1.2 实验:用油膜法估测油酸分子的大小 同步练习 -2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册
2026-05-19
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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 | 物体是由大量分子组成的 |
| 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 | DOCX |
| 文件大小 | 8.18 MB |
| 发布时间 | 2026-05-19 |
| 更新时间 | 2026-05-19 |
| 作者 | 佳应晓 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-19 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57943262.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦“用油膜法估测油酸分子大小”实验,通过基础操作、误差分析到综合应用的三阶分层设计,强化科学探究与科学思维,适配新授课知识巩固需求。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础层|实验步骤排序、纯油酸体积/面积计算|以填空考查实验流程(如步骤排序)和基础数据计算,落实物理观念|
|提升层|误差原因分析、油膜面积测量|通过选择题分析操作误差(如痱子粉过厚影响),培养科学论证能力|
|综合层|分子动理论结合、阿伏加德罗常数计算|结合密度/摩尔质量推导常数,体现科学探究与模型建构的综合应用|
内容正文:
2.实验:用油膜法估测油酸分子的大小
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、实验题
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往边长约为40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水。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;
完成下列填空:
(1)上述步骤中,正确的顺序是__________________。(填写步骤前面的数字)
(2)将的油酸溶于酒精,制成的油酸酒精溶液;测得的油酸酒精溶液有50滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上,测得所形成的油膜的面积是,由此估算出油酸分子的直径为________。
2.在“用油膜法估测分子的大小”实验中,将的油酸溶于酒精,制成的油酸酒精溶液,测得的油酸酒精溶液有50滴。实验步骤如下:
①往边长约为的浅盘里倒入约深的水,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1滴在水面上,待薄膜形状稳定。
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将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描在玻璃板上。
(1)上述步骤中正确的顺序是_____(填写步骤前面的序号)。
(2)若每个小方格的边长为,则油酸膜的面积是_____(科学计数法表示)。
(3)1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_____(结果保留一位有效数字)。
(4)按以上实验数据估测出油酸分子的直径约为_____(结果保留一位有效数字)。
(5)某同学在实验中最终得到的计算结果比大部分同学的结果偏大,对出现这种结果的原因,下列说法可能正确的是_____(填字母)。
A.错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算
B.计算油酸膜面积时,错将不完整的方格作为完整方格处理
C.计算油酸膜面积时,只数了完整的方格数
D.水面上痱子粉撒得较多,油酸膜没有充分展开
3.某同学做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验,具体操作如下:
a.将1mL纯油酸溶于酒精,制成1000mL的油酸酒精溶液,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,并测得1mL这样的溶液有100滴,由此计算出1滴油酸酒精溶液的体积,再根据油酸酒精溶液的浓度计算出油酸的体积;
b.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;
c.将1滴油酸酒精溶液滴在水面上,稳定后形成如图甲所示的油酸膜;
d.将玻璃板放在浅盘上,然后将油酸膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上;
e.将画有油酸膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油酸膜的面积,根据油酸的体积和油酸膜的面积计算出油酸分子直径的大小。
请根据以上操作,完成以下问题:
(1)该实验中1滴油酸酒精溶液含有的纯油酸的体积为___________;(保留1位有效数字)
(2)描出的油酸膜的轮廓如图乙所示,图中正方形小方格的边长为1cm,则油酸分子的直径为___________m;(保留1位有效数字)
(3)某同学实验中得到的油酸分子直径数据偏大,可能是因为___________。
A.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
B.将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.计算油膜面积时,不完整的方格作为完整方格处理
4.(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
5.某小组同学在实验室用油膜法估测油酸分子的大小。
(1)实验时,先将1 ml纯油酸加入一定量的酒精中,得到了浓度为0.01%的油酸酒精溶液,经过操作得到一滴油酸酒精溶液的体积,如图为接下来的一些实验步骤,正确的操作排序是________(请填写字母代号)。
A.取油酸酒精溶液 B.描绘油膜轮廓
C.撒爽身粉 D.滴油酸酒精溶液
(2)实验中已知1 ml油酸酒精溶液的液滴数为50滴,取1滴这样的溶液滴入水面,最终记录下的油膜轮廓如图,由此可估测出油酸分子的直径是________m。(图中正方形小方格的边长为1 cm,结果保留一位有效数字)
(3)实验发现测得的分子直径明显偏大,可能的原因是________。
A.计算油膜面积时,只数了油膜轮廓内完整的方格
B.水面上爽身粉撒得较厚,油膜没有充分展开
C.在数1 ml油酸酒精溶液的滴数时,多数了滴数
D.油酸酒精溶液久置,酒精挥发使溶液的浓度发生了变化
6.“用油膜法估测分子的大小”的实验中,将的油酸溶于酒精,制成1000mL的油酸酒精溶液,用注射器测得上述溶液为80滴,把一滴该溶液滴入盛水的撒有痱子粉的浅盘中,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的轮廓用彩笔描绘在玻璃板上,再将画有油酸膜轮廓的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积。已知坐标纸中正方形方格边长为。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是_____;若数出油膜轮廓对应的方格数为150格,由此估算出分子的直径为___m。(结果均保留1位有效数字)
(2)为了尽可能准确地估测出油膜分子的大小,下列措施可行的是( )
A.油酸浓度适当大一些
B.痱子粉层在水面上适当厚一些
C.轮廓范围内的完整正方形个数即代表油膜铺开的面积
D.油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图
(3)利用上述方法测量出了油酸的直径为,已知油酸的密度为,摩尔质量为,则阿伏加德罗常数可用上述字母表示为________。
(4)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。其中会导致所测的分子直径偏小的是( )
A.甲同学在配制油酸酒精溶液时,不小心把酒精倒少了一点,导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算值大一些
B.乙在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后,不小心拿错了另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细,每滴油酸酒精溶液的体积比原来的小
C.丙在计算油膜面积时,把凡是不足一格的油膜都不计,导致计算的面积比实际面积小一些
7.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
8.某同学做“用油膜法估测分子的直径”的实验。
(1)下图A~F为实验操作示意图,请先找出错误的一处实验操作。油酸酒精溶液已提前配制好,已知实验第一步操作D已确定,将剩余正确操作按实验先后顺序排列。
错误操作:___________;正确操作顺序:D___________。(用字母符号表示,第一步已经给出)。
A.
B.
C.
D.
E.
F.
(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,油酸薄膜的面积 则可求得:
①一滴溶液中纯油酸的体积V=___________mL;
②油酸分子的直径___________m;(②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___________(单选)
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
9.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.油膜中分子间无相互作用力
C.将油膜看成单分子层
(2)实验中使用到油酸酒精溶液,其中酒精的作用是_______;
A.可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓
B.对油酸起到稀释作用
C.有助于油酸的颜色更透明便于识别
(3)甲、乙、丙三位同学分别在三个实验小组做该实验,但都发生了操作错误。这三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
C.丙在求每滴油酸体积时,1mL的溶液的滴数多记了5滴
(4)通过实验得出油酸分子直径为d,查阅资料得知这种油酸的密度为,摩尔质量为M,则阿伏加德罗常数的表达式为_______。
10.油酸酒精溶液的浓度为每油酸酒精溶液中有油酸用滴管向量筒内滴50滴上述溶液,量筒中的溶液体积增加。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。(结果均保留两位有效数字)
(1)若每一小方格的边长为,则油酸薄膜的面积为__________;
(2)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为__________;
(3)根据上述数据,估算出油酸分子的直径为__________m;
(4)在测量溶液体积时,滴数少数了几滴,会使得油酸分子直径测量结果比真实值偏__________;
(5)为了尽可能准确地估测出油酸分子的大小,下列措施可行的是__________。(多选)
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
11.“用单分子油膜法估测分子大小”的实验中
(1)如图所示的四个图反映了实验中的四个步骤,请将它们按操作先后顺序排列应是_____(用符号表示)。
(2)某同学实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较,数据偏小,对出现这种结果的原因,下列说法中可能正确的是_____。
A.错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算
B.计算油酸膜面积时,错将不完整的方格作为完整方格处理
C.计算油酸膜面积时,只数了完整的方格数
D.水面上痱子粉撒得较多,油酸膜没有充分展开
(3)某同学在做实验时,油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.1mL,用注射器测得1mL上述溶液有25滴,把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里,待水面稳定后,测得油酸膜的近似轮廓如图所示,图中正方形小方格的边长为1cm,求:(计算结果均保留2位有效数字)
①油酸膜的面积是_____;
②根据上述数据,估测出油酸分子的直径是_____m。
12.某次实验课上,同学们动手做了许多实验。
(1)某同学用“油膜法”估测油酸分子直径,将1滴油酸酒精溶液滴入撒有痱子粉的浅盘水面上,油酸充分散开后形成近似单分子油膜。若实验时所撒痱子粉过厚,会导致测得的分子直径______(选填“偏大”或“偏小”);若计算时误将油酸酒精溶液的体积当作纯油酸体积,会导致测得的分子直径______(选填“偏大”或“偏小”)。
(2)某实验小组利用斜槽、两个直径相同的弹性小球(已知入射球、被碰球,且)、刻度尺、圆规、复写纸、白纸、铁架台等器材,验证两球碰撞过程中的动量守恒定律。实验装置如图所示。实验步骤如下:
①调节斜槽末端水平后,让入射球从斜槽上某一固定位置由静止释放。重复多次,用圆规画尽量小的圆把球的落点圈在里面,圆心为入射球落点的平均位置。用刻度尺测得点到斜槽末端的水平距离;
②将被碰球静止放置在斜槽末端,再次让入射球从步骤①中的同一固定位置由静止释放,与被碰球发生正碰。用步骤①中的方法确定两球的落点位置、。测得落点到斜槽末端的水平距离分别为、;
③使入射球从不同高度处滚下,重复步骤①②,即可验证动量守恒定律。
(ⅰ)本实验,除了上述器材,还需要______。
(ⅱ)在本实验中,如果等式______成立,可以验证动量守恒定律。
(ⅲ)在本实验中,如果等式______成立,可以进一步验证碰撞为弹性碰撞。
13.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小,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)。
14.如图是“用油膜法估测油酸分子的大小”实验的部分操作步骤:
(1)下列有关该实验的说法正确的是______
A.图中正确的操作步骤顺序是: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
D.坐标纸上画好油膜轮廓后,计算面积数格子时,不足半个格子要舍去。
(2)若实验时油酸酒精溶液中纯油酸占总体积的0.2%,用注射器测得100滴溶液体积为1 mL,取1滴该溶液滴入浅盘中,即滴入浅盘中的油酸体积为______cm3。
(3)3个实验小组分别得到以下油膜形状,其中最理想的是______。
A. B. C.
二、综合题
分子动理论
物理学家将力学方法和统计方法相结合,分析宏观可测的热现象,建立了分子动理论。气体所表现出来的宏观特性可以通过气体分子的热运动以及分子间的相互作用来解释。
15.法国植物学家布朗通过显微镜观察到微粒做永不停息的无规则运动,称之为布朗运动。这种微粒是( )
A.水分子 B.氢离子 C.花粉中的固体分子 D.花粉颗粒
16.对于下列四幅教材插图的说法,正确的是( )
A.甲图中分子间距离为时,分子间的斥力为零
B.乙图中欲使玻璃板离开水面,绳子对玻璃板的拉力大于玻璃板的重力
C.丙图中抽去玻璃板后,两瓶内颜色逐渐变得均匀;说明分子间存在相互作用的引力
D.丁图中封闭注射器的出射口,按压管内封闭气体过程中会感到阻力增大,这表明气体分子间距离减小时,分子间斥力会增大。
17.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,并将油膜分子看成球形且紧密排列。本实验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)实验中使用到油酸酒精溶液,其中酒精的作用是__________。
A.可使油酸和痱子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酒精油酸溶液每溶液中含有油酸,又用滴管测得每50滴这种酒精油酸溶液的总体积为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的正方形小格的纸上(如图)。油酸分子的大小_________m。(结果保留一位有效数字)
试卷第1页,共3页
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《2.实验:用油膜法估测油酸分子的大小》参考答案
1.(1)④①②⑤③
(2)
【详解】(1)实验操作应遵循先配制溶液并测定一滴溶液体积,再准备浅盘水面,接着滴液成膜,描绘油膜形状,最后计算面积和分子直径的逻辑。步骤④测定一滴油酸酒精溶液的体积,应在滴入浅盘前完成,以便后续计算;步骤①准备浅盘和撒痱子粉,为形成油膜做准备;步骤②滴入油酸酒精溶液形成油膜;步骤⑤描绘油膜形状以便测量面积;步骤③计算油膜面积和分子直径。因此正确顺序为④①②⑤③。
(2)根据题意,将的油酸溶于酒精,制成的油酸酒精溶液,则溶液浓度
测得的油酸酒精溶液有50滴,则一滴溶液的体积
一滴溶液中纯油酸的体积
油膜面积。油酸分子直径
2.(1)①②④③
(2)
(3)
(4)
(5)ACD
【详解】(1)实验时先将浅盘中放入水,然后在水面上撒上痱子粉,滴上油酸酒精溶液,计算油膜的面积,最后计算油分子直径,故正确顺序为①②④③;
(2)若每个小方格的边长为,方格数约为112个,则油膜的面积是
(3)1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是
(4)按以上实验数据估测出油酸分子的直径约为
(5)根据可知
A.错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算,则V偏大,得到的油酸分子直径偏大,A正确;
B.计算油酸膜面积时,错将不完整的方格作为完整方格处理,则S偏大,则得到的油酸分子直径偏小,B错误;
C.计算油酸膜面积时,只数了完整的方格数,则S偏小,则得到的油酸分子直径偏大,C正确;
D.水面上痱子粉撒得较多,油酸膜没有充分展开,则S偏小,则得到的油酸分子直径偏大,D正确。
故选ACD。
3.(1)
(2)
(3)BC
【详解】(1)1滴油酸酒精溶液含有的纯油酸的体积为
(2)图中油膜中大约有211个小方格,则油膜面积为
则油酸分子的直径为
(3)某同学实验中得到的油酸分子直径数据偏大,根据
A.油酸酒精溶液长时间放置,酒精挥发使溶液的浓度变大,则代入计算的浓度偏小,1溶液中纯油酸的体积测量值偏小,使得油酸分子直径测量值偏小,故A错误;
B.将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算,则1滴溶液中纯油酸的体积测量值偏大,使得油酸分子直径测量值偏大,故B正确;
C.水面上痱子粉撒得太多,油膜没有充分展开,则油膜面积测量值偏小,使得油酸分子直径测量值偏大,故C正确;
D.计算油膜面积时,不完整的方格作为完整方格处理,则油膜面积测量值偏大,使得油酸分子直径测量值偏小,故D错误。
故选BC。
4.(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】
5.(1)CADB
(2)
(3)AB
【详解】(1)正确的操作排序是CADB。
(2)1滴这样的溶液含有油酸的体积
油膜的面积为
油酸分子的直径是
(3)A.计算油膜面积时,只数了油膜轮廓内完整的方格,S偏小,由
则分子直径偏大,故A正确;
B.水面上爽身粉撒得较厚,油膜没有充分展开,S偏小,由
则分子直径偏大,故B正确;
C.在数1 ml油酸酒精溶液的滴数时,多数了滴数,则1滴偏小,分子直径偏小,故C错误;
D.油酸酒精溶液久置,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AB。
6.(1)
(2)D
(3)
(4)A
【详解】【小题1】[1] 1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积
[2]油膜面积
分子直径
保留1位有效数字,则
【小题2】A.油酸浓度过大,油膜无法形成单分子层,误差增大,A错误;
B.痱子粉过厚会阻碍油酸扩散,导致轮廓测量不准确,B错误;
C.计算油膜面积时,超过半格的都需计为一格,不是仅计算完整正方形,C错误;
D.油酸扩散稳定后再绘制轮廓,能保证油膜面积测量准确,D正确。
故选D。
【小题3】 将油酸分子视为球体,则单个分子体积
油酸的摩尔体积
因此阿伏加德罗常数
【小题4】A.实际浓度大于计算浓度,计算时所用纯油酸的体积小于实际值,测量的油膜面积对应实际浓度的面积,因此计算得到的偏小,A正确;
B.每滴的实际体积小于计算体积,计算所用偏大,测量的对应实际浓度的面积,因此计算得到的偏大,B错误;
C.计算的面积比实际面积小,偏小,因此计算得到的偏大,C错误;
故选A。
7.(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。
8.(1) A BFEC
(2)
(3)A
【详解】(1)[1]向水中加油酸溶液应使用注射器滴一滴,而不是倒入;
[2] 油膜法估测分子的大小的步骤为:测一滴溶液体积,计算一滴溶液中纯油酸的体积,撒爽身粉,向浅盘中滴入一滴油酸溶液,描绘油膜形状,测油膜面积,算出薄膜厚度。故顺序为DBFEC。
(2)[1]根据题干信息,一滴溶液中油酸的体积应为
[2]油酸分子的直径应为
保留一位有效数字后为。
(3)A.配好的溶液放置太久会导致酒精挥发,实际浓度偏大,一滴中油酸体积会比测量值偏大,由可知最后测得的分子直径偏小;
B.在计算油膜面积时,把凡是不足一格的格数都舍去会导致最后计算的油膜面积偏小,由公式可知最后测得的分子直径偏大;
C.在计算注射器滴出的一滴油酸酒精溶液体积时,少数了一滴会导致计算出的油酸体积比实际值偏小,最后测得的分子直径偏大;
D.油酸薄膜未充分散开会导致最后计算的油膜面积偏小,由公式可知最后测得的分子直径偏大。
故选A。
9.(1)B
(2)B
(3)B
(4)
【详解】(1)“用油膜法测油酸分子的大小”的实验核心假设为:将油酸分子视为球形、油膜为单分子层、分子紧密排列忽略间隙,不需要假设“油膜中分子间无相互作用力”。
故选B。
(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。
故选B。
(3)A.油酸分子直径计算公式为,搁置过久的油酸酒精溶液中酒精挥发,实际油酸浓度大于计算浓度,计算得到的一滴油酸体积偏小,因此偏小,故A错误;
B.图中油膜未散开,油酸发生重叠,测量得到的油膜面积小于真实的单分子油膜面积,因此偏大,故B正确;
C.1mL溶液滴数多记5滴,计算得到的一滴油酸体积偏小,因此偏小,故C错误。
故选B。
(4)将油酸分子视为球形,单个油酸分子的体积为
油酸的摩尔体积
阿伏加德罗常数
代入整理得
10.(1)(均可)
(2)
(3)(均可)
(4)大
(5)BD
【详解】(1)图中油膜中大约有80个小方格,则有油膜的面积为
(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为
(3)油酸分子的直径为
(4)在测量溶液体积时,滴数少数了几滴,则每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积测量值偏大,根据可知,使得油酸分子直径测量结果比真实值偏大。
(5)AB.油酸浓度适当小一些,这样才能更容易形成单分子油膜,故A错误,B正确;
CD.为了减小误差,应油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图,故C错误,D正确。
故选BD。
11.(1)dacb
(2)B
(3)
【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,求得一滴油酸的体积;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;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;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。故操作先后顺序为dacb。
(2)某同学实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较,数据偏小,根据
A.错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算,则的测量值偏大,使得偏大,故A错误;
B.计算油酸膜面积时,错将不完整的方格作为完整方格处理,则的测量值偏大,使得偏小,故B正确;
C.计算油酸膜面积时,只数了完整的方格数,则的测量值偏小,使得偏大,故C错误;
D.水面上痱子粉撒得较多,油酸膜没有充分展开,则的测量值偏小,使得偏大,故D错误。
故选B。
(3)①[1]油酸膜中大约有40个小方格,则油酸膜的面积为
②[2]一滴溶液中含纯油酸的体积为
则油酸分子的直径为
12.(1) 偏大 偏大
(2) 铅垂线
【详解】(1)[1]所撒痱子粉过厚,油酸不能充分扩散开,会导致测得的油膜面积偏小。根据油膜法测分子直径公式
当偏小时,计算出的分子直径会偏大;
[2]若计算时误将油酸酒精溶液的体积当作纯油酸体积,会导致代入公式的偏大,根据公式可得分子直径会偏大。
(2)[1]为了确保小球是做平抛运动,重锤线可以确定竖直方向。
[2]小球做平抛运动的高度相同,所以其水平位移与平抛的初速度成正比,故只需验证即可。
[3]弹性碰撞需要同时满足动量守恒定律和机械能守恒定律,故还需验证
联立两个表达式可得。
13.(1)BFEC
(2)A
(3)
(4)BC
(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,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错误;
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正确;
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正确;
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错误。
故选BC。
(5)把油酸分子看作一个个球紧密排列,则一个分子的体积满足
又
解得油酸分子的直径约为
14.(1)BD
(2)2.0×10-5/2×10-5
(3)C
【详解】(1)A.根据题意,由实验原理可知,用油膜法估测油酸分子的大小的实验步骤为丙,故A错误;
B.油酸酒精溶液配制好后,不能搁置很久才做实验,避免酒精挥发,浓度发生变化,实验有误差,故B正确;
C. 应等油酸完全散开稳定后才开始描绘油膜轮廓,故C错误。
D.画好油膜轮廓后,计算面积数格子时,不足半个格子要舍去,故D正确。
故选BD。
(2)根据题意可知,1滴这样的溶液中的油酸体积为mL
(3)最理想的情况是爽身粉很薄,容易被油酸酒精溶液冲开,近似圆形。
故选C。
15.D 16.B 17. C B
【解析】15.布朗运动观察到的是花粉颗粒(固体小颗粒)的运动,反映了液体分子的无规则热运动。
故选D。
16.A.甲图中,当分子间距离为时,分子引力和斥力大小相等,合力为零,但斥力和引力均不为零,故A错误;
B.乙图中,玻璃板接触水面,水分子与玻璃分子间存在引力,拉起玻璃板时,拉力需克服重力和分子引力,故拉力大于玻璃板重力,故B正确;
C.丙图中,抽去玻璃板后,两瓶内气体颜色逐渐均匀,这是扩散现象,说明分子在做永不停息的无规则运动,不能说明分子间存在引力,故C错误;
D.丁图中,压缩气体感到阻力增大,是因为气体体积减小,压强增大,气体分子间距仍很大,分子力可忽略,并非分子斥力增大,故D错误。
故选B。
17.(1)[1]将油膜分子看成球形且紧密排列,形成单分子油膜,这是忽略了次要因素,抓住了主要因素,构建了理想化的物理模型,属于理想化模型法.
故选C。
(2)[2]油酸粘度较大,直接滴入水中不易散开形成单分子膜,且一滴纯油酸体积较大。酒精作为溶剂,对油酸起到稀释作用,且酒精易溶于水或挥发,有助于油酸在水面上形成单分子油膜。
故选B。
(3)[3]则一滴溶液中纯油酸的体积
由油膜轮廓图数格子,大于半格算一格,小于半格舍去,格子数约为55格,每个格子面积,则油膜面积
油酸分子直径
答案第1页,共2页
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