1.2 实验:用油膜法估测油酸分子的大小 基础练习卷 -2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册
2026-04-30
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理人教版选择性必修 第三册 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 2. 实验:用油膜法估测油酸分子的大小 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 27.96 MB |
| 发布时间 | 2026-04-30 |
| 更新时间 | 2026-04-30 |
| 作者 | 初高中物理资料大全 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-04-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57618258.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦“油膜法估测分子大小”实验,通过基础认知、技能应用、综合拓展三层设计,实现从实验流程到误差分析再到跨方法拓展的知识巩固,培养科学探究与科学思维素养。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础认知|实验步骤排序、研究方法识别、操作正误判断|直接对应实验基础操作,如步骤排序题(第1、5题),强化科学探究规范性|
|技能应用|数据计算(体积/面积/直径)、误差分析|结合图像与具体数据,如油膜面积估算(第3、7题),培养科学推理与模型建构能力|
|综合拓展|跨方法比较(油膜法与显微镜法)、理论推导(结合摩尔质量)|拓展实验方法与理论联系,如第6题结合密度计算分子直径,体现科学态度与责任|
内容正文:
实验:用油膜法估测油酸分子的大小基础练习卷
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。
【点睛】
2.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。
3.测量分子大小的方法有很多,如油膜法、显微镜法。在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中。
(1)油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸1mL,用注射器测得1mL上述溶液有200滴,把一滴该溶液滴入盛水且表面撒有爽身粉的浅盘里,待水面稳定后,描出油膜的近似轮廓如图甲所示,图中正方形小方格的边长为1cm,则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是________mL,油膜的面积是________cm2。根据上述数据,估测出油酸分子的直径是________m(此结果保留3位有效数字)。
(2)图乙是用扫描隧道显微镜拍下的一个“量子围栏”的照片。这个量子围栏是由48个铁原子在铜的表面排列成直径为的圆周而组成的,由此可以估算出铁原子的直径约为________m(结果保留2位有效数字)。
【答案】(1) 40
(2)
【详解】(1)[1]每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为
[2]由题图可知油膜中大约有40个小方格,则油膜的面积为
[3]油酸分子的直径为
(2)直径为的圆周周长为
可以估算出铁原子的直径约为
4.某同学做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验,已知实验室中使用的油酸酒精溶液的体积浓度为c,又用滴管测得N滴这种溶液的总体积为V,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a的正方形小格的纸上(如图所示),测得油膜占有的小正方形个数为X。
(1)假设将分子看成球形、不考虑各油酸分子间的间隙及将形成的油膜视为单分子油膜,此方法在物理研究方法中被称为______(选填“理想模型法”“极限思维法”或“微元法”);
(2)用以上字母表示油酸分子直径的大小d=______;
(3)若实验时爽身粉撒得太厚,则所测的分子直径会______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)理想模型法
(2)
(3)偏大
【详解】(1)假设将分子看成球形、不考虑各油酸分子间的间隙及将形成的油膜视为单分子油膜,此方法在物理研究方法中被称为理想模型法。
(2)一滴这种溶液含纯油酸的体积为
测得油膜占有的小正方形个数为,则油膜面积为
则油酸分子直径的大小为
(3)若实验时爽身粉撒得太厚,使得油膜没办法形成单分子层油膜,油膜面积测量值偏小,根据
可知所测的分子直径会偏大。
5.在做“用油膜法估测分子大小”的实验操作中:
(1)实验的简要步骤如下:
A.将画有油膜轮廓的玻璃板放在方格纸上,数出轮廓内的方格数,再根据方格的边长求出油膜的面积S
B.将适量石膏粉(或爽身粉)均匀撒在水面上
C.将一滴油酸酒精溶液滴在盛有水的浅盘中
D.用针管(或滴管)往小量筒中滴入1mL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
E.待油酸薄膜形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔(或钢笔)画出油酸薄膜的形状
上述实验步骤中,合理的顺序是_________;
(2)实验中采用油酸的酒精溶液,而不直接用油酸,其目的是_________;
(3)实验中描出的油膜轮廓如图所示,已知小方格的边长为20mm,则油膜的面积为_________。
【答案】(1)DBCEA或BDCEA
(2)使油酸尽可能散开,形成单分子油膜
(3)
【详解】(1)“用油膜法估测分子大小”的实验步骤中,合理的顺序是或
(2)由于油酸酒精溶液中的酒精易溶于水,能使油酸在短时间内散开,形成单分子油膜。
(3)由题图可数出油膜占59个方格,油膜的面积
6.某同学做“用油膜法估测分子的直径”的实验。
(1)请选出需要的操作,并按正确操作的先后顺序排列起来:D______(用字母符号表示,第一步已经给出)。
A.B.C.D.E.F.
(2)实验中使用到油酸酒精溶液,其中酒精的作用是________。
A.对油酸溶液起到稀释作用
B.有助于测量一滴油酸的体积
C.有助于油酸的颜色更透明便于识别
D.可使油酸和爽身粉之间形成清晰的边界轮廓
(3)已知实验室中使用的油酸酒精溶液每104mL溶液中含有1mL油酸,又用滴管测得每50滴这种油酸酒精溶液的总体积为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,如图所示。油酸分子的直径d=________m。(结果保留1位有效数字)
(4)在该实验中,若测出的分子直径结果明显偏大,则可能的原因有________(多选)。
A.水面上爽身粉撒得较多,油酸膜没有充分展开
B.油酸酒精溶液配制的时间较长,酒精挥发较多
C.计算油酸膜面积时,错将不足半格的方格作为完整方格处理
D.求每滴油酸酒精溶液的体积时,1mL的溶液滴数少计了5滴
(5)某同学利用所学知识和查阅的数据估算油酸分子直径。他把油酸分子看成紧密排列的球体,查阅得知油酸的密度ρ=0.90×103 kg/m3,油酸的摩尔质量M=0.28kg/mol,取阿伏加德罗常数NA=6.0×1023 mol-1,π=3.14,则油酸分子的直径约为________m(结果保留1位有效数字)。
【答案】(1)BFEC
(2)A
(3)
(4)AD
(5)
【详解】(1)“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为:配制酒精油酸溶液(记下配制比例)→测定一滴酒精油酸溶液的体积→准备浅水盘→形成油膜→描绘油膜边缘→测量油膜面积→计算分子直径,由于题干要求从D开始故填BFEC。
(2)油酸溶于酒精,故酒精溶液的作用是对油酸溶液起到稀释作用,降低油酸表面张力,便于扩散,且控制油酸用量便于形成单分子层。
故选A。
(3)通过数油膜在纸上的格数可知,共约62个格,则油膜占有的面积约为
一滴酒精油酸溶液纯油酸的体积
油酸分子的大小
(4)A.水面上爽身粉撒得较多,油膜没有充分展开,测得的油膜面积偏小,由可知,测出的分子直径结果偏大,故A正确;
B.油酸酒精溶液配制时间较长,酒精挥发较多,则溶液浓度增大,计算代入的浓度小于真实值,得到的分子直径将偏小,故B错误;
C.计算油酸膜面积时,错将不足半格的方格作为完整方格处理,测得油膜面积偏大,由可知,测出的分子直径结果偏小,故C错误;
D.求每滴油酸酒精溶液的体积时,1mL的溶液滴数少计了5滴,测得纯油酸的体积偏大,由可知,测出的分子直径结果偏大,故D正确。
故选AD。
(5)把油酸分子看作一个个球紧密排列,则有
解得油酸分子的直径约为
7.(1)在做“用油膜法估测分子的大小”实验中,实验简要步骤如下:
A.用公式,求出薄膜厚度,即油酸分子的大小
B.用浅盘装入约2cm深的水,然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面
C.根据油酸酒精溶液的浓度,算出一滴溶液中纯油酸的体积V
D.用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒,记下量筒内增加一定体积时的滴数
E.将一滴油酸酒精溶液滴在水面上,待油酸薄膜的形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上
F.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,数出轮廓内的方格数(不足半个的舍去,多于半个的算一个)再根据方格的边长求出油膜的面积S
上述实验步骤的合理顺序是___________;
(2)以上实验所用的油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.6mL,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浅盘内,让油膜在水面上尽可能散开,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;
②一滴溶液中纯油酸的体积是___________mL;
③油酸分子的直径是___________m;(③的结果保留一位有效数字)
(3)下列操作导致实验测得的油酸分子直径偏小的是_______
A.配制好的油酸酒精溶液放置太久
B.在计算油膜面积时,把凡是不足一格的格数都舍去
C.在计算注射器滴出的一滴油酸酒精溶液体积时,少数了一滴
D.油酸薄膜未充分散开
【答案】(1)BDCEFA
(2) 117/118/119
(3)A
【详解】(1)油膜法估测分子的大小的步骤为:准备浅盘,测一滴溶液体积,计算一滴溶液中纯油酸的体积,描绘油膜形状,测油膜面积,算出薄膜厚度。故顺序为BDCEFA。
(2)[1] 由图示油膜可知,不足一半的方格舍去,超过一半的当做整体,油膜所占坐标纸的格数是118个,油膜的面积为
[2] 油酸酒精溶液中纯油酸的浓度为
一滴溶液中纯油酸的体积
[3] 油酸分子的直径
(3)A.配制好的油酸酒精溶液放置太久,酒精挥发导致溶液浓度变大,计算时仍按原浓度计算,纯油酸体积的计算值比真实值偏小,从而使直径测量值偏小,A正确;
B.把凡是不足一格的格数都舍去,测量的面积值比真实值偏小,从而使得直径测量值偏大,B错误;
C.少数了一滴, 会使计算出的一滴溶液的体积偏大,进而导致纯油酸体积偏大,从而使计算出的分子直径大,C错误;
D.油酸未完全散开,面积偏小,故得到的分子直径将偏大,D错误。
故选A。
8.“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验方法及步骤如下:
①向1mL的油酸中加酒精,直至总量达到1000mL;
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80滴时,测得其体积恰好是1mL;
③先往浅盘里倒入一定深度的水,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膜的形状;
⑤将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,如图所示,小方格的边长为20mm,数出轮廓范围内小方格的个数为40格。计算出油酸分子直径为_______m(结果保留1位有效数字)。
【答案】
【详解】算一滴溶液中纯油酸的体积,油酸酒精浓度为,80滴溶液总体积为,因此1滴中纯油酸体积
算油膜面积,小方格边长,单个方格面积,共40格,因此,
算分子直径,根据,代入得。
9.某同学做“用油膜法估测分子的直径”的实验。
(1)请选出需要的操作,并按正确操作的先后顺序排列起来:D________(用字母符号表示,第一步已经给出)。
A.倒入油酸 B.倒入水
C. 描绘油膜轮廓 D.记录油酸酒精溶液的滴数
E. 滴入油酸酒精溶液 F. 撒爽身粉
(2)实验中使用到油酸酒精溶液,其中酒精的作用是________。
A.可使油酸和爽身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
(3)已知实验室中使用的油酸酒精溶液每溶液中含有2mL油酸,又用滴管测得每50滴这种油酸酒精溶液的总体积为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,如图所示。油酸分子的直径________m。(结果保留一位有效数字)
(4)在该实验中,若测出的分子直径结果明显偏大,则可能的原因有________(多选)。
A.水面上爽身粉撒得较多,油酸膜没有充分展开
B.计算油酸膜面积时,错将不足半格的方格作为完整方格处理
C.油酸酒精溶液配制的时间较长,酒精挥发较多
D.求每滴油酸酒精溶液的体积时,1mL的溶液滴数少计了5滴
【答案】(1)BFEC
(2)B
(3)
(4)AD
【详解】(1)“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验步骤为: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:往浅盘里倒入约2cm深的水,水面稳定后将适量爽身粉均匀撒在水面上,用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待薄膜形状稳定,将带有坐标方格的玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上,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。则实验操作顺序为:DBFEC。
(2)实验中使用到油酸酒精溶液,其中酒精的作用是对油酸溶液起到稀释作用,更能保证形成单分子油膜。
故选B。
(3)一滴酒精油酸溶液纯油酸的体积为
图中油膜轮廓中大约有60个小方格,则油膜的面积为
则油酸分子的直径为
(4)根据
A.水面上爽身粉撒得较多,油酸膜没有充分展开,则油膜面积测量值偏小,使得分子直径测量值偏大,故A正确;
B.计算油酸膜面积时,错将不足半格的方格作为完整方格处理,则油膜面积测量值偏大,使得分子直径测量值偏小,故B错误;
C.油酸酒精溶液配制的时间较长,酒精挥发较多,导致油酸实际浓度增大,则代入计算的浓度偏小,每滴溶液中纯油酸的体积测量值小,使得分子直径测量值偏小,故C错误;
D.求每滴油酸酒精溶液的体积时,1mL的溶液滴数少计了5滴,则每滴溶液中纯油酸的体积测量值偏大,使得分子直径测量值偏大,故D正确。
故选AD。
10.某实验小组完成“用油膜法测油酸分子的大小”的实验。
(1)实验中要让油酸在水面尽可能散开,形成单分子油膜,并将油酸分子看成球形且紧密排列。这体现的物理思想方法为___________(填选项前的字母)。
A.控制变量法 B.等效替代法 C.理想化模型法
(2)下列所给实验操作中,有一些是完成实验必需且正确的。把它们选出来并按操作先后顺序依次排列为:D、B、___________ (用选项前的字母补充完整)。
A. B. C.
D. E. F.
(3)某同学在用油膜法估测分子直径的实验中,计算结果明显偏小,可能是由于___________(填选项前的字母)。
A.油酸未完全散开
B.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格
C.求每滴体积时,1mL的溶液的滴数少记了10滴
D.油酸酒精溶液配制的时间较长,酒精挥发较多
(4)已知实验室中使用的酒精油酸溶液每104mL溶液中含有2mL油酸,又用滴管测得每50滴这种酒精油酸溶液的总体积为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)。油酸分子的直径d=___________m。(结果保留两位有效数字)
【答案】(1)C
(2)EFC
(3)D
(4)
【详解】(1)将油酸分子看成球形且紧密排列,忽略了分子间的间隙和分子形状的不规则性,建立了一个理想化的物理模型,这体现的物理思想方法为理想化模型法。
故选C。
(2)实验操作步骤为:配制油酸酒精溶液;用注射器测出一滴溶液的体积(D);往浅盘里倒入水(B);往水面上撒痱子粉(E);滴一滴油酸酒精溶液(F);待油膜形状稳定后,描绘油膜形状(C);数格子计算面积;计算分子直径。故顺序为DBEFC。
(3)A.油酸未完全散开,导致油膜面积偏小,由可知偏大,故A错误;
B.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格,导致偏小,偏大,故B错误;
C.求每滴体积时,1mL的溶液的滴数少记了10滴,导致算出的一滴溶液体积偏大,纯油酸体积偏大,偏大,故C错误;
D.油酸酒精溶液配制的时间较长,酒精挥发较多,溶液浓度变大,滴入水中的纯油酸体积变大,油膜面积变大,而计算时仍按原浓度计算,导致偏小,故D正确。
故选D。
(4)一滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积
由图可知,油膜所占方格数约为56个,则油膜面积
油酸分子的直径
11.在“油膜法估测分子直径”的实验中,我们通过宏观量的测量间接计算微观量。
(1)该实验体现了理想化模型的思想,下列说法中不属于本实验的理想假设的是________
A.把油酸分子简化为球形
B.认为油酸分子紧密排列,油酸在水面上形成单分子油膜
C.油酸不溶于水
(2)下图是实验的部分操作步骤,下列说法正确的是________
A.图中的操作步骤顺序是:丙→丁→乙→甲
B.油酸酒精溶液配制好后,不能搁置很久才做实验
C.往浅盘中滴入油酸酒精溶液后应立即描绘油膜轮廓
(3)①实验时,将1滴配制好的浓度0.1%(即每油酸酒精溶液中有纯油酸1 mL)的油酸酒精溶液滴入盛水的浅盘中,让油膜在水面上尽可能散开,待液面稳定后,把带有方格的玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上描绘出油膜的边界轮廓,形状如图所示,图中正方形小方格边长为1.0 cm,则油膜的面积S约为________。
②若已知75滴油酸酒精溶液的总体积为,则由①中的数据所测得的油酸分子直径约为________(保留一位有效数字)。
(4)关于实验误差,下列说法正确的是________
A.撒石膏粉过厚,油膜未充分展开,导致分子直径测量值偏大
B.计算油膜面积时,未计入所有边缘不满格面积,导致分子直径测量值偏小
C.若未等油酸完全扩散即描绘轮廓,油膜面积偏小,直径测量值偏大
D.用量筒测出溶液的滴数时,多数了滴数,导致计算出的分子直径偏大
【答案】(1)C
(2)B
(3) 【到之间都对】
(4)AC
【详解】(1)[1]油膜法的理想假设是:1、把油酸分子看作球形;2、油膜是单分子层,且分子紧密排列。故选C。
(2)[1]操作顺序:丙(记录滴数)→乙(撒粉)→丁(滴油酸溶液)→甲(描绘轮廓),A 错误。
油酸酒精溶液久置后酒精会挥发,浓度改变,不能搁置太久,B 正确。
滴入溶液后需等油膜稳定再描绘轮廓,C 错误。
故选B。
(3)[1]数方格,不足半个舍去,大于半个算一个,方格约 130 个,,总面积
[2]每滴溶液体积:
纯油酸体积:
直径公式:(保留一位有效数字)
(4)[1]A.撒粉过厚,油膜未充分展开,面积S偏小,偏大 ,A正确;
B.未计入边缘不完整方格,偏小,应偏大,B 错误;
C.未等油膜稳定就描绘轮廓,偏小,偏大 ,C正确;
D.多数了滴数,每滴体积滴偏小,偏小,D 错误 ;
故选AC。
12.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)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油酸分子直径的大小d=___________m。(结果均保留一位有效数字)
(3)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)④①②⑤③/①④②⑤③
(2) 4×10−6 6×10−10/7×10−10
(3)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或①④②⑤③。
(2)[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
油酸分子直径的大小
(3)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,则一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。
13.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_______(填正确答案标号)。
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溶液中含有2 mL油酸,又用滴管测得每50滴这种溶液的总体积为1 mL,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1 cm的正方形小格的纸上(如图所示)。
①一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为_______mL。
②油膜的面积约为________。
③油酸分子直径的大小_______m。(结果保留一位有效数字)
(4)某学生在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,计算结果明显偏大,可能是由于______(填正确答案标号)。
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,多算了滴数
【答案】(1)④①②⑤③
(2)B
(3) 62
(4)AC
【详解】(1)由实验要求可知,实验的步骤是先配溶液,然后再将痱子粉放入水中,将液滴滴入水中,描绘轮廓,计算面积,因此是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] 一滴溶液含有的油酸分子的体积
[2] 通过数油膜在纸上的格数可知,共有62个格,则油膜占有的面积约为
[3] 故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,多算了滴数,则滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积测量值偏小,则直径测量值偏小,故D错误。
故选AC。
14.(1)在做“用油膜法估测分子的大小”实验中,实验简要步骤如下:
A、用公式,求出薄膜厚度,即油酸分子的大小
B、用浅盘装入约2 cm深的水,然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面
C、根据油酸酒精溶液的浓度,算出一滴溶液中纯油酸的体积
D、用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒,记下量筒内增加一定体积时的滴数
E、将一滴油酸酒精溶液滴在水面上,待油酸薄膜的形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上
F、将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,数出轮廓内的方格数(不足半个的舍去,多于半个的算一个)再根据方格的边长求出油膜的面积上述实验步骤的合理顺序是________;
(2)以上实验所用的油酸酒精溶液的浓度为每1000 mL溶液中有纯油酸,用注射器测得上述溶液有80滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内,让油膜在水面上尽可能散开,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1 cm,则可求得:
①油酸薄膜的面积是________;
②一滴溶液中纯油酸的体积是________;
③油酸分子的直径是________m(该空结果保留一位有效数字);
(3)下列操作导致实验测得的油酸分子直径偏小的是________
A.配制好的油酸酒精溶液放置太久
B.在计算油膜面积时,把凡是不足一格的格数都舍去
C.在计算注射器滴出的一滴油酸酒精溶液体积时,少数了一滴
【答案】(1)BDCEFA/DCBEFA
(2) 116/117/118/119/120
(3)A
【详解】(1)油膜法估测分子大小的实验流程为:先测量一滴油酸酒精溶液的体积(D)→ 再根据浓度计算一滴溶液中纯油酸的体积(C)→ 准备浅水盘、撒痱子粉(B)→ 滴入溶液、描画油膜轮廓(E)→ 计算油膜面积(F)→ 最后代入公式计算分子直径(A),因此合理顺序为,计算纯油酸体积也可在装水后,故也正确。
(2)[1]油膜面积计算:按规则“不足半个舍去,多于半个算1格”,数得轮廓内约118个方格,每个方格面积,因此油膜面积约为。
[2]一滴溶液中纯油酸体积
[3]油酸分子直径
(3)A.溶液放置过久,酒精挥发,实际浓度大于计算用的标称浓度,计算得到的纯油酸体积小于实际值,而油膜面积由实际体积展开得到,因此偏小,A正确;
B.计算面积时舍去所有不足一格的方格,测得的偏小,因此偏大,B错误;
C.少数了一滴溶液,计算得到的一滴溶液体积偏大,纯油酸体积计算值偏大,因此偏大,C错误。
故选A。
【点睛】
15.某同学利用油膜法估测油酸分子的大小。
(1)本实验用到的物理研究方法是___________。
A.控制变量法 B.理想模型法 C.极限思维法
(2)在实验中,计算结果明显偏大,可能是由于___________。
A.油酸未完全散开
B.计算油膜面积时舍去所有不足一格的方格
C.求每滴体积时,1mL 溶液的滴数多记了10滴
(3)在做“用油膜法估测分子大小”实验中,油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL溶液中有油酸2mL,用滴管向量筒内滴100滴上述溶液,量筒中的溶液体积增加1mL,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(以下结果均保留两位有效数字)。
①若每一小方格的边长为25 mm,则油酸薄膜的面积约为___________m²。
②一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为___________m³。
③由以上数据,估算出油酸分子的直径约为___________m。
【答案】(1)B
(2)AB
(3)
【详解】(1)在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中,我们把油酸分子看成是球形的,并且认为油酸分子是紧密排列的,这种将实际的油酸分子简化为理想的球形模型来进行研究的方法,属于理想模型法。
故选B。
(2) A.油酸未完全散开,则测量的面积明显偏小,根据可知,分子直径的计算结果明显偏大,故 A正确;
B.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格,则测量的面积明显减小,根据可知,分子直径的计算结果明显偏大,故B正确;
C.求每滴油酸酒精溶液的体积时,1mL 溶液的滴数多记了10滴,则平均每滴油酸酒精溶液体积的计算结果偏小
根据可知,分子直径的计算结果偏小,而不是计算结果明显偏大,故C错误。
故选AB。
(3) [1] 油膜在坐标纸上约占70个格,则油酸薄膜的面积约为
[2] 一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为
[3] 油酸分子的直径约为
答案第10页,共12页
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实验:用油膜法估测油酸分子的大小基础练习卷
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
2.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________。
3.测量分子大小的方法有很多,如油膜法、显微镜法。在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中。
(1)油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸1mL,用注射器测得1mL上述溶液有200滴,把一滴该溶液滴入盛水且表面撒有爽身粉的浅盘里,待水面稳定后,描出油膜的近似轮廓如图甲所示,图中正方形小方格的边长为1cm,则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是________mL,油膜的面积是________cm2。根据上述数据,估测出油酸分子的直径是________m(此结果保留3位有效数字)。
(2)图乙是用扫描隧道显微镜拍下的一个“量子围栏”的照片。这个量子围栏是由48个铁原子在铜的表面排列成直径为的圆周而组成的,由此可以估算出铁原子的直径约为________m(结果保留2位有效数字)。
4.某同学做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验,已知实验室中使用的油酸酒精溶液的体积浓度为c,又用滴管测得N滴这种溶液的总体积为V,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a的正方形小格的纸上(如图所示),测得油膜占有的小正方形个数为X。
(1)假设将分子看成球形、不考虑各油酸分子间的间隙及将形成的油膜视为单分子油膜,此方法在物理研究方法中被称为______(选填“理想模型法”“极限思维法”或“微元法”);
(2)用以上字母表示油酸分子直径的大小d=______;
(3)若实验时爽身粉撒得太厚,则所测的分子直径会______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
5.在做“用油膜法估测分子大小”的实验操作中:
(1)实验的简要步骤如下:
A.将画有油膜轮廓的玻璃板放在方格纸上,数出轮廓内的方格数,再根据方格的边长求出油膜的面积S
B.将适量石膏粉(或爽身粉)均匀撒在水面上
C.将一滴油酸酒精溶液滴在盛有水的浅盘中
D.用针管(或滴管)往小量筒中滴入1mL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
E.待油酸薄膜形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔(或钢笔)画出油酸薄膜的形状
上述实验步骤中,合理的顺序是_________;
(2)实验中采用油酸的酒精溶液,而不直接用油酸,其目的是_________;
(3)实验中描出的油膜轮廓如图所示,已知小方格的边长为20mm,则油膜的面积为_________。
6.某同学做“用油膜法估测分子的直径”的实验。
(1)请选出需要的操作,并按正确操作的先后顺序排列起来:D______(用字母符号表示,第一步已经给出)。
A.B.C.D.E.F.
(2)实验中使用到油酸酒精溶液,其中酒精的作用是________。
A.对油酸溶液起到稀释作用
B.有助于测量一滴油酸的体积
C.有助于油酸的颜色更透明便于识别
D.可使油酸和爽身粉之间形成清晰的边界轮廓
(3)已知实验室中使用的油酸酒精溶液每104mL溶液中含有1mL油酸,又用滴管测得每50滴这种油酸酒精溶液的总体积为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,如图所示。油酸分子的直径d=________m。(结果保留1位有效数字)
(4)在该实验中,若测出的分子直径结果明显偏大,则可能的原因有________(多选)。
A.水面上爽身粉撒得较多,油酸膜没有充分展开
B.油酸酒精溶液配制的时间较长,酒精挥发较多
C.计算油酸膜面积时,错将不足半格的方格作为完整方格处理
D.求每滴油酸酒精溶液的体积时,1mL的溶液滴数少计了5滴
(5)某同学利用所学知识和查阅的数据估算油酸分子直径。他把油酸分子看成紧密排列的球体,查阅得知油酸的密度ρ=0.90×103 kg/m3,油酸的摩尔质量M=0.28kg/mol,取阿伏加德罗常数NA=6.0×1023 mol-1,π=3.14,则油酸分子的直径约为________m(结果保留1位有效数字)。
7.(1)在做“用油膜法估测分子的大小”实验中,实验简要步骤如下:
A.用公式,求出薄膜厚度,即油酸分子的大小
B.用浅盘装入约2cm深的水,然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面
C.根据油酸酒精溶液的浓度,算出一滴溶液中纯油酸的体积V
D.用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒,记下量筒内增加一定体积时的滴数
E.将一滴油酸酒精溶液滴在水面上,待油酸薄膜的形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上
F.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,数出轮廓内的方格数(不足半个的舍去,多于半个的算一个)再根据方格的边长求出油膜的面积S
上述实验步骤的合理顺序是___________;
(2)以上实验所用的油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.6mL,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浅盘内,让油膜在水面上尽可能散开,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;
②一滴溶液中纯油酸的体积是___________mL;
③油酸分子的直径是___________m;(③的结果保留一位有效数字)
(3)下列操作导致实验测得的油酸分子直径偏小的是_______
A.配制好的油酸酒精溶液放置太久
B.在计算油膜面积时,把凡是不足一格的格数都舍去
C.在计算注射器滴出的一滴油酸酒精溶液体积时,少数了一滴
D.油酸薄膜未充分散开
8.“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验方法及步骤如下:
①向1mL的油酸中加酒精,直至总量达到1000mL;
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80滴时,测得其体积恰好是1mL;
③先往浅盘里倒入一定深度的水,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膜的形状;
⑤将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,如图所示,小方格的边长为20mm,数出轮廓范围内小方格的个数为40格。计算出油酸分子直径为_______m(结果保留1位有效数字)。
9.某同学做“用油膜法估测分子的直径”的实验。
(1)请选出需要的操作,并按正确操作的先后顺序排列起来:D________(用字母符号表示,第一步已经给出)。
A.倒入油酸 B.倒入水
C. 描绘油膜轮廓 D.记录油酸酒精溶液的滴数
E. 滴入油酸酒精溶液 F. 撒爽身粉
(2)实验中使用到油酸酒精溶液,其中酒精的作用是________。
A.可使油酸和爽身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
(3)已知实验室中使用的油酸酒精溶液每溶液中含有2mL油酸,又用滴管测得每50滴这种油酸酒精溶液的总体积为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,如图所示。油酸分子的直径________m。(结果保留一位有效数字)
(4)在该实验中,若测出的分子直径结果明显偏大,则可能的原因有________(多选)。
A.水面上爽身粉撒得较多,油酸膜没有充分展开
B.计算油酸膜面积时,错将不足半格的方格作为完整方格处理
C.油酸酒精溶液配制的时间较长,酒精挥发较多
D.求每滴油酸酒精溶液的体积时,1mL的溶液滴数少计了5滴
10.某实验小组完成“用油膜法测油酸分子的大小”的实验。
(1)实验中要让油酸在水面尽可能散开,形成单分子油膜,并将油酸分子看成球形且紧密排列。这体现的物理思想方法为___________(填选项前的字母)。
A.控制变量法 B.等效替代法 C.理想化模型法
(2)下列所给实验操作中,有一些是完成实验必需且正确的。把它们选出来并按操作先后顺序依次排列为:D、B、___________ (用选项前的字母补充完整)。
A. B. C.
D. E. F.
(3)某同学在用油膜法估测分子直径的实验中,计算结果明显偏小,可能是由于___________(填选项前的字母)。
A.油酸未完全散开
B.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格
C.求每滴体积时,1mL的溶液的滴数少记了10滴
D.油酸酒精溶液配制的时间较长,酒精挥发较多
(4)已知实验室中使用的酒精油酸溶液每104mL溶液中含有2mL油酸,又用滴管测得每50滴这种酒精油酸溶液的总体积为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)。油酸分子的直径d=___________m。(结果保留两位有效数字)
11.在“油膜法估测分子直径”的实验中,我们通过宏观量的测量间接计算微观量。
(1)该实验体现了理想化模型的思想,下列说法中不属于本实验的理想假设的是________
A.把油酸分子简化为球形
B.认为油酸分子紧密排列,油酸在水面上形成单分子油膜
C.油酸不溶于水
(2)下图是实验的部分操作步骤,下列说法正确的是________
A.图中的操作步骤顺序是:丙→丁→乙→甲
B.油酸酒精溶液配制好后,不能搁置很久才做实验
C.往浅盘中滴入油酸酒精溶液后应立即描绘油膜轮廓
(3)①实验时,将1滴配制好的浓度0.1%(即每油酸酒精溶液中有纯油酸1 mL)的油酸酒精溶液滴入盛水的浅盘中,让油膜在水面上尽可能散开,待液面稳定后,把带有方格的玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上描绘出油膜的边界轮廓,形状如图所示,图中正方形小方格边长为1.0 cm,则油膜的面积S约为________。
②若已知75滴油酸酒精溶液的总体积为,则由①中的数据所测得的油酸分子直径约为________(保留一位有效数字)。
(4)关于实验误差,下列说法正确的是________
A.撒石膏粉过厚,油膜未充分展开,导致分子直径测量值偏大
B.计算油膜面积时,未计入所有边缘不满格面积,导致分子直径测量值偏小
C.若未等油酸完全扩散即描绘轮廓,油膜面积偏小,直径测量值偏大
D.用量筒测出溶液的滴数时,多数了滴数,导致计算出的分子直径偏大
12.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)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油酸分子直径的大小d=___________m。(结果均保留一位有效数字)
(3)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
13.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_______(填正确答案标号)。
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溶液中含有2 mL油酸,又用滴管测得每50滴这种溶液的总体积为1 mL,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1 cm的正方形小格的纸上(如图所示)。
①一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为_______mL。
②油膜的面积约为________。
③油酸分子直径的大小_______m。(结果保留一位有效数字)
(4)某学生在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,计算结果明显偏大,可能是由于______(填正确答案标号)。
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,多算了滴数
14.(1)在做“用油膜法估测分子的大小”实验中,实验简要步骤如下:
A、用公式,求出薄膜厚度,即油酸分子的大小
B、用浅盘装入约2 cm深的水,然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面
C、根据油酸酒精溶液的浓度,算出一滴溶液中纯油酸的体积
D、用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒,记下量筒内增加一定体积时的滴数
E、将一滴油酸酒精溶液滴在水面上,待油酸薄膜的形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上
F、将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,数出轮廓内的方格数(不足半个的舍去,多于半个的算一个)再根据方格的边长求出油膜的面积上述实验步骤的合理顺序是________;
(2)以上实验所用的油酸酒精溶液的浓度为每1000 mL溶液中有纯油酸,用注射器测得上述溶液有80滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内,让油膜在水面上尽可能散开,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1 cm,则可求得:
①油酸薄膜的面积是________;
②一滴溶液中纯油酸的体积是________;
③油酸分子的直径是________m(该空结果保留一位有效数字);
(3)下列操作导致实验测得的油酸分子直径偏小的是________
A.配制好的油酸酒精溶液放置太久
B.在计算油膜面积时,把凡是不足一格的格数都舍去
C.在计算注射器滴出的一滴油酸酒精溶液体积时,少数了一滴
15.某同学利用油膜法估测油酸分子的大小。
(1)本实验用到的物理研究方法是___________。
A.控制变量法 B.理想模型法 C.极限思维法
(2)在实验中,计算结果明显偏大,可能是由于___________。
A.油酸未完全散开
B.计算油膜面积时舍去所有不足一格的方格
C.求每滴体积时,1mL 溶液的滴数多记了10滴
(3)在做“用油膜法估测分子大小”实验中,油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL溶液中有油酸2mL,用滴管向量筒内滴100滴上述溶液,量筒中的溶液体积增加1mL,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(以下结果均保留两位有效数字)。
①若每一小方格的边长为25 mm,则油酸薄膜的面积约为___________m²。
②一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为___________m³。
③由以上数据,估算出油酸分子的直径约为___________m。
答案第10页,共12页
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