- 分子动理论：内能
- 共5581题
（8分）已知地面附近高度每升高
（1）该小组成员选择瓶内装水而不装水银的主要原因是 ．
（2）现将玻璃瓶放置在地面上，记录此时管内水面a的位置，再将玻璃瓶放到离地
（3）小组成员想用此装置来测量高度．先将此装置放在温度为27℃、大气压为
正确答案
①水密度比水银小，同样压强变化时，高度差明显（答到水的密度小便能得分）
②上升，1.36；③ 5.4
（1）该小组成员选择瓶内装水而不装水银的主要原因是水密度比水银小，同样压强变化时，高度差明显（2）距离增大，大气压强减小，内部气体压强大于外界大气压，液柱高度差增大（3）本题考查气体状态方程,根据前后水柱高度变化判断高度差
实验室中可以提供下列器材：一根粗细均匀长约40cm的两端开口的玻璃管、一个弹簧秤、一把毫米刻度尺、一小块橡皮泥和一个足够高的玻璃容器，内盛有冰和水的混合物．请选用适合的器材，设计一个实验，估测当时的室内温度．要求：
(1)选出适当的器材.
(2)说明实验的步骤，指明要测量的物理量．
(3)写出计算室温的计算式．
正确答案
(1)玻璃管、刻度尺、橡皮泥和盛冰、水混合物的玻璃容器．
(2)在玻璃管中部装一小段水柱，再用橡皮泥将管的一端封闭；将开口端竖直向上放置，测出管内封闭的空气柱的长度
(3) T=
(1)玻璃管、刻度尺、橡皮泥和盛冰、水混合物的玻璃容器．
(2)在玻璃管中部装一小段水柱，再用橡皮泥将管的一端封闭；将开口端竖直向上放置，测出管内封闭的空气柱的长度
(3)冰、水混合物的温度是273K，由于管内空气的压强是不变的，由长度比等于温度比得T=
某同学采用了油膜法来粗略测定分子的大小：将1 cm3油酸溶于酒精，制成1 000 cm3的溶液.已知1 cm3酒精油酸溶液有100滴，在一塑料盘内盛水，使盘内水深约为1 cm，将1滴溶液滴在水面上，由于酒精溶于水，油酸在水面上形成一层单分子油膜，测得这一油膜层的面积为90 cm2,由此可估计油酸分子的直径为多少？
正确答案
1.1×10-9m
d=
铝的密度为2.7×103 kg/m3，它的摩尔质量为0.027 kg/moL，阿伏加德罗常数为6×1023 mol-1。体积为0.17 m3的铝块中所含的原子数约为 个（保留一位有效数字）。
正确答案
略
（1）用油膜法估测分子的大小时有如下步骤：
E、向浅盘中的水面均匀地撒入石膏粉（或痱子粉）；
F、把一滴酒精油酸溶液滴在水面上，直至薄膜形态稳定；
G、把玻璃板放在方格纸上，数出薄膜所占面积；
H、计算出油膜的厚度L=
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104ml溶液中有纯油酸6mL，用注射器测得1mL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1cm， 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
正确答案
（1）CEBDFAGH
（2）①1.05×10-2
② 8.0×10-12 每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是
③ 8.0×10-10
略
在用“油膜法估测分子的大小”的实验中，已知一滴溶液中油酸的体积为V，配制的油酸溶液中，纯油酸与溶液体积之比为1∶500，1 mL溶液滴油酸25滴，那么1滴溶液的体积是____________ mL，所以一滴溶液中油酸体积为V=____________cm3.若实验中测得结果如下表所示，请根据所给数据填写出空白处的数值，并与公认的油酸分子长度值L0=1.12×10-10 m作比较，判断此实验是否符合数量级的要求.
正确答案
1.51×10-7 cm或1.51×10-10 m
本次估算数值符合数量级要求
由题给条件得，1滴溶液的体积V=
据此算得3次测得L的结果分别为1.50×10-7 cm、1.62×10-7 cm、1.42×10-7 cm，其平均值L=
用油膜法粗测分子直径实验的科学依据是（ ）
正确答案
ABD
分子是非常小的，直接测量它的大小很困难.用油膜法可巧妙地估测分子的大小，其特点是：（1）利用油酸分子的特性使它在水面上形成单分子层的油膜；（2）用液滴和稀释的方法控制油膜的大小（0.01 mL的纯油酸在水面上所形成单分子油膜的面积可达7—8 m2）；（3）用漂浮的粉粒来显示油膜的边界线；（4）将油膜分子看成紧密相连的小球，不考虑它们之间的距离.根据以上特点判知A、B、D正确.
已知铝的密度为2.7×103kg/m3。，相对原子质量为 27，阿伏加的罗常数为6.0×1023mol-1,则铝原子的直径为 ，体积为0.17m3的铝块中的原子数为 。
正确答案
3.2×10-10 m 1.02×1028
单分子体积为：
故答案为：3.2×10-10 m，
已知地球的表面积为S，空气的平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，大气压强为p0，则地球周围大气层的空气分子数为多少？
正确答案
n=
由于大气压是因空气的重力而产生的，即有p0·S=mg，所以m=
空气的物质的量为
空气的分子数为n=
某气体的摩尔质量为M，摩尔体积为V，密度为ρ,每个分子的质量和体积分别为m和V0，则阿伏加德罗常数NA可表示为（ ）
正确答案
BC
NA=
若已知一滴油的体积为V，它在液面上展开的单分子油膜面积为S，油的摩尔质量为M，密度为ρ，则阿伏加德罗常数可表示为____________.
正确答案
由油膜法测分子直径原理知：分子直径d=
又因为油的摩尔质量为M，所以阿伏加德罗常数NA=
（8分）一滴露水的质量约是9×10-5g。它含有多少个水分子。（取阿伏伽德罗常数NA=6.0×1023mol-1，水的摩尔质量是18g/mol）
正确答案
3.0×1018
略
（1）甲图中游标卡尺的读数是 cm。（2）乙图中螺旋测微器的读数是 mm。
正确答案
（1） 10.050 （2） 3.200(3.198-3.202)
分析：游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．
解：游标卡尺的主尺读数为100mm，游标读数为0.05×10mm=0.50mm，所以最终读数为100.50mm=10.050cm．
螺旋测微器的固定刻度读数3mm，可动刻度读数为0.01×20.0=0.200mm，所以最终读数为3.200mm．
故本题答案为：10.050，3.200
（1）用油膜法估测油酸分子直径的大小．
①现将1滴配置好的油酸溶液滴入盛水的浅盘中，让油膜在水面上尽可能散开，待液面稳定后，在水面上形成油酸的______油膜；
②把带有方格的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描绘出油膜的边界轮廓，形状如图1所示．已知坐标方格边长为L，按要求数出油膜轮廓线包括的方格是n个，则油酸的面积约是______cm2；
③已知1滴油酸溶液中含纯油酸的体积为V0，由以上数据估测出油酸分子的直径为______cm．
（2）一个定值电阻，其阻值约在40-50Ω之间，现需要测量其阻值．
给出的实验器材有：
电池组E 电动势9V，内阻约为0.5Ω
电压表V 量程0-10V，内阻20KΩ
电流表A1 量程0-50mA，内阻约为20Ω
电流表A2 量程0-300mA，内阻约为4Ω
滑动变阻器R1，阻值范围0-100Ω，额定电流1A
滑动变阻器R2，阻值范围0-1700Ω，额定电流0.3A
电键S、导线若干
如图2所示有两种电路可供选择．测量中为了减小测量误差，实验所用电流表应为______（填代号），滑动变阻器应为______（填代号）．实验中应选用图2中______所示电路图．
（3）在验证机械能守恒定律的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地的重力加速度为10m/s2，所用重物的质量为1.0kg，实验中得到的一条点迹清晰的纸带，如图3所示．若把第一个点记做O，另选连续的四个点A、B、C、D做为测量点，经测量知道A、B、C、D点到O点的距离分别为62.9cm、70.2cm、77.8cm、85.8cm．根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量为______J，动能的增加量为______J．（计算结果保留两位有效数字）
正确答案
（1）①在油膜法估测分子大小的实验中，分子直径根据d=
②根据所画出的油膜面积轮廓，所围成的小正方形个数乘以每个正方形的面积即为油膜的总面积，即为nL2．
③油膜分子直径为：d=
故答案为：①单分子层；②nL2；③
（2）因电池和电压表唯一，故电源电动势为9V，电压表选V；
由欧姆定律可知，电路中电流约为：I=
若滑动变阻器变大，则在调节时过于困难，故滑动变阻器选择略大于待测电阻的即可，故选R1；
电压表内阻为20kΩ，为待测电阻的
故答案为：A2，R1，甲．
（3）重力势能减小量△Ep=mgh=1.0×9.8×0.778J=7.8J．
在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，因此有：
vC=
△EK=
故答案为：7.8；7.6．
图甲是一定质量的气体由状态A经过状态B变为状态C的p-T图象.已知气体在状态A时的体积是0.6 m3.
(1)根据图象提供的信息,计算图中TA的温度值;
(2)请在图乙坐标系中,作出由状态A经过状态B变为状态C的V-T图象,并在图线相应位置上标出字母A､B､C.如果需要计算才能确定有关值,请写出计算过程.
正确答案
(1) 200 K(2) 0.8 m3
(1)A→B过程,气体作等容变化,体积不变. (1分)
由图象提供的信息:pA=1×105Pa,pB=1.5×105Pa,TB="300" K.由查理定律
(2)B→C过程,气体作等压变化, (1分)
由图象提供的信息:VB=VA="0.6" m3,TB="300" K,TC="400" K
由盖·吕萨克定律得
故由状态A经过状态B变为状态C的V-T图象如图所示.
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