人教版高中物理选修3-3测试题及答案解析全册
课时跟踪检测（一） 物体是由大量分子组成的
1．(多选)某同学在“用油膜法估测分子的大小”实验中，计算结果明显偏大，可能是由于( ) A．油酸未完全散开
B．油酸中含有大量的酒精
C．计算油膜面积时舍去了所有不足一个的方格 D．求每滴体积时，1 mL的溶液的滴数多记了10滴
V
解析：选AC 油酸分子直径d＝S，计算结果明显偏大，可能是V取大了或S取小了。油酸未完全散开，所测S偏小，d偏大，A正确；油酸中含有大量酒精，不影响测量结果，B错；若计算油膜面积时舍去了所有不足一个的方格，使S偏小，d变大，C正确；若求每滴体积时，1 mL的溶液的滴数多记了10滴，使V变小，d变小，D错。
2．在用油膜法估测分子大小的实验中，体积为V的某种油，形成一圆形油膜，直径为d，则油分子的直径近似为( )
2Vπd2A.2 B. πd2V2πd4VC. D.2 4Vπd
d?2V4V
解析：选D 油膜的面积为π?，油膜的油分子的直径为＝，故D对。 ?2?d?2πd2?π?2?3．根据下列物理量(一组)，就可以估算出气体分子间的平均距离的是( ) A．阿伏加德罗常数，该气体的摩尔质量和质量 B．阿伏加德罗常数，该气体的质量和体积
C．阿伏加德罗常数，该气体的摩尔质量和密度 D．该气体的密度、体积和摩尔质量 解析：选C 由气体的立方体模型可知，每个分子平均占有的活动空间为V0＝r3，r是气体分子间的
M
平均距离，摩尔体积V＝NAV0＝ρ。因此，要计算气体分子间的平均距离r，需要知道阿伏加德罗常数NA、摩尔质量M和该气体的密度ρ。
4．最近发现的纳米材料具有很多优越性，有着广阔的应用前景，棱长为1 nm的立方体，可容纳液态
－
氢分子(其直径约为1010 m)的数量最接近于( )
A．102个 B．103个 C．106个 D．109个
解析：选B 把氢原子看做是小立方体，那么氢原子的体积为：V0＝d3＝10－30 m3
边长为1 nm的立方体体积为：V＝L3＝(10－9)3 m3＝10－27 m3
V
可容纳的氢分子个数：n＝＝103 个。
V0
5．(多选)已知某气体的摩尔体积为22.4 L/mol，摩尔质量为18 g/mol，阿伏加德罗常数为6.02×1023 mol－1
，由以上数据可以估算出这种气体( ) A．每个分子的质量 B．每个分子的体积 C．每个分子占据的空间 D．分子之间的平均距离 解析：选ACD 实际上气体分子之间的距离远比分子本身的线度大得多，即气体分子之间有很大空
V
隙，故不能根据V′＝计算分子体积，这样算得的应是该气体每个分子所占据的空间，故C正确；可认
NA3
为每个分子平均占据了一个小立方体空间，V即为相邻分子之间的平均距离，D正确；每个分子的质量
MA
显然可由m′＝估算，A正确。
NA
6．把冰分子看成球体，不计冰分子间空隙，则由冰的密度ρ＝9×102 kg/m3可估算冰分子直径的数量级是( )
－－
A．108 m B．1010 m
－－
C．1012 m D．1014 m
M0.018解析：选B 冰的摩尔质量与水的摩尔质量相同，根据V＝ρ＝ m3·mol－1＝2×10－5 m3·mol－1
9×102
一个冰分子的体积
2×10－5V13≈×10－28 m3 V0＝＝ mNA6.02×10233冰分子的直径 36 V0
d＝ ＝
π
3
16××10－28
3
m≈10－10 m，故B对。 π
7．某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前，查阅数据手册得知：油酸的摩尔质量 M ＝
－－
0.283 kg·mol1，密度ρ ＝0.895×103 kg·m3。若 100 滴油酸的体积为1 mL，则 1 滴油酸所能形成的单
1－
分子油膜的面积约是多少？(取 NA ＝6.02×1023 mol1，球的体积 V 与直径 D 的关系为 V＝πD3，结
6
果保留一位有效数字)
M
解析：一个油酸分子的体积V＝
ρNA
由球的体积与直径的关系得分子直径D＝
3
6M πρNA
1×10－8m3
最大面积S＝，解得S＝1×101 m2。
D12答案：1×10 m
－
8．已知空气摩尔质量M＝29×103 kg/mol，则空气分子的平均质量多大？成年人做一次深呼吸，约吸入450 cm3的空气，所吸入的空气分子数约为多少？(取两位有效数字)
解析：要估算成年人一次深呼吸吸入的空气分子数，应先估算出吸入空气的摩尔数n，我们可以看成吸入的是标准状态下的空气，这样就可以利用标准状态下空气的摩尔体积求出吸入空气的摩尔数，也就可以知道吸入空气的分子数。
设空气分子的平均质量为m0，阿伏加德罗常数用NA表示，则
－3
M29×10m0＝＝ kg≈4.8×10－26 kg 23NA6.0×10
450×10－6Vn＝ mol＝ mol≈2.01×10－2 mol 33－－22.4×1022.4×10因此，吸入的空气分子数为：
N＝nNA＝2.01×10－2×6.0×1023个＝1.2×1022个
所以空气分子的平均质量为4.8×10－26 kg，成年人一次深呼吸吸入的空气分子数约为1.2×1022个。
－
答案：4.8×1026 kg 1.2×1022
课时跟踪检测（二） 分子的热运动
1．(多选)对以下物理现象的分析正确的是( ) ①从射来的阳光中，可以看到空气中的微粒在上下飞舞 ②上升的水汽的运动 ③用显微镜观察悬浮在水中的小炭粒，小炭粒不停地做无规则运动 ④向一杯清水中滴入几滴红墨水，红墨水向周围运动
A．①②③属于布朗运动 B．④属于扩散现象 C．只有③属于布朗运动 D．以上结论均不正确
解析：选BC 空气中的微粒和水汽都是用肉眼直接看到的粒子，都不能称为布朗运动，它们的运动更不是分子的运动，也不属于扩散现象；显微镜观察悬浮在水中的小炭粒的运动是布朗运动，红墨水向周围运动是扩散现象。故B、C正确。
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