课时作业(1) 气体分子运动的统计规律（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年高中物理选择性必修第三册（粤教版2019）

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，导致油酸浓度增大，因此会导致分子直径测量结果偏大． 答案　(1)5×10－10　(2)偏大 8．(多选)关于布朗运动和扩散现象，下列说法中正确的是(　　) A．布朗运动是固体颗粒的运动，反映了液体或气体分子的无规则运动 B．布朗运动和扩散现象都需要在重力作用下才能进行 C．布朗运动和扩散现象在没有重力作用下也能进行 D．扩散现象直接证明了“组成物质的分子在永不停息地做无规则运动”，而布朗运动间接证明了这一观点 ACD　[扩散现象是物质分子的迁移，而布朗运动是悬浮在气体或液体中的固体小颗粒的运动，气体或液体分子对固体小颗粒撞击的不平衡导致固体小颗粒的运动，由此可见扩散现象和布朗运动不需要附加条件；扩散现象直接证明了“组成物质的分子在永不停息地做无规则运动”，而布朗运动间接证明了“组成物质的分子在永不停息地做无规则运动”．] 9．如图描绘的是一定质量的氧气分子分别在0 ℃和100 ℃两种情况下的速率分布情况，符合统计规律的是(　　) A　[速率分布“中间多，两头少”，温度升高时，平均速率增大．由此确定A正确．] 10．(1)用油膜法估测分子的大小时有如下步骤： A．将玻璃板放在浅盘上，然后将油酸膜的形态用彩笔画在玻璃板上； B．将油酸和酒精按一定比例配制好； C．向浅盘中倒入约2 cm深的水； D．把油酸酒精溶液一滴一滴滴入量筒中，当体积达到1 mL时记下滴入的滴数，算出每滴液滴的体积； E．向浅盘中的水面均匀地撒入痱子粉； F．把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，直到薄膜形态稳定； G．把玻璃板放在方格纸上算出薄膜所占面积； H．计算出油膜的厚度d＝. 把以上各步骤按合理顺序排列如下：________________． (2)若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上述溶液有液滴75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，最后油酸膜的形状和尺寸如图所示，坐标中正方形小方格的边长为1 cm，则 ①油酸膜的面积是________m2； ②每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是________ m3； ③按以上数据，估测出油酸分子的直径是________m. 解析　(1)略　(2)按实验过程排好顺序，数出正方形的格数乘以正方形面积即为油膜面积S，一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V＝1 mL××＝8×10－6 mL＝8×10－12m3，将油酸分子看作球形，则油酸分子直径d＝≈7.4×10－10m. 答案　(1)CEBDFAGH　(2)1.08×10－2　8×10－12　7.4×10－10 11．我国在南海海域“可燃冰”试采成功．“可燃冰”是天然气的固体状态，深埋于海底和陆地永久冻土层中，它的主要成分是甲烷分子与水分子，是极具发展潜力的新能源．已知1 m3可燃冰可释放164 m3的天然气(标准状况下)，标准状况下1 mol气体的体积为2.24×10－2 m3，阿伏伽德罗常数取NA＝6.02×1023 mol－1.则1 m3可燃冰所含甲烷分子数为多少？(结果保留一位有效数字). 解析　1 m3可燃冰可释放164 m3的天然气，标准状况下1 mol气体的体积为2.24×10－2 m3，甲烷物质的量为：n＝＝ mol， 则1 m3可燃冰所含甲烷分子数为： N＝nNA＝×6.02×1023个≈4×1027个. 答案　4×1027个 学科网（北京）股份有限公司 $$