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(4分)用油膜法测分子大小的实验。实验方法:将极少油酸滴到水面上,油酸会在水面上形成极薄的可看作由单层分子组成的油膜,测出薄膜的厚度就为分子的直径。

实验步骤:
A.先向1mL的油酸中加入酒精至10mL得溶液a,再取1mL溶液a并向
其中加入酒精至500mL得溶液b
B.用注射器吸取溶液b,一滴一滴地滴入小量筒中,当滴入80
滴时,量得其体积为1mL;
C.在浅水盘水面上均匀撒一些痱子粉,用注射器向水面滴入1
滴油酸溶液b
D.待油膜稳定后,将一玻璃板放在浅水盘上,在玻璃板上描出油膜边界,将画有轮廓的
玻璃板放在坐标纸上,如图所示。请回答下列问题:
①一滴油酸溶液中纯油酸的体积为         mL;
②已知图中正方形小格的边长为1cm,则油膜的面积为         cm2
③估算油分子的直径约为            cm。
2.5×10-6   (1分)    78  (1分)    3.2×10-8  (2分)
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,已知一滴溶液中油酸的体积为V,配制的油酸溶液中纯油酸与溶液体积之比为1∶500,1 mL油酸溶液50滴,那么一滴溶液的体积是_______mL,所以一滴溶液中油酸体积为V=_______ cm3.
若实验中测得的结果如下表所示,请根据所给数据填写空白处的数值,并与公认的油酸分子直径值d0=5.12×10-10m作比较,并判断此实验是否符合数量级的要求.
次数
S(cm2)
d= (10-7cm)
d平均值
1
538
 
 
2
545
 
3
563
 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

A. (1) 下列说法正确的是________.
A. 当两个分子间的分子势能增大时,分子间作用力一定减小
B. 大量分子的集体行为是不规则的,带有偶然性
C. 晶体和非晶体在一定的条件下可以转化
D. 人类利用能源时,是将高品质的能量释放出来并最终转化为低品质的内能
(2) 一定质量的理想气体,体积由V1压缩至V2,第一次是经过一个等温过程,最终气体压强是p1、气体内能是E1;第二次是经过一个等压过程,最终气体压强是p2、气体内能是E2;则p1________p2,E1________E2.(填“>”“=”或“<”) 

(3) 当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时,油酸就在水面上散开,油酸分子就立在水面上,形成单分子层油膜,现有按酒精与油酸的体积比为m∶n 配制好的油酸酒精溶液置于容器中,还有一个装有约2cm深水的浅盘,一支滴管,一个量筒.现用滴管从量筒中取V体积的溶液,让其自由滴出,全部滴完共为N滴.
①用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘,待油酸薄膜稳定后,将薄膜轮廓描绘在坐标纸上,如图所示.(已知坐标纸上每个小方格面积为S,求油膜面积时,半个以上方格面积记为S,不足半个舍去)则油膜面积为________.
②求出估算油酸分子直径的表达式.
B. (1) 下列说法正确的是________.
A. 测定某恒星特定元素发出光的频率,对比地球上该元素的发光频率,可以推算该恒星远离地球的速度
B. 无线电波没有偏振现象
C. 红外线比无线电波更容易发生干涉和衍射现象
D. 在一个确定的参考系中观测,运动物体上物理过程的时间进程跟物体运动速度有关
(2) 在“研究单摆周期与摆长的关系”实验中,摆的振幅不要太大,摆线要细些、伸缩性要小,线的长度要尽量________(填“长些”或“短些”).悬点要固定,摆长是悬点到________的距离.
(3) 如图,为一圆柱中空玻璃管,管内径为R1,外径为R2,R2=2R1.一束光线在圆柱横截面内射向玻璃管,为保证在内壁处光不会进入中空部分,问入射角i应满足什么条件?

C.(1) 存在下列事实:①一对高能的γ光子相遇时可能产生一对正负电子;②一个孤立的γ光子不论其频率多高都不可能产生一对正负电子;③一个高能的γ光子经过重核附近时可能产生一对正负电子;④原子核发生变化时,只发射一些特定频率的γ光子.关于上述事实下列说法正确的是(电子质量me,光在真空中速度为c,普朗克常量为h)________.
A. 事实①表明,微观世界中的相互作用,只要符合能量守恒的事件就一定能发生
B. 事实②说明,动量守恒定律和能量守恒定律是自然界的普遍规律
C. 事实③中,由于外界重核的参与,系统动量不守恒,而γ光子的频率需满足ν≥
D. 事实④中表明,原子核的能级也是不连续的
(2) 本身不是易裂变材料,但是一种增殖材料,它能够吸收慢中子变成,然后经过________次________衰变转变为易裂变材料铀的同位素.

(3) 如图为通过某光电管的光电流与两极间电压的关系,当用光子能量为4.5eV的蓝光照射光电管的阴极K时,对应图线与横轴的交点U1=-2.37V.(普朗克常量h=6.63×1034 J·s,电子电量e=1.6×1019 C)(以下计算结果保留两位有效数字)
①求阴极K发生光电效应的极限频率.
②当用光子能量为7.0eV的紫外线持续照射光电管的阴极K时,测得饱和电流为0.32μA,求阴极K单位时间发射的光电子数.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

体积为V的油滴,落在平静的水面上,扩展成面积为S的单分子油膜,则该油滴的分子直径约为           。已知阿伏伽德罗常数为NA,油的摩尔质量为M,则一个油分子的质量为           

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

已知水的分子直径约为4×10-10 m,水的密度为1.0×103 kg/m3,水的相对分子质量为18.试根据以上数据估算阿伏加德罗常数.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

在做“用油膜法估测分子的大小”实验中,油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL.用注射器得1mL上述溶液中有液滴50滴.把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上描出油膜的轮廓,随后把玻璃板放在坐标纸上,其形状如图所示,坐标中正方形小方格的边长为20mm.求:
(1)油酸膜的面积是多少?
(2)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少?
(3)根据上述数据,估测出油酸分子的直径是多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

一滴纯油酸体积为V,将其滴在面积为S1的水面上形成面积为S2的油膜,且油膜未占满水面。则油酸分子直径的估算值为         

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在“用油膜法估测分子的大小”实验中,将4mL的纯油酸溶液滴入20L无水酒精溶液中充分混合.注射器中1mL的上述混合溶液可分50滴均匀滴出,将其中的1滴滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上描出油膜的轮廓,随后把玻璃板放在坐标纸上,其形状如图所示,坐标纸上正方形小方格的边长为10mm.试解答下列问题,(结果均取一位有效数字)

①油酸膜的面积约是_________m2
②已知每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是,油酸分子的直径是_______________m。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

某同学采用了油膜法来粗略测定分子的大小:将1 cm3油酸溶于酒精,制成1 000 cm3的溶液.已知1 cm3酒精油酸溶液有100滴,在一塑料盘内盛水,使盘内水深约为1 cm,将1滴溶液滴在水面上,由于酒精溶于水,油酸在水面上形成一层单分子油膜,测得这一油膜层的面积为90 cm2,由此可估计油酸分子的直径为多少?

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