题目内容

（8分）已知地面附近高度每升高m，大气压降低mmHg．为了观测大气压这一微小变化，某实验小组巧妙地设计了如图所示的一个实验，在一个密闭的玻璃瓶的塞子上插入一根两端开口且足够长的细玻璃管，瓶内有一定量的水和空气．由于内外压强差，细玻璃管内水面a将与瓶内有一定的高度差．（不计水面升降引起的瓶内空气体积的变化，水银的密度为13.6×103kg/m3）

（1）该小组成员选择瓶内装水而不装水银的主要原因是　 　 　　 　 ．
（2）现将玻璃瓶放置在地面上，记录此时管内水面a的位置，再将玻璃瓶放到离地m的讲台上时，则玻璃管内水面将　 　 　 　（上升，下降）　　 　 　mm；（设温度保持不变）
（3）小组成员想用此装置来测量高度．先将此装置放在温度为27℃、大气压为mmHg的A处，测得水柱的高度mm．然后将装置缓慢地平移另一高度的B处，待稳定后发现水柱升高了mm，已知B处比A处的温度高1℃，则AB间高度差为　　 　m；
①水密度比水银小，同样压强变化时，高度差明显（答到水的密度小便能得分）
②上升，1.36；③ 5.4
（1）该小组成员选择瓶内装水而不装水银的主要原因是水密度比水银小，同样压强变化时，高度差明显（2）距离增大，大气压强减小，内部气体压强大于外界大气压，液柱高度差增大（3）本题考查气体状态方程,根据前后水柱高度变化判断高度差
练习册系列答案
相关题目
“用油膜法估测分子的大小”实验的简要步骤如下：
A．将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数(不足半个的舍
去，多于半个的算一个)，再根据方格的边长求出油膜的面积S.
B．将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在
浅盘上，用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上．
C．用浅盘装入约2 cm深的水．
D．用公式d＝求出薄膜厚度，即油酸分子的大小．
E．根据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V.
(1)上述步骤中有步骤遗漏或步骤不完全，请指出：
①____________________________________________________________________
②___________________________________________________________________
(2)上述实验步骤的合理顺序是________．
在“用油膜法估测分子大小”的实验中，按照油酸与酒精的体积比为︰配制油酸酒精溶液，用注射器滴取该溶液，测得滴溶液的总体积为，将一滴溶液滴入浅盘，稳定后将油酸膜轮廓描绘在坐标纸上，如图所示．已知坐标纸上每个小正方形的边长为.

①求油膜面积；
②估算油酸分子的直径．
某小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验,已知单摆摆动的摆角小于5°，
(1)单摆的摆长应是球自然下垂时从悬点量至           的距离，此实验在测量周期应从摆球摆到               处开始计时。
(2)某同学先用毫米刻度尺测得悬挂后的摆线长为L,再用游标卡尺测得摆球的直径为d ，如图所示。则该摆球的直径为_____________毫米。

(3)在测量单摆的周期时,从单摆运动到最低点开始计时且记数为1,到第n次经过最低点所用的时间内为t; 该单摆在摆动过程中的周期为             。
(4) 某同学用秒表测得球第40次经过最低点的时间如图所示，则秒表读数为       s；单摆的周期为           s。
 
(5)用上述物理量的字母符号写出求重力加速度的一般表达式g =                   .
(6)实验结束后,某同学发现他测得的重力加速度的值总是偏大,其原因可能是下述原因中
的           .
A．单摆的悬点未固定紧,振动中出现松动,使摆线增长了
B．把n次摆动时间误记为(n+1)次摆动的时间
C．以摆线长作为摆长来计算
D．以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算
(7)为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T，从而得出一组对应的l与T的数据，再以l为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率k。则重力加速度g=________。(用k表示)若根据所得数据连成的直线的延长线没过坐标原点，而是与纵轴的正半轴相交于一点，则由此图象求得的重力加速度的g            (填“偏大”，“偏小”，“无影响”)
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）
(1) 下列说法中正确的有________．
A．实验“用油膜法估测分子大小”中，油酸分子的直径等于油酸酒精溶液的体积除以相应油酸膜的面积
B．布朗运动中，悬浮在液体中的固体颗粒越小、液体的温度越高，布郎运动越激烈
C．分子间的距离越小，分子间引力越小，斥力越大
D．液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性
(2) 如图所示，某种自动洗衣机进水时，洗衣机缸内水位升高，与洗衣缸相连的导热性能良好的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量．将细管中密闭的空气视为理想气体，当洗衣缸内水位缓慢升高时，外界对空气做了0.5 J的功，则空气________(填“吸收”或“放出”)了__________的热量．（设环境温度保持不变）

(3) 目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术．实验发现，在水深300 m处，二氧化碳将变成凝胶状态．当水深超过2 500 m时，二氧化碳会浓缩成近似固体的硬胶体，可看成分子间是紧密排列的．已知二氧化碳的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，每个二氧化碳分子的体积为V0.某状态下二氧化碳气体的密度为ρ，求该状态下体积为V的二氧化碳气体浓缩成近似固体的硬胶体后体积为多少？
下列说法中正确的有________．
A．实验“用油膜法估测分子大小”中，油酸分子的直径等于油酸酒精溶液的体积除以相应油酸膜的面积
B．布朗运动中，悬浮在液体中的固体颗粒越小、液体的温度越高，布郎运动越激烈
C．分子间的距离越小，分子间引力越小，斥力越大
D．液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性
用DIS研究一定质量气体在温度不变时，压强与体积关系的实验装置如图1所示，用一个带有刻度的注射器及DIS实验系统来探究气体的压强与体积关系。实验中气体的质量保持不变，气体的体积直接读出，气体的压强是由图中压强传感器等计算机辅助系统得到。请回答下列有关问题。

小题1:完成本实验的基本要求是（多选） （     ）
A．在等温条件下操作。
B．封闭气体的容器密封良好。
C．必须弄清所封闭气体的质量。
D．气体的压强和体积必须用国际单位。
小题2:甲同学在做本实验时，按实验要求组装好实验装置，然后缓慢推动活塞，使注射器内空气柱从初始体积20.0 mL减为12.0 mL。实验共测出五组数据，每次体积值直接从注射器的刻度读出并输入计算机，同时由压强传感器测得对应体积的压强值。实验完成后，计算机屏幕上显示出如下表所示的实验结果：
序号
V(mL)
p(×105Pa)
pV(×105Pa·mL)
1
20.0
1.001 0
20.020
2
18.0
1.095 2
19.714
3
16.0
1.231 3
19.701
4
14.0
1.403 0
19.642
5
12.0
1.635 1
19.621
 
仔细观察不难发现，pV(×105Pa·mL)一栏中的数值越来越小，造成这一现象的原因可能是 （单选）                                             (       )
A. 实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大。
B．实验时环境温度增大了。
C．实验时外界大气压强发生了变化。
D．实验时注射器的空气向外发生了泄漏。

小题3:根据你在第(2)题中的选择，为了减小误差，你应当采取的措施是： 
______________ ______________ 。
小题4:乙同学实验操作规范正确，根据实验数据画出如图2所示的V-1/p图线不过坐标原点，则截距b代表________________________________________。
用游标为10分度的卡尺测定某小球的直径时，卡尺上的示数如图，可读出小球的直径为：          mm。

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