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(1)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______.
(2)如图所示,一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的U型玻璃管内,右管上端开口且足够长,右管内水银面比左管内水银面高h,当环境温度升高时,h将______,当大气压强升高时,h将______,U型玻璃管自由下落时,h将______.(填变大、不变或变小)

【答案】分析:阿伏伽德罗常数即为1摩尔有多少个分子个数,而摩尔质量即为1摩尔的物质的质量,则分子的质量即为摩尔质量与阿伏伽德罗常数相除.
开始时水银柱在大气压强和内部空气压强的作用下处于平衡状态,根据气体的状态方程分析气体压强的变化即可.
解答:解:(1)体积为V的油滴滴在平静的水面上,扩展成面积为S的单分子油膜.
则油滴的分子直径约为d=
油的摩尔质量为M,阿伏伽德罗常数为NA,则油分子的质量m=
故答案为:,
(2)以液柱h为研究对象,由受力平衡可知:P=P+h,则有:
当环境温度升高时,大气压强不变,而封闭气体压强增大,重新达平衡后h增大;
当大气压强增大时,液柱将左移使左侧液面上移,故重新平衡后高端的高度差减小;
当U型管自由下落时,液柱失重故对气体没有压力,内外压强相等,而此时左侧气体压强大于P,故在自由下落中体积要增大,故液柱右移,高度差h增大;
故答案为:(1),.(2)变大、变小、变大
点评:本题是以油酸分子呈球型分布在水面上,且一个靠一个,从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度.同时考查阿伏伽德常数与摩尔质量之间关系.
求解封闭气体的压强关键在于找准研究对象,通过分析受力或分析压强得出平衡关系即可求出,注意封闭气体对各个器壁的压强相等.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)利用“油膜法估测分子直径”实验体现了构建分子模型的物理思想,也体现了通过对宏观量的测量来实现对微观量的间接测量方法.某同学在本实验中测得体积为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,则该分子的直径为
V
S
V
S
.
已知阿伏加德罗常数为NA,油的摩尔质量为M,则一个油分子的质量为
M
NA
M
NA
.
(2)如图所示为探究“碰撞中的动量守恒”实验装置示意图.
①因为下落高度相同的平抛小球(不计空气阻力)的飞行时间相同,所以我们在“碰撞中的动量守恒”可以用
平抛时间
平抛时间
作为时间单位.
②入射小球a与被碰小球b的直径相同,它们的质量比较,应是ma
>
>
mb.(选填“>”,“<”或“=”)
③为了保证小球作平抛运动,必须调整斜槽使其
末端的切线是水平的
末端的切线是水平的
,检验方法是
将被碰小球放在斜槽的末端,小球保持在任意位置静止
将被碰小球放在斜槽的末端,小球保持在任意位置静止
.
④如图,其中M、P、N分别是入射小球和被碰小球对应的平均落地点,则实验要验证的关系是
C
C
.   
A.maON=maOP+mbOM
B.maOP=maON+mbOM
C.maOP=maOM+mbON
D.maOM=maOP+mbON
⑤小球与斜槽之间存在摩擦,对本实验探究结果有无影响:答
无
无
(选填“有”或“无”)

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网(1)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
 
.
(2)如图所示,一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的U型玻璃管内,右管上端开口且足够长,右管内水银面比左管内水银面高h,当环境温度升高时,h将
 
,当大气压强升高时,h将
 
,U型玻璃管自由下落时,h将
 
.(填变大、不变或变小)

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科目:高中物理 来源: 题型:

在“用油膜法估测分子的大小”实验中:

(1)需要实验器材:①1∶200的__________酒精溶液;②铁架台;③20 mL注射器;④注射用皮管;⑤10 mL__________;⑥塑料水槽(30×30 cm);⑦30×30 cm玻璃板;⑧__________纸;⑨彩笔;⑩痱子粉;

(2)体积为V的油滴,在水面上形成近圆形油膜,其直径为d m,则油分子的直径大约为(    )

A. m            B. m            C. m            D. m

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科目:高中物理 来源:2010年广东省高考物理仿真模拟试卷(—)(解析版) 题型:解答题

(1)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______.
(2)如图所示,一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的U型玻璃管内,右管上端开口且足够长,右管内水银面比左管内水银面高h,当环境温度升高时,h将______,当大气压强升高时,h将______,U型玻璃管自由下落时,h将______.(填变大、不变或变小)

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