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20.將1cm3的油酸溶于酒精,制成200cm3的油酸酒精溶液,已知1cm3溶液有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薄層,已測(cè)出這一薄層的面積為0.2m2.由此可估測(cè)油酸分于的直徑為5×10-10m.
利用油膜法可粗略地測(cè)定阿伏加德羅常數(shù).若已知n滴油的總體積為V,一滴油形成的油膜面積為s,這種油的摩爾質(zhì)量為μ,密度為ρ,油分子可視為球體,則阿伏加德羅常數(shù)NA應(yīng)為C
A.\frac{{6μ{n^2}{S^3}}}{{πρ{V^3}}}      B.\frac{μn}{ρV}       C.\frac{{6μ{n^3}{S^3}}}{{πρ{V^3}}}     D.\frac{{6μ{n^3}{S^2}}}{{ρ{V^3}}}

分析 在油膜法估測(cè)分子大小的實(shí)驗(yàn)中,讓一定體積的純油酸滴在水面上形成單分子油膜,估算出油膜面積,從而求出分子直徑;
油酸溶液滴在水面上擴(kuò)散后形成的油酸油膜最大面積時(shí),形成單分子油膜,油膜的厚度等于分子直徑.由油酸的體積與面積之比求出分子直徑.把分子看成球體,阿伏加德羅常量為NA等于摩爾體積與分子體積之比.

解答 解:(1)一滴油酸的體積為:V0=\frac{1}{200×50}×10-6m3=1×10-10m3
油酸分子的直徑為:d=\frac{{V}_{0}}{S}=\frac{1×1{0}^{-10}}{0.2} m=5×10-10m
(2)油酸分子的直徑為 d=\frac{V}{nS};
把油酸分子看成球體,則有:NA\frac{4}{3}π(\frac9nz9xrv{2}3=\frac{μ}{ρ};
代入解得,NA=\frac{{6μ{n^3}{S^3}}}{{πρ{V^3}}},故C正確,ABD錯(cuò)誤;
故答案為:5×10-10,C.

點(diǎn)評(píng) 本題是以油酸分子呈球型分布在水面上,且一個(gè)靠一個(gè),從而可以由體積與面積相除求出油膜的厚度,計(jì)算時(shí)注意單位的換算,并考查對(duì)單分子油膜法測(cè)定分子直徑原理的理解和應(yīng)用,建立模型是解題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.探究小組利用傳感器研究小球在擺動(dòng)過(guò)程中的機(jī)械能守恒規(guī)律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示.在懸點(diǎn)處裝有拉力傳感器,可記錄小球在擺動(dòng)過(guò)程中各時(shí)刻的拉力值.小球半徑、擺線的質(zhì)量和擺動(dòng)過(guò)程中擺線長(zhǎng)度的變化可忽略不計(jì).實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:
(1)測(cè)量小球質(zhì)量m.?dāng)[線長(zhǎng)L;
(2)將小球拉離平衡位置某一高度h處無(wú)初速度釋放,在傳感器采集的數(shù)據(jù)中提取最大值為F,小球擺到最低點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能表達(dá)式為\frac{1}{2}(F-mg)L(用上面給定物理量的符號(hào)表示);
(3)改變高度h,重復(fù)上述過(guò)程,獲取多組擺動(dòng)高度h與對(duì)應(yīng)過(guò)程的拉力最大值F的數(shù)據(jù),在F-h坐標(biāo)系中描點(diǎn)連線:
(4)通過(guò)描點(diǎn)連線,發(fā)現(xiàn)h與F成線性關(guān)系,如圖2所示,可證明小球擺動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒.
(5)根據(jù)F-h圖線中數(shù)據(jù),可知小球質(zhì)量m=0.10kg,擺線長(zhǎng)L=0.80m(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字,重力加速度g=10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.如圖甲所示的電路中,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為5:1,原線圈輸入如圖乙所示的電壓,副線圈接火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)(報(bào)警器未畫(huà)出),電壓表和電流表均為理想電表,R0為定值電阻,R為半導(dǎo)體熱敏電阻(其阻值隨溫度的升高而減小).下列說(shuō)法中正確的是( �。�
A.圖乙中電壓的有效值為110V
B.電壓表的示數(shù)為44V
C.R處出現(xiàn)火警時(shí),電流表示數(shù)減小
D.R處出現(xiàn)火警時(shí),電阻R0消耗的電功率增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

8.如圖,某游樂(lè)園的水滑梯是由6段圓心角為30°的相同圓弧相連而成,圓弧半徑為3m,切點(diǎn)A、B、C的切線均為水平,水面恰與圓心O6等高,若質(zhì)量為50kg的游客從起始點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下后,恰在C點(diǎn)拋出落向水面(不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2).求
(1)游客在C點(diǎn)的速度大�。�
(2)游客落水點(diǎn)與O6的距離;
(3)游客從下滑到拋出的過(guò)程中克服阻力做了多少功.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是( �。�
A.α散射實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了原子內(nèi)部絕大部分空間是空的
B.核力只存在于質(zhì)子與質(zhì)子之間,中子與中子之間沒(méi)有核力作用
C.因?yàn)棣亮W拥乃俣缺圈铝W拥乃俣刃�,所以α粒子的電離本領(lǐng)也小
D.某放射性物質(zhì)經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期該放射性元素的含量減少了N.若經(jīng)過(guò)兩個(gè)半衰期,該放射性元素的含量減少2N

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)方向平行于xOy平面,在xOy平面內(nèi)有一個(gè)半徑為R=5cm的圓,圓上有一動(dòng)點(diǎn)P,半徑OP與x軸方向的夾角為θ,P點(diǎn)沿圓周移動(dòng)時(shí),O、P兩點(diǎn)的電勢(shì)差滿足UOP=25sinθ(V),則該勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小和方向分別為( �。�
A.5 V/m,沿x軸正方向B.500V/m,沿y軸負(fù)方向
C.500 V/m,沿y軸正方向D.250\sqrt{2} V/m,沿x軸負(fù)方向

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

12.下列說(shuō)法中正確的是( �。�
A.由于液體表面層中分子間的距離比液體內(nèi)部分子間的距離大,所以液體存在表面張力
B.空氣相對(duì)濕度大,體表的水不易蒸發(fā),所以人就感到潮濕
C.在棉花、粉筆等物體內(nèi)都有很多細(xì)小的孔道,它們起到了毛細(xì)管的作用
D.一定質(zhì)量的理想氣體從外界吸收熱量,溫度一定升高

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

9.2012年10月14日,奧地利人Baumgartner從太空邊緣(離地39km)起跳,據(jù)報(bào)道他以最高每小時(shí)1342km的速度,回到地球表面,成為“超音速”第一人.自由落體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間約為5分35秒.已知空氣中音速約為340m/s,空氣密度ρ=1.29kg/m3,重力加速度g=10m/s2
(1)他降落過(guò)程中的速度是否超過(guò)了音速?
(2)這篇報(bào)道中有什么數(shù)據(jù)相互矛盾?以上兩個(gè)問(wèn)題請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明;
(3)當(dāng)物體從高空下落時(shí),空氣對(duì)物體的阻力公式:f=\frac{1}{2}CDρv2S(CD=\frac{9}{2},ρ為空氣密度,v為運(yùn)動(dòng)速度,S為物體截面積).因此,物體下落一段距離后將會(huì)勻速下落,這個(gè)速度被稱為收尾速度.設(shè)Baumgartner加裝備的總質(zhì)量為100kg,腰圍100cm.請(qǐng)估算他的收尾速度大�。ńY(jié)果保留二位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.如圖所示,將一質(zhì)量分布均勻的木塊分成A、B兩部分靠在一起,下端放置在粗糙水平地面上,繩子的上端與天花板相連,下端與物塊A的上表面的中點(diǎn)相連,繩子處于豎直位置,整個(gè)裝置靜止,下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.物體A可能只受到2個(gè)力的作用B.物體A至少受到3個(gè)力的作用
C.地面與物體B間可能存在摩擦力D.剪斷繩子,物體A可能下滑

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同步練習(xí)冊(cè)答案