【红对勾 讲与练】2023版高考物理总复习 实验十二 用油膜法估测分子的大小课堂检测

【红对勾讲与练】2016版高考物理总复习实验十二用油膜法估测分子的大小课堂检测1．[多选]“用油膜法估测分子的大小”实验的科学依据是(　　)A．将油酸形成的膜看成单分子油膜B．不考虑各油酸分子间的间隙C．考虑了各油酸分子间的间隙D．将油酸分子看成球形解析：“用油膜法估测分子的大小”的原理是将一滴油酸(体积为V)滴入水中，使之形成一层单分子油膜，成为一个一个单层排列的球形体．显然，球形体的直径即为单分子油膜的厚度d.假设单分子油膜的面积为S，必然有d＝.所以，“用油膜法估测分子的大小”实验的科学依据是A、B、D.答案：ABD2．利用单分子油膜法估测分子的直径，需要测量的物理量是(　　)A．一滴油的体积和它的密度B．一滴油的体积和它散成油膜的最大面积C．一滴油的质量和它的密度D．一滴油形成油膜的厚度和它的密度解析：利用单分子油膜法估测分子的直径时，油应在水面上尽可能散成单分子油膜，只有单分子油膜的厚度才是分子的直径，因此d＝中，S应为油散成的油膜的最大面积，所以只有B正确．答案：B3．把V1mL的油酸倒入适量的酒精中，稀释成V2mL的油酸酒精溶液，测出1mL油酸酒精溶液共有N滴．取一滴溶液滴入水中，最终在水中形成Scm2的单分子油膜．则该油酸分子的直径大约为(　　)A.mB.mC.cmD.cm答案：D4．[多选]同学在用油膜法估测分子直径的实验中，计算结果明显偏大，可能是由于(　　)A．油酸未完全散开B．油酸中含有大量酒精3\nC．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格D．求每滴体积时，1mL溶液的滴数误多记了10滴解析：本题主要考查油膜法估测分子直径的实验原理、方法及注意事项等．如果油酸未完全散开，形成的油膜的厚度大于分子直径，结果会偏大，选A.油酸中含有大量酒精会很快挥发或溶于水，酒精有助于形成单分子膜，使测量更准确，不选B.如果舍去了所有不足一格的方格，油膜的面积变小，由d＝计算出的直径偏大，选C.滴数误多记了10滴，会使每滴的体积减小，由d＝计算出的直径偏小，不选D.答案：AC5.在“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40cm的浅盘里倒入约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．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1cm3的油酸溶于酒精，制成300cm3的油酸酒精溶液；测得1cm3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0.13m2.由此估算出油酸分子的直径为________m．(结果保留1位有效数字)解析：(1)在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先配制油酸酒精溶液；再往盘中倒入水，并撒痱子粉；然后用注射器将配好的溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定，再将玻璃板放于盘上，用彩笔描绘在玻璃上，由d＝计算．(2)一滴溶液中含油酸体积V＝×m3，故d＝5×10－10(m)答案：(1)④①②⑤③(如果④放在③之前的其他位置，同样给分)　(2)5×10－106.3\n油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.6mL，现用滴管向量筒内滴加50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加了1mL，若把一滴这样的油酸酒精溶液滴入足够大盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成的油膜的形状如图所示．若每一小方格的边长为25mm，试问：(1)这种估测方法是将每个油酸分子视为________模型，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为________油膜，这层油膜的厚度可视为油酸分子的________．图中油酸膜的面积为________m2；每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积是________m3；根据上述数据，估测出油酸分子的直径是________m．(结果保留两位有效数字)(2)某同学在实验过程中，在距水面约2cm的位置将一滴油酸酒精溶液滴入水面形成油膜，实验时观察到，油膜的面积会先扩张后又收缩了一些，这是为什么呢？请写出你分析的原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________.解析：油膜面积约占70小格，面积约为S＝70×25×25×10－6m2≈4.4×10－2m2，一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为V＝××10－6m3＝1.2×10－11m3，油酸分子的直径约等于油膜的厚度d＝＝m≈2.7×10－10m.答案：(1)球体　单分子　直径　4.4×10－2　1.2×10－11　2.7×10－10(2)主要有两个原因：①水面受到落下油滴的冲击，先陷下后又恢复水平，因此油膜的面积扩张；②油酸酒精溶液中的酒精挥发，使液面收缩3