2023-2024学年高中物理人教版2019 选择性必修第三册课后习题第一章 2-实验用油膜法估测油酸分子的大小含答案

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2.实验:用油膜法估测油酸分子的大小

A级必备知识基础练

1.在用油膜法测量油酸分子大小的实验中,下列说法正确的是(

)

A.用油膜法可以精确测量分子的大小

B.油酸分子直径等于纯油酸体积除以相应油膜的面积

C.计算油膜面积时,应舍去所有不足一格的方格

D.实验时应先将 1滴油酸酒精溶液滴入水面,再把爽身粉撒在水面上

2.(2022 广东中山高二期末)小明同学在做用油膜法估测油酸分子的大小的实验。

(1)与实验中“将油酸分子看成球形”采用的方法相同的是

。O

A.引入“质点”的概念

B.“瞬时速度”的定义

C.探究力的平行四边形定则的实验

D.探究加速度与力、质量的关系的实验

(2)小明进行了以下操作:

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

用注射器将 1滴配好的油酸酒精溶液滴入量筒中,记下量筒内 1滴油酸酒精溶液的体积;

③

往浅盘里倒入约 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;

④

在水面上滴入 1滴油酸酒精溶液,待其散开稳定,将油膜形状用彩笔描绘在玻璃板上;

⑤

将玻璃板放在坐标纸上,通过数玻璃板上薄膜包围的方格个数,不足半格的舍去,多于半格的算 1个,

坐标纸上有面积为 1 cm2的方格,算出油酸薄膜的面积 S。

上述操作步骤需改正 1处错误:(写出有问题步骤的序号并纠正错误)

 

。O

(3)若溶液中油酸体积浓度为 0.06%,1 滴溶液的体积为 1.25×10-2 mL,其形成的油膜面积为 100 cm2,则

估测出油酸分子的直径为

m。(结果保留两位有效数字)

(4)(多选)小明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

。O

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.计算油膜面积时,错将不完整的方格作为完整的方格处理

C.水面上痱子粉撒得较多,油膜没有充分展开

D.计算油膜面积时,只读了完整的方格数

3.(2022 山东淄博高二期末)在用油膜法估测油酸分子的大小的实验中,有油酸和酒精按体积比为

∶

m配制好的油酸酒精溶液置于容器中,还有一个盛有水的浅盘、一支滴管、一个量筒、爽身粉、

带方格的玻璃板等。

(1)用滴管向量筒内加注 N滴油酸酒精溶液,读出油酸酒精溶液的体积 V。

(2)将爽身粉均匀地撒在水面上,再用滴管吸取油酸酒精溶液,轻轻地向水面滴 1滴溶液,酒精挥发后,

油酸在水面上尽可能地散开,形成一层油膜,膜上没有爽身粉,可以清楚地看出油膜轮廓。

(3)待油膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上绘出油酸膜的形状如图所示,则

油膜面积为

(已知每个小方格面积为 S)。O

(4)估算油酸分子的直径的表达式 d=

(用题目中字母表示)。O

B级关键能力提升练

4.(多选)(2022 黑龙江齐齐哈尔一模改编)在做用油膜法估测分子大小的实验中,所用的油酸酒精溶液

为1 000 mL 溶液中有纯油酸 2 mL,用量筒测得 1 mL 上述溶液为 100 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并稳定后,油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示,图中小方格的边长

为2 cm,油膜所占方格数约为 75 个,下列说法正确的是 (

)

A.此实验把分子看成球体

B.可以估算出油膜的面积约为 0.06 m2

C.每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积约为 2×10-11 m3

D.估算出油酸分子的直径约为 6.7×10-4 m

5.(2022 江苏沭阳高二期末)在用油膜法估测分子大小的实验中,将1 mL 的纯油酸配制成 5 000 mL 的

油酸酒精溶液,用注射器测得 1 mL 溶液为 80 滴,再滴入 1滴这样的溶液到准备好的浅盘中,描出的油

膜轮廓如图所示,方格纸每格边长是 0.5 cm,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为

mL;

(2)油膜的面积为

cm2;

(3)油酸分子的直径约为

m;(此小题保留一位有效数字)

(4)从油酸酒精溶液滴入浅盘到油膜稳定过程中,油膜面积大小的变化情况是

。O

(5)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的实验,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

。O

A.甲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,不小心拿错了一个注射器取溶液滴在水面上,

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

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