高中物理估测压力锅内水的温度试题

某同学做“用油膜法估测分子大小”的实验时，在边长约30cm的浅盘里倒入约2cm深的水，然后将痱子粉均匀的撒在水面上，用注射器滴一滴   （选填“纯油酸”、“油酸水溶液”或“油酸酒精溶液”）在水面上．稳定后，在玻璃板上描下油膜的轮廓，放到坐标纸上估算出油膜的面积．实验中若撒的痱子粉过多，则计算得到的油酸分子的直径偏   （选填“大”或“小”）．

下列关于热学知识的说法正确的是       （选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分．每错选一个扣3分，最低得分为0分）

A．在一个孤立系统中，一个自发过程中的熵总是向增加的方向进行

B．在使两个分子间的距离由很远(r>10^-9m)减小到很难再靠近的过程中，分子间的作用力先减小后增大，分子势能不断增大

C．由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力

D．当空气相对湿度越大时，空气中水蒸气的实际压强越接近同温度下水的饱和气压，人的体表的水分蒸发越慢

E．用油膜法测出油分子的直径后，要估算阿伏加德罗常数，只需再知道油的密度即可

1897年汤姆孙发现电子后，许多科学家为测量电子的电荷量做了大量的探索。1907～1916年密立根用带电油滴进行实验，发现油滴所带的电荷量是某一数值e的整数倍，于是称这数值e为基本电荷。
如图所示，完全相同的两块金属板正对着水平放置，板间距离为d。当质量为m的微小带电油滴在两板间运动时，所受空气阻力的大小与速度大小成正比。两板间不加电压时，可以观察到油滴竖直向下做匀速运动，通过某一段距离所用时间为t₁；当两板间加电压U(上极板的电势高)时，可以观察到同一油滴竖直向上做匀速运动，且在时间t₂内运动的距离与在时间t₁内运动的距离相等。忽略空气浮力，重力加速度为g。
 
（1）判断上述油滴的电性，要求说明理由；
（2）求上述油滴所带的电荷量Q；
（3）在极板间照射X射线可以改变油滴的带电量。再采用上述方法测量油滴的电荷量。如此重复操作，测量出油滴的电荷量Q_i，如下表所示。如果存在基本电荷，那么油滴所带的电荷量Q_j应为某一最小单位的整数倍，油滴电荷量的最大公约数（或油滴带电量之差的最大公约数）即为基本电荷e。请根据现有数据求出基本电荷的电荷量e (保留3位有效数字)。

实验次序	1	2	3	4	5
电荷量Qi(10^-18C)	0.95	1.10	1.41	1.57	2.02

 

在做“用油膜法估测分子大小”的实验中，每10mL油酸酒精溶液中有6mL纯油酸，50滴上述溶液为1mL，则每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为__________m。把一滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将画有边长为2cm正方形格子的塑料板盖在浅盘上，在塑料板上描出油膜的形状，数得油膜所占格数约为60格，根据上述数据估测出油酸分子直径为__________m。

（1）下列说法正确的是（选对一个给2分，选对两个给4分，选对三个给6分，选错一个扣3分，最低得分为0分）

A．布朗运动虽然不是液体分子的运动，但是它可以说明分子在永不停息地做无规则运动

B．只要知道水的摩尔质量和一个水分子的质量，就可以计算出阿伏加德罗常数

C．在使两个分子间的距离由很远（r ＞10^–9m）减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大，分子势能不断增大

D．通过科技创新，我们能够研制出内能全部转化为机械能的热机

E．内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同
（2）在粗测油酸分子大小的实验中，具体操作如下：
①取纯油酸1.00mL注入容量为250mL的瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到250mL的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸的酒精溶液；
②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达到1.00mL为止，恰好共滴了100滴；
③在浅盘内注入约2cm深的水，将痱子粉均匀撒在水面上，再用滴管吸取油酸的酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，油酸在水面上会很快散开，形成一油酸薄膜，待薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的形状；
④将画有油酸薄膜轮廓形状的玻璃板，放在画有许多已知边长的小正方形的坐标纸上，计算出轮廓范围内正方形的总数，由小正方形边长和小正方形的总个数计算得此油膜面积为3.60×10²cm²。
利用上述实验数据可求得油酸分子的直径为       m。（保留3位有效数字）
（3）（9分)如图所示，竖直放置的、左端封闭、右端开口的U形管中用水银柱封住一段空气柱L，当空气柱的温度为t₁=7℃时，左臂水银柱的高度h₁ =15cm，右臂水银柱的高度h₂ =" 10" cm，气柱长度L₁=20cm；仅将管内被封住的空气柱加热到t₂=127℃且稳定时，图中的h₁变为h₁′= 10cm。不考虑水银和管的热胀冷缩，大气压强始终不变。当时的大气压强多大？（单位用cmHg）

一滴油酸酒精溶液含质量为m的纯油酸，滴在液面上扩散后形成的最大面积为S.已知纯油酸的摩尔质量为M、密度为ρ，阿伏加德罗常数为N_A，下列表达式正确的有(　　)

A．油酸分子的直径d＝

B．油酸所含的分子数n＝NA

C．油酸分子的直径d＝

D．油酸所含的分子数n＝NA

在“用油膜法测量分子直径”的实验中，将浓度为的一滴油酸溶液，轻轻滴入水盆中，稳定后形成了一层单分子油膜．测得一滴油酸溶液的体积为V₀，形成的油膜面积为S，则其中纯油酸的体积为       ，油酸分子的直径约为       ，如果把油酸分子看成是球形的（球的体积公式为，d为球直径），该滴油酸溶液所含油酸分子数约为  　　　　  ．

在“用油膜法测量分子直径”的实验中，将浓度为的一滴油酸溶液，轻轻滴入水盆中，稳定后形成了一层单分子油膜．测得一滴油酸溶液的体积为V₀，形成的油膜面积为S，则其中纯油酸的体积为        ，油酸分子的直径约为        ，如果把油酸分子看成是球形的（球的体积公式为，d为球直径），该滴油酸溶液所含油酸分子数约为  　　　　    ．

阿伏加德罗常数为N_A（mol^-1），铁的摩尔质量为M（kg·mol^-1），铁的密度为ρ（kg·m^-3），下列说法正确的是（   ）

A．1 m^3铁所含原子数目为

B．1个铁原子所占体积为

C．1 kg铁所含原子数为ρNA

D．1个铁原子的质量为

下列可算出阿伏加德罗常数的一组数据是

A．水的密度和水的摩尔质量

B．水的摩尔质量和水分子的体积

C．水分子的体积和水分子的质量

D．水分子的质量和水的摩尔质量

利用阿伏加德罗常数，估算在标准状态下相邻气体分子间的平均距离D。（已知标准状况下气体的摩尔体积为22.4L）

铜的摩尔质量为6.4×10^{–2 kg/mol}，密度为8.9×10 ^{3 kg/m3}，阿伏加德罗常数为6.0×10²³ mol^-1若每个铜原子提供一个自由电子，求每立方米铜导体中自由电子的数目（保留两位有效数字）

若以表示水的摩尔质量，表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，表示
在标准状态下水蒸气的密度，为阿伏加德罗常数，、分别表示每个水分子的质量和体积。下列关系式中正确的是(    )

A．

B．

C．

D．

一滴露水的体积大约是6.0×10^－7cm3，如果一只极小的虫子来喝水，每分钟喝6.0×10⁷个水分子，它需要多少年才能喝完这滴露水？(一年按365天计算)

某种油剂的密度为8×10²kg/m³，若不慎将0.8kg这种油剂漏到湖水中并形成单分子油膜，则湖面受污染面积约为(　　)

A．10^－3m2	B．10^7cm^2
C．10km^2	D．10^－10m^2