Question

（1）用油膜法估測油酸分子的大小，實驗器材有：濃度為0.05% （體積分數(shù)） 的油酸酒精溶液、最小刻度為0.1mL的量筒、盛有適量清水的45×50cm²淺盤、痱子粉、橡皮頭滴管、玻璃板、彩筆、坐標紙．下面是實驗步驟，請?zhí)顚懰�缺的步驟C
A．用滴管將濃度為0.05%油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下滴入l mL油酸酒精溶液時的滴數(shù)N
B．將痱子粉均勻地撒在淺盤內(nèi)水面上，用滴管吸取濃度為0.05%的油酸酒精溶液，從低處向水面中央一滴一滴地滴入，直到油酸薄膜有足夠大的面積又不與器壁接觸為止，記下滴入的滴數(shù)n．
C．

將玻璃板放在淺盤上，用彩筆將油酸薄膜的形狀畫在玻璃板上

．
D．將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，以坐標紙上邊長為1cm的正方形為單位，計算輪廓內(nèi)正方形的個數(shù)，算出油酸薄膜的面積S
用已給的和測得的物理量表示單個油酸分子的直徑大小

0.05%n

NS

cm．
（2）空氣壓縮機在一次壓縮過程中，活塞對氣缸中的氣體做功為2.0×10⁵J，同時氣體的內(nèi)能增加了1.5×10⁵J．試問：此壓縮過程中，氣體

放出

（填“吸收”或“放出”的熱量等于

5×10⁴

J．
（3）如圖為雙縫干涉的實驗示意圖，若要使干涉條紋的間距變大可改用波長更

長

 （填、“長”或”短”） 的單色光，或是使雙縫與光屏間的距離

增大

 （填”增大”、減小”）．

Answer 1

分析：（1）油膜法測分子直徑需要測出油膜的面積，求出油膜的體積，然后求出油膜的厚度，即油分子的直徑．
（2）根據(jù)熱力學第一定律列式求解．
（3）雙縫干涉相鄰條紋之間的距離△x=

L

d

λ，其中λ為入射光的波長，L為雙縫與屏之間的距離，d為雙縫之間的距離．

解答：解：（1）每一滴油溶液的體積是

1

N

ml，滴入水面的油溶液的體積

n

m

ml，滴入水中的油的體積V=

0.05%n

N

ml，
油膜的厚度，即油分子的直徑d=

V

S

=

0.05%n

NS

cm．
（2）根據(jù)熱力學第一定律，有：△U=W+Q；
解得：Q=△U-W=1.5×10⁵J-2.0×10⁵J=-5×10⁴J；
即放出5×10⁴J的熱量；
（3）依據(jù)雙縫干涉相鄰條紋間距規(guī)律△x=

L

d

λ，可知要使干涉條紋的間距變大，在其它條件不變的情況下要么改用波長更長的單色光即增大λ，要么增大雙縫與屏之間的距離L，要么減小雙縫之間的距離d．
故答案為：（1）將玻璃板放在淺盤上，用彩筆將油酸薄膜的形狀畫在玻璃板上，

0.05%n

NS

；
（2）放出，5×10⁴J；
（3）長，增大．

點評：本題第一問是用油膜法測分子直徑，要注意求出滴入水中的純油的體積，不是求出油溶液的體積；第二問關鍵根據(jù)熱力學第一定律列式求解；第三問關鍵掌握雙縫干涉相鄰條紋之間的距離公式△x=

L

d

λ，明確每個物理量的含義是解決此類題目的關鍵．