高考物理一輪復(fù)習(xí)精講精析(12)

1、螄高考物理一輪復(fù)習(xí)精講精析羃選修 3-3第 1 講腿肈一、選擇題襖 1 (2009 成都市摸底 )下列說(shuō)法中正確的是()膀 a 已知某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和分子質(zhì)量，可以算出阿伏加德羅常數(shù)袁 b已知某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和分子體積，可以算出阿伏加德羅常數(shù)螇 c當(dāng)兩個(gè)分子之間的距離增大時(shí)，分子引力和斥力的合力一定減小襖 d當(dāng)兩個(gè)分子之間的距離增大時(shí)，分子勢(shì)能一定減小薁 答案 a艿 解析 阿伏加德羅常數(shù)等于摩爾質(zhì)量與分子質(zhì)量的比值，a 正確， b錯(cuò)誤；兩個(gè)分子之間的距離增大時(shí)，分子引力和斥力都要減小，但在r r 0區(qū)域，隨著分子間距的增大，分子引力和斥力的合力表現(xiàn)為引力，是先變大到最大再減小，c 錯(cuò)誤；在 r

2、r0區(qū)域，隨著分子間距的增大，分子引力和斥力的合力表現(xiàn)為引力，且引力做負(fù)功，分子勢(shì)能增加，d 錯(cuò)誤薆 2 (2009 北京模擬 )由于兩個(gè)分子間的距離變化而使得分子勢(shì)能變小，可確定在這一過(guò)程中羄()羂 a 兩分子間相互作用的力一定表現(xiàn)為引力羈 b一定克服分子間的相互作用力做功蒞 c兩分子間距離一定增大肄 d兩分子間的相互作用力可能增大莃 答案 d蒈 解析 根據(jù)分子勢(shì)能變小，分子力做正功，由分子力做功與分子勢(shì)能變化關(guān)系可知：分子力做正功時(shí)，分子勢(shì)能減小，有兩種可能性，一是r r 0，分子間表現(xiàn)為引力，且分子間距離減小綜上分析可知abc選項(xiàng)錯(cuò)誤，d 正確莇 3對(duì)于分子動(dòng)理論和物體內(nèi)能的理解，下列說(shuō)

3、法正確的是()膄 a 溫度高的物體內(nèi)能不一定大，但分子平均動(dòng)能一定大葿 b一定質(zhì)量的理想氣體在等溫變化時(shí)，內(nèi)能不改變，因而與外界不發(fā)生熱交換膀 c布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的運(yùn)動(dòng)，它說(shuō)明分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)膆 d擴(kuò)散現(xiàn)象說(shuō)明分子間存在斥力芄 答案 a袀 解析 從宏觀上決定物體內(nèi)能的是物體的物質(zhì)的量、溫度和體積三個(gè)因素溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度高的物體分子平均動(dòng)能大，選項(xiàng)a 正確；理想氣體在等溫變化時(shí)， 內(nèi)能不改變， 但并不是不與外界進(jìn)行熱交換，而是吸收或放出的熱量與對(duì)外做功或外界對(duì)氣體做的功恰好相等，b 不正確； 布朗運(yùn)動(dòng)不是液體分子的運(yùn)動(dòng)，而是懸浮在液體中的顆?；蛞旱蔚倪\(yùn)動(dòng)，所以c

4、 錯(cuò)誤；擴(kuò)散現(xiàn)象說(shuō)明分子在不停地做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，不能說(shuō)明分子間存在斥力，所以d 錯(cuò)誤蚈 4如圖所示，縱坐標(biāo)表示兩個(gè)分子間引力、斥力的大小，橫坐標(biāo)表示兩個(gè)分子間的距離，圖中兩條曲線分別表示兩分子間引力、斥力的大小隨分子間距離的變化關(guān)系，e 為兩曲線的交點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是()裊a ab 為斥力曲線， cd 為引力曲線， e 點(diǎn)橫坐標(biāo)的數(shù)量級(jí)為10 10m莄b ab 為引力曲線， cd 為斥力曲線， e 點(diǎn)橫坐標(biāo)的數(shù)量級(jí)為1010m芁 c若兩個(gè)分子間距離大于 e 點(diǎn)的橫坐標(biāo)，則分子間作用力的合力表現(xiàn)為斥力莀 d若兩個(gè)分子間距離越來(lái)越大，則分子勢(shì)能亦越來(lái)越大羈 答案 b蒃 解析 e 點(diǎn)橫坐標(biāo)等于分

5、子平衡距離r 0，其數(shù)量級(jí)應(yīng)為1010m，因平衡距離之內(nèi)，分子斥力大于分子引力，分子力表現(xiàn)為斥力則ab 為引力曲線，cd 為斥力曲線，b 對(duì)兩分子間距離大于e 點(diǎn)的橫坐標(biāo)，即r r 0 時(shí)，作用力的合力表現(xiàn)為引力，c 錯(cuò)若rr0 時(shí)，當(dāng)兩分子間距離增大時(shí)，合力做正功，分子勢(shì)能減小，d 錯(cuò)螞 5如圖所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)o，乙分子位于 r 軸上距原點(diǎn) r 3 的位置虛線分別表示分子間斥力f 斥和引力 f 引 的變化情況， 實(shí)線表示分子間的斥力與引力的合力f 合 的變化情況若把乙分子由靜止釋放，則乙分子()螈 a 從 r3 到 r1 做加速運(yùn)動(dòng)，從r 1 向 o 做減速運(yùn)動(dòng)螇 b從 r 3 到

6、 r2 做加速運(yùn)動(dòng)，從 r 2 到 r 1 做減速運(yùn)動(dòng)蒃 c從 r 3 到 r1 分子勢(shì)能先減少后增加肅 d從 r3 到 r1 分子勢(shì)能減少薀 答案 ad蒆 解析 r 1 為斥力和引力相等，大于r 1 為引力，所以 r 3 到 r1 乙分子受引力作用加速，勢(shì)能減少?gòu)膔 1 向 o 為斥力，做減速運(yùn)動(dòng)，則a、 d 正確薃二、非選擇題膀 6某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為 m，密度為 ，阿伏伽德羅常數(shù)為 na ，則該物質(zhì)每個(gè)分子的質(zhì)量m0 _ ，每個(gè)分子的體積v0 _ ，單位體積內(nèi)所含的分子數(shù)n _.羈 答案 m /nam/nana/m芅解析 因?yàn)?1mol 的任何物質(zhì)中都含有na 個(gè)分子數(shù)，則na m0 m.

7、即mm蚃m na ，設(shè)該物質(zhì)質(zhì)量為m，體積為 v，則 v得0a m薁 v0 na.m0m/n蝕 該 1mol 物質(zhì)的體積為vmol，那么它對(duì)應(yīng)的分子數(shù)為na.m羋 而 1mol 物質(zhì)的體積為vmol .螃那么每單位體積所具有的分子數(shù)為羂 nnananavmolmm/膇 7在用油膜法估測(cè)分子的大小實(shí)驗(yàn)中，已知一滴溶液中油酸的體積為v，配制的油酸溶液中，純油酸與溶液體積之比為1 500,1ml 溶液油酸25 滴，那么一滴溶液的體積是_ml ，所以一滴溶液中油酸體積為_(kāi)cm3，若實(shí)驗(yàn)中測(cè)得結(jié)果如下表所示，請(qǐng)根據(jù)所給數(shù)據(jù)填寫(xiě)出空白處的數(shù)值，并與公認(rèn)的油酸分子長(zhǎng)度值l0 1.12 10 10m 做比較，

8、并判斷此實(shí)驗(yàn)是否符合數(shù)量級(jí)的要求.肆次數(shù)袃 s/cm2蒂 lv7cm衿 l 的平均值/10s裊 1羃 533袃莇袈 2肅 493羀聿蚇 3肂 563莁螁11.50 107cm7cm7cm10m莆 答案 8 1051.62 101.42 101.51 1025膂 解析 由題給條件得，一滴溶液的體積v125ml螂由題意可知：一滴溶液中油酸體積腿 1 1 cm3 8 105cm3 500 25膅 據(jù)此算得3 次測(cè)得 l 的結(jié)果分別為1.50 107cm、1.62 107cm、1.42 107 cm，其平均l1 l 2l 3值 l 1.51 107cm 1.51 1010m，這與公認(rèn)值的數(shù)量級(jí)相吻合，

9、故本次估3測(cè)數(shù)值符合數(shù)量級(jí)的要求。節(jié) 8 油酸的分子式為c17h 33cooh ，它的一個(gè)分子可以看成由兩部分組成：一部分是c17h33 ，另一部分是 cooh ， cooh 對(duì)水有很強(qiáng)的親和力當(dāng)把一滴用酒精稀釋過(guò)的油酸滴在水面上時(shí)，油酸就在水面上散開(kāi)，其中的酒精溶于水中，并很快揮發(fā)，油酸中c17h33 部分冒出水面，而 cooh 部分留在水中油酸分子就直立在水面上，形成一個(gè)單分子層油膜膃 現(xiàn)有按酒精與油酸的體積比為mn 配制好的油酸酒精溶液置于容器中，還有一個(gè)裝有約2cm 深水的淺盤(pán)，一支滴管，一個(gè)量筒羈請(qǐng)補(bǔ)充下述估測(cè)分子大小的實(shí)驗(yàn)步驟：膈 (1)_( 需測(cè)量的物理量自己用字母表示)莂 (2

10、)用滴管將一滴油酸酒精溶液滴入淺盤(pán)，待油酸薄膜穩(wěn)定后， 將薄膜輪廓描繪在坐標(biāo)紙上，如圖所示 (已知坐標(biāo)紙上每個(gè)小方格面積為不足半個(gè)舍去 )則油膜面積為 _s，求油膜面積時(shí)，半個(gè)以上方格面積記為s，芀 (3)估算油酸分子直徑的表達(dá)式為d_.荿 答案 nv(1) n、 v (2)8s (3)8ns(mn)羇 解析 (1) 用滴管向量筒內(nèi)加入n 滴油酸酒精溶液，讀出其體積v.蒂 (2)利用補(bǔ)償法，可得8s.vns8s，由 dv蟻 (3)1 滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積為v ，油膜面積，得n m nsnvd.8ns(m n)肀 9實(shí)際應(yīng)用中，常用到一種雙金屬片溫度計(jì)，如圖乙所示已知其中雙金屬片被加

11、熱時(shí)，其彎曲程度會(huì)增大，則：螅 (1)說(shuō)明該溫度計(jì)的測(cè)溫原理螆 (2)結(jié)合圖甲判斷雙金屬片溫度計(jì)的內(nèi)、外層分別為何種金屬肁 (3)這種溫度計(jì)與水銀溫度計(jì)相比，有什么優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)？薈 答案 見(jiàn)解析螈 解析 (1) 雙金屬片溫度計(jì)是利用熱膨脹系數(shù)不同的銅、鐵兩種金屬制成的雙金屬片，是運(yùn)用其彎曲程度隨溫度變化的原理來(lái)工作的袆 (2)題圖甲中，加熱時(shí)，雙金屬片彎曲程度增大，即進(jìn)一步向上彎曲，說(shuō)明雙金屬片下層熱膨脹系數(shù)較大， 即銅的熱膨脹系數(shù)較大圖乙中， 溫度計(jì)示數(shù)是順時(shí)針?lè)较蛟龃?，說(shuō)明當(dāng)溫度升高時(shí)溫度計(jì)指針順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，則其雙金屬片的彎曲程度在增大，故可以推知雙金屬片溫度計(jì)的內(nèi)層一定是鐵，外層一定是銅

12、蒂 (3)優(yōu)點(diǎn)是：無(wú)危害、讀數(shù)清晰、堅(jiān)固耐用等芀 缺點(diǎn)是：不能測(cè)量0以下的溫度等薇 10一滴水的體積為 1.2 10 5cm3，如果放在開(kāi)口容器中，由于蒸發(fā)每分鐘跑出的水分子數(shù)為 6.0 108 個(gè)，需要多長(zhǎng)時(shí)間跑完？羆 答案 6.7 108min袃 解析 水的摩爾體積為v 1.810 5m3/mol螈一滴水中含水分子個(gè)數(shù)為芆 nvna 1.2 105 106v6.02 1023 4.0 1017(個(gè) )1.8 105肅水分子跑完的時(shí)間為n 4.0 1017肀 t n 6.0 108 6.7 108min蒀 我們知道，在開(kāi)口容器中蒸發(fā)掉一滴水，根本不需要6.7 108min 的時(shí)間，原因在于實(shí)

13、際生活中每分鐘跑出的水分子個(gè)數(shù)比6.7 108 還要多得多肅 11要落實(shí)好國(guó)家提出“以人為本，創(chuàng)建和諧社會(huì)”的號(hào)召，不只是政府的事，要落實(shí)到我們每個(gè)人的生活中， 比如說(shuō)公共場(chǎng)所禁止吸煙， 我們知道被動(dòng)吸煙比主動(dòng)吸煙害處更多 試估算一個(gè)高約 2.8m ，面積約 10m2 的兩人辦公室，若只有一人吸了一根煙求：膅 (1)估算被污染的空氣分子間的平均距離蒁 (2)另一不吸煙者一次呼吸大約吸入多少個(gè)被污染過(guò)的空氣分子(人正常呼吸一次吸入氣體 300cm3，一根煙大約吸10 次 )袈 答案 (1)7 10 8m(2)8.7 1017 個(gè)膈 解析 (1) 吸煙者抽一根煙吸入氣體的總體積10300cm3，含

14、有空氣分子數(shù)芅 n10 300 10 6個(gè) 8.1 1022 個(gè) 6.02 102322.4 103袂辦公室單位體積空間內(nèi)含被污染的空氣分子數(shù)為8.1 10223 2.9 10213v13薀個(gè) /米個(gè) /米 ，每個(gè)污染分子所占體積為21m ，所以平均102.82.910距離為袇 l 3 v 7 108m.芅 (2)被動(dòng)吸煙者一次吸入被污染的空氣分子數(shù)為芃 2 9 1021 300 106 個(gè) 8.7 1017 個(gè)12利用油膜法可以粗略測(cè)出阿伏加德羅常數(shù)，把密度33的某種油，用滴肇 0.8 10 kg/m管滴出一滴油在水面上形成油膜，已知這滴油的體積為v 0.5 103cm3，形成的油膜面積為

15、s 0.7m2，油的摩爾質(zhì)量 m 0 0.09kg/mol. 若把油膜看成是單分子層，每個(gè)油分子看成球形，那么：蚆 (1)油分子的直徑是多少？蒞(2)由以上數(shù)據(jù)可精確測(cè)出阿伏加德羅常數(shù)na 是多少？先列出文字計(jì)算式，再代入數(shù)據(jù)計(jì)算，只要求保留一位有效數(shù)字10m (2)623 1莀答案 (1)7.1 10 10 mol蝿 解析 (1) 油膜法可測(cè)分子直徑蒄利用油膜法測(cè)出分子直徑v0.5 103 10 6 10蒅d s0.7m 7.1 10mm 0螀 (2)已知油的摩爾質(zhì)量m0，若求出一個(gè)油分子的質(zhì)量m，即可根據(jù) na m ，求出阿伏加德羅常數(shù)芇每個(gè)分子看成球形，則每個(gè)分子的體積131v)3蕆 v

16、d (66s薅一滴油中含有的油分子數(shù)nvv6s31 v2v3v6(s)膁 由題意可知一滴油的質(zhì)量m v3mv v罿 一個(gè)油分子的質(zhì)量m n 6s3 6s32v芆 所以阿伏加德羅常數(shù) na m0m06m0 s3m33v v6s3代入數(shù)據(jù)na 6 0.09 0.733mol 13 36)0.8 103.14 (0.5 10 106 10231mol13新華社北京2008 年 11 月 12 日電：在中國(guó)探月工程一期即“嫦娥一號(hào)”圓滿成功的同時(shí)，中國(guó)探月工程二期也已啟動(dòng)其中，嫦娥二號(hào)衛(wèi)星將于2011 年底前完成發(fā)射已知大氣壓強(qiáng)是由于大氣的重力而產(chǎn)生的，某學(xué)校興趣小組的同學(xué)，通過(guò)查資料知道：月球半徑r

17、1.7 106m，月球表面重力加速度g 1.6m/s2.為開(kāi)發(fā)月球的需要，設(shè)想在月球表面覆蓋一層厚度為 h 的大氣，使月球表面附近的大氣壓達(dá)到p0 1.0 105pa，已知大氣層厚度h 1.3103m 比月球半徑小得多，假設(shè)月球表面初始沒(méi)有空氣試估算(1) 應(yīng)在月球表面添加的大氣層的總質(zhì)量m；(2) 月球大氣層的分子數(shù)為多少？(3) 分子間的距離為多少？(空氣的平均摩爾質(zhì)量m 2.9 10 2kg/mol ，阿伏加德羅常數(shù)na 6.0 1023mol 1) 答案 (1)2.27 1018kg(2)4.7 1043 個(gè) (3)1.0 109m 解析 (1) 月球的表面積2mg p s，所以大s 4r ，月球大氣的重力與大氣壓力大小相等04r2p0氣的總質(zhì)量m代入數(shù)據(jù)可得g43.14 (1.7 106)2m 1.0 105kg2.27 1018kg.1.6(2) 月球大氣層的分子數(shù)為n mna 2.271018 6.0 1023 個(gè)4.71043 個(gè)m2.9 10 2(3) 可以認(rèn)為每一個(gè)氣體分子占據(jù)空間為一個(gè)立方體，小立方體緊密排列，其邊長(zhǎng)即為分子間的距離設(shè)分子間距離為a，大氣層中氣體的體積為v，則有 v 4 r2h，a3 vna 34r2hmg 3 ghm 1.0 109 m.p0