Question

（1）用油膜法估测油酸分子的大小，实验器材有：浓度为0.05% （体积分数） 的油酸酒精溶液、最小刻度为0.1mL的量筒、盛有适量清水的45×50cm²浅盘、痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸．下面是实验步骤，请填写所缺的步骤C
A．用滴管将浓度为0.05%油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下滴入l mL油酸酒精溶液时的滴数N
B．将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上，用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液，从低处向水面中央一滴一滴地滴入，直到油酸薄膜有足够大的面积又不与器壁接触为止，记下滴入的滴数n．
C．    ．
D．将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长为1cm的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜的面积S
用已给的和测得的物理量表示单个油酸分子的直径大小    cm．
（2）空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对气缸中的气体做功为2.0×10⁵J，同时气体的内能增加了1.5×10⁵J．试问：此压缩过程中，气体    （填“吸收”或“放出”的热量等于    J．
（3）如图为双缝干涉的实验示意图，若要使干涉条纹的间距变大可改用波长更     （填、“长”或”短”） 的单色光，或是使双缝与光屏间的距离     （填”增大”、减小”）．

Answer 1

【答案】分析：（1）油膜法测分子直径需要测出油膜的面积，求出油膜的体积，然后求出油膜的厚度，即油分子的直径．
（2）根据热力学第一定律列式求解．
（3）双缝干涉相邻条纹之间的距离，其中λ为入射光的波长，L为双缝与屏之间的距离，d为双缝之间的距离．
解答：解：（1）每一滴油溶液的体积是ml，滴入水面的油溶液的体积ml，滴入水中的油的体积V=ml，
油膜的厚度，即油分子的直径d==cm．
（2）根据热力学第一定律，有：△U=W+Q；
解得：Q=△U-W=1.5×10⁵J-2.0×10⁵J=-5×10⁴J；
即放出5×10⁴J的热量；
（3）依据双缝干涉相邻条纹间距规律，可知要使干涉条纹的间距变大，在其它条件不变的情况下要么改用波长更长的单色光即增大λ，要么增大双缝与屏之间的距离L，要么减小双缝之间的距离d．
故答案为：（1）将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上，；
（2）放出，5×10⁴J；
（3）长，增大．
点评：本题第一问是用油膜法测分子直径，要注意求出滴入水中的纯油的体积，不是求出油溶液的体积；第二问关键根据热力学第一定律列式求解；第三问关键掌握双缝干涉相邻条纹之间的距离公式，明确每个物理量的含义是解决此类题目的关键．