题目内容

在“用油膜法测量分子直径”的实验中，将浓度为η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
ηV0
ηV0
，油酸分子的直径约为
ηV0
S
ηV0
S
，如果把油酸分子看成是球形的（球的体积公式为V=
1
6
πd3，d为球直径），该滴油酸溶液所含油酸分子数约为
6S3
πη2
V
2
0
6S3
πη2
V
2
0
．
分析：在油膜法估测分子大小的实验中，让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，估算出油膜面积，从而求出分子直径．
解答：解：1滴油酸溶液的体积V0，
由浓度为η的一滴油酸溶液，可得1滴酒精油酸溶液中含油酸的体积V2=ηV0，而1滴酒精油酸溶液在水面上形成的油酸薄膜轮廓面积S，
所以油酸分子直径d=
V2
S
=
ηV0
S

所以分子的体积v═
4
3
π（
d
2
）3（分子以球型分布）
        则 ηV0=n
1
6
π（
ηV0
S
）3
得n=
6s3
πη2V02

故答案为：ηV0；
ηV0
S
； 
6s3
πη2V02
．
点评：油酸分子在水面上以球模型一个靠一个排列的，故含有油酸分子的格数等于纯油酸体积除以一个油酸分子的体积．
练习册系列答案
相关题目
（1）如图，固定的导热气缸内用活塞密封一定质量的理想气体，气缸置于温度不变的环境中．现用力使活塞缓慢地向上移动，密闭气体的状态发生了变化．下列图象中p、V和U分别表示该气体的压强、体积和内能，
.
E
k表示该气体分子的平均动能，n表示单位体积内气体的分子数，a、d为双曲线，b、c为直线．能正确反映上述过程的是
ABD
ABD


（2）在“用油膜法测量分子直径”的实验中，将浓度为η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，则油酸分子的直径为
ηv0
s
ηv0
s
；如果把油酸分子看成是球形的（球的体积公式为V=
1
6
πd3，d为球直径），该滴油酸溶液所含油酸分子的个数为
6s3
πη2v0 2
6s3
πη2v0 2
．
（选修模块3-3）
（1）关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是
BD
BD
．
A．同种物质不可能呈现晶体和非晶体两种不同的形态
B．晶体中原子（或分子、离子）都按照一定规则排列，具有空间上的周期性
C．单晶体和多晶体都具有各向异性的物理性质
D．某些液晶中掺入少量多色性染料，可表现出光学各向异性
（2）在“用油膜法测量分子直径”的实验中，将浓度为η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，则油酸分子的直径约为
ηV0
S
ηV0
S
；如果把油酸分子看成是球形的（球的体积公式为V=
1
6
πd3，d为球直径），该滴油酸溶液所含油酸分子数约为
6S3
πη2
V
2
0
6S3
πη2
V
2
0
．
（3）如图所示，玻璃管竖直悬挂，上端封闭、下端开口，管内一个很薄的轻质活塞封闭了一定质量的空气，已知活塞横截面积S=1cm2．用力缓慢向下拉活塞，在活塞下降5cm的过程中，拉力做功为1J．已知大气压强p0=1.0×105Pa，实验中环境温度保持不变且封闭气体与外界有良好的热交换，不计活塞与玻璃管壁间的摩擦．则活塞下降过程中，封闭气体的压强将
减小
减小
（选填“增大”、“减小”或“不变”），封闭气体
吸收
吸收
（选填“吸收”或“放出”）的热量为
0.5
0.5
J．
一般分子的直径的数量级是
10-10m
10-10m
．在用油膜法测量分子直径的实验中，用到的计算公式是
d=
V
S
d=
V
S
，其中字母d表示分子直径，V表示一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积，S表示紧密单分子油膜层的面积．
选做题（请从A、B和C三小题中选定两小题作答，并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑，如都作答则按A、B两小题评分．）
A．（选修模块3-3）
（1）下列说法中正确的是
ABD
ABD

A、被活塞封闭在气缸中的一定质量的理想气体，若体积不变，压强增大，则气缸在单位面积上，单位时间内受到的分子碰撞次数增加
B、晶体中原子（或分子、离子）都按照一定规则排列，具有空间上的周期性
C、分子间的距离r存在某一值r0，当r大于r0时，分子间斥力大于引力；当r小于r0时分子间斥力小于引力
D、由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势
（2）如图所示，一定质量的理想气体发生如图所示的状态变化，状态A与状态B 的体积关系为VA
小于
小于
VB（选填“大于”、“小于”或“等于”）； 若从A状态到C状态的过程中气体对外做了100J的功，则此过程中
吸热
吸热
（选填“吸热”或“放热”）

（3）在“用油膜法测量分子直径”的实验中，将浓度为η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，则油酸分子的直径约为
6S3
πη2
V
2
0
6S3
πη2
V
2
0
；如果把油酸分子看成是球形的（球的体积公式为V=
1
6
πd3，d为球直径），计算该滴油酸溶液所含油酸分子的个数约为多少．
B．（选修模块3-4）（12分）
（1）下列说法中正确的是
C
C

A、光的偏振现象证明了光波是纵波
B、在发射无线电波时，需要进行调谐和解调
C、在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹，这是光的干涉现象
D、考虑相对论效应，一条沿自身长度方向运动的杆其长度总比杆静止时的长度长
（2）一列横波沿x轴正方向传播，在t0=0时刻的波形如图所示，波刚好传到x=3m处，此后x=1m处的质点比x=-1m处的质点
后
后
（选填“先”、“后”或“同时”）到达波峰位置；若该波的波速为10m/s，经过△t时间，在x轴上-3m～3m区间内的波形与t0时刻的正好相同，则△t=
0.4nsn=1.2.3…
0.4nsn=1.2.3…
．

（3）如图所示的装置可以测量棱镜的折射率，ABC表示待测直角棱镜的横截面，棱镜的顶角为α，紧贴直角边AC是一块平面镜，一光线SO射到棱镜的AB面上，适当调整SO的方向，当SO与AB成β角时，从AB面射出的光线与SO重合，则棱镜的折射率n为多少？

C．（选修模块3-5）
（1）下列说法正确的是
AC
AC
．
A、黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关
B、普朗克提出了物质波的概念，认为一切物体都具有波粒二象性．
C、波尔理论的假设之一是原子能量的量子化
D、氢原子辐射出一个光子后能量减小，核外电子的运动加速度减小
（2）如图所示是研究光电效应规律的电路．图中标有A和K的为光电管，其中K为阴极，A为阳极．现接通电源，用光子能量为10.5eV的光照射阴极K，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为6.0V；则光电管阴极材料的逸出功为
4.5
4.5
eV，现保持滑片P位置不变，增大入射光的强度，电流计的读数
为零
为零
．（选填“为零”、或“不为零”）
（3）快中子增殖反应堆中，使用的核燃料是钚239，裂变时释放出快中子，周围的铀238吸收快中子后变成铀239，铀239（92239U）很不稳定，经过
2
2
次β衰变后变成钚239（94239Pu），写出该过程的核反应方程式：
92239U→94239Pu+2-10e
92239U→94239Pu+2-10e
．设静止的铀核92239U发生一次β衰变生成的新核质量为M，β粒子质量为m，释放出的β粒子的动能为E0，假设衰变时能量全部以动能形式释放出来，求一次衰变过程中的质量亏损．

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