内容正文:
提分集训(七十九)用油膜法估测油酸分子的大小
1.(2025·云南模拟)某同学在做“用油膜法估测分
子的大小”的实验中,将油酸溶于酒精,其浓度为
每1000mL溶液中有0.6mL油酸.用注射器测
得1mL上述溶液有75滴,把1滴该溶液滴入盛
水的浅盘里,待水面稳定后,画出油膜的形状如图
所示
图2
(2)在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中,将
油酸溶于酒精,其浓度为每1000mL溶液中有0.
6mL油酸.用注射器测得1mL上述溶液有75
滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待水面稳定
后,画出油膜的形状.如图2所示,坐标纸中正方
(1)该实验中的理想化假设是
形方格的边长为1cm,试求:
A.将油膜看成单分子层油膜
①油酸膜的面积是
cm;
B.考虑了各油酸分子间的间隙
②每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是
mL;
C.将油酸分子看成球形
③按以上实验数据估测出油酸分子的直径是
(2)坐标纸中每个小正方形方格的边长为1cm,该
m.(结果保留两位有效数字)
同学测出油酸分子的直径是
m(结果保
(3)如果实验中油膜没有完全散开,测得的油酸分
留一位有效数字).
子直径
.(填“偏大”或“偏小”)
3.某同学用油膜法估测油酸分子的大小,实验步骤
(3)该学生完成实验后,查阅资料发现计算出的油
如下:
酸分子直径偏大,可能的原因是
①将1mL纯油酸配制成2000mL的油酸酒精
A.在配制油酸酒精溶液时,不小心把酒精倒多了
溶液;
一点,导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算值
②用小注射器抽取油酸酒精溶液,并将油酸酒精
小一些
溶液一滴一滴地滴入量筒中,直到量筒中的溶液
体积为1mL时共计滴入了61滴:
B.在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积
③向浅盘中倒人约2cm深的水,并将爽身粉均匀
后,不小心拿错了一个注射器把溶液滴在水面
地撒在水面上;
上,这个拿错的注射器的针管比原来的粗,每滴
④用注射器在水面上滴一滴配制好的油酸酒精
油酸酒精溶液的体积比原来的大
溶液;
⑤待油酸薄膜的形状稳定后,将带有坐标方格的
C.在计算油膜面积时,把凡是半格左右的油膜都
玻璃板放在浅盘上,并用彩笔在玻璃板上描出油
算成了一格,导致计算的面积比实际面积大
酸薄膜的形状,如图所示
一些
2.(2025·咸阳模拟)(1)如图1反映“用油膜法估测
分子的大小”实验中的4个步骤,将它们按操作先
后顺序排列应是
(用符号表示):
每滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸的体积为
m3(保留两位有效数字):已知图中每个
小方格的边长为1cm,由图可知油膜的面积为
m(保留三位有效数字),油酸分子的直
径为
m(保留两位有效数字).
511
提分集训(八十)
固体、液体和气体
[A级练对点·固本]
A.外界对气体做正功
B.气体放出热量
对点练1
固体、液体的性质
气体分子动
理论
C.活塞的质量色S
-m
1.(多选)(2025·四川绵阳模拟)下列说法正确的是
(
D.活塞的质量S
2n
g
A.晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点
对点练4气体状态变化的图像问题
B.给庄稼松土的目的是破坏土壤中的毛细管,从
而减少土壤内部的水分蒸发
5.(多选)0.3mol的某种气体的压强和温度的关系
C.布朗运动是指液体分子的无规则运动
图像(p一1图像)如图所示.P表示1个标谁大气
D.理想气体温度升高,所有分子的动能都增大
压,标准状态(0℃,1个标准大气压)下气体的摩
2.(多选)(2025·长春期末)将玻璃管和塑料管分别
尔体积为22.4mol·L.1.下列说法正确的是
插入水中,管中液面如图所示,下列说法正确的是
(
p/atm
Po
t/C
-2730127227
A.状态A时气体的体积为6.72L
A.形成左边液面的原因是水分子之间的斥力
B.状态B时气体的体积为8.4L
B.左边管为玻璃管
C.状态B时气体的体积为1.2L
C.形成右边液面的原因是材料分子间的引力
D.右边液面是不浸润现象
D.状态A时气体的体积为7.72L
对点练2气体压强的计算
6.(多选)(2025·陕西宝鸡期末)如图所示为一定质
3.(多选)若已知大气压强为p如,图中各装置均处于
量的理想气体在不同温度下的两条等温线,则下
静止状态,液体密度均为P,重力加速度为g,下列
列说法中正确的是
说法正确的是
(
人60°
甲
丙
A.T<T2
A.甲图中密闭气体的压强大小是p一Pgh
B.T>T2
B.乙图中密闭气体的压强大小是p十Pgh
C.一定质量的理想气体,在不同温度下的等温线
C.丙图中密闭气体的压强大小是p。一pgh
是不同的
D.丁图中密闭气体的压强大小是po十pgh
对点练3气体实验定律和理想气体状态方程
D.一定质量的理想气体在发生等温变化时,其压
4.如图所示,一足够长薄壁导热气缸
n8FFERE
强与体积成反比
开口向下用轻绳悬挂在天花板上,
[B级练综合·提分]
气缸的横截面积为S,不计厚度的
活塞与气缸之间无摩擦,活塞和气
7.(2025·贵州遵义模拟)如图所示的玻璃管粗细均
缸之间封闭一定质量的理想气体,
匀,右侧的玻璃管封闭、左侧开口端竖直向上,现
大气压强为p,环境温度不变。
在玻璃管中注入一定量的水银,平衡时右侧封闭
活塞稳定时距气缸底部的距离为
1,在活塞的底部中心悬挂一个轻质小桶,往小桶
气柱的长度为L=15cm,左侧液面比右侧液面低h=
中缓慢加细沙,当所加细沙质量为m时,活塞距气
5cm,已知外界大气压强p0=75cmHg,外界温度
缸底部的距离为21,下列说法正确的是
(
不变,求:
512
(1)右侧封闭气体的压强:
[C级练加强·培优]
(2)要使两侧水银面等高,要从左侧管口注入多长
的水银柱.
9.(2024·山东高考)图甲为战国时期青铜汲酒器
根据其原理制作了由中空圆柱形长柄和储液罐组
成的汲液器,如图乙所示.长柄顶部封闭,横截面
积S1=1.0cm2,长度H=100.0cm,侧壁有一小
孔A.储液罐的横截面积S2=90.0cm2,高度
h=20.0cm,罐底有一小孔B.汲液时,将汲液器
竖直浸入液体,液体从孔B进入,空气由孔A排
出:当内外液面相平时,长柄浸入液面部分的长度为
x:堵住孔A,缓慢地将汲液器竖直提出液面,储液罐
内刚好储满液体.已知液体密度p=1.0×103kg/m3,
重力加速度大小g=10m/,大气压h=1.0×10Pa
整个过程温度保持不变,空气可视为理想气体,忽
略器壁厚度,
(1)求x:
(2)松开孔A,从外界进入压强为,、体积为V的
空气,使满储液罐中液体缓缓流出,堵住孔A,稳
定后罐中恰好剩余一半的液体,求V.
8.如图1,一内壁光滑的细薄玻璃管放在倾角为0的
粗糙斜面上,当总质量为m的玻璃管与管内水银
从静止开始一起沿斜面加速下滑时,管内空气柱
的长度为L1,已知玻璃管的横截面积为S,管外壁
与斜面的动摩擦因数:,管内水银质量为,大气
B
压强为P。,重力加速度g,不计封闭气体的重
图甲
图乙
力.求
(1)玻璃管与水银沿斜面下滑的加速度a的大小;
(2)如图2,若将玻璃管竖直静止放置,此时被封闭
的空气柱长度L2为多大
图1
图2
5135.解析:(1)图乙中手轮示数的读数为
8.选CDA.内能是物体中所有分子热运动动能与分子势能的总
0.5mm+20.0×0.01mm=0.700mm
和,故A错误:
测量头中的分划板中心刻线与千涉条纹不在阿一方向上,由几
B.宏现上,物体的分子势能与物体的体积有关,与物体的温度无
何关系可知三角形中外边最长,测量千涉条纹的间距△时,测
关,故B错误:
量值大于实际值.
C.物体的内能与物体做宏观的机械运动的速度无关,速度增大,
(2)根据2-1=64
内能可能减小,故C正确:
又=
D.物体的温度由分子的平均动能决定,与物体宏观运动的动能
无关,故D正确。
联立,解得=(一凸)
故选CD.
6L
9,选ABDA.裉据分子运动速率的统计规律可知,温度升高,分
答案:1)0.700大于(2)4-)
子速率分布曲线峰值向右移动,故A正确:
6L
B.同一温度下,气体分子的速率都呈“中间多、两头少”的分布,
提分集训(七十八)
故B正确:
1.选ACA.水蒸气的摩尔质量除以水蒸气分子的质量M等于阿
CD.由图乙可知,当分子间距离为2时,分子力表现为引力,当分
子间距离为r。时,分子力为零.所以「是分子间的平膏距离,分
p
伏加德罗常数,则有八一,故Λ正确:
于间的距离从?逐浙减小为%时,分子力一直做正功,分子势能
一直诚小,故C辑误,D正确,
V
B但由于水燕气分子间亚远大于分子直径,财V<了,故B
故选ABD.
10.逃BCD AB.大气中的压强由大气的质量重力产生,即
错误:
C,水分子的质量M等于摩尔质量M除以阿伙加德罗常教NA,
mg=pgS=·4πR2=4xR2p0
则有M=N,故C正确:
别地球大气层室气分子总量为N=背N=心,故A
Mg
D由于摩尔体教V装夫于N,,时p世<点长D错花,
错误,B正确;
C.大气的体积为V=4πR2h,
故选AC
2.选BCA,根据题意可知,水蒸气的体积为
V=Mgh,故C正确:
每个室气分子所占空间为V,=N一N
V*=6%V=0.06×3500×106m3=2.1×10-+m2,
故A错误;
气标分于之网的距离方贺震故D正病故
选BCD.
B含有的水分子物质的量为m-心
M
,代入数据解得n=0.007mol。
11.解析:(1)一个氟气分子的质量为
故B正确:
M=28×10
C.含有的水分子的数量为N=nN≈4.2×1021个,故C正确:
m=-6X10西kge5×105kg
D.含有的水落气的质量为m=pVk=1,26×10g,故D错误
(2)气体分子间距较大,可以认为每个分子占据一个边长为r的
故选BC,
这方体,则有=
3,选ACDA.扩散现象表明分子在做无规则的运动,并不能表明
分子间不存在引力,故A错误,B.悬浮颗粒越大,同一时翦与它
其中V=M
碰撞的液体分子越多,布朗运动越不明显,故B正确:C,油燕法
只是测定分子大小的一种方法,还有其他方法,如扫描醒道显微
联主解得r≈3×10-0m
镜观察法等,故C错误:D.当分于间距离r<时,分子间作用
答案:(1)5×10-5kg(2)3×10-9m
力表现为斥力,物体的体积增大,分子间距离增大,分子微正功,
提分集训(七十九)
分子婷能减小,故D错误.选错误的,故选ACD.
1,解析:(1)在“用油膜法估测分子的大小”实验中,我们的实验依
4.选ADA.图中只是每隔30$记录一次炭粒的位置,而炭粒不
据是:①油膜是是单分子层分布的:②把油酸分子看成球形:
一定沿折线方向运动,选项A正确,B.显置镜下只能看到发粒的
③分子之间空隙不计,故选AC
无规则运动,不能看到水分子不停地撞击炭粒,选项B蜡误:
(2)每消油酸酒新溶液中含有纯油酸的体积为
C,发粒不停地做无规则运动是固体颗粒的运动,不是分子热运
动,选项C错误:D.对比大小不同炭粒的运动情况,较小炭粒受
v=品×元×10m=8x10m2
到水分子撞击越不平衡,则布朗运动明显,选项D正确。故
按照超过半格的算一个,不足半格的舍去原则,可得共有61格,
选AD.
则油酿膜的面积为S=61×10一4m2=0.61×102m
5.选ABA.温度是分子平均动能的标志,温度越高,分子平均动
能越大,故A正璃:B.由图可知,实线占百分比较大的分子速率
估测出油酸分于的直径为=S
较大,分子平均递率较大,则图中实线对应于氧气分子在100℃
时的情形,虚线对应氧气分子在0℃时的情形,故B正确:C分
代入得4=8X10位
0.61X10zm≈1×100m
子求不停息做无规则的运动,则分子运动的平均速率不可能为
(3)A.在配制油酸酒精溶液时,不小心把酒精倒多了一点,导致
零,辞时速度是可能为零的,故C错误:D.由图可知,在0℃和
油酸浓度比计算值小了一些,算出的一滴油酸酒精溶液中纯油
100℃下,气体分子的速率分布都呈现“中间多,两头少”的分布
规律,且温度升高使得逸率较小的氧气分子数所占的比例变小,
酸的体积比实际值大,由d=S可得变大,A符合题惑:
故D错误,故选AB
B.在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后,不小心拿
6.选BCA.乙分子在r1时分子力为0,分子势能不一定为0,故A
错了一个注射器取一溶液滴在水面上,这个拿错的注射器的针
错误:BD.乙分于从r到过程中,乙分于所受分于力表现为
管比原来的祖,一滴油酸酒精溶液的实际体积变大,一滴油酸酒
分子引力,分子力败正功,分子势能一直减小,动能一直增大,测
精溶液中纯油酸的体积变大,对应的油膜面积S变大,但体积V
乙分子从r到n过程中一直加递,故B正确,D错误:C.乙分子
还是找原来的细的计算,可得d变小,B不符合题意:
从:到r1过程中,分子间距一直减小,分子斥力始终增大,故C
正确.故选BC.
C.由公式知d。计算的面积比实际面积大一些,可得d变小们
7.送ADA.由图可知,当r=n时,分子势能为最小,分子间的作
C不符合题意.
用力为零,故A正确:B.当1<r<r2时,随着分子间距离的增
故远A.
大,分子势能逐渐减小,说明分子间为斥力:当>2时,分子间
答案:(1)AC(2)1×10(提示:格子数为61左右)(3)A
距高增大,分子势能增大,此时分子间的作用力为引力,故B错
2.解析:(1)”用油膜法估测分子的大小”实验中,首先要测量1滴油
误:C,当r由r1变到的过程中,分子间的距离逐渐增大,作用
酸酒精溶液中含纯油酸的体积,然后将1滴油酸酒精溶液滴入
力逐晰变小,故C错误:D,由图可知当r由r1变到y的过程中,
水擒中,在玻璃板上画出油酸膜面的轮廓,最后计算油酸膜面的
分子势能是逐渐诚小的,枚D正确.故速AD,
面积,则将它们按操作先后顺序排列应是bcad:
679
(2)①通过油膜的格子数可知,油酸的面积是
S=132×1cm2=132cm2
6达ACDA服粮据理海气体我态方程兴-C
②每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是
pV乘积越大,温度越高,则T,<T2,故A正扇:B错误:
V=品×元mL=8X10ml
CD根据理想气体我态方y-C,可得p-号,一定质量的理
③按以上实脸数据估测出油酸分子的直径是
想气体,温度不同,系教CT不同,则等温线不同:在发生等温变
D--
132cm=6.1×10-10m
化时,其压强与体积成反比,故CD正确.故选ACD.
(3)如果实险中油膜没有完全散开,则S测量值偏小,则测得的
7.解析:(1)令右侧封闭气体的压强为p1,则有
油酸分子直径偏大。
P,一p1十cmHg
答案:(1)hcad(2)①132②8×106③6.1×10-10
解得p1=70cmHg
(3)偏大
(2)若两侧水银面等高,則气体压强与大气压强相等,根据玻意
3.解析:每滴溶液中含有的纯油酿的体积
耳定律有p1L,S=P,LS
V=2000xml.=8.2×106mL.=8.2×102m
解得L2=14cm
将大于半格算一格,小于半格舍去,数得的格子数为125格,别油
令注入水银柱长度为L3,则有L=h十2(L1一12)
膜的面积S=125cm2=1.25×10-2m2
解得L3=7cm
V_8.2×10-2
油酸分子直径的大小d-S-:25X107m=6.6X10"m
答案:(1)70cmHg(2)7cm
8.解析:(1)以水银柱和玻精管为研究对象,根据牛领第二定律
答案:8.2×1021.25×102(1.24×10~1.26×102)
mgsin 0-umgcos 0=ma
6.6×10-10或6.5×10-10
整理得a=gsin0一gcos0
提分集训(八十)
(2)在斜面上,以水银柱为研究对象,设封闭的气体压强为1,根
1,选ABA.所有品体都有固定的熔,点,非品体没有固定的蛇点,
据牛頓第二定撑得
故A正确:
B,给庄稼松土时,破坏了土壤中的毛细管,土壤内的水分不会快
Po S+mogsin 0-P1 S=moa
速通过毛细管上升道到土壤表而,可防止水分燕发,故B正确:
解得p=,+mo&C0s0
C,布明透动是微粒的无规则运动,并不是液体分子的无规则运
动,放C错误:
竖直效置时,封闭的气体压强为,,则管内气体压强为
D.温度是分子平均动能变化的标志,温度升高,分子平均动能增
大,并非所有分子的动能都增大·个别分子动能可能减小或不
A=%+m8
变,故D错误,
由玻意耳定律有p1L,S=pL,S
2.选BDBD.根据液面的形状可以判新左边管予是浸润的,右边
管子是不浸润的,所以左边管子为琥璃管,故BD正确:
解得L=psS+comL裁L2
(pm cs
S
A.浸润是由于玻璃分子对外层水分子的吸引力大于内层水分子
pS十mgg
的吸引力,液面为四形,故A错误:
A十
C,不浸润是由于玻璃分子对外层水分子的嘎引力小于肉层水分
答案:(1)gsin0-gcos8
子的吸引力,液面为凸形,故C错误,故选BD。
3,选ADA.甲图中根据受力平衡可得p甲S十gh一pS,
(2)AS+cosl1或
p+mos9,L
可得甲图中密闭气体的压强大小为Pp一P一限,故A正确:
PoS+mog
B.乙图中根据受力平衡可得PzS十pgh=PnS,
A十S
可得乙图中密闭气体的压强大小为Pz=P,一Pgh,故B错误:
9,解析:(1)由题意可知缓慢地将汲液器竖坚直提出液面过程,气体
C.丙图中根据受力平街可得PS十oghsin60°=pS,
发生等温变花,所以有p(H一x)S=HS
可得丙图中密闭气体的压强大小为p西=p。一oghsin60°,故C
又因为P=
错误;
p:十pgh=o
D.丁图中,以A液面为对象,很据受力平衡可得
代入数据联立解得x=2cm
S=PoS+pghS.
可得丁图中密闭气体的压强大小为p一=P十gh:,故D正确.
(2)当外界气体进入后,以所有气体为研究对象有
故选AD
AV+HS,=A(HS,+冬s)
4.选D八B.根据题意可知,气体体积变大,气体对外界做功,则外
界对气体微负功,又气红导热,温度不变,根据热力学第一定律
义调为的十g·合=A
可知气体从外界吸收热量,故AB错误:
CD.设活塞质量为m阳,不加如沙时,对活塞受力分析,可得
代入数据联立解得V=8.92×10-1m3
P6S=mg十p1S.加细沙后,对活塞和细沙整体受力分析,可得
答案:(1)x=2cm(2)V=8.92×10-4m
PoS=(mo十m)g+p2S,
提分集训(八十一)
根据玻意耳定律plS=2·21S.
解得m-。S-2m,款D正确,C错误,故选D.
1.解析:(1)开始时,封闭气体的压强为p1=85cmHg
转过90°以后,封闭气体的压强为p2=75cmHg
5.选ABAD.此气体在0℃时,压强为标准大气压,所以此时它
对A部分气体,由玻意耳定律有P1LAS=p:L'S
的体积应为V。=22.4×0.3L=6.72L.
由题中图钱可知,从压强为,到A状态,气体做等容变化,A秋
解得L,'-5号m
态时气体的休积为6.72L,故A正确,D错误:
对B部分气体,由玻意耳定律有p1LS=DLS
BC.A状态时气体温度为TA=273+127K=400K,
B状态时气体温度为Tm=273+227K=500K,
解得a'=1号m
从A状态到B状态为等压变化,根据盖-吕萨克定律得
因此竖直玻璃管中水银柱液面移动的距高为
=,解得VB=8.4L,故B正确,C错误.故选AB
TA T8
=号cm+1合m=2m
680