1.2 实验 用油膜法估测油酸分子的大小 基础+能力-2021-2022学年高二物理课后四维同步练（2019人教版选择性必修第三册）

第一章 第二节 实验：用油膜法估测油酸分子的大小 基础+能力 一、基础题 1．（2022·江苏泰州·高三期末）在“用油膜法估测分子直径大小”实验中，某同学测得到油酸分子直径的结果明显偏小，可能是由于（　　） A．油酸酒精溶液中含有大量酒精 B．油酸在水面未完全散开 C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格 D．在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液时，滴数多数了几滴 【答案】D 【详解】 计算油酸分子直径的公式是，V是纯油酸的体积，S是油膜的面积。 A．计算时利用的是纯油酸的体积，酒精的作用是更易于油酸平铺成单层薄膜，自身溶于水或挥发掉，使测量结果更精确，故A错误； B．油膜没有充分展开，则测量的面积S偏小，导致结果计算偏大，故B错误； C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，S将偏小，故得到的分子直径将偏大，故C错误； D．计算时把向量筒中滴入1mL油脂酒精溶液时，滴数多数了几滴，浓度降低，则d偏小，故D正确； 故选D。 2．（2021·江苏盐城·高二期末）如图所示，“用油膜法估测分子的大小”的实验。在实验中，将油酸酒精溶液滴入水中后，接着操作的是（　　） A．立刻用刻度尺去量油膜的面积 B．让油膜尽可能地散开，再用刻度尺去量油膜的面积 C．立即将油膜的轮廓画在玻璃板上，再利用坐标纸去计算油膜的面积 D．让油膜尽可能地散开，等到形状稳定后，再把油膜的轮廓画在玻璃板上，用坐标纸去计算油膜的面积 【答案】D 【详解】 油酸酒精溶液滴入水中后，应让油膜尽可能散开，形成单分子油膜，再把油膜的轮廓画在玻璃板上，用坐标纸去计算油膜的面积，由于油膜不规则，无法用刻度尺去量油膜的面积。 故选D。 3．（2021·北京·101中学高二期末）关于分子动理论，下列说法中正确的是（     ） A．图甲“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉 B．图乙为水中某花粉颗粒每隔一定时间位置的连线图，连线表示该花粉颗粒做布朗运动的轨迹 C．图丙为分子力F与分子间距r的关系图，分子间距从r0开始增大时，分子力先变小后变大 D．图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线②对应的温度较高 【答案】D 【分析】 【详解】 A．试验时，在水面上先撒上痱子粉，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定，A错误； B．花粉颗粒的无规则运动是布朗运动，但不是分子的运动，它间接证实了液体分子的无规则运动。每隔不同时间观察，其位置的连线不同，隔相同时间观察，起点不同，位置的连线也大相径庭。每隔10s记下的不同位置之间的连线并不是花粉颗粒的运动轨迹，B错误； C．r > r0，分子力表现为引力，当r的距离增大，分子力先增大后减小．C错误； D．根据分子运动速率分布图像可知，温度越高分子热运动越剧烈，图线②“腰粗”，分子平均速率更大，则温度较高，D正确。 故选D。 4．（2021·宁夏·银川一中高二期末）在用油膜法测分子大小的实验中，取体积为V1的纯油酸用酒精稀释，配成体积为V2的油酸酒精溶液，现将体积为V0的一滴油酸酒精溶液滴在水面上，稳定后油膜的面积为S，已知油酸的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏伽德罗常数为NA，则下列说法不正确的是（　　） A．该实验中假设油酸分子是球模型，油酸在水面形成了单分子油膜 B．实验中使用酒精的目的是为了稀释油酸 C．由题目中数据可知油酸分子的直径为 D．这一滴溶液中所含的油酸分子数为 【答案】D 【详解】 A．该实验中把油膜看成单分子层油膜，不考虑各分子间的间隙，将油酸分子看成球形，A正确，不符合题意； B．该实验中酒精的作用是对油酸起稀释作用，使油酸分子尽可能少的在竖直方向上重叠，更能保证其形成单层分子油膜，B正确，不符合题意； C．取体积为V1的纯油酸用酒精稀释，配成体积为V2的油酸酒精溶液，单位体积的油酸酒精溶液中的纯油酸的体积为 一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积         由于分子是单分子紧密排列的，因此分子直径为 C正确，不符合题意； D．一滴油酸酒精溶液中纯油酸的质量为 这一滴溶液中所含的油酸分子数为 D错误，符合题意。 故选D。        5．（2021·山东淄博·高二期末）在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，现有油酸和酒精按体积比为n：m配制好的油酸酒精溶液置于容器中，还有一个盛有水的浅盘、一支滴管、一个量筒、爽身粉、带方格的玻璃板等。 （1）用滴管向量筒内加注N滴油酸酒精溶液，读出油酸酒精溶液的体积V； （2）将爽身粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一层油膜，膜上没有爽身粉，可以清楚地看出油膜轮廓； （3）待油膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油酸膜的形状如图所示，则油膜面积为______