1.2 实验:用油膜法估测油酸分子的大小 拔高练习卷-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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34页
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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 | 15.85 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/57626991.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,通过基础操作、误差分析、综合应用三层设计,强化从宏观测量到微观估算的科学思维,适配新授课知识巩固与能力提升。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础操作层|实验步骤排序、分子直径基础计算|如第1题考操作顺序,第2题基础计算,巩固实验流程与公式应用|
|误差分析层|误差原因判断、理想模型思想|如第3题误差分析,第6题模型法选择,培养科学推理与质疑能力|
|综合应用层|结合摩尔体积、阿伏加德罗常数计算|如第4题含分子个数计算,第7题结合密度、摩尔质量,提升科学探究与综合应用能力|
内容正文:
实验:用油膜法估测油酸分子的大小拔高练习卷
1.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
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
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40cm²,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明显偏大,出现这种情况的原因可能是( )
A.滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算
B.计算油膜面积时,将不完整的方格作为完整方格处理
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
2.“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500mL;
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100滴时,测得其体积恰好是1mL;
③先往边长为30~40cm的浅盘里倒入2cm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N。
根据以上信息,回答下列问题:
(1)计算出油酸分子直径为______m。(结果保留两位有效数字)
(2)在实验中,认为油酸分子在水面上形成的是单分子层,这体现的物理思想方法是______。
A.等效替代法 B.类比法 C.理想模型法 D.控制变量法
(3)若某学生计算油酸分子直径的结果偏大,可能是由于______。
A.油酸未完全散开
B.油酸酒精溶液浓度计算值低于实际值
C.计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格
3.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
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所示,测得油膜占有的正方形小格个数为
(1)以下假设与本实验无关的是 ;
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
(4)已知油酸摩尔体积为,阿伏加德罗常数为,则实验中一滴油酸酒精溶液所含油酸分子个数为 。
A. B. C. D.
5.(1)图甲是用扫描隧道显微镜拍下的一个“原子围栏”的照片。这个原子围栏是由96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(π取3.14,结果保留1位有效数字)。
(2)在用油膜法估测分子大小的实验中,用移液管量取0.25 mL油酸,倒入标注250 mL的容量瓶中,再加入酒精后得到250 mL的溶液。然后用滴管吸取这种溶液,向小量筒中滴入100滴溶液,溶液的液面达到量筒中1mL的刻度,再用滴管取配好的油酸溶液,向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下1滴溶液,在液面上形成油酸薄膜,待油膜稳定后,放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜,如图乙所示。坐标格的每个小正方形大小为。由图乙可以估算出油膜的面积是_________,由此估算出油酸分子的直径是_______m(保留1位有效数字)。
(3)做“用油膜法估测分子的大小”实验时,四个同学都有一个操作错误,其中导致最后所测分子直径偏大的是 。
A.甲同学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了
B.乙同学用注射器和量筒测得58滴油酸酒精溶液为1 mL,不小心错记录为57滴
C.丙同学在计算完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取溶液滴在水面上,这个拿错的注射器的针头比原来的粗
D.丁同学计算油膜面积时,把所有不足半格的油膜都算成了一格
6.在“用油膜法估算分子大小”的实验中。
(1)将油酸分子看成是球形的,所采用的物理方法是______。
A.控制变量法 B.理想模型法 C.比值定义法
(2)需要将纯油酸稀释成一定浓度的油酸酒精溶液,若配制好的油酸酒精溶液敞口后放置了较长时间再使用,计算得到的油酸分子直径与真实值相比较______(选填“偏大”或“偏小”)。
(3)某同学在做实验时,将1.0mL的油酸溶于酒精中制成5000mL的油酸酒精溶液。用注射器取适量溶液滴入量筒,测得每滴入75滴,量筒内的溶液增加1mL。用注射器把1滴这样的溶液滴入表面撒有痱子粉的浅水盘中,把玻璃板盖在浅盘上并描出油酸膜边缘轮廓,如图所示。已知玻璃板上正方形小方格的边长为1cm。由以上数据,可估算出油酸分子的直径约为_____m。(结果保留2位有效数字)
7.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
(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,油酸的摩尔质量,取阿伏加德罗常数,,则油酸分子的直径约为_______m(结果保留一位有效数字)。
8.某实验小组完成“用油膜法测油酸分子的大小”的实验。
(1)完成本实验需要几点假设,以下假设与本实验无关的是________:
A.将油酸分子视为球形
B.油膜中分子沿直线排列
C.将油膜看成单分子层
D.油酸分子紧密排列无间隙
(2)待水面稳定后,测得所形成的油膜的形状如图所示。已知油酸酒精混合溶液的浓度为0.1%,用滴管吸取混合溶液逐滴滴入量筒,记录滴入的滴数直到量筒内溶液达到1.0mL为止,恰好滴了50滴。坐标中正方形小方格的边长为20mm,根据上述数据,估测出油酸分子的直径是________m。(结果保留一位有效数字)
(3)甲、乙、丙、丁四位同学分别在四个实验小组做该实验,但都发生了操作错误。这四位同学的错误操作导致实验测得的油酸分子直径偏大的是________。
A.甲使用了配制好但在空气中搁置了较长时间的油酸酒精溶液
B.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
C.丙在求每滴油酸体积时,1mL的溶液的滴数多记了5滴
D.丁在实验时,发现油膜的形状如图所示,然后按此油膜正常计算直径
9.某研究小组开展了“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验。
如图所示为乙同学描出的油膜轮廓,
(1)已知每个正方形小方格的边长为1cm,则油膜的面积约为__________m2;已知每104mL油酸酒精溶液中含有纯油酸2mL,测出50滴溶液的体积为1mL,估算油酸分子的直径约为__________m(计算结果均保留两位有效数字)。
(2)(多选)实验中丙同学对油酸分子直径的计算结果明显偏大,其原因可能有 ________(填写选项前字母)。
A.水面上痱子粉撒得较多,油酸膜没有充分展开
B.油酸中含有大量酒精
C.油酸酒精溶液长时间放置,酒精挥发使溶液的浓度变大
D.求每滴油酸酒精溶液的体积时,1mL的溶液的滴数误少记了10滴
E.计算轮廓范围内正方形的个数时舍去了所有不足一格的方格
(3)丁同学利用上述方法测量出了油酸的直径为d,已知油酸的密度为ρ,摩尔质量为M,则阿伏加德罗常数可用上述字母表示为NA = __________。
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.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
12.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.油酸中含有大量的酒精
C.计算油膜面积时舍去所有不足一格的方格 D.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1000mL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25mm,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。
13.甲、乙两小组按如下步骤完成“用油膜法估测油酸分子大小”的实验。
(1)将体积为的纯油酸溶于酒精,配制成体积为的油酸酒精溶液。
(2)用注射器吸取一段油酸酒精溶液,由注射器的刻度读出该段溶液的总体积为,再把它一滴一滴地滴入烧杯中,记下液滴的总滴数为。该步骤体现的物理思想方法是_________________;
A.累积法 B.控制变量法 C.等效替代法
(3)在浅盘内盛水,将痱子粉撒在水面上,用注射器向水面滴入1滴油酸酒精溶液,待油膜稳定后,甲、乙两组同学得到的油膜轮廓分别如图所示。对比两个图样,你认为哪组的操作方式较规范?请分别说明两个图样的形成原因______________________;
(4)将带有方格坐标的玻璃板轻放在操作方式较规范的那个浅盘上,用彩笔描绘出油膜轮廓,坐标纸方格边长为,数出轮廓内有效方格数为,可计算得出油酸薄膜的面积_____________,油酸分子的直径_________________(用、、、、、表示);
(5)操作方式不规范,会对测量结果产生较大误差。现利用另一组油膜图样进行测量与计算,得到油酸分子直径的测量值_____________(选填“大于”、“小于”或“等于”)真实值。
14.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”)。
15.(1)在做“用油膜法估测油酸分子大小”的实验时,已经准备的器材:油酸酒精溶液、滴管、浅盘和水、玻璃板、彩笔,要完成本实验,还缺少的器材有________。
(2)下面4个图反映“用油膜法估测油酸分子大小”实验中的4个步骤,将它们按操作先后顺序排列应是_____________(用符号表示)。
(3)在做“用油膜法估测油酸分子大小”的实验中,已知实验室中使用的油酸酒精溶液的体积浓度为c,又用滴管测得每N滴这种油酸酒精溶液的总体积为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每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积的表达式V0=_____。
②油膜的面积表达式S=_____,从图中可数出小正方形的有效个数X=____。
③用以上字母表示油酸分子的大小D=______。
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拔高练习卷
1.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
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
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40cm²,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明显偏大,出现这种情况的原因可能是( )
A.滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算
B.计算油膜面积时,将不完整的方格作为完整方格处理
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)CABED
(2)
(3)AC
【详解】(1)本实验首先要制备油酸酒精溶液,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CABED。
(2)一滴溶液中油酸的体积
油酸分子的直径
(3)A.若将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算,则计算时所用体积数值偏大,会导致计算结果偏大,故A正确;
B.计算油膜面积时,将不完整的方格作为完整方格处理,则计算所用的面积S偏大,会导致计算结果偏小,故B错误;
C.水面上痱子粉撒得较多,油膜没有充分展开,则测量的面积S偏小,导致结果计算偏大,故C正确;
D.油酸酒精溶液长时间放置,酒精挥发使溶液的浓度变大,则会导致计算结果偏小,故D错误。
故选AC。
2.“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500mL;
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100滴时,测得其体积恰好是1mL;
③先往边长为30~40cm的浅盘里倒入2cm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N。
根据以上信息,回答下列问题:
(1)计算出油酸分子直径为______m。(结果保留两位有效数字)
(2)在实验中,认为油酸分子在水面上形成的是单分子层,这体现的物理思想方法是______。
A.等效替代法 B.类比法 C.理想模型法 D.控制变量法
(3)若某学生计算油酸分子直径的结果偏大,可能是由于______。
A.油酸未完全散开
B.油酸酒精溶液浓度计算值低于实际值
C.计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格
【答案】(1)
(2)C
(3)AC
【解析】【小题1】一滴油酸酒精溶液中油酸的体积为
根据大于等于半个方格的计为一个,小于半个方格的不计的原则,可得油膜形状占据的方格数约为115格,所以油酸分子的直径为
【小题2】实验中把分子看作小球,认为油酸分子能够一个一个紧密排列,在水面上形成单分子层油膜,是采用了理想模型法。
故选C。
【小题3】A .计算油酸分子直径的依据是,油酸未完全散开,则测得的油膜面积所占方格数目偏少,所以导致油酸分子直径计算值偏大,故A正确;
B.油酸酒精溶液浓度计算值低于实际值,则一滴溶液中纯油酸计算体积偏小,导致油酸分子直径计算值偏小,故B错误;
C.计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格,则测得的油膜面积所占方格数目偏少,所以导致油酸分子直径计算值偏大,故C正确。
故选AC。
3.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。
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所示,测得油膜占有的正方形小格个数为
(1)以下假设与本实验无关的是 ;
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
(4)已知油酸摩尔体积为,阿伏加德罗常数为,则实验中一滴油酸酒精溶液所含油酸分子个数为 。
A. B. C. D.
【答案】(1)C
(2)
(3)A
(4)B
【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C。
(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。
(4)一滴油酸酒精溶液所含油酸的体积,含油酸的摩尔数为,则油酸分子数为,故选B。
5.(1)图甲是用扫描隧道显微镜拍下的一个“原子围栏”的照片。这个原子围栏是由96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(π取3.14,结果保留1位有效数字)。
(2)在用油膜法估测分子大小的实验中,用移液管量取0.25 mL油酸,倒入标注250 mL的容量瓶中,再加入酒精后得到250 mL的溶液。然后用滴管吸取这种溶液,向小量筒中滴入100滴溶液,溶液的液面达到量筒中1mL的刻度,再用滴管取配好的油酸溶液,向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下1滴溶液,在液面上形成油酸薄膜,待油膜稳定后,放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜,如图乙所示。坐标格的每个小正方形大小为。由图乙可以估算出油膜的面积是_________,由此估算出油酸分子的直径是_______m(保留1位有效数字)。
(3)做“用油膜法估测分子的大小”实验时,四个同学都有一个操作错误,其中导致最后所测分子直径偏大的是 。
A.甲同学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了
B.乙同学用注射器和量筒测得58滴油酸酒精溶液为1 mL,不小心错记录为57滴
C.丙同学在计算完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取溶液滴在水面上,这个拿错的注射器的针头比原来的粗
D.丁同学计算油膜面积时,把所有不足半格的油膜都算成了一格
【答案】(1)
(2) 256
(3)AB
【详解】(1)
(2)[1]根据面积的计算方式,不足半格的舍去,大于半格的算一个格,所以共有64格,故
[2]油酸酒精溶液中,油酸的浓度
一滴油酸酒精溶液的体积
一滴油酸酒精溶液中油酸的体积
则油酸分子的直径
(3)A.酒精倒多了导致实际浓度偏小,根据
可知测量的油酸分子直径偏大,A正确;
B.58滴记为57滴导致每滴油酸体积偏大,根据
故测量油酸分子直径偏大,B正确;
C.不小心拿错了一个注射器取溶液滴在水面上,这个拿错的注射器的针头比原来的粗,使得测量的一滴油酸的体积小于真实值,测量的油酸分子直径偏小,C错误;
D.计算油膜面积时,把所有不足半格的油膜都算成了一格,使得测量的油膜面积偏大,测量的油酸分子直径偏小,D错误。
故选AB。
6.在“用油膜法估算分子大小”的实验中。
(1)将油酸分子看成是球形的,所采用的物理方法是______。
A.控制变量法 B.理想模型法 C.比值定义法
(2)需要将纯油酸稀释成一定浓度的油酸酒精溶液,若配制好的油酸酒精溶液敞口后放置了较长时间再使用,计算得到的油酸分子直径与真实值相比较______(选填“偏大”或“偏小”)。
(3)某同学在做实验时,将1.0mL的油酸溶于酒精中制成5000mL的油酸酒精溶液。用注射器取适量溶液滴入量筒,测得每滴入75滴,量筒内的溶液增加1mL。用注射器把1滴这样的溶液滴入表面撒有痱子粉的浅水盘中,把玻璃板盖在浅盘上并描出油酸膜边缘轮廓,如图所示。已知玻璃板上正方形小方格的边长为1cm。由以上数据,可估算出油酸分子的直径约为_____m。(结果保留2位有效数字)
【答案】(1)B
(2)偏小
(3)//
【详解】(1)将油酸分子看成是球形的,所采用的方法是理想模型法。
故选B。
(2)若配制好的油酸酒精溶液敞口后放置了较长时间再使用,由于酒精的挥发,使得油酸酒精溶液浓度变大,而代入计算的浓度偏小,一滴油酸酒精溶液中纯油酸体积测量值偏小,根据可知,计算得到的油酸分子直径与真实值相比较偏小。
(3)图中油膜大约有115个小方格,则油酸膜的面积约为
1滴溶液中含纯油酸的体积为
则油酸分子的直径为
7.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
(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,油酸的摩尔质量,取阿伏加德罗常数,,则油酸分子的直径约为_______m(结果保留一位有效数字)。
【答案】(1)BFEC
(2)B
(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,因此操作先后顺序排列应是:ADBFEC,由于题干要求从D开始故填BFEC。
(2)如果油酸不加稀释形成的油膜面积很大,不便于测量,油酸可以溶于酒精,故酒精溶液的作用是对油酸溶液起到稀释作用。
故选B。
(3)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
S=62×12cm2=62cm2=6.2×10-3m2
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.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,测的油膜面积偏大,由可知,测出的分子直径结果偏小,故B错误;
C.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,1滴溶液形成油膜面积变大,得到的分子直径将偏小,故C错误;
D.求每滴油酸酒精溶液的体积时,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
8.某实验小组完成“用油膜法测油酸分子的大小”的实验。
(1)完成本实验需要几点假设,以下假设与本实验无关的是________:
A.将油酸分子视为球形
B.油膜中分子沿直线排列
C.将油膜看成单分子层
D.油酸分子紧密排列无间隙
(2)待水面稳定后,测得所形成的油膜的形状如图所示。已知油酸酒精混合溶液的浓度为0.1%,用滴管吸取混合溶液逐滴滴入量筒,记录滴入的滴数直到量筒内溶液达到1.0mL为止,恰好滴了50滴。坐标中正方形小方格的边长为20mm,根据上述数据,估测出油酸分子的直径是________m。(结果保留一位有效数字)
(3)甲、乙、丙、丁四位同学分别在四个实验小组做该实验,但都发生了操作错误。这四位同学的错误操作导致实验测得的油酸分子直径偏大的是________。
A.甲使用了配制好但在空气中搁置了较长时间的油酸酒精溶液
B.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
C.丙在求每滴油酸体积时,1mL的溶液的滴数多记了5滴
D.丁在实验时,发现油膜的形状如图所示,然后按此油膜正常计算直径
【答案】(1)B
(2)
(3)D
【详解】(1)计算分子直径是根据油酸的体积与油膜的面积之比,故需将油膜看成单分子层油膜,不考虑各油酸分子间的间隙,将油酸分子看成球形,故与本实验无关的假设为油膜中分子沿直线排列,故选B。
(2)油膜的体积为
油膜的面积为
油酸分子的直径是
(3)A.甲使用了配制好但在空气中搁置了较长时间的油酸酒精溶液,酒精挥发导致溶液浓度增大,浓度的测量值偏小,油膜体积的测量值偏小,分子直径的测量值偏小,A不符合题意;
B.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,1滴溶液的体积比原来的大,油膜体积的测量值偏小,分子直径的测量值偏小,B不符合题意;
C.丙在求每滴油酸体积时,1mL的溶液的滴数多记了5滴,油膜体积的测量值偏小,分子直径的测量值偏小,C不符合题意;
D.丁在实验时,发现油膜的形状如图所示,油酸酒精溶液没有散开,油膜面积的测量值偏小,分子直径的测量值偏大,D符合题意。
故选D。
9.某研究小组开展了“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验。
如图所示为乙同学描出的油膜轮廓,
(1)已知每个正方形小方格的边长为1cm,则油膜的面积约为__________m2;已知每104mL油酸酒精溶液中含有纯油酸2mL,测出50滴溶液的体积为1mL,估算油酸分子的直径约为__________m(计算结果均保留两位有效数字)。
(2)(多选)实验中丙同学对油酸分子直径的计算结果明显偏大,其原因可能有 ________(填写选项前字母)。
A.水面上痱子粉撒得较多,油酸膜没有充分展开
B.油酸中含有大量酒精
C.油酸酒精溶液长时间放置,酒精挥发使溶液的浓度变大
D.求每滴油酸酒精溶液的体积时,1mL的溶液的滴数误少记了10滴
E.计算轮廓范围内正方形的个数时舍去了所有不足一格的方格
(3)丁同学利用上述方法测量出了油酸的直径为d,已知油酸的密度为ρ,摩尔质量为M,则阿伏加德罗常数可用上述字母表示为NA = __________。
【答案】(1)
(2)ADE
(3)
【详解】(1)[1]不满半格的舍去,大于半格的算一格,图中共有55个格子,油膜的面积约为
[2]每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积是
估测出油酸分子的直径是
(2)A.如果水面上痱子粉撒得太多,油膜没有充分展开,则S偏小,根据可知,分子直径测量值偏大,故A正确;
B.油酸中含有大量酒精,不会影响油膜的体积和油膜面积的测量结果,因此不影响测量结果,计算结果不会偏大,故B错误;
C.油酸酒精溶液长时间放置,酒精挥发使溶液的浓度变大,计算时仍用初始浓度值,则导致计算出的油酸体积比实际值偏小,根据知,会导致计算结果偏小,故C错误;
D.求每滴油酸酒精溶液的体积时,1 mL的溶液的滴数误少记了10滴,则导致计算一滴油酸酒精溶液中纯油酸体积时比实际大,根据可知,分子直径测量值偏大,故D正确;
E.计算轮廓范围内正方形的个数时舍去了所有不足一格的方格,则油膜的面积S偏小,根据可知,分子直径测量值偏大,故E正确。
故选ADE。
(3)油酸分子的体积为
油酸的摩尔质量
得阿伏加德罗常数
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.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。
12.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.油酸中含有大量的酒精
C.计算油膜面积时舍去所有不足一格的方格 D.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1000mL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25mm,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)AC
(3) // ///
【详解】(1)在“用油膜法估测油酸分子大小”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,则测量的面积减小,根据可知,分子直径计算结果明显偏大,故A正确;
B.由于酒精溶于水,所以油酸中含有大量的酒精,不影响测量结果,故B错误;
C.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格,则测量的面积减小,根据可知,分子直径计算结果明显偏大,故C正确;
D.求每滴体积时,1mL 的溶液的滴数多记了10滴,则测量的体积减小,根据可知,分子直径计算结果明显偏小,故D错误。
故选AC。
(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
13.甲、乙两小组按如下步骤完成“用油膜法估测油酸分子大小”的实验。
(1)将体积为的纯油酸溶于酒精,配制成体积为的油酸酒精溶液。
(2)用注射器吸取一段油酸酒精溶液,由注射器的刻度读出该段溶液的总体积为,再把它一滴一滴地滴入烧杯中,记下液滴的总滴数为。该步骤体现的物理思想方法是_________________;
A.累积法 B.控制变量法 C.等效替代法
(3)在浅盘内盛水,将痱子粉撒在水面上,用注射器向水面滴入1滴油酸酒精溶液,待油膜稳定后,甲、乙两组同学得到的油膜轮廓分别如图所示。对比两个图样,你认为哪组的操作方式较规范?请分别说明两个图样的形成原因______________________;
(4)将带有方格坐标的玻璃板轻放在操作方式较规范的那个浅盘上,用彩笔描绘出油膜轮廓,坐标纸方格边长为,数出轮廓内有效方格数为,可计算得出油酸薄膜的面积_____________,油酸分子的直径_________________(用、、、、、表示);
(5)操作方式不规范,会对测量结果产生较大误差。现利用另一组油膜图样进行测量与计算,得到油酸分子直径的测量值_____________(选填“大于”、“小于”或“等于”)真实值。
【答案】 A 甲组操作方式比较规范。甲组痱子粉撒得均匀,乙组痱子粉撒得厚且不均匀 大于
【详解】[1]一滴液滴的体积很小,可以通过测量滴液滴的体积来计算一滴的体积,可以减小误差,体现的物理思想方法是累积法。
故选A。
[2]甲组的油膜轮廓清晰均匀,操作方式较规范。
形成原因:甲组痱子粉撒得均匀,乙组痱子粉撒得厚且不均匀,导致痱子粉未能完全散开。
[3]坐标纸方格边长为,可知一格对应的面积为,轮廓内有效方格数为,则油酸薄膜的面积
[4] 一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为
根据可知油酸分子直径
[5]利用另一组油膜图样进行测量与计算,可知油膜面积偏小,根据可知油酸分子直径的测量值大于真实值。
14.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。
15.(1)在做“用油膜法估测油酸分子大小”的实验时,已经准备的器材:油酸酒精溶液、滴管、浅盘和水、玻璃板、彩笔,要完成本实验,还缺少的器材有________。
(2)下面4个图反映“用油膜法估测油酸分子大小”实验中的4个步骤,将它们按操作先后顺序排列应是_____________(用符号表示)。
(3)在做“用油膜法估测油酸分子大小”的实验中,已知实验室中使用的油酸酒精溶液的体积浓度为c,又用滴管测得每N滴这种油酸酒精溶液的总体积为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每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积的表达式V0=_____。
②油膜的面积表达式S=_____,从图中可数出小正方形的有效个数X=____。
③用以上字母表示油酸分子的大小D=______。
【答案】(1)量筒、痱子粉及描绘图形的坐标纸
(2)dacb
(3) Xa2 55
【详解】(1)在本实验中,要用量筒量取酒精和油酸,从而配制油酸酒精溶液,先在水槽中洒上痱子粉,再将用酒精稀释过的油酸用滴管滴到水面上,将玻璃板盖在水槽上,在玻璃板上铺上坐标纸,用彩笔画出油膜的边界,用数格子的方法得出形成的面积;则可根据体积公式求得分子直径,故实验中还需要:量筒、痱子粉及描绘图形的坐标纸;
(2)“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为:配制油酸酒精溶液→测定一滴油酸酒精溶液的体积→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;因此操作先后顺序排列应是dacb。
(3)①[1]每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积的表达式。
②[2]油膜的面积表达式S=Xa2
[3]小于一半的格舍掉,保留大于一半的格子,则从图中可数出小正方形的有效个数X=55。
③[4]用以上字母表示油酸分子的大小
答案第10页,共12页
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