内容正文:
1.2 测量分子的大小(解析版)
1.采用油膜法估测分子的直径,需要测量的物理量是( )
A.1滴油酸的质量和它的密度
B.1滴油酸的体积和它的密度
C.1滴油酸的体积和它散成油膜稳定时的面积
D.所散成的油膜的厚度和它的密度
【答案】C
【解析】油膜法估测分子直径的原理为:D=eq \f(V,S),只需测量1滴油酸的体积和它散成油膜稳定时的面积(单分子油膜的面积),则C正确。
2.在“油膜法估测分子的直径”实验中将油酸分子看成是球形的,所采用的方法是( )
A.等效替代法
B.控制变量法
C.理想模型法
D.比值定义法
【答案】C
【解析】应用油膜法测分子直径,其实验的原理是将油酸分子看成是球形的,测出油的体积,然后让油在水面上形成单分子油膜,测出油膜的面积,油的体积除以油膜的面积就是油膜的厚度,即油分子的直径.该方法采用了理想模型法.
3.下列说法不是用油膜法粗测分子直径实验依据的是( )
A.将油膜看成单分子油膜
B.不考虑各油酸分子间的间隙
C.考虑了各油酸分子间的间隙
D.将油膜分子看成球形
【答案】
【解析】解析:选C 该实验的原理就是将油分子视为球形,且认为是一个一个紧挨着单层分布,即不考虑分子间的间隙。即C不正确。
4.在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,体积为V的油滴在水面上形成近似圆形的单分子油膜,油膜直径为D,则测得油分子的直径大约为( )
A.eq \f(4V,πD2)
B.eq \f(πD2,4V)
C.eq \f(2V,πD2)
D.eq \f(πD2,2V)
【答案】A
【解析】 因是圆形油膜,故油膜面积S=eq \f(1,4)πD2,又因为V=DS,可知答案为A。
5.某同学在用油膜法估测分子直径的实验中,计算结果明显偏大,可能是由于( )
A.油酸未完全散开
B.油酸中含有大量的酒精
C.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格
D.求每滴体积时,1 mL的溶液的滴数多记了10滴
【答案】AC
【解析】油酸分子直径d=eq \f(V,S).计算结果明显偏大,可能是V取大了或S取小了,油酸未完全散开,所测S偏小,d偏大,A正确;油酸中含有大量的酒精,不影响结果,B错;若计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格,使S变小,d变大,C正确;若求每滴体积时,1 mL的溶液的滴数多记了10滴,使V变小,d变小,D不正确.
6.为了减小“油膜法估测分子的大小”的实验误差,下列方法可行的是( )
A.用注射器向量筒中滴入100滴油酸酒精溶液,并读出量筒里这些溶液的体积V1,则每滴溶液的体积为V2=eq \f(V1,100)
B.把浅盘水平放置,在浅盘里倒入一些水,使水面离盘口距离小些
C.先在浅盘内的水中撒入一些痱子粉,再用注射器把油酸酒精溶液滴4滴在水面上
D.用牙签把水面上的油膜尽量拨弄成规则形状
【答案】B
【解析】要测量滴整数体积的溶液的滴数,以减小读数误差,A错误;水面离盘口距离小些,可减小画油膜轮廓时的误差,B正确;滴入4滴液滴可能会由于纯油酸体积过大而不能形成单分子油膜,C错误;用牙签拨弄油膜,会使油膜间有空隙,还会带走一部分油酸,D错误.
7.用油膜法估测分子的直径的实验中,下列操作正确的是( )
A.将纯油酸直接滴在水面上
B.油酸酒精溶液滴入水后,应立即用刻度尺去测量油酸油膜的面积
C.在计算油膜面积时,凡是占到方格的一部分的都计入方格的总数
D.油酸酒精溶液滴入水后,应让油膜尽可能散开,将油膜的轮廓画到玻璃板上,再利用坐标纸去计算油膜的面积
【答案】 D
【解析】 油酸应先稀释成油酸酒精溶液,然后取一滴溶液滴在浅盘里,目的是形成单分子油膜,故A错;计算油膜面积数格数时应让占到方格一半以上的为一个,少于半个的忽略,故C错;在测量油膜面积时,应让油膜尽可能大,然后在玻璃板上画下油膜的形状,用坐标纸通过数所有有效方格数来计算油膜的面积.故B错,D对.
8.某同学在“用油膜法测量分子的大小”实验中得到的计算结果和大多数同学的比较,发现自己所测数据偏小,则对出现这种结果的原因,下列说法中可能正确的是( )
A.错误地将酒精油酸溶液的体积直接作为油酸的体积进行
B.计算油膜面积时,错将不完整的方格作为完整方格处理
C.计算油膜面积时,只数了完整的方格数
D.水面上痱子粉撒得较多,油膜没有充分展开
【答案】B
【解析】设坐标纸上每一个小方格的面积为S0,所画轮廓内的方格数为n,则分子的直径d=eq \f(V,nS0)。由此可知A、C、D都将使测量结果偏大,计算油膜面积时,若将不完整的方格作为完整方格处理会导致油膜面积偏大,从而使所测分子直径偏小,故选B。
9.下面是某同学在用油膜法测分子大小的实验过程中的一些操作其中正确的是( )
A.在水盘中洒上痱子粉后,