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,欢迎进入物理课堂,第1章用统计思想研究分子运动（60分钟100分）,一、选择题（本大题共9小题，每小题6分，共54分.每小题至少有一个选项正确）1.关于布朗运动的叙述中正确的是（）A.花粉颗粒的无规则运动也就是分子的无规则运动B.花粉在长时间内的运动是无规则的，在短时间（例如30s）内，是规则的匀速运动,C.花粉颗粒越大，同一瞬间受到越多分子的撞击，不规则运动就越强烈D.花粉颗粒越小，固体小颗粒不平衡性越明显，布朗运动越显著【解析】选D.布朗运动是指悬浮微粒（花粉颗粒）的无规则运动，它的运动总是不规则的，故A、B错误，温度越高，颗粒越小，布朗运动越明显，故C错、D对.,2.利用油膜法估测分子的直径，需要测量的物理量是（）A一滴油的质量和它的密度B一滴油的体积和它的密度C一滴油的体积和它散成油膜的最大面积D所成油膜的厚度和它的密度【解析】选C.用油膜法估测分子直径时，所用的计算公式是式中V、S分别表示一滴油的体积和它散成单分子油膜的面积.,3.若以表示水的摩尔质量，V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，为在标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏伽德罗常数，m、分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式其中（）A.和都是正确的B.和都是正确的C.和都是正确的D.和都是正确的,【解析】选B.对于气体，宏观量、V、之间的关系式仍适用，有=V，宏观量与微观量之间的质量关系也适用，有NA=/m，所以m=/NA，式正确；式正确.由于气体的分子间有较大的距离，求出的是一个气体分子平均占有的空间，一个气体分子的体积远远小于该空间，所以式不正确.气体密度公式不适用于单个气体分子的计算，故也不正确，故选B.,4.气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和，其大小与气体的状态有关，分子热运动的平均动能与分子势能分别取决于气体的（）A.温度和体积B.体积和压强C.温度和压强D.压强和温度【解析】选A.温度是分子平均动能的标志，而分子势能取决于分子的相对位置即分子间距，所以分子的平均动能与分子势能大小分别取决于气体的温度和体积，A对，B、C、D错.,5.(2010盐城高二检测)两个分子从靠得足够近的位置开始，使二者之间的距离逐渐增大，直到大于分子直径的10倍以上，这一过程中关于分子间的相互作用力的下列说法中正确的是（）A.分子间的引力和斥力都在减小B.分子间的斥力在减小，引力在增大C.分子间的作用力先增大后逐渐减小D.分子间的作用力先减小后增大，再减小到零,【解析】选A、D.分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，故A正确，B错误;当rr0时，分子力表现为斥力,随r增大而减小;当rr0时，分子力表现为引力，随r增大，先增大后减小到零，故C错误，D正确.,6.(2010全国高考）如图为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线.下列说法正确的是（）A.当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力B.当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力C.当r等于r2时，分子间的作用力为零D.当r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功,【解析】选B、C.分子间距等于r0时分子势能最小，即r0=r2.当r小于r1时分子力表现为斥力；当r大于r1小于r2时分子力表现为斥力;当r大于r2时分子力表现为引力，所以A错误，B、C正确.在r由r1变到r2的过程中，分子斥力做正功，分子势能减小，D错误.,7.有关分子的热运动和内能，下列说法不正确的是（）A.一定质量的气体，温度不变，分子的平均动能不变B.物体的温度越高，分子热运动越剧烈C.物体的内能是物体中所有分子的热运动动能和分子势能的总和D.布朗运动是由悬浮在液体中的微粒之间的相互碰撞引起的,【解析】选D.温度是分子平均动能的标志，温度不变时，分子的平均动能不变，温度越高，分子热运动越剧烈，故A、B项说法均正确.由内能定义知C项正确.布朗运动是由液体分子对悬浮颗粒撞击作用不平衡引起的，故选项D错误.,8.某人用原子级显微镜观察高真空度的空间，发现有一对分子A和B环绕一个共同“中心”旋转，如图所示，从而形成一个“类双星”体系，并且发现此“中心”离A分子较近，这两个分子间的距离用r表示.已知当r=r0时两分子间的分子力为零.则在上述“类双星”体系中，A、B两分子间有(),A.间距rr0B.间距rr0；又F=m2r,v=r，而它们的相同且rAmB、vAvB.故A、C正确.,9.(2010深圳高二检测)关于物体的内能，以下说法正确的是（）A.箱子运动的速度减小，其内能也减小B.篮球的容积不变，内部气体的温度降低，其气体的内能将减小C.物体的温度和体积均发生变化，其内能将一定变化D.对于一些特殊的物体，可以没有内能,【解析】选B.物体的内能与物体的机械运动无关，故A错误.当气体的体积不变而温度降低时，气体的分子势能不变，分子的平均动能减小，气体的内能减小，故B正确.物体的温度和体积均发生变化时，物体内的分子势能和分子的平均动能都发生变化，其内能可能不变，故C错误.任何物体都有内能，故D错误.,二、实验题（10分）10.（2010张家口高二检测）在粗测油酸分子大小的实验中,具体操作如下:取油酸1.0mL注入250mL的容量瓶内,然后向瓶中加入酒精,直到液面达到250mL的刻度为止,摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解,形成油酸的酒精溶液;用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒,记录滴入的滴数直到量筒达到1.0mL为止,恰好共滴了100滴;,在边长约40cm的浅水盘内注入约2cm深的水,将细石膏粉均匀地撒在水面上,再用滴管吸取油酸的酒精溶液,轻轻地向水面滴一滴溶液,酒精挥发后,油酸在水面上尽可能地散开,形成一层油膜,膜上没有石膏粉,可以清楚地看出油膜轮廓;待油膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上绘出油酸膜的形状;,将画有油酸膜形状的玻璃板放在边长为1.0cm的方格纸上,算出完整的方格有67个,大于半格的有14个,小于半格的有19个.(1)这种粗测方法是将每个分子视为_,让油酸尽可能地在水面上散开,则形成的油膜可视为_,这层油膜的厚度可视为油酸分子的_.(2)利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸的酒精溶液含油酸为_m3,油膜面积为_m2,求得的油酸分子直径为_m.(结果全部取2位有效数字),【解析】(1)球形,单分子油膜,直径.(2)一滴酒精溶液中含有纯油酸的体积为形成油膜的面积S=1(67+14)cm2=8.110-3m2油酸分子的直径答案：(1)球形单分子油膜直径(2)4.010-118.110-34.910-9,三、计算题（本大题共3小题，共36分.要有必要的文字说明和解题步骤）11.(12分)已知金刚石的密度为3.5103kg/m3,试估算金刚石内碳原子间的平均距离.,【解析】取体积为1m3的金刚石,由得其质量m=V=3.5103kg(3分)金刚石内含有碳原子的个数为（3分）,一个碳原子所占的体积（3分）将碳原子看成立方体模型，碳原子间的距离（3分）答案：1.810-10m,12.(12分)已知空气的摩尔质量是M=2910-3kg/mol,则空气中气体分子的平均质量多大？成年人做一次深呼吸，约吸入450cm3的空气，则做一次深呼吸所吸入的空气质量是多少？所吸入的气体分子数是多少？（按标准状况估算）,【解析】空气分子的平均质量为（4分）成年人做一次深呼吸所吸入的空气质量为：（4分）所吸入的分子数为：（4分）答案：4.8210-26kg5.810-4kg1.21022个,13.(2010济南高二检测)（12分）在标准状况下，有体积为V的水和体积为V的可认为是理想气体的水蒸气，已知水的密度为，阿伏伽德罗常数为NA，水的摩尔质量为MA，在标准状况下水蒸气的摩尔体积为VA，求：（1）说明标准状况下水分子与水蒸气分子的平均动能的大小关系；（2）它们中各有多少水分子？（3）它们中相邻两个水分子之间的平均距离.,【解析】（1）分子的平均动能只与温度有关，当温度相同时，分子的平均动能相同，故标准状况下水分子与水蒸气分子的平均动能大小相等.(2分)（2）体积为V的水，质量为M=V分子个数为解、得（3分）对体积为V的水蒸气，分子个数为（2分）,（3）设相邻的两个水分子之间的平均距离为d，将水分子视为球形，每个水分子的体积为解、得：（2分）设相邻的水蒸气中两个水分子之间距离为d，将水分子占的空间视为正方体.解、得(3分),答案：（1）相等（2）（3）,本部分内容讲解结束,同学们,来学校和回家的路上要注意安全,同学们,来学校和回家的路上要注意安全,
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