(3-3)
(1)1968年,托雷一坎永號油輪在英吉利海峽觸礁,有大約8萬噸原油泄漏,污染了英國100多千米的海岸線,使25000只海鳥死亡。石油流入海中,危害極大。在海洋中泄漏m=1t原油可覆蓋S=12km2的海面,試估算油膜厚度是原油的分子直徑的多少倍?(設原油密度為ρ=0.91×103kg/m3,保留一位有效數(shù)字,分子直徑的數(shù)量級D=10-10m)
(2)如圖所示,一根足夠長的兩端開口的粗細均勻的直管,豎直插入很大的水銀槽中。有個質量不計的橫截面積S=1cm2的活塞A,在管中封閉一段長L=10cm的理想氣體。開始時A處于靜止狀態(tài),F(xiàn)在用力F豎直向上緩慢拉動活塞A,不計管壁對A的摩擦。當F=2N時,A再次靜止。設整個過程中環(huán)境溫度不變,外界大氣壓p0=1.0×105Pa(約為75cmHg),求:

①A再次靜止時的氣體壓強P2
②A再次靜止時的氣體長度L2;
③在此過程中活塞A上升的距離h。
(1)
(2)①0.8×105Pa
L2=12.5cm
③17.5cm
(1)解:設油膜的厚度為H,分子直徑的數(shù)量級D=10-10m,則
(6分)
(2)①P2= P0—F/S=1.0×105Pa-2/1×10-4 Pa=0.8×105Pa(4分)
②根據(jù)玻意耳定律得到P1 L1S=P2 L2S   1.0×105×10=0.8×105 L2  L2=12.5cm(6分)
③由于內外氣體壓強的壓強差為0.2×105Pa 約等于75cmHg×0.2×105/1.0×105=15cmHg,所以下面管中水銀面上升15cm,故活塞上升的距離為增加的氣體的長度與下面水銀上升的距離之和2.5cm+15cm=17.5cm(4分)
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

在“用油膜法估測分子的大小”的實驗中,已知一滴溶液中油酸的體積為V油酸,配制的油酸溶液中,純油酸與溶液體積之比為1∶500,1 mL溶液含250滴.那么一滴溶液中純油酸體積為V油酸=________cm3;該實驗中油膜厚度d與油酸分子直徑D的關系是           。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

在“用單分子油膜估測分子大小”實驗中,
小題1:某同學操作步驟如下:
A.取一定量的無水酒精和油酸,制成一定濃度的油酸酒精溶液;
B.在量筒中滴入一滴該溶液,測出它的體積;
C.在蒸發(fā)皿內盛一定量的水,再滴入一滴油酸酒精溶液,待其散開穩(wěn)定;
D.在蒸發(fā)皿上覆蓋透明玻璃,描出油膜形狀,用透明方格紙測量油膜的面積。
上述操作步驟中有錯誤的操作步驟是         (填寫步驟前面的字母)
小題2:將1 cm3的油酸溶于酒精,制成300 cm3的油酸酒精溶液;測得l cm3的油酸酒精溶液有50滴,F(xiàn)取一滴該油酸酒精溶液滴在均勻撒了痱子粉的水面上,測得所形成的油膜的面積是0.13 m2。由此估算出油酸分子的直徑為_________m。(結果保留l位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(1)(8分)在做“油膜法估測分子的直徑”的實驗中,
①下列操作錯誤的是                               (   )
A.將純油酸直接滴在水面上
B.向量筒中滴1 mL酒精油酸溶液,記下其滴數(shù)
C.用試管向水面倒酒精油酸溶液少許
D.在計算油膜面積時,凡是占到方格的一部分的都計入方格的總數(shù)
                               
②設酒精油酸溶液的濃度為每104 mL溶液中有純油酸6 mL,用注射器量得1 mL上述溶液中有液滴50滴,然后把痱子粉均勻地撒在水面上,接著把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,在玻璃板上描出油膜的輪廓,隨后把玻璃板放在坐標紙上,其形狀如下圖所示,已知坐標紙中正方形小方格的邊長為20 mm,則油酸分子的直徑約為        m(保留一位有效數(shù)字).
(2)(11分)像打點計時器一樣,光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器,其結構如圖甲所示.分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置.當有物體從間通過時,光電計時器就可以顯示物體的擋光時間.

現(xiàn)利用如圖乙所示裝置測量邊長為的立方體滑塊和長l m左右的木板間的動摩擦因數(shù),圖中MN是水平桌面,Q是木板與桌面的接觸點,1和2是固定在木板上適當位置的兩個光電門(與之連接的兩個光電計時器沒有畫出).讓滑塊從木板的頂端滑下,光電門l、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為 (數(shù)量級s),用20分度的游標卡尺測量小滑塊的寬度,其讀數(shù)如圖丙所示.

①讀出滑塊的寬度=       cm.
②滑塊通過光電門l的速度=     ,滑塊通過光電門2的速度=     (用字母表示).
③若僅提供一把米尺,已知當?shù)氐闹亓铀俣葹?i>g,為完成測量,除了研究和斜面傾角之外,還需測量的物理量是               (說明該量的物理意義,同時指明代表物理量的字母).
④用③中各量求解動摩擦因數(shù)的表達式        (用字母、、、g及③中所測量的物理量表示).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

體積為V的油滴,落在平靜的水面上,擴展成面積為S的單分子油膜,則該油滴的分子直徑約為           。已知阿伏伽德羅常數(shù)為NA,油的摩爾質量為M,則一個油分子的質量為           。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

用長度能放大600倍的顯微鏡觀察布朗運動.估計放大后的小顆粒(碳粒)體積為0.1×10-9 m3,已知碳的密度是2.25×103 kg/m3,摩爾質量是1.2×10-2 kg/mol,阿伏加德羅常數(shù)為6.0×1023 mol-1,試估算小碳粒中的分子數(shù)和碳原子的直徑.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

用油膜法估測油酸分子的大小,實驗器材有:體積分數(shù)(含油酸體積與油酸酒精溶液總體積比)為c的油酸酒精溶液、最小刻度為0.1mL的量筒,盛有適量清水的45×50cm的淺盤.痱子粉、橡皮頭滴管、玻璃板、彩筆、坐標紙.
(1)下面是主要實驗步驟.請補全所缺步驟
a.用滴管將體積分數(shù)為c的油酸酒精溶液一滴一滴的滴入量筒中,記下滴入油酸酒精溶液的體積為V時的滴數(shù)N;
b.將痱子粉均勻撒在淺盤內的水面上,用滴管吸取體積分數(shù)為c的油酸酒精溶液,從低處向水面中央一滴一滴的滴入,直到穩(wěn)定的油酸薄膜有足夠大的面積而又不與器壁接觸時為止,記下滴入的滴數(shù)n;
c______;
d.將畫有油酸薄膜的玻璃板放在坐標紙上計算輪廓內正方形的個數(shù),算出油酸薄膜的面積S.
(2)用已知量和測得量表示單個油酸分子的直徑為______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

讀出圖a和圖b中所表示的長度:

(1)_____________mm。   (2)_______________cm。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

一滴純油酸體積為V,將其滴在面積為S1的水面上形成面積為S2的油膜,且油膜未占滿水面。則油酸分子直徑的估算值為         。

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