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高中物理知识点复习《分子大小与阿伏加德罗常数》高频试题特训(2020年最新版)(二)
2020-08-09 22:32:14
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1、选择题 若以μ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,ρ表示在标准状态下水蒸气的密度,NA表示阿伏加德罗常数,m、v分别表示每个水分子的质量和体积,下面关系错误的有( ? ) A.NA=Vρ/m B.ρ=μ/NAV C.ρ<μ/NAV D.m=μ/NA
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
2、实验题 用DIS研究一定质量气体在温度不变时,压强与体积关系的实验装置如图1所示,用一个带有刻度的注射器及DIS实验系统来探究气体的压强与体积关系。实验中气体的质量保持不变,气体的体积直接读出,气体的压强是由图中压强传感器等计算机辅助系统得到。请回答下列有关问题。
 小题1:完成本实验的基本要求是(多选)?(?) A.在等温条件下操作。 B.封闭气体的容器密封良好。 C.必须弄清所封闭气体的质量。 D.气体的压强和体积必须用国际单位。
| 小题2:甲同学在做本实验时,按实验要求组装好实验装置,然后缓慢推动活塞,使注射器内空气柱从初始体积20.0 mL减为12.0 mL。实验共测出五组数据,每次体积值直接从注射器的刻度读出并输入计算机,同时由压强传感器测得对应体积的压强值。实验完成后,计算机屏幕上显示出如下表所示的实验结果:
序号
| V(mL)
| p(×105Pa)
| pV(×105Pa·mL)
| 1
| 20.0
| 1.001 0
| 20.020
| 2
| 18.0
| 1.095 2
| 19.714
| 3
| 16.0
| 1.231 3
| 19.701
| 4
| 14.0
| 1.403 0
| 19.642
| 5
| 12.0
| 1.635 1
| 19.621
| ? 仔细观察不难发现,pV(×105Pa·mL)一栏中的数值越来越小,造成这一现象的原因可能是 (单选)? (? ) A. 实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大。 B.实验时环境温度增大了。 C.实验时外界大气压强发生了变化。 D.实验时注射器的空气向外发生了泄漏。
 小题3:根据你在第(2)题中的选择,为了减小误差,你应当采取的措施是:? ______________?______________?。 小题4:乙同学实验操作规范正确,根据实验数据画出如图2所示的V-1/p图线不过坐标原点,则截距b代表________________________________________。
参考答案: 小题1:AB 小题2:D 小题3:增加连接处密封性,在注射器活塞上加润滑油 小题4:注射器与压强传感器连接处细管内气体体积
本题解析:此题涉及气体实验定律的实验查理定律的验证。 小题1:本实验研究的是一定质量的气体在温度不变时的规律,所以温度必须恒定,虽然体积可以变,质量可以未知,但是必须保证气体质量不变,密封性要好。单位统一即可。 小题2:由PV=nRT知,PV减小,可能是温度降低,可能是物质的量减小,实验时注射器的空气向外发生了泄漏。所以答案选D。 小题3:为零减少泄露可以增加连接处密封性,在注射器活塞上加润滑油。 小题4:由图线可以y="Kx+" b,即 ,所以P(V+V0)=K,截距V0指没有测出的体积,即注射器与压强传感器连接处细管内气体体积。 本题考查实验原理、数据分析、误差分析,知识全面灵活。
本题难度:一般
3、计算题 本实验利用油酸在水面上形成一单分子层的油膜,估测分子大小。实验步骤如下: ①将5mL的油酸倒入盛有酒精的玻璃量杯中,盖上盖并摇动,使油酸均匀溶解形成油酸酒精溶液,读出该溶液的体积为NmL。 ②用滴管将油酸酒精溶液一滴一滴地滴入空量杯中,记下当杯中溶液到达1mL时的总滴数n。 ③在边长约40cm的浅盘里倒入自来水,深约2cm,将少许石膏粉均匀地轻轻撒在水面上。 ④用滴管往盘中水面上滴一滴油酸酒精溶液。由于酒精溶于水而油酸不溶于水,于是该滴中的油酸就在水面上散开,形成油酸薄膜。 ⑤将平板玻璃放在浅方盘上,待油酸薄膜形成稳定后可认为已形成单分子层油酸膜。用彩笔将该单分子层油酸膜的轮廓画在玻璃板上。 ⑥取下玻璃板放在方格子上,量出该单分子层油酸膜的面积 。 在估算油酸分子大小时,可将分子看成球形。用以上实验步骤中的数据和符号表示,油酸分子的半径r="?"
参考答案:
本题解析:仔细分析每一步骤—— 由①得油酸酒精溶液中的油酸浓度为 ; 由②得1滴油酸酒精溶液中的油酸含量为
; 弄清③④⑤⑥各步骤的意义,得油酸分子的半径

本题难度:简单
4、计算题 铁的密度ρ=7.8×103kg/m3、摩尔质量M=5.6×10-2kg/mol,阿伏加德罗常数 NA=6.0×1023mol-1。铁原子视为球体,估算铁原子的直径大小。(保留一位有效数字)
参考答案:D =3×10-10m
本题解析:略
本题难度:简单
5、简答题 在“用单分子油膜估测分子大小”实验中 (1)某同学操作步骤如下: ①取一定量的无水酒精和油酸,制成一定浓度的油酸酒精溶液; ②在量筒中滴入一滴该溶液,测出它的体积; ③在蒸发皿内盛一定量的水,再滴入一滴该油酸酒精溶液,待其散开稳定; ④在蒸发皿上覆盖透明玻璃,描出油膜形状,用透明方格纸测量油膜的面积. 改正步聚中的两处错误或遗漏:______和______ (2)正确操作后,一滴油酸在水面展开稳定后形成的纯油膜的形状如图所示.若每一个小方格的边长为 10mm,油酸膜的面积为______m2 (3)若每一滴液体的纯油酸体积用V表示,展开的油膜面积用S表示,则估算油酸分子直径的表达式d=______.

参考答案:(1)②要测出一滴油酸酒精溶液的体积,即在量筒中滴入N滴溶液, 测出其体积为V,则一滴该溶液的体积为V1=VN; ③为了使一滴油酸酒精溶液散开后界面比较清晰,要在水面上先撒上痱子粉. 因此错误的步骤是:②应在量筒中滴入多滴溶液后测量它的体积; 有遗漏的步骤是:③为能清楚地看清油膜的形状,要先在水面上撒上薄薄的一层痱子粉,再滴入油酸酒酒精溶液; (2)由图示可知,油膜所占方格的个数为70个(68~72均正确), 则油膜的面积S=nS0=70×10mm×10mm=7000mm2=7×10-3m2; (3)纯油酸体积为:V,油膜面积为:S,油酸分子直径d=VS. 面积超过正方形一半的正方形的个数为67~71个,则油酸膜的面积约为S=6.7(6.7~7.1)×10-3m2. 故答案为:(1)步骤②:应在量筒中滴入多滴溶液后测量它的体积;步骤③:为能清楚地看清油膜的形状,要先在水面上撒上薄薄的一层痱子粉,再滴入油酸酒酒精溶液;(2)7×10-3;(3)VS.
本题解析:
本题难度:一般
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