第14章 实验1 用油膜法估测分子的大小-【直击双1流】2022版高考物理真题分类全刷

29. AB　 【解析】 热量可以自发地从高温物体传递到低温物体,在外界 做功的条件下热量可以从低温物体传递给高温物体,A 正确;空调 机向外界释放的热量等于从室内吸收的热量与压缩机做的功之和, B 正确;从单一热源吸收的热量不可能全部用来对外做功,C 错误; 由能量守恒定律可知,D 错误. 30. B　 【解析】 当把两管抽成真空,开口向下竖直插入水银槽中,由于 两管内气压为零,外界大气压不变,是大气压将水银槽中水银压入 两管内,直至水银柱产生的压强和大气压相等. 此时两管内水银柱 的高度相等. 插入前水银槽中水银温度相等,内能相同,水银柱上升 过程是外界大气压做功过程,两水银槽中液面下降的高度相同,外 界大气压做功相同,外界大气压做功是用来克服水银柱重力做功和 用来增加水银的内能. A 管中玻璃泡比 B 管中玻璃泡高度高,克服 水银柱重力做的功多,在总能量不变的情况下,A 中水银的内能增 量比 B 中水银的内能增量小,故 B 正确,A、C、D 错误. 31. 【答案】(1) 做功 　 机械能 　 (2) 热量 　 升高 　 增大 【解析】(1) 热力学第一定律是对能量守恒定律的一种表述方式. 热 力学第一定律指出,能量可以从一个物体转移到另一个物体,也可 以与机械能或其他能量相互转化,在转移和转化过程中,能量的总 量不变. 所以钻木取火是通过做功的方式把机械能转化为内能. (2) 热量可以从一个物体转移到另一个物体(高温到低温),使物体 的温度升高;一定质量的气体,当压强保持不变时,它的体积 V 随温 度 T 线性变化. 所以从冰箱里拿出的烧瓶中的空气(低温) 吸收水 (高温) 的热量,温度升高,体积增大. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 实验 1　 用油膜法估测分子的大小 1. 【答案】 使油酸在浅盘的水面上容易形成一块单分子层油膜 　 把油 酸酒精溶液一滴一滴地滴入小量筒中,测出1 mL 油酸酒精溶液的滴 数,得到一滴溶液中纯油酸的体积 　 单分子层油膜的面积 【解析】 稀释油酸是为了获得单分子层油膜;把油酸酒精溶液一滴一 滴地滴入小量筒中,测出 1 mL 油酸酒精溶液的体积,得到一滴油酸 酒精溶液中纯油酸的体积;本实验中,油膜的厚度视为分子的直径, 故还需测出单分子层油膜的面积. 2. 【答案】(1)④①②⑤③　 (2)5 × 10 -10 【解析】(1) 依据实验顺序,首先配置混合溶液 ④,然后在浅盘中放 入水和痱子粉 ①,接着将一滴溶液滴入浅盘中 ②,将玻璃板放在浅 盘上获取油膜形状 ⑤,最后由已知边长的坐标纸上的油膜形状来计 算油膜的总面积 ③,故正确的操作顺序为 ④①②⑤③. (2) 一滴油酸酒精溶液的体积为 V = 1 cm3 × 1 cm3 300 cm3 × 50 = SD,其中 S = 0. 13 m2 ,故油酸分子直径 D = V S = 1 cm3 × 1 cm3 300 cm3 × 50 × 0. 13 m2 ≈ 5 × 10 -10 m. 3. 【答案】(1)② 在量筒中滴入 N 滴溶液,③ 在水面上先撒上痱子粉 (2)1. 2 × 10 -9 【解析】(1) 实验中步骤②,通过在量筒中滴入N滴溶液,测出N滴溶 液的体积,再取平均计算出每一滴溶液的体积,这样通过放大法减小 每一滴溶液的体积的测量误差;步骤 ③ 中为了使油膜轮廓更明显, 可事先撒上痱子粉. (2) 一滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸的体积等于分子直径与油膜 面积的 乘 积, 即 V = SD, 可 得 油 酸 分 子 直 径 D = V S = 4. 8 × 10 -3 × 10 -6 × 0. 10% 40 × 10 -4 m = 1. 2 × 10 -9 m. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 第 15章 　 机械振动和机械波 第 1 课时 　 机械振动 1. A　 【解析】 由周期公式 T = 2π l g 得 T1 = 2π l g , T2 = 2π 1 4 l g = π l g = 1 2 T1 ,故 B、D 错误;x1 = 2lsin θ1 2 , x2 = 2l′sin θ2 2 = 2 × l 4 sin θ2 2 = l 2 sin θ2 2 , x1 x2 = 2lsin θ1 2 l 2 sin θ2 2 = 4sin θ1 2 sin θ2 2 , 其中 θ1 、θ2 为前后两次小球到达最高点时绳与竖直方向的夹角,由 能量守恒定律可知,小