1.2实验：用油膜法估测油酸分子的大小-2022-2023高二物理课后培优分级练（人教版 2019选择性必修第三册）

1.2实验：用油膜法估测油酸分子的大小 ( 课后培优练 级练 ) 培优第一阶——基础过关练 1．“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，用到一些巧妙的处理方法，以下实验中用到相似的处理方法的是（　　） A．探究两个互成角度的力的合成规律 B．探究加速度与物体受力、物体质量的关系 C．测量一烧杯中饱满油菜籽颗粒的直径 D．测量电源的电动势和内阻 2．在做“用油膜法估测分子大小”的实验后，某小组发现自己所测得的分子直径明显偏小，出现这种情况的可能原因是（　　） A．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开 B．求每滴溶液体积时，1mL溶液的滴数计少了 C．将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算 D．配置好的油酸酒精溶液长时间暴露在空气中 3．(多选)某同学在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，计算结果偏大，可能的原因是（　　） A．油酸未完全散开 B．油酸中含有大量的酒精 C．求每滴体积时，溶液的滴数多记了10滴 D．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的小方格 4．在“用油膜法估测分子的大小”的实验中： （1）该实验中的理想化假设是_______； A．将油膜看成单分子层油膜 B．不考虑各油酸分子间的间隙 C．不考虑各油酸分子间的相互作用力 D．将油酸分子看成球形 （2）实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是_______； A．可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓 B．对油酸溶液起到稀释作用 C．有助于测量一滴油酸的体积 D．有助于油酸的颜色更透明便于识别 5．某实验小组在做“油膜法估测分子大小”的实验时，测算出1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积后，完成相关实验操作。试问： （1）该小组进行下列实验操作，请将它们按操作先后排序：___________（用字母符号表示）。 A．彩笔描绘出油膜轮廓 B．将1滴油酸酒精溶液滴入水面 C．痱子粉轻撒在水面上 D．抽取油酸酒精溶液 （2）某同学在做该实验时，计算结果明显偏大，其原因可能是_______； A．计算油膜面积时所有不足一格的方格全部按满格计数 B:用注射器测得1mL溶液有N滴时数成了（N-1）滴 C．痱子粉末太薄使油酸边界不清，导致油膜面积测量值偏大 D．未等痱子粉末完全散开，就在玻璃片上描绘了油膜轮廓 （3）在本实验中，做了一些理想化假设，以下说法正确的是__________。 A．把在水面上尽可能扩散开的油膜视为单分子油膜 B．把形成油膜的分子看作紧密排列的球形分子 C．将油膜视为单分子油膜，但需要考虑分子间隙 D．在浅盘水面内均匀撒痱子粉的厚度刚好等于分子直径 6．在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤： ①往浅盘里倒入一定深度的水。待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上； ②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定； ③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小； ④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积； ⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。 完成下列问题： （1）上述步骤中，正确的顺序是___________。（填写步骤前面的数字） （2）已知实验室中使用的酒精油酸溶液每溶液中含有油酸，又用滴管测得每50滴这种酒精油酸溶液的总体积为，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为的正方形小格的纸上（如图）。 ①油膜占有的面积约为___________； ②油酸分子的大小___________m。（结果保留一位有效数字） 7．在“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用的油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.5mL，用注射器测得1mL上述溶液有80滴，把1滴该溶液滴入盛水的撒有痱子粉的浅盘中，待水面稳定后，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形格的边长为1cm，则可求得： （1）油酸薄膜的面积是________cm2； （2）油酸分子的直径是________m；（结果保留两位有效数字） （3）某同学实验中最终得到的计算结果数据偏大，可能是由于_______； A．油膜中含有大量未溶解的酒精 B．计算油膜面积时，错将全部不完整的方格作为完整方格处理 C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 D．水面上痱子粉撒得较多，油膜没有充分展开 （4）利用单分子油膜法可以粗测分子大小和阿伏加德罗常数。如果已知体积为V的一滴油在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S，这种油的密度为ρ，摩尔质量为M，则阿伏加德罗常数的表达式为________。（分子看成球体） （5）本实验体现的物理思想方法为_______