高中物理人教版 (新课标)选修33 传感器的应用（二）课时作业

这是一份高中物理人教版 (新课标)选修33 传感器的应用（二）课时作业，共4页。试卷主要包含了选择题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一个选项符合题目要求,第6~8题有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1.关于布朗运动,下列说法正确的是( )

A.布朗运动是液体分子的运动
B.布朗运动的无规则性,反映了液体内部分子运动的无规则性
C.与固体微粒相碰的液体分子数越多,布朗运动越显著
D.液体的温度越低,布朗运动越激烈
解析:布朗运动是指悬浮在液体中的微小颗粒的运动,而不是液体分子的运动。
悬浮在液体中的固体微粒,受到周围分子碰撞的力不平衡,因而向受力作用较小的方向运动。布朗运动间接地反映了分子运动的无规则性。
在相同的时间内,与固体微粒相碰的液体分子数越多,说明固体微粒较大,在某一瞬间跟它相撞的分子数越多,撞击作用的不平衡性就表现得越不明显,加之固体微粒越大,其惯性就越大,因而布朗运动不是越明显,而是越不明显。
既然布朗运动是液体分子无规则运动引起的,液体的温度越高,分子无规则运动越激烈,从而它所引起的布朗运动也就越显著。
答案:B
2.下面关于分子力的说法中正确的有( )
A.铁丝很难被拉长,这一事实说明铁丝分子间存在引力
B.水很难被压缩,这一事实说明水分子间存在引力
C.将打气管的出口端封住,向下压活塞,当空气被压缩到一定程度后很难再压缩,这一事实说明空气分子间表现为斥力
D.磁铁可以吸引铁屑,这一事实说明分子间存在引力
解析:水很难被压缩,说明水分子间存在斥力,B不正确。无论怎样压缩,气体分子间距离一定大于r0,所以气体分子间一定表现为引力。空气压缩到一定程度很难再压缩,不是因为分子斥力的作用,而是气体分子频繁撞击活塞产生压强的结果,应该用压强增大解释,所以C不正确。磁铁吸引铁屑是磁场力的作用,不是分子力的作用,所以D也不正确。
答案:A
3.一绝热容器内封闭着一些气体,容器在高速运输途中突然停下来,则( )
A.因气体温度与机械运动速度无关,故容器内气体温度不变
B.因容器是绝热的,故容器中气体内能不变
C.因容器突然停止运动,气体分子运动速率亦随之减小,故容器中气体温度降低
D.容器停止运动时,由于分子和容器壁的碰撞,机械运动的动能转化为分子热运动的动能,故容器中气体温度将升高
解析:容器里的分子除做无规则的热运动外,还随容器做机械运动,当容器停止机械运动时,气体分子由于惯性与器壁或分子间的碰撞,使热运动加剧,气体的温度升高,故选项D正确。
答案:D
4.如图是模仿布朗实验所做的一个类似实验中记录的其中一个小炭粒的“运动轨迹”。以小炭粒在A点开始计时,图中的A、B、C、D、E、F、G、…各点是每隔30 s小炭粒所到达的位置,用折线连接这些点,就得到了图中小炭粒的“运动轨迹”。则下列说法中正确的是( )
A.图中记录的是分子无规则运动的情况
B.在第75 s末,小炭粒一定位于C、D连线的中点
C.由实验可知,小炭粒越大,布朗运动越显著
D.由实验可知,温度越高,布朗运动越剧烈
解析:温度升高时分子的平均动能增加,大量分子做的是无规则热运动,无法实现所有的分子动能都一定增大。对气体加热,在没有谈及做功的情况下,无法判断气体内能的变化情况。在物质内部,分子间的吸引力和排斥力都随着分子间距离的增大而减小,不过斥力变化得比引力快。布朗运动是液体分子对悬浮颗粒碰撞作用不平衡而造成的。
答案:D
5.下列叙述正确的是( )
A.物体的温度升高,物体中分子热运动加剧,所有分子的热运动动能都一定增大
B.对气体加热,气体的内能一定增大
C.物质内部分子间引力随着分子间距离增大而减小,斥力随着分子间距离增大而增大
D.布朗运动是液体分子对悬浮颗粒碰撞作用不平衡而造成的
解析:温度越高,分子平均动能越大,但内能不仅与平均动能有关,还和分子势能有关;布朗运动不是液体分子的运动,而是固体颗粒的运动,是液体分子的无规则运动的反映;扩散现象说明分子是永不停息地运动的,不能说明分子间是否存在斥力。
答案:A
6.分别以摄氏温度及热力学温度为横、纵坐标表示的t与T关系图( )
A.为直线
B.不通过第二象限
C.其在纵轴的截距小于横轴的截距
D.斜率为1
解析:根据T=273.15 K+t可以知道这是一条过纵坐标轴上一点(0,273.15 K)、斜率是1的斜直线。
答案:AD
7.已知某气体的摩尔体积为22.4 L/ml,摩尔质量为18 g/ml,阿伏加德罗常数为6.02×1023 ml-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: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,故选项C正确;可认为每个分子平均占据了一个小立方体空间,即为相邻分子之间的平均距离,选项D正确;每个分子的质量显然可由m'=估算,选项A正确。
答案:ACD
8.根据分子动理论,下列说法正确的是( )
A.一个气体分子的体积等于气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数之比
B.显微镜下观察到的墨水中的小炭粒所做的不停的无规则运动,就是分子的运动
C.分子间相互作用的引力和斥力一定随分子间的距离增大而减小
D.分子势能随着分子间的距离的增大,可能先减少后增加
解析:气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数之比为一个气体分子所占据的空间,而非一个气体分子的体积,选项A错误。墨水中小炭粒的无规则运动为固体小颗粒的无规则运动,而非分子运动,选项B错误。分子间的引力和斥力随分子间距离的增大而减小,选项C正确。当两分子间距离小于r0时,分子力表现为斥力,此时分子势能随分子间距离的增大而减小;当两分子间距离大于r0时,分子力表现为引力,此时分子势能随分子间距离的增大而增加,选项D正确。
答案:CD
二、填空题(共20分)
9.(6分)某物质的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为NA,则该物质每个分子的质量m0= ,每个分子的体积V0= ,单位体积内所含的分子数n= 。
解析:因为1 ml的任何物质中都含有NA个分子数,则NA·m0=M;即m0=。设该物质的质量为m,体积为V,则ρ=得
V0=。
该1 ml物质的体积为Vml,那么它对应的分子数为NA。
而1 ml物质的体积为Vml=;
那么每单位体积所具有的分子数为
n=。
答案:
10.(14分)在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,以下给出的是可能的操作步骤,把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上 ,并请补充实验步骤D中的计算式。
A.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,以坐标纸上边长1 cm的正方形为单位,计算出轮廓内正方形的个数m。
B.将一滴油酸酒精溶液滴在水面上,待油酸薄膜的形状稳定。
C.用浅盘装入约2 cm深的水,然后将痱子粉均匀地撒在水面上。
D.用测量的物理量估算出单个油酸分子的直径 d= m。
E.用滴管将事先配好的浓度为0.05%的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒,记下滴入的溶液体积V0 m3与滴数N。
F.将玻璃板放在浅盘上,用笔将薄膜的外围形状描画在玻璃板上。
答案:ECBFAD(CE可以互换)
三、计算题(共32分。要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤,有数值计算的要明确写出数值和单位,只有最终结果的不得分)
11.(16分)一木块静止在光滑的水平面上,被沿水平方向飞来的子弹击中,子弹进入木块的深度为d,木块相对于水平面移动了l,设木块对子弹的阻力恒为F,则产生的内能和子弹损失的动能分别为多大?两者的比值为多大?
解析:子弹损失的动能等于子弹克服阻力所做的功,子弹的位移为打入深度d和木块移动的距离l之和,有ΔEk=F(d+l),产生的内能为Q=Fd。
故有。
答案:Fd F(l+d)
12.(16分)氯化钠的单位晶胞为立方体,黑点为钠离子位置,圆圈为氯离子位置,食盐的整体就是由这些单位晶胞组成的。食盐的摩尔质量为58.5 g/ml,密度为ρ=2.22×103 kg/m3,试确定氯离子之间的最短间距。
解析:由题图可知,相邻氯离子的间距等于立方体表面对角线的长度,先求食盐的摩尔体积 VN=,已知1 ml食盐中含有2 ml的离子(氯离子和钠离子各一摩尔),则每个离子平均占有的空间体积是 V0=,每个离子平均占有一个立方体,故立方体边长为l=
最邻近的两个氯离子的间距等于
l'= m≈3.9×10-10 m。
答案:3.9×10-10 m