第1章 第2节 实验：用油膜法估测油酸分子的大小 课后达标检测(Word练习)-【学霸笔记·同步精讲】2024-2025学年高中物理选择性必修第三册（人教版）

1．(2024·江苏盐城期末)在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，规范正确操作后，画出如图所示的油膜形状。已知油酸酒精溶液的浓度为η，n滴溶液的体积为V，油膜面积为S，则(　　) A．油酸分子的大小(直径)为 B．实验中，应先滴一滴油酸酒精溶液后再均匀地撒上适量的爽身粉 C．若爽身粉撒得过厚，会导致分子直径测量值偏大 D．估测油膜面积时，将不足一格都当作一格计入面积，将导致所测分子直径偏大 解析：选C。一滴溶液中油酸的体积V0＝，油酸分子直径d＝＝，故A错误；在水面上先撒上爽身粉，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定，故B错误；若爽身粉撒得过厚，会导致油膜不能充分散开，面积偏小，所以分子直径测量值偏大，故C正确；计算油膜面积时，将不足一格都当作一格计入面积，将导致面积偏大，所测分子直径偏小，故D错误。 2．(2024·北京西城开学考)在“用油膜法估测油酸分子的大小” 实验中： (1)将1 cm3的油酸溶于酒精，制成1 000 cm3的油酸酒精溶液，已知1 cm3溶液有50滴。现取1滴油酸酒精溶液滴在水上，油酸在水面上形成一层薄膜，其面积约为250 cm2，由以上数据可估算出油酸分子的直径约为________m(计算结果保留2位有效数字)。 (2)某同学在实验中的计算结果明显偏小，可能的原因是________。 A．油酸还未完全散开 B．求每滴溶液的体积时，1 cm3溶液的滴数少记了10滴 C．油酸酒精溶液久置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化 D．计算油膜面积时，将所有不足一格的方格都当作一个格来计算 解析：(1)一滴油酸的体积 V0＝ cm3＝2×10－5 cm3＝2×10－11 m3 油酸分子的直径 d＝＝ m＝8.0×10－10 m。 (2)计算油酸分子直径时要用到d＝，油酸未完全散开，则S偏小，故直径偏大，故A错误；求每滴溶液体积时，1 cm3的溶液的滴数少记了10滴，由V0＝可知，体积V0偏大，则直径偏大，故B错误；油酸酒精溶液久置，酒精挥发使溶液的浓度变大，则S偏大，会导致计算结果偏小，故C正确；计算油膜面积时，将所有不足一格的方格都当作一个格来计算，则S偏大，会导致计算结果偏小，故D正确。 答案：(1)8.0×10－10　(2)CD 3．(2024·四川遂宁阶段练)用“油膜法估测油酸分子的大小”实验的方法及步骤如下： ①向体积V油＝1 mL的纯油酸中加入酒精，直至总量达到V总＝500 mL； ②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入n＝100滴时，测得其体积恰好是V0＝1 mL； ③先往边长为30～40 cm的浅盘里倒入2 cm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N＝114，小方格的边长l＝20 mm。 根据以上信息，回答下列问题： (1)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V′是________mL。 (2)油酸分子直径是________m。(结果保留2位有效数字) 解析：(1)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积 V′＝＝× mL＝2×10－5 mL。 (2)由题可知，油酸膜形状占据的方格数为114个，故面积S＝114×20×20 mm2＝4.56×104 mm2 油酸分子直径d＝＝ m≈4.4×10－10 m。 答案：(1)2×10－5　(2)4.4×10－10 4．在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中： (1)下列与“将油酸分子看成球形”采用的方法相同的是________。 A．引入质点的概念 B．平均速度的定义 C．引入重心的概念 D．“研究加速度与力或质量关系”的实验 (2)在实验操作及数据处理过程中，以下说法正确的是________。 A．为了防止酒精的挥发，配置的油酸酒精溶液不能长时间放置 B．处理数据时将油酸分子看成单分子层且紧密排列 C．处理数据时将一滴油酸酒精溶液的体积除以油膜面积就得到了油酸分子的直径 D．若实验中撒的爽身粉过多，则计算得到的油酸分子的直径将偏小 解析：(1)“将油酸分子看成球形”采用的方法是建立理想模型法。引入质点的概念是建立理想模型；平均速度和重心的概念用的是等效思想；“研究加速度与力或质量关系”的实验用的是控制变量法。故选A。 (2)为了防止酒精的挥发，配置的油酸酒精溶液不能长时间放置，防止溶液浓度发生变化，A正确；处理数据时将油酸分子看成单分子层且紧密排列，B正确；处理数据时将一滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸的体积除以油膜面积就得到了油酸分子的直径，C错误；若实验中撒的爽身粉过多，则油酸油膜的面积会偏小，则计算得到的油酸分子的直径将偏大，D错误。 答案：(1)A　(2)AB 学科网（北京）股份有限公司 $