1.2实验：用油膜法估测油酸分子的大小（分层练习）-2023-2024学年高二物理同步精品课堂（人教版2019选择性必修第三册）

第2节 实验：用油膜法估测油酸分子的大小 分层练习 1．在“用油膜法估测分子大小”的实验中，下列做法正确的是（    ） A．用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，若100滴溶液的体积是1mL，则1滴溶液中含有油酸mL B．往浅盘里倒入适量的水，再将痱子粉厚厚的撒在水面上 C．用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液，待油膜形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，描下油膜的形状 D．根据1滴油酸酒精溶液中油酸的体积V和油膜面积S，即可估算出油酸分子的直径 2．如图在“用油膜法估测分子的大小”实验中，下列说法正确的是（　　） A．实验中把适量痱子粉均匀酒在水面上即可，不能太多 B．酒精溶液的作用是使油酸和痱子粉之间形成清唽的边界轮廓 C．实验中的理想化假设是油膜为单层分子且分子是一个挨一个排列的 D．只需要测量油膜面积，即可求出油酸分子直径 E．实验中油酸分子的直径等于纯油酸的体积除以相应油酸膜的面积 3．在用油膜法估测油酸分子直径的大小实验中，所用油酸酒精溶液的质量百分浓度为η，质量为m的油酸酒精溶液有n滴，且纯油酸的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA。现取一滴溶液滴入撒有爽身粉的浅水盘里，待稳定后，将玻璃板放在浅盘上描绘出油酸膜的轮廓形状，再把玻璃板放在边长为1cm的坐标纸上，算出油膜的面积S。关于本实验，下列说法正确的是（　　） A．一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为 B．可估算出油酸分子直径为 C．一滴油酸酒精溶液中所含油酸分子个数为 D．计算油膜的面积可以通过在坐标纸上数油膜轮廓内格子数得到 4．在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤： a．用注射器将事先配制好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定； b．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； c．根据一滴溶液中纯油酸的体积和油膜的面积计算出油酸分子直径； d．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； e．往浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。完成下列填空： ①上述步骤中，正确实验步骤的排列顺序是 （填写步骤前面的字母）。 ②在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．理想模型法    C．控制变量法    D．比值定义法 5．在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，将油酸溶于酒精，其浓度为每10⁴mL 溶液中有纯油酸6mL。用注射器测得 1mL上述溶液有75滴，把1滴该溶液滴入表面撒有痱子粉的盛水浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔在玻璃板上描出油酸膜的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和大小如图，坐标系中正方形方格的边长为 1cm。试求： ①每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是 mL。 ②某次实验测得油膜面积为S，纯油酸的体积为 V，则油酸分子直径D= 。 （用题中给定的字母表示） 6．油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL油酸酒精溶液中有油酸0.5 mL，用滴管向量筒内滴100滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1 mL。若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示。（以下计算结果均保留2位有效数字）    （1）若每一小方格的边长为10 mm，则油酸薄膜的面积为 m2。 （2）每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为 m3。 （3）根据上述数据，估算出油酸分子的直径为 m。（保留1位有效数字） （4）为了尽可能准确地估测出油膜分子的大小，下列哪些措施是可行的 。 A．油酸浓度适当大一些 B．油酸浓度适当小一些 C．油酸扩散后立即绘出轮廓图 D．油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图 7．巴蜀中学高二年级某学习小组用油膜法估测油酸分子的大小，实验中他们向纯油酸中添加酒精，配得油酸酒精溶液总体积为，接着用注射器向量筒内滴加80滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加了，把1滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里，把玻璃板盖在浅盘上并描出油膜的轮廓，如图所示。    （1）已知每一个小正方形的边长为，则该油酸薄膜的面积为 （结果保留2位有效数字）。 （2）油酸分子的直径是 （结果保留2位有效数字）。 （3）以下操作会导致最终估测出的油酸分子直径偏大的有 。 A．若配制完油酸酒精溶液后没有及时使用，长时间放置，酒精挥发使溶液浓度发生了变化 B．水面上痱子粉撒的太多，油膜没有充分展开 C．用注射器测得80滴油酸酒精的溶液为，不小心错记录为81滴 D．计算油膜面积时，把凡是半格左右的油膜都算成了一格 8．某探究小组为