分子動(dòng)理論、氣體

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中物理 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

一. 教學(xué)內(nèi)容:分子動(dòng)理論、氣體

本章的點(diǎn):

(一)分子動(dòng)理論

1、分子動(dòng)理論的基本觀點(diǎn)

(1)物體是由大量分子組成

①單分子油膜法測(cè)量分子直徑

用單分子油膜法粗測(cè)油分子直徑的步驟。

測(cè)出一滴油的體積V;將油滴滴在水面上形成單分子油膜;測(cè)出油膜的面積S;算出油膜的厚度,即為油分子的直徑d= 。

②阿伏加德羅常數(shù)

阿伏加德羅常數(shù)的測(cè)量值NA=6.02×1023mol-1。阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系微觀量和宏觀量的橋梁。此處所指微觀量為:分子體積υ、分子的直徑d、分子的質(zhì)量m。宏觀物理量為:物體的體積V、摩爾體積Vm、物質(zhì)的質(zhì)量M、摩爾質(zhì)量Mm、物質(zhì)的密度ρ。

計(jì)算分子的質(zhì)量: < 1263414971"> < style=' >

計(jì)算(固體、液體)分子的體積(或氣體分子所占的空間):計(jì)算物質(zhì)所含的分子數(shù): < "0" 1263414974">

③分子大小的計(jì)算

對(duì)于固體和液體,分子的直徑d=

對(duì)于氣體,分子間的平均距離d=

(2)分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)?D?D布朗運(yùn)動(dòng)

分子永不停息作無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)事實(shí):擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)。擴(kuò)散現(xiàn)象在說明分子都在不停地運(yùn)動(dòng)著的同時(shí),還說明了分子之間有空隙。布朗運(yùn)動(dòng)是指懸浮在液體中的固體小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng),它間接地反映了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。液體分子永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)是產(chǎn)生布朗運(yùn)動(dòng)的原因。影響布朗運(yùn)動(dòng)激烈程度的因素:小顆粒的大小和液體的溫度。能做明顯的布朗運(yùn)動(dòng)的小顆粒都是很小的,一般數(shù)量級(jí)在10-6m,這種小顆粒肉眼是看不見的,必須借助于顯微鏡。

(3)分子間存在著相互作用力

分子間的引力和斥力同時(shí)存在,實(shí)際表現(xiàn)出來的分子力是它們的合力。

分子間的引力和斥力都隨分子間的距離r的增大而減小,隨分子間的距離r的減小而增大,但斥力的變化比引力快。

當(dāng)r=r0時(shí),F(xiàn)引=F斥,對(duì)外表現(xiàn)的分子力為0。其中r0為分子直徑的數(shù)量級(jí),約為10-10m。

當(dāng)r<r0時(shí),F(xiàn)引<F斥,對(duì)外表現(xiàn)的分子力F為斥力。

當(dāng)r>r0時(shí),F(xiàn)引>F斥,對(duì)外表現(xiàn)的分子力F為引力。

 當(dāng)r>10r0時(shí),可認(rèn)為分子力F為0。

2、氣體分子運(yùn)動(dòng)與壓強(qiáng)

①麥克斯韋速率分布規(guī)律:中間多,兩頭少

②氣體壓強(qiáng)的微觀解釋:容器中的氣體分子在高速無規(guī)則運(yùn)動(dòng)時(shí),容器壁受到分子的撞擊更加劇烈。每個(gè)分子撞擊容器壁產(chǎn)生的力是短暫的、不連續(xù)的,但容器壁受到大量分子頻繁的撞擊,就會(huì)受到一個(gè)穩(wěn)定的壓力,從而產(chǎn)生壓強(qiáng)。氣體分子的運(yùn)動(dòng)是無規(guī)則的,氣體分子向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的概率相同,對(duì)每個(gè)容器壁的撞擊效果也相同,因此氣體內(nèi)部壓強(qiáng)處處相等。氣體溫度升高時(shí),高速率的氣體分子數(shù)增多,整體上分子運(yùn)動(dòng)更加劇烈,分子使容器壁受到的撞擊更加頻繁,導(dǎo)致氣體的壓強(qiáng)增大。

3、溫度與內(nèi)能

①、分子的平均動(dòng)能:溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志。物體的溫度越高,分子熱運(yùn)動(dòng)越激烈,分子的平均動(dòng)能就越大。

②、分子的勢(shì)能:從宏觀上看:分子的勢(shì)能跟物體的體積有關(guān)。從微觀上看:分子勢(shì)能跟分子間的距離有關(guān)。③、物體的內(nèi)能:從宏觀上看:物體內(nèi)能的大小由物體的摩爾數(shù)、溫度和體積三個(gè)因素決定。

從微觀上看:物體內(nèi)能的大小由組成物體的分子總數(shù)、分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能和分子間的距離三個(gè)因素決定。

內(nèi)能只與(給定)物體的溫度和體積有關(guān),與物體的運(yùn)動(dòng)速度以及相對(duì)位置無關(guān)。

(二)氣體:

1、氣體實(shí)驗(yàn)定律及其微觀解釋

①玻意耳定律(pv=c)

氣體的質(zhì)量和溫度一定,即分子總數(shù)和分子平均速率一定。氣體的體積減小k倍,為原來體積的1/k,氣體分子的密度就增大為原來的k倍,氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)單位面積器壁碰撞的次數(shù)就增大k 倍,氣體壓強(qiáng)也就增大k倍。氣體體積增大時(shí),情況恰好相反。可見,氣體壓強(qiáng)與體積成反比。

②查理定律(p/t=c)

氣體的質(zhì)量和體積一定,即分子總數(shù)和單位體積氣體分子個(gè)數(shù),即密度一定,溫度升高,由壓強(qiáng)的微觀解釋可知壓強(qiáng)增大

③蓋?呂薩克定律(v/t=c)氣體的質(zhì)量、壓強(qiáng)一定,為使氣體壓強(qiáng)保持不變,則體積增大,當(dāng)v↑→n↓→n/δt?δs↓→p↓趨勢(shì),當(dāng)體積增大到一定程度時(shí),這兩種傾向相互抵消,壓強(qiáng)保持不變,使壓強(qiáng)保持不變,則體積應(yīng)減小。v↓→n↑→n/δt?δs↑→p↑趨勢(shì),當(dāng)體積減小一定程度時(shí),這兩種傾向相互抵消,壓強(qiáng)保持不變

2、飽和汽與濕度

(1)飽和汽

確切解“動(dòng)態(tài)平衡”是掌握飽和汽的關(guān)鍵.密閉容器中同時(shí)存在著蒸發(fā)和液化兩種過程.蒸發(fā)的快慢受液體溫度的制約,液化的快慢受液面上汽的密度的制約.當(dāng)每單位時(shí)間內(nèi)從液體里逸出的分子數(shù)等于回到液體里的分子數(shù)、液面上方的汽的密度不再改變時(shí),汽和液體之間就達(dá)到了“動(dòng)態(tài)平衡”.設(shè)單位時(shí)間內(nèi)從液體逸出的分子數(shù)平均為n;單位時(shí)間內(nèi)返回液體的分子數(shù)平均為n′.當(dāng)n′=n時(shí),汽液兩相平衡,容器內(nèi)液面位置不變;當(dāng)n′<n時(shí),液體繼續(xù)蒸發(fā),液面下降,汽密度增大,此時(shí)汽是未飽和狀態(tài);當(dāng)n′>n時(shí),汽體液化,液增加.從“動(dòng)”的角度去認(rèn)識(shí)一個(gè)現(xiàn)象。

體會(huì)(i)對(duì)某種物質(zhì)的飽和汽來說,對(duì)應(yīng)一定的溫度,它有一定的密度,也就是有一定的壓強(qiáng).(ii)在同一溫度時(shí),某物質(zhì)的飽和汽的密度大于未飽和汽的密度.在密閉容器內(nèi),通常飽和汽是汽液共存的,而未飽和汽只以汽態(tài)單獨(dú)存在.(iii)對(duì)于某種物質(zhì)來說,它的飽和汽壓是隨著溫度的升高因雙重原因而增大(溫度升高時(shí),飽和汽密度增大,分子平均速率也增大,壓強(qiáng)由于這雙重原因而增大).(iv)飽和汽壓跟體積無關(guān)(因?yàn)樗幸后w作后備).(v)不同種類的液體,其飽和汽壓也有所不同,像乙醚,分子間內(nèi)聚力小,容易蒸發(fā),達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)液面上的飽和汽密度較大,飽和汽壓較大.

(2)濕度

①空氣的干濕程度可用空氣里含有水汽的密度來表示,讓一定量的空氣通過一段貯有吸收水汽的物質(zhì)(如氯化鈣)的管子,讓該物質(zhì)吸收水汽,由其前后質(zhì)量差可知空氣中含有的水汽密度.②、直接測(cè)定空氣中的水汽密度比較麻煩,改用水汽的壓強(qiáng)來表示干濕程度.由此引入絕對(duì)濕度.③、需要了解空氣中的水汽離飽和狀態(tài)的遠(yuǎn)近,引入相對(duì)濕度.④、直接測(cè)定空氣中水汽的壓強(qiáng)也是比較困難的,引入露點(diǎn).⑤、介紹毛發(fā)濕度計(jì)和干濕泡濕度計(jì).

【典型例題】

(一)物體是由大量分子組成的

例題1. 將1cm3的油酸溶于酒精,制成203的油酸酒精溶液。已知1cm3有50滴,現(xiàn)取1滴油酸酒精溶液滴到水面上,隨著酒精溶于水,油酸在水面上形成一單分子層,已測(cè)出這一薄層的面積為0.2m2,由此可測(cè)出油酸分子的直徑為 。

解析:設(shè)1cm3溶液的滴數(shù)為N,則1滴油酸酒精溶液的體積為υ= EQ \F(1,N) cm3。

由于取用的油酸酒精溶液的濃度為 EQ \F(1,200) =0.5%,故1滴溶液中油酸的體積為v0=υ×0.5%= EQ \F(1,N) ×0.5%×10-6m3。

已知油酸薄層的面積為S=0.2m2,所以油酸分子的直徑為

d= EQ \F(v,S) = = EQ \F(1,NS) ×0.5%×10-6=

例題2. 已知水的密度ρ=1.0×103kg /m3,水的摩爾質(zhì)量M=1.8×10-2kg /mol。

求:(1)1g水中含有多少水分子?

(2)水分子的質(zhì)量是多少?

(3)估算水分子的直徑。(保留兩位有效數(shù)字)

解析:(1)N= EQ \F(m,M) NA=(2)m’= =(3)∵υ= = πd3

∴d= m=3.9×10-10m

(二)分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)?D?D布朗運(yùn)動(dòng)

例題3. 下面兩種關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)的說法都是錯(cuò)誤的,分析它們各錯(cuò)在哪里。

(1)大風(fēng)天常?吹斤L(fēng)沙彌漫、塵土飛揚(yáng),這就是布朗運(yùn)動(dòng);

(2)布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體分子對(duì)固體小顆粒的撞擊引起的,固體小顆粒的體積越大,液體分子對(duì)它的撞擊越多,布朗運(yùn)動(dòng)就越顯著。

解析:(1)能在液體或氣體中布朗運(yùn)動(dòng)的微粒都是很小的,一般數(shù)量級(jí)在10-6m,這種微粒肉眼是看不到的,必須借助于顯微鏡。風(fēng)天看到的塵土都是較大的顆粒,它們的運(yùn)動(dòng)不能稱為布朗運(yùn)動(dòng),它們的運(yùn)動(dòng)基本屬于在氣流的作用下的定向移動(dòng),而布朗運(yùn)動(dòng)是無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。

(2)布朗運(yùn)動(dòng)的確是由于液體(或氣體)分子對(duì)固體小顆粒的碰撞引起的,但只有在固體小顆粒很小時(shí),各個(gè)方向的液體分子對(duì)它的碰撞不平衡才引起它做布朗運(yùn)動(dòng)。

(三)分子間存在著相互作用力

例題4. 兩個(gè)分子從相距較遠(yuǎn)(分子力可忽略)開始靠近,直到不能再靠近的過程中(BCD)

A. 分子力先做負(fù)功后做正功

B. 分子力先做正功后做負(fù)功

C. 分子間的引力和斥力都增大

D. 兩分子從r0處再靠近,斥力比引力增加得快

解析:分子力先是引力后是斥力,所以分子力先做正功或做負(fù)功。r減小時(shí),分子間的引力和斥力都增大,但斥力比引力增大得快。

(四)氣體的等溫變化

例題5. 下列過程可能發(fā)生的是( )

A、氣體的溫度變化,但壓強(qiáng)、體積保持不變

B、氣體的溫度、壓強(qiáng)保持不變,而體積發(fā)生變化

C、氣體的溫度保持不變,而壓強(qiáng)、體積發(fā)生變化

D、氣體的溫度、壓強(qiáng)、體積都發(fā)生變化

答案:C、D

例題6. 一定質(zhì)量的氣體發(fā)生等溫變化時(shí),若體積增大為原來的n倍,則壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼腳_________倍。

A、2n B、n C、1/n D、2/n

答案:C

例題7. 在溫度均勻的水池中,有一空氣泡從池底緩緩地向上浮起,在其上浮的過程中,泡內(nèi)氣體(可看成理想氣體)( )

A、內(nèi)能減少,放出熱量

B、內(nèi)能增加,吸收熱量

C、對(duì)外做功,同時(shí)吸熱,內(nèi)能不變

D、對(duì)外做的功等于吸收的熱量

答案:C、D

例題8. 如圖1所示,一定質(zhì)量的氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)B再變到狀態(tài)C的過程,A、C兩點(diǎn)在同一條雙曲線上,則此變化過程中( )

A、從A到B的過程溫度升高

B、從B到C的過程溫度升高

C、從A到C的過程溫度先降低再升高

D、A、C兩點(diǎn)的溫度相等

答案:A、D

(五)氣體的等容變化

例題9、下面圖中描述一定質(zhì)量的氣體做等容變化的過程的圖線是( )

例題10. 一個(gè)密閉的鋼管內(nèi)裝有空氣,在溫度為20℃時(shí),壓強(qiáng)為1atm,若溫度上升到80℃,管內(nèi)空氣的壓強(qiáng)為( )

A、4atm B、1atm/4 C、1.2atm D、5atm/6

答案:C

6、等壓變化

例題11. 一定質(zhì)量的理想氣體在等壓變化中體積增大了1/2,若氣體原來溫度為27℃,則溫度的變化是( )

A、升高450K B、升高了150℃ C、升高了40.5℃ D、升高了450℃

答案:B

例題12. 如圖2所示,是一定質(zhì)量的氣體從狀態(tài)A經(jīng)B到狀態(tài)C的V?DT圖象,由圖象可知( )

A、PA>PB B、PC<PB C、PA>PC D、PC>PB

答案:D

【模擬

一、選擇題

1. 下列說法中正確的是( )

A. 物質(zhì)是由大量分子組成的,分子直徑的數(shù)量級(jí)是10-10mB. 物質(zhì)分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),布朗運(yùn)動(dòng)就是分子的運(yùn)動(dòng)

C. 在任何情況下,分子間的引力和斥力是同時(shí)存在的

D. 1kg的任何物質(zhì)含有的微粒數(shù)相同,都是6.02×1023個(gè),這個(gè)數(shù)叫阿伏加德羅常數(shù)

2. 關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是( )

A. 布朗運(yùn)動(dòng)是在顯微鏡中看到的液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)

B. 布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映

C. 懸浮在液體中的微粒越小,液體溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)越顯著

D. 布朗運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性反映了小顆粒內(nèi)部分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性

3. 以下說法中正確的是( )

A. 分子的熱運(yùn)動(dòng)是指物體的整體運(yùn)動(dòng)和物體內(nèi)部分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的總和

B. 分子的熱運(yùn)動(dòng)是指物體內(nèi)部分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)

C. 分子的熱運(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān):溫度越高,分子的熱運(yùn)動(dòng)越激烈

D. 在同一溫度下,不同質(zhì)量的同種液體的每個(gè)分子運(yùn)動(dòng)的激烈程度可能是不相同的

4. 在一杯清水中滴一滴墨汁,經(jīng)過一段時(shí)間后墨汁均勻地分布在水中,只是由于( )

A. 水分子和碳分子間引力與斥力的不平衡造成的

B. 碳分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)造成的

C. 水分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)造成的

D. 水分子間空隙較大造成的

5. 下列關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)的說法中正確的是( )

A. 將碳素墨水滴入清水中,觀察到的布朗運(yùn)動(dòng)是碳分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映

B. 布朗運(yùn)動(dòng)是否顯著與懸浮在液體中的顆粒大小無關(guān)

C. 布朗運(yùn)動(dòng)的激烈程度與溫度有關(guān)

D. 微粒的布朗運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性,反映了液體內(nèi)部分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性

6. 下面證明分子間存在引力和斥力的試驗(yàn),錯(cuò)誤的是( )

A. 兩塊鉛壓緊以后能連成一塊,說明存在引力

B. 一般固體、液體很難被壓縮,說明存在著相互排斥力

C. 拉斷一根繩子需要一定大小的力說明存在著相互吸引力

D. 碎玻璃不能拼在一起,是由于分子間存在著斥力

7. 關(guān)于分子間相互作用力的以下說法中,正確的是( )

A. 當(dāng)分子間的距離r=r0時(shí),分子力為零,說明此時(shí)分子間既不存在引力,也不存在斥力

B. 分子力隨分子間的距離的變化而變化,當(dāng)r>r0時(shí),隨著距離的增大,分子間的引力和斥力都增大,但引力比斥力增大得快,故分子力表現(xiàn)為引力

C. 當(dāng)分子間的距離r<r0時(shí),隨著距離的減小,分子間的引力和斥力都增大,但斥力比引力增大得快,故分子力表現(xiàn)為斥力

D. 當(dāng)分子間的距離r=10-9m時(shí),分子間的作用力可以忽略不計(jì)

8. 兩個(gè)分子從相距較遠(yuǎn)(分子力忽略)開始靠近,直到不能再靠近的過程中( )

A. 分子力先做負(fù)功后做正功

B. 分子力先做正功后做負(fù)功

C. 分子間的引力和斥力都增大

D. 兩分子從r0處再靠近,斥力比引力增加得快

9. 質(zhì)量相等的氫氣和氧氣,溫度相同,不考慮分子間的勢(shì)能,則( )

A. 氧氣的內(nèi)能較大 B. 氫氣的內(nèi)能較大

C. 兩者內(nèi)能相等 D. 氫氣分子的平均動(dòng)能較大

10. 以下說法中正確的是( )

A. 溫度低的物體內(nèi)能小

B. 溫度低的物體內(nèi)分子運(yùn)動(dòng)的平均速率小

C. 物體做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度越來越大,物體內(nèi)分子的平均動(dòng)能也越來越大

D. 以上說法都不對(duì)

11. 如圖1所示,為質(zhì)量恒定的某種氣體的P?DT圖,A、B、C三態(tài)中體積最大的狀態(tài)是( )

A. A狀態(tài) B. B狀態(tài) C. C狀態(tài) D. 條件不足,無法確定

12. 一定質(zhì)量的理想氣體,經(jīng)歷了如圖2所示的狀態(tài)變化1→2→3過程,則三個(gè)狀態(tài)的溫度之比是( )

A. 1∶3∶5 B. 3∶6∶5 C. 3∶2∶1 D. 5∶6∶3

13. A、B兩個(gè)氣缸中都充有質(zhì)量相同的氧氣,其中V?DT如圖3所示,從圖中可得( )

A. A容器中氧氣的壓強(qiáng)較小 B. B容器中氧氣的密度較大

C. 兩容器中氣體的密度相同 D. 兩容器中氣體的溫度不同

14. 一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)變化過程的V?DT圖象如圖4甲所示,若將該變化過程用P?DT圖象表示,則應(yīng)為圖4乙中的哪一個(gè)( )

15. 一定質(zhì)量的氣體,在等溫變化過程中,下列物理量中發(fā)生改變的有( )

A. 分子的平均速率   B. 單位體積內(nèi)的分子數(shù)

C. 氣體壓強(qiáng)      D. 分子總數(shù)

16. 封閉在容積不變的容器中的氣體,當(dāng)溫度升高時(shí),則氣體的( 。

A. 分子的平均速率增大   B. 分子密度增大

C. 分子的平均速率減小   D. 分子密度不變

17. 一定質(zhì)量的理想氣體,體積變大的同時(shí),溫度也升高了,那么下面判斷正確的是( 。

A. 氣體分子平均動(dòng)能增大,氣體內(nèi)能增大

B. 單位體積內(nèi)分子數(shù)增多

C. 氣體的壓強(qiáng)一定保持不變

D. 氣體的壓強(qiáng)可能變大

18. 對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體,下面四項(xiàng)論述中正確的是( 。

A. 當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)變劇烈時(shí),壓強(qiáng)必變大

B. 當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)變劇烈時(shí),壓強(qiáng)可以不變

C. 當(dāng)分子間的平均距離變大時(shí),壓強(qiáng)必變小

D. 當(dāng)分子間的平均距離變大時(shí),壓強(qiáng)必變大

19. 兩端封閉的玻璃管,中間有一段水銀把空氣分割為兩部分,當(dāng)玻璃管豎直時(shí),上下兩部分的空氣體積相等,如果將玻璃管傾斜,則( 。

A. 水銀柱下降,上面空氣體積增大

B. 水銀柱上升,上面空氣體積減小

C. 水銀面不動(dòng),上面空氣體積不變

D. 下面部分的空氣壓強(qiáng)減小

20. 兩個(gè)容器A、B用截面均勻的水平玻璃管相通,如圖5所示,A、B中所裝氣體溫度分別為10℃和20℃,水銀柱在管中央平衡,如果兩邊溫度都升高10℃,則水銀將( )

A、向左移動(dòng) B、向右移動(dòng) C、不動(dòng) D、無法確定

二、填空題

21. 在做“用油膜法估測(cè)分子直徑的大小”的實(shí)驗(yàn)中,試驗(yàn)簡(jiǎn)要步驟如下:

A. 將畫有油膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上,數(shù)出輪廓內(nèi)的方格數(shù)(不足半個(gè)的舍去,多于半個(gè)的算一個(gè)),再根據(jù)方格的邊長(zhǎng)求出油膜的面積S。

B. 將一滴酒精油酸溶液滴在水面上,帶油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后,將玻璃板放在淺盤上,用彩筆將薄膜的形狀描畫在玻璃板上。

C. 用淺盤裝入約2cm深的水,然后將痱子粉或石膏粉均勻地撒在水面上。

D. 用公式E. 根據(jù)酒精油酸溶液的濃度,算出一滴溶液中純油酸的體積V。

F. 用注射器或滴管將事先配置好的酒精油酸溶液一滴一滴地滴入量筒,記下量筒內(nèi)增加一定體積時(shí)的滴數(shù)。

上述試驗(yàn)步驟的合理順序是 。

22. 對(duì)一定質(zhì)量的氣體,在等溫條件下得出體積V與壓強(qiáng)P的數(shù)據(jù)如下表:

V(m3)

1.00

0.50

0.40

0.25

0.20

P(×105Pa)

1.45

3.10

3.95

5.98

7.70

①根據(jù)所給數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上(如圖7)畫出P?D1/V圖線,說明可得結(jié)論是

。

②由所作圖線,求P=8.85×105Pa時(shí)該氣體體積是 。

③該圖線斜率大小和溫度的關(guān)系是 。

三、計(jì)算題

23. 在做“用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)中,所用油酸酒精溶液的濃度為每104mL溶液中有純油酸6mL,用注射器測(cè)得1mL上述溶液有75滴,把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里,待水面穩(wěn)定后,將玻璃板放在淺盤上,用筆在玻璃板上描出油酸的輪廓,再把玻璃板放在坐標(biāo)紙上,其形狀和尺寸如圖所示,坐標(biāo)中正方形方格的邊長(zhǎng)為2cm,試求

(1)油酸膜的面積是多少cm2;

(2)每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積;

(3)按以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)估測(cè)出油酸分子的直徑。

24. 一個(gè)截面積為S的圓形絕熱容器裝有質(zhì)量為m的水。已知水的比熱容為c,水的溫度為t1,在陽光下照射時(shí)間為T后,溫度升高到t2。若照射時(shí)陽光與水平方向的夾角為α,試算出陽光垂直照射時(shí)單位面積熱輻射的功率。

25. 一個(gè)容積是20L的充滿氧氣的大鋼瓶,瓶?jī)?nèi)氧氣壓強(qiáng)達(dá)1.013×107Pa。要把這些氧氣分裝到4個(gè)容積是5L的小鋼瓶中去,分裝時(shí)小鋼瓶依次分裝,分裝后各小鋼瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)不等,分裝時(shí)的漏氣和溫度變化忽略不計(jì)。求分裝后大鋼瓶?jī)?nèi)氧氣的壓強(qiáng)。(小鋼瓶?jī)?nèi)原來是真空,分裝時(shí)小鋼瓶依次分裝,分裝后各小鋼瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)不等)

【試題答案

1、AC 2、BC 3、BCD 4、C 5、D

6、D 7、CD 8、BCD 9、B 10、

11、C 12、B 13、A 14、B 15、B、C

16、A、D 17、A、D 18、B 19、B、D 20、B

21、CFBAED

22、①畫圖略,圖線為一過原點(diǎn)的直線,證明玻意耳定律是正確的 ②0.172m3

③斜率越大,該氣體溫度越高

23、解:(1)油膜的面積S=72×4cm2=288cm2

(2)每滴溶液中含有的純油酸體積V= mL=8×10-6mL

(3)油酸分子的直徑24、解:水的溫度從t1升高到t2過程中,吸收的熱量:

Q吸=cm(t2-t1)

太陽光垂直熱輻射的功率為P,則:

Q輻射=PTSsinα

由Q吸=Q輻射得:

25、4.15×106Pa



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