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空调在制冷过程中,室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管)液化成水,经排水管排走,空...

空调在制冷过程中,室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管)液化成水,经排水管排走,空气中水份越来越少,人会感觉干燥。某空调工作一段时间后,排出液化水的体积V=1.0×103 cm3。已知水的密度满分5 manfen5.com=1.0×103 kg/m3、摩尔质量M=1.8×10-2 kg/mol,阿伏伽德罗常数NA=6.0×1023mol-1。试求:

(1)该液化水中含有水分子的总数N;

(2)一个水分子的直径d。(计算结果均保留一位有效数字)

 

(1)N=3×1025个(2)d=4×10-10 m 【解析】 试题分析:(1)水的摩尔体积为: (1分) 水分子数: (1分) 代入数据得:N=3×1025个 (2分) 或【解析】 水的质量为: (1分) 水分子数: (1分) 代入数据得:N=3×1025个 (2分) (2)建立水分子的球模型有: (1分) 得水分子直径: (1分) 代入数据:d=4×10-10 m (2分) 考点:分子数和分子直径的计算。  
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考点分析:
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(选修模块3-5)(12分)

(1)如图甲为卢瑟福的原子核式结构模型图,原子的中间有一个体积很小、带正电的核,卢瑟福推算出原子核的直径约为______m;如图乙为α粒子散射实验现象模拟图,图中只有极少数α粒子有机会从离核很近的地方经过,是因为受到比较大的________力,才会发生大角度的偏转。

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(2)如图中画出了氢原子的5个能级,并注明了相应的能量En,有一些氢原子处于n=5的激发态,当它们跃迁时,可能发射_____种能量的光子,所发出的光子的频率最大的是_______Hz。(已知普朗克常量满分5 manfen5.com计算结果保留两位有效数字)

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(3)A、B两物体在光滑的水平面上相向运动,其中物体A的质量为mA=4 kg,两球发生相互作用前后运动的x-t图像如图所示,则B物体的质量为mB = ________kg,碰撞过程中系统的机械能损失_______J。

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(选修模块3-3)(12分)

(1)如图甲所示是一平面上晶体物质微粒的排列情况,图中三条等长线AB、AC、AD上物质微粒的数目不同,由此得出晶体具有    的性质。如图乙所示,液体表面层分子间距离大于分子平衡距离r0,因此表面层分子间作用表现为吸引力,这些力的宏观表现就是液体的表面张力,表面张力的方向与液面____  (选填“平行”或“垂直”)。

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(2)一定质量的理想气体经历如图所示的A→B、B→C、C→A三个变化过程,设气体在状态A、B时的温度分别为TA和TB,已知TA=300 K,则TB =______K;气体从C→A的过程中做功为100J,同时吸热250J,则此过程中气体内能是增加了_______J.

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(3)已知二氧化碳摩尔质量为M ,阿伏加德罗常数为N A ,在海面处容器内二氧化碳气体的密度为ρ 。现有该状态下体积为V 的二氧化碳,则含有的分子数为_________。实验表明,在2500m深海中,二氧化碳浓缩成近似固体的硬胶体。将二氧化碳分子看作直径为D的球,则该容器内二氧化碳气体全部变成硬胶体后体积约为_________。

 

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(8分)用油膜法估测分子的大小,方法及实验步骤如下:

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①向体积V=0.6 mL油酸中加酒精,直至总量达到V=1000 mL.

②用注射器吸取①中油酸酒精溶液,把它一滴一滴地滴入小量筒中,当滴入n=80滴时,测得其体积恰好是V0=1 mL.

③先往边长30~40 cm的浅盘里倒入2 cm深的水,然后将___________ 均匀地撒在水面上.[来④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液,待油酸在水面上尽可能散开,将事先准备好的带方格的塑料盖板放在浅盘上,并在塑料盖板上描下油酸膜的形状.

⑤描出的轮廓如图所示,已知每个小正方形的边长l=10 mm,数出轮廓范围内正方形的个数,可以算出油酸膜的面积.

根据以上信息,回答下列问题

(1)完成步骤③中的填空;步骤④中要让油膜尽可能散开的原因是             

(2)油酸膜的面积是_____  cm2

(3)实验测出油酸分子的直径是________m;(最后一空计算结果保留两位有效数字)

 

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(8分)某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验:将打点计时器固定在光滑的长木板的一端,把纸带穿过打点计时器,连在小车A的后面。让小车运动,小车静止。在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥,如图1,碰撞时撞针插入橡皮泥把两小车粘合成一体。他在安装好实验装置后,先接通电源然后轻推小车,使获得一定的速度,电磁打点计时器在纸带上打下一系列的点,已知电源频率为50Hz。

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(1)实验中打出的纸带如图2所示,并测得各计数点间距标在图上,则应选_______  段计算A的碰前速度;应选_________  段计算AB碰后的共同速度(选填:“BC”、“CD”或“DE”)。

(2)已测得小车A的质量m1=0.20kg,小车B的质量m2=0.10kg,由以上测量结果可得:碰前总动量=___________kg·m/s ;碰后总动量=__________  kg·m/s。(计算结果保留两位有效数字)

 

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如图甲,固定的导热气缸内用活塞密封一定质量的理想气体,气缸置于温度不变的环境中。现用力使活塞缓慢地向上移动,密闭气体的状态发生了变化。下列图像中p、V和U分别表示该气体的压强、体积和内能,满分5 manfen5.com表示该气体分子的平均动能,n表示单位体积内气体的分子数,a、d为双曲线,b、c为直线。能正确反映上述过程的是

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