1.2 实验：用油膜法估测油酸分子的大小（高效培优讲义）物理人教版选择性必修第三册

2.实验：用油膜法估测油酸分子的大小 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 实验：用油膜法估测油酸分子的大小 1 【能力培优练】 8 【链接高考】 18 【重难题型讲解】 题型1 实验：用油膜法估测油酸分子的大小 1、实验目的：用油膜法估测油酸分子的大小。 2、实验原理：当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时，油酸就在水面上散开，其中的酒精溶于水中并很快挥发，在水面上形成一层纯油酸的单分子层薄膜，如图所示，如果把分子看成球形，单分子油膜的厚度就可以认为等于油酸分子的直径。 实验中如果算出一定体积V的油酸在水面上形成的单分子油膜的面积S，即可算出油酸分子直径的大小，即d＝。 3、实验器材：清水、酒精、油酸、量筒、浅盘(边长约为30 cm～40 cm)、注射器(或滴管)、玻璃板、彩笔、痱子粉(或石膏粉)、坐标纸、容量瓶(500 mL)。 4、实验步骤 （1）在浅盘中倒入约2 cm深的水，将爽身粉均匀撒在水面上。 （2）用注射器往小量筒中滴入1 mL油酸酒精溶液，记下滴入的滴数n，算出一滴油酸酒精溶液的体积V0。 （3）将一滴油酸酒精溶液滴在浅盘的液面上。 （4）待油酸薄膜形状稳定后，将玻璃放在浅盘上，用水彩笔(或钢笔)画出油酸薄膜的形状。 （5）将玻璃放在坐标纸上，算出油酸薄膜的面积S；或者玻璃板上有边长为1 cm的方格，则也可通过数方格数，算出油酸薄膜的面积S。 （6）根据已配好的油酸酒精溶液的浓度，算出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V。 （7）计算油酸薄膜的厚度d＝，即为油酸分子直径的大小。 ★特别提醒 （1）实验前，必须把所有的实验用具擦洗干净，实验时吸取油酸、酒精和溶液的移液管要分别专用，不能混用，否则会增大误差，影响实验结果。 （2）待测油酸面扩散后又收缩，要在稳定后再画轮廓，扩散后又收缩有两个原因：一是水面受油酸液滴的冲击凹陷后又恢复；二是酒精挥发后液面收缩。 （3）本实验只要求估算分子大小，实验结果的数量级符合要求即可。 （4）爽身粉不宜撒得过厚，油酸酒精溶液的浓度以小于为宜。 （5）向水面滴油酸酒精溶液时，应靠近水面，不能离水面太高，否则油膜轮廓难以形成。 （6）测1滴油酸酒精溶液的体积时，滴入量筒中的油酸酒精溶液的体积应为整毫升数，应多滴几毫升，数出对应的滴数，这样求平均值误差较小。 （7）浅盘里水离盘口面的距离应较小，并要水平放置，以便准确地画出薄膜的形状，画线时视线应与板面垂直。 （8）要待油膜形状稳定后，再画轮廓。 （9）利用坐标纸求油膜面积时，以边长为1 cm的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，不足半个的舍去，大于半个的算一个。 5、数据分析 （1）一滴油酸溶液的平均体积：＝。 （2）一滴油酸溶液中含纯油酸的体积：V＝×油酸溶液的体积比。(体积比＝)。 （3）油膜的面积S＝n×1 cm2。(n为有效格数，小方格的边长为1 cm)。 （4）分子直径d＝(代入数据时注意统一单位)。 【探究归纳】用油膜法估测油酸分子大小，是通过将油酸酒精溶液滴在水面形成单分子油膜，利用纯油酸体积与油膜面积的比值计算分子直径的实验。 【典例1-1】在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，油酸酒精溶液的浓度为0.05％，100滴上述溶液的体积为1mL。现把一滴上述溶液滴入盛水的浅盘中，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示。已知每一小方格的边长为10mm，则该油酸分子的直径约为（　　） A．6×10-10m B．2×10-10m C．6×10-9m D．2×10-9m 【答案】A 【详解】每个小方格的面积为 面积超过小方格面积一半的方格的个数为80个，不足半格的舍去，则油酸膜的面积约为 每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为 把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，则油酸分子的直径为 故选A。 【典例1-2】（多选）关于下列实验的说法，正确的是（    ） A．多用电表不使用时，应把选择开关旋转到欧姆挡的最大倍率 B．“用油膜法估测油酸分子大小”是一种通过测量宏观量来测量微观量的方法 C．在“制作门窗防盗报警装置”实验中，利用了干簧管“将门与门框的相对位置这一非电学量转换为电路通断"这一功能 D．在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，某同学发现分划板的中心刻线和条纹中心不对齐，则应左右拨动拨杆，直到对齐 【答案】BC 【详解】A．多用电表不使用时，应把选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡，A错误； B．油膜法通过测量油酸体积(宏观量)和油膜面积(宏观量)，利用计算分子直径(微观量)，是通过宏观量测微观量的方法，故B正确； C．在“制作门窗防盗报警装置”实验中，利用干簧管在磁场中的特性实现门窗防盗报警功能，在门上沿嵌入一小块永磁体，门框内与该永磁体相对的位置嵌入干簧管，并将干簧管接入报警电路，从而利用干簧管将门与门框的相对位置这一非电学量转换为电路的通断。C正确； D．在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，某同学发现分划板的中心刻线和条纹中心不对齐，则应旋转测量头，直到对齐。故D错误。 故选BC。 【典例1-3】在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中， (1)某同学操作步骤如下： ①取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液； ②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积； ③在浅盘内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其形状稳定； ④在浅盘上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面积。 改正其中的错误： (2)实验中，进行了理想化的假设，如 （写出一种假设即可）。实验中，测量出滴入水中的纯油酸体积后，为得到油酸分子的直径，还需测量的物理量是 。在实验中，均匀撒痱子粉（或细石膏粉）有利于形成 ，便于记录数据。将一滴体积为V的油酸酒精溶液滴入水中，油膜形状稳定后面积为S，油酸酒精溶液的浓度为η，估算该油酸分子的直径为 。 【答案】(1)步骤②应在量筒中滴入N滴溶液，测其总体积后计算一滴的体积；步骤③中应在水面上撒痱子粉（或细石膏粉） (2) 油酸分子形成单分子层 油膜的面积 清晰的油膜轮廓 【详解】（1）（1）步骤②应在量筒中滴入N滴溶液，测其总体积后计算一滴的体积；步骤③中应在水面上撒痱子粉（或细石膏粉）； （2）[1]实验中，进行了理想化的假设，如油酸分子形成单分子层。 [2]实验中，测量出滴入水中的纯油酸体积后，为得到油酸分子的直径，还需测量的物理量是油膜的面积。 [3]在实验中，均匀撒痱子粉（或细石膏粉）有利于形成清晰的油膜轮廓，便于记录数据。 [4]将一滴体积为V的油酸酒精溶液滴入水中，油膜形状稳定后面积为S，油酸酒精溶液的浓度为η，估算该油酸分子的直径为。 跟踪训练1甲、乙、丙三位同学分别在三个实验小组做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验，但都发生了操作错误。甲在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算值小一些。乙在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后，不小心拿错了一个注射器把溶液滴在水面上，这个拿错的注射器的针管比原来的粗，每滴油酸酒精溶液的体积比原来的大。丙在计算油膜面积时，把凡是半格左右的油膜都算成了一格，导致计算的面积比实际面积大一些。下列说法正确的是（　　） A．甲同学的错误会导致实验测得的分子直径偏大 B．乙同学的错误会导致实验测得的分子直径偏大 C．丙同学的错误会导致实验测得的分子直径偏大 D．丙同学应该把不是满格的都忽略掉 【答案】A 【详解】A．甲同学的错误会导致计算时所用的一滴油酸酒精溶液中含油酸的体积偏大，根据 可知，实验测得的分子直径偏大，故A正确； B．乙同学的错误会导致计算时所用的一滴油酸酒精溶液中含油酸的体积偏小，根据 可知，实验测得的分子直径偏小，故B错误； C．丙同学的错误会导致测得的油膜面积偏大，根据 可知，实验测得的分子直径偏小，故C错误； D．丙同学应该把不足半格的舍去，大于半格的算一格，目测等于半格的算半格，故D错误。 故选A。 跟踪训练2（多选）某同学做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时，油酸酒精溶液的浓度为。一滴油酸酒精溶液的体积为，把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里，等油膜形状稳定后，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油膜的轮廓，如图所示。正方形小方格的边长为，数得油膜占有的正方形小方格个数为个，下列说法正确的是（　　） A．“用油膜法估测油酸分子的大小”实验的依据是将酒精看成单分子酒精 B．“用油膜法估测油酸分子的大小”实验测量得到的分子大小数量级一般为 C．油酸分子直径约为 D．若在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，会导致油酸分子直径的测量值偏大 【答案】CD 【详解】A．“用油膜法估测分子的大小”实验的依据是将油膜看成单分子油膜，故A错误。 B．“用油膜法估测油酸分子的大小”实验测量得到的分子大小数量级一般为，故B错误。 C．油酸分子直径约为 故C正确； D．若在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，则油酸酒精溶液的浓度降低，会导致油酸分子直径的测量值偏大，故D正确。 故选CD。 跟踪训练3实验原理 利用油酸在水面上形成一层 的方法（图甲）估测分子大小。当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时，就在水面上形成一层 薄膜（图乙）。如果把分子看作小球，那么可以认为油膜的 等于油酸分子的大小（直径）。测出一滴油酸的 ，并算出这滴油酸在水面上形成的单分子油膜的 ，就可估算出油酸分子的大小。 甲 乙 【答案】 单分子油膜 单分子纯油酸 厚度 体积 面积 【详解】[1]利用油酸在水面上形成一层单分子油膜的方法（图甲）估测分子大小。 [2]当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时，就在水面上形成一层单分子纯油酸薄膜（图乙）。 [3][4][5]如果把分子看作小球，那么可以认为油膜的厚度等于油酸分子的大小（直径）。测出一滴油酸的体积，并算出这滴油酸在水面上形成的单分子油膜的面积，根据，就可估算出油酸分子的大小。 跟踪训练4在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，已知实验室中使用的油酸酒精溶液的浓度为A，N滴溶液的总体积为V。在浅盘中的水面上均匀撒上痱子粉，将一滴溶液滴在水面上，待油膜稳定后，在带有边长为L的正方形小格的玻璃板上描出油膜的轮廓如图，测得油膜占有的正方形小格个数为n。 (1)以下假设与本实验有关的是_____； A．将油酸分子视为球形 B．将油膜看成单分子层 C．油膜中分子沿直线排列 D．油酸分子紧密排列无间隙 (2)油酸分子直径约为 （用题中所用符号表示）； (3)某同学所得到的油酸分子直径的计算结果明显偏大，可能是由于_____； A．油酸未完全散开时就描下油膜轮廓 B．计算油膜面积时把半格左右的均算成一格 C．实验使用的油酸酒精溶液在空气中搁置了较长时间 D．在向量简中滴入总体积为V的N滴油酸酒精溶液时，滴数多数了10滴 【答案】(1)ABD (2) (3)A 【详解】（1）该实验采用理想模型法，即将油酸分子视为球形，将油膜看成单分子层，油酸分子紧密排列无间隙；与实验无关的是油膜中分子沿直线排列。 故选ABD。 （2）一滴油酸酒精溶液含纯油酸的体积 油酸分子直径约为 （3）某同学所得到的油酸分子直径的计算结果明显偏大，根据，则 A．油酸未完全散开时就描下油膜轮廓，则S偏小，则油酸分子直径的测量值偏大，A正确； B．计算油膜面积时把半格左右的均算成一格，则S偏大，则油酸分子直径的测量值偏小，B错误； C．实验使用的油酸酒精溶液在空气中搁置了较长时间，则油酸酒精溶液的浓度变大，油膜面积偏大，则油酸分子直径的测量值偏小，C错误； D．在向量筒中滴入总体积为V的N滴油酸酒精溶液时，滴数多数了10滴，则得到的一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积V0偏小，则油酸分子直径的测量值偏小，D错误； 故选A。 【能力培优练】 1．在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，下列说法中正确的是（　　） A．配制油酸酒精溶液时，浓度要尽量大些 B．先滴入油酸酒精溶液，后在水面撒上痱子粉 C．向水面滴油酸酒精溶液时，注射器离水面应尽量高些 D．待油膜形状稳定后，在玻璃板上描下油膜边缘的形状 【答案】D 【详解】A．为了便于形成单分子油膜层，配制油酸酒精溶液时，浓度要适当小一些，故A错误； B．为了便于显示出油膜层边缘的形状，实验中，应先在水面撒上痱子粉，后滴入油酸酒精溶液，故B错误； C．为了滴入的油酸聚在一个位置，向水面滴油酸酒精溶液时，注射器离水面应尽量低些，故C错误； D．为了确保油膜面积测量的精度，实验中，应待油膜形状稳定后，在玻璃板上描下油膜边缘的形状，故D正确。 故选D。 2．在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，将体积为的纯油酸配成总体积为的油酸酒精溶液，用注射器取体积为的上述溶液，再把它一滴一滴地全部滴入烧杯，滴数为。把这样的一滴油酸酒精溶液滴入浅盘中，待稳定后得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示。图中每个小正方形格的边长为，可估算出油酸分子的直径为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积为 图中油膜轮廓中大约有55个小方格，则油膜面积为 则油酸分子的直径为 故选C。 3．在用“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，下列说法正确的是（　　） A．为便于形成单分子油膜，配制的油酸酒精溶液浓度要高一些 B．水面上痱子粉撒得越多，形成的油膜轮廓越清晰，实验误差越小 C．计算油膜面积时将所有不完整的方格舍去，会导致实验结果偏小 D．如果将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算，会导致测量结果偏大 【答案】D 【详解】A．油酸酒精溶液浓度过高会导致油膜过厚，无法形成单分子层，故A错误； B．痱子粉过多会阻碍油膜扩散，使面积测量偏小，误差增大，故B错误； C．舍去不完整方格会使面积S偏小，由可知，d的计算值会偏大，故C错误； D．若误将油酸酒精溶液体积作为油酸体积，V被高估，导致的计算结果偏大，故D正确。 故选D。 4．在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时，每油酸酒精溶液中有纯油酸1mL。用注射器测得58滴这样的溶液为1mL。把1滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里，等油膜形状稳定后，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油膜的轮廓，如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm。根据提供的数图，可以估算出分子的直径为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】1滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸的体积是 一个小方格的面积为1cm2，超过半格的算一个，不足半格的舍去，约有256个小格，则面积为 分子直径为 故选B。 5．（多选）在“用油膜法估测油酸分子直径”的实验中，下列操作会导致测得的分子直径偏大的是（　　） A．油酸酒精溶液配制后久置 B．水面上的爽身粉撒得太厚 C．未等油膜形状稳定就开始描绘轮廓 D．计算油膜面积时，将不足半格的方格全部舍去 【答案】BC 【详解】A．油酸分子直径公式为 （为纯油酸体积，为油膜面积） 久置后酒精挥发，溶液浓度升高，但计算时仍按原浓度计算，导致代入公式的纯油酸体积V的计算值偏小，因此测得的分子直径d偏小，故A错误； B．爽身粉撒得太厚，爽身粉过多会阻碍油膜扩散，则S偏小，d偏大，故B正确； C．未等油膜稳定就测轮廓，则S偏小，d偏大，故C正确； D．计算油膜面积时，将不足半格的方格全部舍去，属于物理近似，不影响分子直径的测量，故D错误。 故选BC。 6．（多选）某同学做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时，油酸酒精溶液的浓度为μ，一滴油酸酒精溶液的体积为V，把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里，等油膜形状稳定后，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油膜的轮廓，如图所示。正方形小方格的边长为a，数得油膜占有的正方形小方格个数为m，则下列说法正确的是（　　） A．该实验体现的物理思想方法是等效替代法 B．油酸分子直径约为 C．若在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，会导致油酸分子直径的测量值偏小 D．若在计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，会导致油酸分子直径的测量值偏大 【答案】BD 【详解】A．该实验体现的物理思想方法是理想化物理模型法，故A错误； B．油酸分子直径约为 故B正确； C．若在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，油酸酒精溶液的浓度降低，会导致油酸分子直径的测量值偏大，故C错误； D．若在计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，则油膜面积偏小，会导致油酸分子直径的测量值偏大，故D正确。 故选BD。 7．在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，有下列实验步骤： ①往浅盆里倒入适量的水，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将玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜面积，从而估算出油酸分子直径的大小； ④将6mL的油酸溶于酒精中制成1000mL的油酸酒精溶液，用注射器将溶液一滴一滴的滴入量筒中，每滴入80滴，量筒内的溶液增加1mL； 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； (1)上述步骤中，正确的顺序是④① （填写步骤前面的数字）； (2)每一滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸体积为 （保留一位有效数字），再根据油酸膜边缘轮廓示意图，便可估算出油酸分子的直径大小。 (3)若在实验过程中痱子粉撒的过多，会导致油酸分子直径测量值 。（选填“偏大”或“偏小”） 【答案】(1)②⑤③ (2) (3)偏大 【详解】（1）“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：配制溶液→形成油膜→描绘油膜边缘→测量油膜面积→计算分子直径。故正确顺序为④①②⑤③。 （2）每一滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸体积为 （3）若在实验过程中痱子粉撒的过多，则油膜面积测量值偏小，根据，可知会导致油酸分子直径测量值偏大。 8．某同学在实验室用油膜法测油酸分子直径。实验主要步骤如下： ①向体积的油酸中加酒精，直至总量达到； ②用注射器吸取①中油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入滴时，测得其体积恰好是； ③先往浅盘里倒入深的水，然后将爽身粉均匀地撒在水面上； ④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状； ⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数，经观察为128格，小方格的边长为。 (1)由图可知油膜面积为 ，油酸分子直径为 m。（结果均保留两位有效数字） (2)若滴入75滴油酸酒精溶液的体积不足，则最终的测量结果将 （填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 【答案】(1) (2)偏大 【详解】（1）[1]不足半格的方格舍去，超过半格的算一格，可知油膜的面积为128个格，所以油膜面积为 [2]一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积为 油酸分子的直径为 （2）若滴入75滴油酸酒精溶液的体积不足，则代入计算的纯油酸的体积偏大，可知测量结果偏大。 9．利用“油膜法估测分子直径”实验体现了构建分子模型的物理思想，应用了通过对宏观量的测量来间接测量微观量的方法。 (1)某同学进行了下列操作： A．向浅盘中倒入约2cm深的水，将痱子粉均匀地撒在水面上 B．将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上计算出油酸膜的面积S C．取一定量的无水酒精和油酸，制成油酸酒精溶液。测量一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V D．将一滴油酸酒精溶液滴到水面上，在水面上扩展为形状稳定的油酸薄膜 E.将玻璃板盖到浅水盘上，用彩笔将油酸膜的轮廓画在玻璃板上。 正确操作的合理顺序是 （填字母代号）； (2)若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%，通过计算得到一滴溶液的体积为，其形成的油膜面积为，则估测出油酸分子的直径为 m。（计算结果保留两位有效数字） (3)该同学做完实验后，发现自己所测的分子直径d明显偏小，出现这种情况的原因可能是（　　） A．在用累积法计算一滴溶液的体积时，多数了液滴数 B．滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算 C．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开 D．油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化 【答案】(1)CADEB (2) (3)AD 【详解】（1）本实验首先要制备酒精油酸溶液，并明确一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积，同时通过量筒测出N滴油酸酒精溶液的体积；再向浅盘中倒入约2cm深的水，将痱子粉均匀地撒在水面上；然后将一滴油酸酒精溶液滴在浅盘里的水面上，等待形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔描绘出油酸膜的形状；接着将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，按不足半个舍去，多于半个的算一个，统计出油酸薄膜的面积。最后用一滴溶液里纯油酸的体积除以其面积，恰好就是油酸分子的直径。 故正确的步骤为：CADEB。 （2）油酸分子的直径为 （3）所测的分子直径明显偏小，根据 A．在用累积法计算一滴溶液的体积时，多数了液滴数，则V偏小，则分子直径d测量值偏小，A正确； B．将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算，可知油酸体积V偏大，所得测量值d偏大，故B错误； C．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开，可知油酸面积S偏小，所得测量值d偏大，故C错误； D．油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度偏大，形成的油膜面积S偏大，则所得测量值偏小，故D正确。 故选AD。 10．在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，油酸酒精溶液的浓度约为每104mL溶液中有纯油酸6mL。用注射器测得1mL上述溶液为75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油膜的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标纸中正方形方格的边长为1cm。则： (1)油膜的面积是 ； (2)按以上实验数据估测出油酸分子的直径是 ；（结果保留两位有效数字） (3)某同学实验中得到的结果比大多数同学的结果偏大，出现这种结果的原因，下列说法可能正确的是 ___________。 A．油酸中含有大量酒精 B．计算油膜面积时，所有不足一格的方格都作为整格计入 C．水面上爽身粉撒得较多，油酸未完全散开 D．将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算 【答案】(1) (2) (3)CD 【详解】（1）估算油膜面积时，超过半个的算一个，不足半个的舍去。数得方格数约为108个，已知坐标纸中正方形方格的边长为1cm，则油膜的面积 （2）已知油酸酒精溶液的浓度约为每104mL溶液中有纯油酸6mL，1mL上述溶液为75滴。先算出1mL溶液中纯油酸的体积 那么每滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积 把油酸分子看成单分子紧密排列，则 （3）A．酒精的作用是使油酸更容易展开形成单分子油膜，最终会挥发或溶于水，只要油酸酒精溶液中纯油酸的体积计算正确，油膜面积计算正确，则油酸中含有大量酒精对实验结果不会造成影响，A错误； B．计算油膜面积时，所有不足一格的方格都作为整格计入，会使计算出的油膜面积S偏大，根据，则测得的分子直径偏小，B错误； C．水面上爽身粉撒得较多，油酸未完全散开，导致测量的油膜面积S偏小，根据，则测得的分子直径偏大，C正确； D．将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算，会使计算的纯油酸体积V偏大，根据，则测得的分子直径偏大，D正确。 故选CD。 11．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 。（填写步骤前面的序号） (2)该实验中，使用到的研究方法是________。 A．等效替代法 B．理想模型法 C．微小量放大法 D．控制变量法 (3)已知实验室中使用的油酸酒精溶液每104mL溶液中含有2mL油酸，又用滴管测得每50滴这种溶液的总体积为1mL，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1cm的正方形小格的纸上（如图）。 ①一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积为 mL； ②油膜占有的面积约为 cm2； ③油酸分子直径的大小d＝ m。（结果保留一位有效数字） (4)某学生在“用油膜法估测分子的大小”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．计算油膜面积时，将所有不足1格的方格记作1格 C．计算油膜面积时，舍去了所有不足1格的方格 D．在计算一滴溶液的体积时，少算了滴数 【答案】(1)④①②⑤③ (2)B (3) (4)ACD 【详解】（1）“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：准备油酸酒精溶液④→准备带水的浅盘即痱子粉①→形成油膜②→描绘油膜轮廓⑤→计算分子直径③，故正确的顺序为④①②⑤③。 （2）该实验中，认为油酸分子为球形，且为单分子排列，使用到的研究方法是理想模型法。 故选B。 （3）[1]一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积为 [2]正方形的个数约为62个，故油膜的面积约为 [3]油酸分子直径的大小 （4）A．油酸未完全散开，则S测量值偏小，则直径测量值偏大， 故A正确； B．计算油膜面积时，将所有不足1格的方格记作1格，则S测量值偏大，则直径测量值偏小， 故B错误； C．计算油膜面积时，舍去了所有不足1格的方格，则S测量值偏小，则直径测量值偏大，故C正确； D．在计算一滴溶液的体积时，少算了滴数，则滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积测量值偏大，则直径测量值偏大，故D正确。 故选ACD。 【链接高考】 1．（2025·北京通州·一模）某实验小组在完成“用油膜法测油酸分子的大小”的实验中，得到如图所示的“锯齿”边沿油膜，且油膜的面积相对较小，出现该图样的原因可能是（    ） A．滴入太多的油酸酒精溶液 B．痱子粉撒得太多，且厚度不均匀 C．浅盘中装的水量太多 D．油酸酒精溶液的浓度太大 【答案】B 【详解】由图中情况可知，油酸并没有充分地推开痱子粉，故原因是痱子粉撒得太多，且厚度不均匀。 故选B。 2．（2025·广西·高考真题）（多选）在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中（   ） A．估测油酸分子大小时，油酸分子可以视为球形 B．油膜的形状稳定后，油酸分子仍然在做热运动 C．计算油膜面积时，忽略所有不完整的小正方形 D．与油酸酒精溶液相比，纯油酸更容易在水面形成单分子油膜 【答案】AB 【详解】A．在油膜法测分子直径的实验中，把油膜看成单分子油膜，且分子紧密排列。由于分子形状复杂，为简化计算，通常将其视为球形模型，油膜的厚度可以近似看成是球形分子的直径，故A正确； B．分子在永不停息地做无规则热运动，与宏观物体是否处于稳定状态无关。油膜稳定时，油酸分子仍然在做热运动，故B正确； C．在计算油膜面积时，为了更准确地估算油膜的面积，对于周边不完整的格子，大于半格记为一个单位面积，小于半格的不计面积，而不是不完整的格子不计面积，故C错误； D．酒精可以溶解油酸，使油酸更容易在水面上展开形成单分子油膜，所以实验时加酒精比不加酒精更好地展开油膜，故D错误。 故选AB。 3．（2025·广东·模拟预测）完成以下实验： (1)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先配好油酸酒精溶液，用注射器滴一滴到量筒中，记下油酸酒精溶液的体积； ②往浅盘里倒入一定深度的水，待水面稳定后，用注射器将油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定； ③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。 ④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； 上述步骤有两步存在错误，请指出，并且改正： 错误一： 改正： 错误二： 改正： (2)在“探究变压器原、副线圈电压与匝数关系”的实验中： ①若某次实验中使用匝数N1=400匝、N2=800匝的变压器，测得的电压分别为U1=3.6V、U2=8.2V，据此可知 （选填“N1”或“N2”）是原线圈匝数。 ②本实验造成系统误差的原因可能为 。 A．原线圈和副线圈上的电流产生热量        B．变压器铁芯产生涡流 C．变压器铁芯漏磁                        D．原线圈输入电压发生变化 【答案】(1) ① 用注射器将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 ② 待浅盘中的水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上，再用注射器将油酸酒精溶液滴一滴在水面上 (2) N2 ABC 【详解】（1）[1][2]步骤①存在错误；为了减小误差，应用注射器将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。 [3][4]步骤②存在错误；应待浅盘中的水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上，再用注射器将油酸酒精溶液滴一滴在水面上。 （2）①[1]若某次实验中使用匝数N1=400匝、N2=800匝的变压器，测得的电压分别为U1=3.6V、U2=8.2V，若为理想变压器，则匝数比等于电压比；由于实际存在有漏磁、铁芯发热、导线发热等影响，使得副线圈电压小于理论值；由于 可知N2是原线圈匝数； ②[2]ABC．原线圈和副线圈上的电流产生热量、变压器铁芯产生涡流、变压器铁芯漏磁，均会使副线圈电压小于理论值，导致电压比与匝数比有差别，故ABC正确； D．原线圈输入电压发生变化，不会影响电压比和匝数比，故D错误。 故选ABC。 4．（2025·湖北武汉·模拟预测）在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验时，某同学的操作步骤如下： ①取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液； ②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积； ③在蒸发皿内盛一定量的水，将爽身粉均匀撒在水面上，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开并稳定； ④在蒸发皿上覆盖透明玻璃，用彩笔在玻璃上描出油膜的轮廓，用透明坐标纸测量油膜的面积。 (1)上述步骤中有错误的是 （填“①""②""③"或"④"）； (2)若油酸酒精溶液体积浓度为，一滴溶液的体积为，其形成的油膜面积约为，则油酸分子直径约为 （结果保留两位有效数字）； (3)实验结果表明：测得油酸分子的直径明显偏大，可能的原因是___________。 A．油酸还未完全散开 B．所用油酸溶液中含有大量酒精 C．计算油膜面积时，将所有不足一格的正方形都当成一格计算 D．在用累积法计算一滴溶液的体积时，少数了液滴数 【答案】(1)② (2) (3)AD 【详解】（1）应该用累积法测出一滴溶液的体积，比如测量100滴溶液的体积为，则一滴溶液体积为 ，故②步骤中有错误。 （2）油酸分子直径约为； （3）A．油酸还未完全散开将会导致偏小，由油酸分子直径表达式，可知分子的直径偏大，故A正确； B．由于大量酒精分子没有挥发会导致S偏大，由油酸分子直径表达式，可知分子的直径d会偏小，故B错误； C．计算油膜面积时，将所有不足一格的正方形都当成一格计算将会导致油膜计算偏大，由油酸分子直径表达式，可知分子的直径会偏小，故C错误； D．由可知，少算了液滴数，偏小，偏大，由油酸分子直径表达式，将会导致分子的直径偏大，故D正确。 故选AD。 5．（2025·四川攀枝花·三模）物体是由大量分子组成的，分子非常微小。在“在用油膜法估测分子的大小”的实验中，实验步骤如下： （i）将体积为a的油酸溶液配制成体积为b的油酸酒精溶液； （ii）取油酸酒精溶液用滴定管滴出体积为c的溶液，记录滴出的油酸酒精溶液的滴数n； （iii）用滴定管往浅盘内的水面上滴1滴油酸酒精溶液； （iv）撒痱子粉或细石膏粉在水面上； （v）待油膜稳定后，拿出玻璃板盖上描出油膜的边界； （vi）将玻璃板放置在小方格坐标纸上，计算油膜的面积S； （vii）计算油酸分子直径。 (1)请指出实验步骤中的一处错误： 。 (2)如图所示为实验中把玻璃板盖在浅盘上描出1滴油酸酒精溶液滴入水中形成的油酸膜的轮廓，图中正方形小方格的边长为1cm，则油酸膜的面积是 。（格数不足半格记为0，超过半格记为1，保留整数位） (3)根据实验步骤，油酸分子直径D可表示为 。（用题中字母表示） 【答案】(1)步骤（i）中体积为a的油酸溶液应为体积为a的油酸，步骤（iii）（iv）顺序颠倒 (2)62 (3) 【详解】（1）步骤（i）中体积为a的油酸溶液应为体积为a的油酸，步骤（iii）（iv）顺序颠倒了。 （2）正方形小方格面积，通过计算发现小格子有62个，则油酸膜的面积是 油酸膜的面积是 （3）题意可得一滴油酸酒精溶液中纯油酸体积 则油酸分子直径 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.实验：用油膜法估测油酸分子的大小 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 实验：用油膜法估测油酸分子的大小 1 【能力培优练】 6 【链接高考】 11 【重难题型讲解】 题型1 实验：用油膜法估测油酸分子的大小 1、实验目的：用油膜法估测油酸分子的大小。 2、实验原理：当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时，油酸就在水面上散开，其中的酒精溶于水中并很快挥发，在水面上形成一层纯油酸的单分子层薄膜，如图所示，如果把分子看成球形，单分子油膜的厚度就可以认为等于油酸分子的直径。 实验中如果算出一定体积V的油酸在水面上形成的单分子油膜的面积S，即可算出油酸分子直径的大小，即d＝。 3、实验器材：清水、酒精、油酸、量筒、浅盘(边长约为30 cm～40 cm)、注射器(或滴管)、玻璃板、彩笔、痱子粉(或石膏粉)、坐标纸、容量瓶(500 mL)。 4、实验步骤 （1）在浅盘中倒入约2 cm深的水，将爽身粉均匀撒在水面上。 （2）用注射器往小量筒中滴入1 mL油酸酒精溶液，记下滴入的滴数n，算出一滴油酸酒精溶液的体积V0。 （3）将一滴油酸酒精溶液滴在浅盘的液面上。 （4）待油酸薄膜形状稳定后，将玻璃放在浅盘上，用水彩笔(或钢笔)画出油酸薄膜的形状。 （5）将玻璃放在坐标纸上，算出油酸薄膜的面积S；或者玻璃板上有边长为1 cm的方格，则也可通过数方格数，算出油酸薄膜的面积S。 （6）根据已配好的油酸酒精溶液的浓度，算出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V。 （7）计算油酸薄膜的厚度d＝，即为油酸分子直径的大小。 ★特别提醒 （1）实验前，必须把所有的实验用具擦洗干净，实验时吸取油酸、酒精和溶液的移液管要分别专用，不能混用，否则会增大误差，影响实验结果。 （2）待测油酸面扩散后又收缩，要在稳定后再画轮廓，扩散后又收缩有两个原因：一是水面受油酸液滴的冲击凹陷后又恢复；二是酒精挥发后液面收缩。 （3）本实验只要求估算分子大小，实验结果的数量级符合要求即可。 （4）爽身粉不宜撒得过厚，油酸酒精溶液的浓度以小于为宜。 （5）向水面滴油酸酒精溶液时，应靠近水面，不能离水面太高，否则油膜轮廓难以形成。 （6）测1滴油酸酒精溶液的体积时，滴入量筒中的油酸酒精溶液的体积应为整毫升数，应多滴几毫升，数出对应的滴数，这样求平均值误差较小。 （7）浅盘里水离盘口面的距离应较小，并要水平放置，以便准确地画出薄膜的形状，画线时视线应与板面垂直。 （8）要待油膜形状稳定后，再画轮廓。 （9）利用坐标纸求油膜面积时，以边长为1 cm的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，不足半个的舍去，大于半个的算一个。 5、数据分析 （1）一滴油酸溶液的平均体积：＝。 （2）一滴油酸溶液中含纯油酸的体积：V＝×油酸溶液的体积比。(体积比＝)。 （3）油膜的面积S＝n×1 cm2。(n为有效格数，小方格的边长为1 cm)。 （4）分子直径d＝(代入数据时注意统一单位)。 【探究归纳】用油膜法估测油酸分子大小，是通过将油酸酒精溶液滴在水面形成单分子油膜，利用纯油酸体积与油膜面积的比值计算分子直径的实验。 【典例1-1】在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，油酸酒精溶液的浓度为0.05％，100滴上述溶液的体积为1mL。现把一滴上述溶液滴入盛水的浅盘中，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示。已知每一小方格的边长为10mm，则该油酸分子的直径约为（　　） A．6×10-10m B．2×10-10m C．6×10-9m D．2×10-9m 【典例1-2】（多选）关于下列实验的说法，正确的是（    ） A．多用电表不使用时，应把选择开关旋转到欧姆挡的最大倍率 B．“用油膜法估测油酸分子大小”是一种通过测量宏观量来测量微观量的方法 C．在“制作门窗防盗报警装置”实验中，利用了干簧管“将门与门框的相对位置这一非电学量转换为电路通断"这一功能 D．在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，某同学发现分划板的中心刻线和条纹中心不对齐，则应左右拨动拨杆，直到对齐 【典例1-3】在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中， (1)某同学操作步骤如下： ①取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液； ②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积； ③在浅盘内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其形状稳定； ④在浅盘上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面积。 改正其中的错误： (2)实验中，进行了理想化的假设，如 （写出一种假设即可）。实验中，测量出滴入水中的纯油酸体积后，为得到油酸分子的直径，还需测量的物理量是 。在实验中，均匀撒痱子粉（或细石膏粉）有利于形成 ，便于记录数据。将一滴体积为V的油酸酒精溶液滴入水中，油膜形状稳定后面积为S，油酸酒精溶液的浓度为η，估算该油酸分子的直径为 。 跟踪训练1甲、乙、丙三位同学分别在三个实验小组做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验，但都发生了操作错误。甲在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算值小一些。乙在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后，不小心拿错了一个注射器把溶液滴在水面上，这个拿错的注射器的针管比原来的粗，每滴油酸酒精溶液的体积比原来的大。丙在计算油膜面积时，把凡是半格左右的油膜都算成了一格，导致计算的面积比实际面积大一些。下列说法正确的是（　　） A．甲同学的错误会导致实验测得的分子直径偏大 B．乙同学的错误会导致实验测得的分子直径偏大 C．丙同学的错误会导致实验测得的分子直径偏大 D．丙同学应该把不是满格的都忽略掉 跟踪训练2（多选）某同学做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时，油酸酒精溶液的浓度为。一滴油酸酒精溶液的体积为，把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里，等油膜形状稳定后，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油膜的轮廓，如图所示。正方形小方格的边长为，数得油膜占有的正方形小方格个数为个，下列说法正确的是（　　） A．“用油膜法估测油酸分子的大小”实验的依据是将酒精看成单分子酒精 B．“用油膜法估测油酸分子的大小”实验测量得到的分子大小数量级一般为 C．油酸分子直径约为 D．若在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，会导致油酸分子直径的测量值偏大 跟踪训练3实验原理 利用油酸在水面上形成一层 的方法（图甲）估测分子大小。当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时，就在水面上形成一层 薄膜（图乙）。如果把分子看作小球，那么可以认为油膜的 等于油酸分子的大小（直径）。测出一滴油酸的 ，并算出这滴油酸在水面上形成的单分子油膜的 ，就可估算出油酸分子的大小。 甲 乙 跟踪训练4在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，已知实验室中使用的油酸酒精溶液的浓度为A，N滴溶液的总体积为V。在浅盘中的水面上均匀撒上痱子粉，将一滴溶液滴在水面上，待油膜稳定后，在带有边长为L的正方形小格的玻璃板上描出油膜的轮廓如图，测得油膜占有的正方形小格个数为n。 (1)以下假设与本实验有关的是_____； A．将油酸分子视为球形 B．将油膜看成单分子层 C．油膜中分子沿直线排列 D．油酸分子紧密排列无间隙 (2)油酸分子直径约为 （用题中所用符号表示）； (3)某同学所得到的油酸分子直径的计算结果明显偏大，可能是由于_____； A．油酸未完全散开时就描下油膜轮廓 B．计算油膜面积时把半格左右的均算成一格 C．实验使用的油酸酒精溶液在空气中搁置了较长时间 D．在向量简中滴入总体积为V的N滴油酸酒精溶液时，滴数多数了10滴 【能力培优练】 1．在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，下列说法中正确的是（　　） A．配制油酸酒精溶液时，浓度要尽量大些 B．先滴入油酸酒精溶液，后在水面撒上痱子粉 C．向水面滴油酸酒精溶液时，注射器离水面应尽量高些 D．待油膜形状稳定后，在玻璃板上描下油膜边缘的形状 2．在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，将体积为的纯油酸配成总体积为的油酸酒精溶液，用注射器取体积为的上述溶液，再把它一滴一滴地全部滴入烧杯，滴数为。把这样的一滴油酸酒精溶液滴入浅盘中，待稳定后得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示。图中每个小正方形格的边长为，可估算出油酸分子的直径为（　　） A． B． C． D． 3．在用“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，下列说法正确的是（　　） A．为便于形成单分子油膜，配制的油酸酒精溶液浓度要高一些 B．水面上痱子粉撒得越多，形成的油膜轮廓越清晰，实验误差越小 C．计算油膜面积时将所有不完整的方格舍去，会导致实验结果偏小 D．如果将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算，会导致测量结果偏大 4．在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时，每油酸酒精溶液中有纯油酸1mL。用注射器测得58滴这样的溶液为1mL。把1滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里，等油膜形状稳定后，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油膜的轮廓，如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm。根据提供的数图，可以估算出分子的直径为（　　） A． B． C． D． 5．（多选）在“用油膜法估测油酸分子直径”的实验中，下列操作会导致测得的分子直径偏大的是（　　） A．油酸酒精溶液配制后久置 B．水面上的爽身粉撒得太厚 C．未等油膜形状稳定就开始描绘轮廓 D．计算油膜面积时，将不足半格的方格全部舍去 6．（多选）某同学做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时，油酸酒精溶液的浓度为μ，一滴油酸酒精溶液的体积为V，把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里，等油膜形状稳定后，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油膜的轮廓，如图所示。正方形小方格的边长为a，数得油膜占有的正方形小方格个数为m，则下列说法正确的是（　　） A．该实验体现的物理思想方法是等效替代法 B．油酸分子直径约为 C．若在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，会导致油酸分子直径的测量值偏小 D．若在计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，会导致油酸分子直径的测量值偏大 7．在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，有下列实验步骤： ①往浅盆里倒入适量的水，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将玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜面积，从而估算出油酸分子直径的大小； ④将6mL的油酸溶于酒精中制成1000mL的油酸酒精溶液，用注射器将溶液一滴一滴的滴入量筒中，每滴入80滴，量筒内的溶液增加1mL； 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； (1)上述步骤中，正确的顺序是④① （填写步骤前面的数字）； (2)每一滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸体积为 （保留一位有效数字），再根据油酸膜边缘轮廓示意图，便可估算出油酸分子的直径大小。 (3)若在实验过程中痱子粉撒的过多，会导致油酸分子直径测量值 。（选填“偏大”或“偏小”） 8．某同学在实验室用油膜法测油酸分子直径。实验主要步骤如下： ①向体积的油酸中加酒精，直至总量达到； ②用注射器吸取①中油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入滴时，测得其体积恰好是； ③先往浅盘里倒入深的水，然后将爽身粉均匀地撒在水面上； ④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状； ⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数，经观察为128格，小方格的边长为。 (1)由图可知油膜面积为 ，油酸分子直径为 m。（结果均保留两位有效数字） (2)若滴入75滴油酸酒精溶液的体积不足，则最终的测量结果将 （填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 9．利用“油膜法估测分子直径”实验体现了构建分子模型的物理思想，应用了通过对宏观量的测量来间接测量微观量的方法。 (1)某同学进行了下列操作： A．向浅盘中倒入约2cm深的水，将痱子粉均匀地撒在水面上 B．将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上计算出油酸膜的面积S C．取一定量的无水酒精和油酸，制成油酸酒精溶液。测量一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V D．将一滴油酸酒精溶液滴到水面上，在水面上扩展为形状稳定的油酸薄膜 E.将玻璃板盖到浅水盘上，用彩笔将油酸膜的轮廓画在玻璃板上。 正确操作的合理顺序是 （填字母代号）； (2)若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%，通过计算得到一滴溶液的体积为，其形成的油膜面积为，则估测出油酸分子的直径为 m。（计算结果保留两位有效数字） (3)该同学做完实验后，发现自己所测的分子直径d明显偏小，出现这种情况的原因可能是（　　） A．在用累积法计算一滴溶液的体积时，多数了液滴数 B．滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算 C．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开 D．油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化 10．在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，油酸酒精溶液的浓度约为每104mL溶液中有纯油酸6mL。用注射器测得1mL上述溶液为75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油膜的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标纸中正方形方格的边长为1cm。则： (1)油膜的面积是 ； (2)按以上实验数据估测出油酸分子的直径是 ；（结果保留两位有效数字） (3)某同学实验中得到的结果比大多数同学的结果偏大，出现这种结果的原因，下列说法可能正确的是 ___________。 A．油酸中含有大量酒精 B．计算油膜面积时，所有不足一格的方格都作为整格计入 C．水面上爽身粉撒得较多，油酸未完全散开 D．将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算 11．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 。（填写步骤前面的序号） (2)该实验中，使用到的研究方法是________。 A．等效替代法 B．理想模型法 C．微小量放大法 D．控制变量法 (3)已知实验室中使用的油酸酒精溶液每104mL溶液中含有2mL油酸，又用滴管测得每50滴这种溶液的总体积为1mL，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1cm的正方形小格的纸上（如图）。 ①一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积为 mL； ②油膜占有的面积约为 cm2； ③油酸分子直径的大小d＝ m。（结果保留一位有效数字） (4)某学生在“用油膜法估测分子的大小”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．计算油膜面积时，将所有不足1格的方格记作1格 C．计算油膜面积时，舍去了所有不足1格的方格 D．在计算一滴溶液的体积时，少算了滴数 【链接高考】 1．（2025·北京通州·一模）某实验小组在完成“用油膜法测油酸分子的大小”的实验中，得到如图所示的“锯齿”边沿油膜，且油膜的面积相对较小，出现该图样的原因可能是（    ） A．滴入太多的油酸酒精溶液 B．痱子粉撒得太多，且厚度不均匀 C．浅盘中装的水量太多 D．油酸酒精溶液的浓度太大 2．（2025·广西·高考真题）（多选）在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中（   ） A．估测油酸分子大小时，油酸分子可以视为球形 B．油膜的形状稳定后，油酸分子仍然在做热运动 C．计算油膜面积时，忽略所有不完整的小正方形 D．与油酸酒精溶液相比，纯油酸更容易在水面形成单分子油膜 3．（2025·广东·模拟预测）完成以下实验： (1)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先配好油酸酒精溶液，用注射器滴一滴到量筒中，记下油酸酒精溶液的体积； ②往浅盘里倒入一定深度的水，待水面稳定后，用注射器将油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定； ③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。 ④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； 上述步骤有两步存在错误，请指出，并且改正： 错误一： 改正： 错误二： 改正： (2)在“探究变压器原、副线圈电压与匝数关系”的实验中： ①若某次实验中使用匝数N1=400匝、N2=800匝的变压器，测得的电压分别为U1=3.6V、U2=8.2V，据此可知 （选填“N1”或“N2”）是原线圈匝数。 ②本实验造成系统误差的原因可能为 。 A．原线圈和副线圈上的电流产生热量        B．变压器铁芯产生涡流 C．变压器铁芯漏磁                        D．原线圈输入电压发生变化 4．（2025·湖北武汉·模拟预测）在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验时，某同学的操作步骤如下： ①取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液； ②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积； ③在蒸发皿内盛一定量的水，将爽身粉均匀撒在水面上，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开并稳定； ④在蒸发皿上覆盖透明玻璃，用彩笔在玻璃上描出油膜的轮廓，用透明坐标纸测量油膜的面积。 (1)上述步骤中有错误的是 （填“①""②""③"或"④"）； (2)若油酸酒精溶液体积浓度为，一滴溶液的体积为，其形成的油膜面积约为，则油酸分子直径约为 （结果保留两位有效数字）； (3)实验结果表明：测得油酸分子的直径明显偏大，可能的原因是___________。 A．油酸还未完全散开 B．所用油酸溶液中含有大量酒精 C．计算油膜面积时，将所有不足一格的正方形都当成一格计算 D．在用累积法计算一滴溶液的体积时，少数了液滴数 5．（2025·四川攀枝花·三模）物体是由大量分子组成的，分子非常微小。在“在用油膜法估测分子的大小”的实验中，实验步骤如下： （i）将体积为a的油酸溶液配制成体积为b的油酸酒精溶液； （ii）取油酸酒精溶液用滴定管滴出体积为c的溶液，记录滴出的油酸酒精溶液的滴数n； （iii）用滴定管往浅盘内的水面上滴1滴油酸酒精溶液； （iv）撒痱子粉或细石膏粉在水面上； （v）待油膜稳定后，拿出玻璃板盖上描出油膜的边界； （vi）将玻璃板放置在小方格坐标纸上，计算油膜的面积S； （vii）计算油酸分子直径。 (1)请指出实验步骤中的一处错误： 。 (2)如图所示为实验中把玻璃板盖在浅盘上描出1滴油酸酒精溶液滴入水中形成的油酸膜的轮廓，图中正方形小方格的边长为1cm，则油酸膜的面积是 。（格数不足半格记为0，超过半格记为1，保留整数位） (3)根据实验步骤，油酸分子直径D可表示为 。（用题中字母表示） / 学科网（北京）股份有限公司 $