高中物理估测压力锅内水的温度试题

在“油膜法”估测分子大小的实验中，能将油膜的厚度近似认为等于油酸分子的直径，下列措施可行的是      。

A．把痱子粉均匀地撒在水面上，测出其面积

B．取油酸一滴，滴在撒有均匀痱子粉的水面上形成面积尽可能大的油膜

C．取酒精油酸溶液一滴，滴在撒有均匀痱子粉的水面上形成面积尽可能大的油膜

D．把酒精油酸溶液滴在撒有均匀痱子粉的水面上后，要立即描绘油酸在水面上的轮廓

某热水袋容积为900ml，请估算装水量为80%时热水袋中水分子的数目(阿伏加德罗常数N_A＝6×10²³mol^－1)。

关于下列四幅图的说法，正确的是       ；

A．甲图中估测油酸分子直径时，可把油酸分子简化为球形处理

B．乙图中，显微镜下看到的三颗微粒运动位置连线是它们做布朗运动的轨迹

C．烧热的针尖，接触涂上薄蜂蜡层的云母片背面上某点，经一段时间后形成图丙的形状，则说明云母为非晶体

D．丁图中分子间距离为r0时，分子间作用力F最小，分子势能也最小

下列四幅图的有关说法中正确的是      

A．分子间距离为时，分子间不存在引力和斥力

B．水面上的单分子油膜，在测量油膜直径大小时可把他们当做球形处理

C．食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性

D．猛推木质推杆，密闭的气体温度升高，压强变大，气体对外界做正功

（1）已知某种气体的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏伽德罗常数为N。则该种气体中每个分子的质量为        ；分子的平均间距为           。
（2）如图甲所示，内径均匀、两端开口的U形管竖直放置，管中装入水银。稳定后，两管中水银面与管口的距离均为L=10cm。现将右侧管口密封，然后从左侧管口处将一活塞缓慢向下推入管中，直到左右两侧水银面高度差h=6cm时为止，如图乙所示。已知大气压强P₀=75.8cmHg。求活塞在左管内竖直向下移动的距离。设管中气体温度不变。

利用油膜法可粗略测定分子的大小和阿伏加德罗常数，若已知n滴油的总体积为V，一滴油所形成的单分子油膜的面积为S，这种油的摩尔质量为M，密度为ρ，则一滴油的体积为       ，油分子的直径为             ；用题中各数值表示阿伏加德罗常数             ．

下列说法正确的是（      ）

A．知道水的摩尔质量和水分子的质量，可计算出阿伏加德罗常数

B．当液晶中电场强度不同时，它对不同颜色的光吸收强度就不同

C．蔗糖受潮后会粘在一起，没有确定的几何形状，它是非晶体

D．理想气体的温度随时间不断升高，则其压强也一定不断增大

只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气体分子间的平均距离(       )

A．阿伏加德罗常数，该气体的摩尔质量和质量

B．阿伏加德罗常数，该气体的质量和体积

C．阿伏加德罗常数，该气体的摩尔质量和密度

D．该气体的密度、体积和摩尔质量

一密闭的房间长L₁＝14 m，宽L₂＝5 m，高h＝3.2 m．假设房间内的空气处于标准状况，已知阿伏加德罗常数N_A＝6.02×10²³ mol^－1.则房间内空气分子数为________________个，试估算空气分子间的距离_______________m.（该题结果只保留一位有效数字）

下列四幅图的有关说法中正确的是（ ）

A．①一群处于第三激发态的H原子向低能级跃迁只能释放出两种不同频率的光子

B．②光电子的最大初动能与光的强度相关

C．③水面上的单分子油膜，在测量油膜直径d大小时可把他们当做球形处理

D．④发现少数α粒子发生了较大偏转，说明原子的质量绝大部分集中在很小空间范围

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）