷远为零势能点的分子势能随分子间距的变化关系。若一个分子固定于原点O，另一个分子从距O点很远处（分子势能可视为零），仅在分子间作用力下由静止开始向O点运动至不能再靠近。在此过程中，下列说法正确的是（　　） A．分子在处于平衡状态 B．在此过程中，分子的加速度先变大，后变小再变大 C．分子在处分子势能最大 D．分子在处动能减为零 【答案】BD 【详解】A．图中处，分子势能增加，分子力做负功，即为斥力，故A错误； B．在靠近过程中，分子力先表现为引力，随着距离的减小先增大后减小到零（处），再表现为斥力，随着距离的减小而增大，故B正确； C．分子势能是标量，正负表示大小，所以处的分子势能最小，故C错误； D．根据能量守恒，势能和动能的总和保持不变，开始时，分子动能、分子势能均为零，即二者之和为零，所以当分子势能为零时，分子动能也为零，故D选项正确。 故选BD。 三、非选择题(本题共5小题，共54分。) 11．(7分)在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤： ①用注射器将事先配制好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定； ②将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积； ③根据一滴溶液中纯油酸的体积和油膜的面积计算出油酸分子直径； ④将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上； ⑤往浅盘里倒入约深的水，待水面稳定后将适量的爽身粉均匀地撒在水面上。 完成下列填空： (1)上述步骤中，正确的实验步骤排列顺序是 （填写步骤前面的数字）。 (2)在实验中将油酸分子看成是球形的，所采用的方法是_______。 A．等效替代法 B．理想模型法 C．控制变量法 D．比值定义法 (3)将的油酸溶于酒精，制成的油酸酒精溶液；测得的油酸酒精溶液有50滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是，由此估算出油酸分子的直径为 m（结果保留一位有效数字）。 (4)某同学在实验中最终得到的结果明显偏大，可能是因为_______。 A．错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算 B．计算油膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理 C．计算油膜面积时，只数了完整的方格数 D．水面上痱子粉撒得较多，油膜没有充分展开 【答案】(1)⑤①④②③ (2)B (3) (4)ACD 【详解】（1）“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：配制油酸酒精溶液→测定一滴油酸酒精溶液的体积→准备浅水盘→形成油膜→描绘油膜边缘，测量油膜面积→计算分子直径，故正确的实验步骤排列顺序是⑤①④②③。 （2）应用油膜法测分子直径，其实验原理是将油酸分子看成是球形的，测出油酸的体积，然后让油酸在水面上形成单分子油膜，测出油膜的面积，油酸的体积除以油膜的面积就是油膜的厚度，即油酸分子的直径，该方法采用了理想模型法。 故选B。 （3）一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积 油酸分子直径 （4）A．将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积，导致油酸体积V偏大，根据 可知，计算的油酸分子直径偏大，故A正确； BC．计算油膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理，会导玫油膜面积S偏大，根据 可知，计算的油酸分子直径偏小；只数了完整的方格数，会导致油膜面积S偏小，可知计算的油酸分子直径偏大，故B错误，C正确； D．水面上痱子粉撒得较多，油膜没有充分展开，会导致油膜面积S偏小，根据 可知，计算的油酸分子直径偏大，故D正确。 故选ACD。 12．(9分)在“油膜法估测分子直径”的实验中，我们通过宏观量的测量间接计算微观量。 (1)完成本实验需要几点假设，以下假设与本实验无关的是_____； A．将油酸分子视为球形 B．油膜中分子沿直线排列 C．将油膜看成单分子层 D．油酸分子紧密排列无间隙 (2)某同学实验中先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，测量并计算一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积后，接着又进行了下列操作： A．将一滴油酸酒精溶液滴到水面上，在水面上自由地扩展为形状稳定的油酸薄膜 B．将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上计算油酸薄膜的面积 C．将玻璃板盖到浅水盘上，用彩笔将油酸薄膜的轮廓画在玻璃板上 D．向浅盘中倒入约2cm深的水，将痱子粉均匀地撒在水面上 以上操作的合理顺序是 （填字母代号）。 (3)某同学在用油膜法估测分子直径的实验中，计算结果明显偏小，可能是由于_____。 A．油酸未完全散开 B．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格 C．求每滴体积时，1mL的溶液的滴数少记了5滴 D．油酸酒精溶液久置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化 (4)在实验中，将1mL的纯油酸配制成5000mL的油酸酒精溶液，用注射器测得1mL溶液为80滴，再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中，描出的油膜轮廓如图所示，方格纸每格边长是0.5cm，根据以上信息估测油酸分子的大小 m。（结果保留一位有效数字） 【答案】(1)B (2)DACB (3)D (4) 【详解】（1）该实验中的理想化假设是：把在水面上尽可能扩散开的油膜视为单分子油膜；不需要考虑分子间隙，把形成油膜的分子看作紧密排列的球形分子；将油酸分子视为球体模型。 故选B。 （2）实验中先在浅盘中倒入约2cm深的水，将痱子粉均匀地撒在水面上然后将一滴油酸酒精溶液滴到水面上，在水面上自由地扩展为形状稳定的油酸薄膜将玻璃板盖到浅水盘上，用彩笔将油酸薄膜的轮廓画在玻璃板上将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上计算油酸薄膜的面积，故合理的顺序是DACB。 （3）A．油酸未完全散开，测量面积偏小，则分子直径的计算结果偏大，故A不符合题意； B．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，测量面积偏小，则分子直径的计算结果偏大，故B不符合题意； C．求每滴体积时，1mL的溶液的滴数少记了5滴，测量体积偏大，则分子直径的计算结果偏大，故C不符合题意； D．油酸酒精溶液配制的时间较长，酒精挥发较多导致油酸浓度增大，因此油膜面积偏大，则测得的分子直径将偏小，故D符合题意。 故选D。 （4）根据题意1滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸体积为 数出轮廓内的方格数（不足半个的舍去，多于半个的计一个），约为140格，油膜轮廓的面积为 油酸分子的大小为 13．(10分)大气层是地球最外部包围着海洋和陆地的气体圈层，可分为对流层、平流层和高层大气，厚度在1000千米以上，与液体中的压强类似，地球表面的大气压可认为是对流层空气受到地球的引力而产生的。地球可看作半径的均质球体，测得地球表面的大气压，空气的平均相对分子质量为29，对流层空气的平均密度，已知阿伏伽德罗常量，取重力加速度大小，求： (1)对流层的厚度h（保留两位有效数字）； (2)对流层空气分子间的平均距离d（保留一位有效数字）。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由于大气压与液体中的压强类似，所以有 解得 （2）对流层空气的摩尔质量 设内含有空气分子的个数为，每个空气分子占据的体积是边长为的立方体， 则有 ，， 解得 14．(14分)水是人体正常生理代谢所必需的物质，一般成年人每天要喝2000mL左右的水。已知水的摩尔质量，水的密度，某同学一口气喝了90mL的水；已知阿伏加德罗常数取。求： (1)该同学本次喝下的水的分子个数N； (2)设想水分子是一个挨着一个排列的球体，忽略水分子的间隙，试估算水分子的直径。（结果均保留两位有效数字） 【答案】(1) (2) 【详解】（1）该同学本次喝下的水的分子个数 （2）设水分子的直径为，则有 解得 15．(14分)微观世界往往与宏观世界遵循着相似的规律，所以在科学研究中，科学家经常通过宏观世界中某些事物遵循的规律来类比研究微观世界。 (1)我们都知道，物体在只有弹簧弹力做功的情况下，物体的动能和弹簧的弹性势能发生相互转化，系统总机械能保持不变。若弹性势能表达式（k为弹簧的劲度系数，x为形变量）。如图1所示，一个与已知劲度系数为k的轻质弹簧连接的物块B，质量为m，静止于光滑水平面上，轻质弹簧另一端固定。现将物块B拉离平衡位置x，然后释放，忽略空气阻力，B的运动为简谐运动，求物块B在运动过程中获得的最大动能。 (2)如图2所示，A、B为某种双原子分子中的两原子，以A原子为原点，沿两原子连线建立x轴。如果选取两个原子相距无穷远时的势能为零，则两个原子之间的势能E。与它们之间距离r的关系图线如图3所示。 a.说明关系图线的切线斜率的大小及正负描述的物理意义； b.由图3中可知，两原子间距离为时，势能最小，假设原子A固定不动，原子B在附近的振动近似看作简谐运动，其振动的范围为，其中b远小于。已知在点附近随r变化的规律可近似写作，式中和k均为常量且已知。计算原子B在其振动范围内振动过程的最大动能（用k和b表示）； c.为了进一步理解温度变化对物体体积的影响，将分子平均动能简化成B原子在振动过程中的最大动能。请结合温度是分子平均动能的标志，即（a为物理常量，为分子热运动的平动动能），依据结果分析温度对物体体积的影响。 【答案】(1) (2)a．见解析；b．；c．见解析 【详解】（1）弹簧恢复原长时动能最大，根据机械能守恒定律，可得 （2）a．图像的斜率的绝对值表示分子力的大小，斜率为正表示分子间为引力，斜率为负表示分子间为斥力。 b．由题意可知，原子B处于处时，系统的动能为最大值，设为，系统的势能为最小值，设为，则有 原子B处于处时，系统的动能为0，系统的势能为最大值，设为，则有 根据能量守恒定律可得 解得 c．由于温度是分子平均动能的标志，即有 由于可以将分子平均动能简化成B原子在振动过程中的最大动能，则有 由于a为物理常量，根据上述可知，当温度升高时，b增大，宏观上表现为物体的体积增大，温度降低时，b减小，宏观上表现为物体的体积减小。 2 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第1.6节 第一章 分子动理论 章末测评验收卷 (时间：75分钟　满分：100分) 一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。) 1．下列说法正确的是（　　） A．水的体积很难被压缩，这是因为水分子间不存在空隙 B．气体能够发生扩散现象是因为气体分子间存在斥力 C．两个相同的半球壳吻合接触，中间抽成真空（马德堡半球），用力很难拉开，这是分子间存在引力的宏观表现 D．碎玻璃不能拼接在一起，是由于分子间距离太大，几乎不存在作用力 2．铜的相对原子质量为m，密度为ρ，每摩尔铜原子有n个自由电子，今有一根横截面积为S的铜导线，当通过的电流为I时，电子平均定向移动的速率为（　　） A．光速c B． C． D． 3．关于布朗运动，下列说法中正确的是（　　） A．在空气中观察到尘埃的运动是布朗运动 B．悬浮在水中花粉微粒内分子的无规则运动是布朗运动 C．在显微镜下观察到煤油中小粒灰尘的运动是布朗运动 D．悬浮在液体中的微粒越大，布朗运动越明显 4．下列关于密闭容器中气体的压强的说法正确的是（    ） A．它是由气体的重力产生的 B．它是由分子间的相互作用力产生的 C．它是由大量气体分子频繁碰撞器壁产生的 D．在失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁没有压强 5．如图所示为气体分子的速率分布图线。纵轴表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，图线1下方的面积为，图线2下方的面积为；图线1对应的温度为，图线2对应的温度为。则温度T和面积S的大小关系正确的是（　　） A． B． C． D． 6．关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A．图甲“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉 B．图乙为水中炭粒运动位置的连线图，连线表示炭粒做布朗运动的轨迹 C．图丙为分子力与分子间距的关系图，分子间距从r0增大时，分子力先变小后变大 D．图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线②对应的温度较高 7．分子a固定在x轴上的O点，另一分子b由无穷远处只在分子力的作用下沿x轴负方向运动，其分子势能随两分子距离的变化规律如图所示。下列说法正确的是（　　） A．从无穷远处到处，分子b的速度先增大后减小 B．从无穷远处到处，分子b的加速度先增大后减小 C．分子b在处，两分子间的分子力最大 D．分子b在处，两分子间的分子力为零 二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。) 8．下列说法正确的是（　　） A．图甲中，温度升高，曲线峰值向右移动 B．图甲中，同一温度下，气体分子的速率都呈“中间多、两头少”的分布 C．由图乙可知，当分子间的距离从逐渐减小为时，分子力先做正功后做负功 D．由图乙可知，当分子间的距离从逐渐减小为时，分子势能不断减小 9．近期我国多个城市的PM2.5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。PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5微米的悬浮颗粒物，其飘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。矿物燃料燃烧是产生PM2.5的主要原因。下列关于PM2.5的说法正确的是（　　） A．PM2.5的尺寸与空气中氧分子尺寸的数量级相当 B．PM2.5在空气中的运动属于布朗运动 C．温度越低，PM2.5运动越剧烈 D．PM2.5中小一些的颗粒一般比其他颗粒运动更为剧烈 10．如图为以无穷远为零势能点的分子势能随分子间距的变化关系。若一个分子固定于原点O，另一个分子从距O点很远处（分子势能可视为零），仅在分子间作用力下由静止开始向O点运动至不能再靠近。在此过程中，下列说法正确的是（　　） A．分子在处于平衡状态 B．在此过程中，分子的加速度先变大，后变小再变大 C．分子在处分子势能最大 D．分子在处动能减为零 三、非选择题(本题共5小题，共54分。) 11．(7分)在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤： ①用注射器将事先配制好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定； ②将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积； ③根据一滴溶液中纯油酸的体积和油膜的面积计算出油酸分子直径； ④将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上； ⑤往浅盘里倒入约深的水，待水面稳定后将适量的爽身粉均匀地撒在水面上。 完成下列填空： (1)上述步骤中，正确的实验步骤排列顺序是 （填写步骤前面的数字）。 (2)在实验中将油酸分子看成是球形的，所采用的方法是_______。 A．等效替代法 B．理想模型法 C．控制变量法 D．比值定义法 (3)将的油酸溶于酒精，制成的油酸酒精溶液；测得的油酸酒精溶液有50滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是，由此估算出油酸分子的直径为 m（结果保留一位有效数字）。 (4)某同学在实验中最终得到的结果明显偏大，可能是因为_______。 A．错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算 B．计算油膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理 C．计算油膜面积时，只数了完整的方格数 D．水面上痱子粉撒得较多，油膜没有充分展开 12．(9分)在“油膜法估测分子直径”的实验中，我们通过宏观量的测量间接计算微观量。 (1)完成本实验需要几点假设，以下假设与本实验无关的是_____； A．将油酸分子视为球形 B．油膜中分子沿直线排列 C．将油膜看成单分子层 D．油酸分子紧密排列无间隙 (2)某同学实验中先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，测量并计算一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积后，接着又进行了下列操作： A．将一滴油酸酒精溶液滴到水面上，在水面上自由地扩展为形状稳定的油酸薄膜 B．将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上计算油酸薄膜的面积 C．将玻璃板盖到浅水盘上，用彩笔将油酸薄膜的轮廓画在玻璃板上 D．向浅盘中倒入约2cm深的水，将痱子粉均匀地撒在水面上 以上操作的合理顺序是 （填字母代号）。 (3)某同学在用油膜法估测分子直径的实验中，计算结果明显偏小，可能是由于_____。 A．油酸未完全散开 B．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格 C．求每滴体积时，1mL的溶液的滴数少记了5滴 D．油酸酒精溶液久置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化 (4)在实验中，将1mL的纯油酸配制成5000mL的油酸酒精溶液，用注射器测得1mL溶液为80滴，再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中，描出的油膜轮廓如图所示，方格纸每格边长是0.5cm，根据以上信息估测油酸分子的大小 m。（结果保留一位有效数字） 13．(10分)大气层是地球最外部包围着海洋和陆地的气体圈层，可分为对流层、平流层和高层大气，厚度在1000千米以上，与液体中的压强类似，地球表面的大气压可认为是对流层空气受到地球的引力而产生的。地球可看作半径的均质球体，测得地球表面的大气压，空气的平均相对分子质量为29，对流层空气的平均密度，已知阿伏伽德罗常量，取重力加速度大小，求： (1)对流层的厚度h（保留两位有效数字）； (2)对流层空气分子间的平均距离d（保留一位有效数字）。 14．(14分)水是人体正常生理代谢所必需的物质，一般成年人每天要喝2000mL左右的水。已知水的摩尔质量，水的密度，某同学一口气喝了90mL的水；已知阿伏加德罗常数取。求： (1)该同学本次喝下的水的分子个数N； (2)设想水分子是一个挨着一个排列的球体，忽略水分子的间隙，试估算水分子的直径。（结果均保留两位有效数字） 15．(14分)微观世界往往与宏观世界遵循着相似的规律，所以在科学研究中，科学家经常通过宏观世界中某些事物遵循的规律来类比研究微观世界。 (1)我们都知道，物体在只有弹簧弹力做功的情况下，物体的动能和弹簧的弹性势能发生相互转化，系统总机械能保持不变。若弹性势能表达式（k为弹簧的劲度系数，x为形变量）。如图1所示，一个与已知劲度系数为k的轻质弹簧连接的物块B，质量为m，静止于光滑水平面上，轻质弹簧另一端固定。现将物块B拉离平衡位置x，然后释放，忽略空气阻力，B的运动为简谐运动，求物块B在运动过程中获得的最大动能。 (2)如图2所示，A、B为某种双原子分子中的两原子，以A原子为原点，沿两原子连线建立x轴。如果选取两个原子相距无穷远时的势能为零，则两个原子之间的势能E。与它们之间距离r的关系图线如图3所示。 a.说明关系图线的切线斜率的大小及正负描述的物理意义； b.由图3中可知，两原子间距离为时，势能最小，假设原子A固定不动，原子B在附近的振动近似看作简谐运动，其振动的范围为，其中b远小于。已知在点附近随r变化的规律可近似写作，式中和k均为常量且已知。计算原子B在其振动范围内振动过程的最大动能（用k和b表示）； c.为了进一步理解温度变化对物体体积的影响，将分子平均动能简化成B原子在振动过程中的最大动能。请结合温度是分子平均动能的标志，即（a为物理常量，为分子热运动的平动动能），依据结果分析温度对物体体积的影响。 2 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 学科网（北京）股份有限公司 $$