【三維設(shè)計(jì)】2013屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十三章 實(shí)驗(yàn)十三 用油膜法估測(cè)分子的大小提升練習(xí) 粵教版（廣東專用）

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1、 2013屆高考物理《三維設(shè)計(jì)》（粵教版廣東專用）一輪復(fù)習(xí)課下提升練習(xí)：第十三章 實(shí)驗(yàn)十三 用油膜法估測(cè)分子的大小 1．下列說法中不是“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)的科學(xué)依據(jù)的是(　　) A．將油酸形成的膜看成單分子油膜 B．不考慮各油酸分子間的間隙 C．考慮了各油酸分子間的間隙 D．將油酸分子看成球形 解析：“用油膜法估測(cè)分子的大小”的原理是將一滴油酸(體積為V)滴入水中，使之形成一層單分子油膜，成為一個(gè)一個(gè)單層排列的球形體。顯然，球形體的直徑即為單分子油膜的厚度d。 假設(shè)單分子油膜的面積為S，必然有d＝。 所以，“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)的科學(xué)依據(jù)是A、B、D。 答

2、案：C 2．（雙選）某學(xué)生在做“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，計(jì)算結(jié)果偏大，可能是由于 (　　) A．油酸未完全散開 B．油酸溶液濃度低于實(shí)際值 C．計(jì)算油膜面積時(shí)，舍去了所有不足一格的方格 D．求每滴體積時(shí)，1 mL的溶液的滴數(shù)多記了10滴 解析：由d＝知，選項(xiàng)A、C會(huì)導(dǎo)致油膜面積偏小，會(huì)使d偏大；選項(xiàng)B、D會(huì)使油酸體積偏小，分子直徑d偏小。 答案：AC 3．（雙選）一滴油酸酒精溶液含質(zhì)量為m的純油酸，滴在液面上擴(kuò)散后形成的最大面積為S。已知純油酸的摩爾質(zhì)量為M、密度為ρ，阿伏加德羅常數(shù)為NA，下列表達(dá)式中正確的有

3、 (　　) A．油酸分子的直徑d＝ B．油酸分子的直徑d＝ C．油酸所含的分子數(shù)n＝NA D．油酸所含的分子數(shù)n＝NA 解析：設(shè)油酸分子的直徑為d，則有dS＝?d＝，故B正確；設(shè)油酸所含的分子數(shù)為n，則有n＝NA，故C正確。 答案：BC 4．在用油膜法估算分子大小的實(shí)驗(yàn)中，下列步驟中錯(cuò)誤的是________。 (1)用酒精稀釋油酸來配置油酸酒精溶液，油酸和溶液的比是1∶200。 (2)將油酸酒精溶液一滴一滴的滴入量筒中，記下量筒內(nèi)油酸酒精溶液的體積V和滴入的油酸酒精溶液的滴數(shù)N，反復(fù)試驗(yàn)三次，最后取平均滴數(shù)。則一滴油酸酒精溶液的體積為V1＝V/N。 (3)將水倒入塑料淺盤

4、，水深約1 cm～2 cm，或達(dá)盤深的一半即可。 (4)將石膏粉(或痱子粉)均勻的撒在水面上，目的為了便于看清油膜。 (5)用注射器(或滴管)吸取配好的油酸酒精溶液并在淺盤中央水面上方1 cm內(nèi)，滴一滴稀釋的油酸溶液。 (6)將有機(jī)玻璃迅速蓋在淺盤上，并用水彩筆在有機(jī)玻璃板上描繪出油酸薄膜的輪廓圖。 (7)將有機(jī)玻璃放在坐標(biāo)紙上，計(jì)算出油酸薄膜的面積S，求面積時(shí)以坐標(biāo)紙上邊長為1 cm的正方形為單位，計(jì)算輪廓內(nèi)正方形的個(gè)數(shù)，不足半個(gè)的舍去，多于半個(gè)的算一個(gè)。 (8)根據(jù)d＝V1/S即可計(jì)算出油酸薄膜的厚度，即油酸分子的大小。 (9)清理好有機(jī)玻璃及淺盤，使表面沒有油酸殘留，將儀器整

5、理好、歸位。 (10)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，填好記錄表。 解析：(6)有錯(cuò)，待油酸膜形狀穩(wěn)定后，將玻璃板輕放在淺盤上，等待油膜面積不再變化后再用水彩筆描出油膜輪廓；(8)有錯(cuò)，應(yīng)用1滴油酸酒精溶液中純油酸體積比上油膜面積。 答案：(6)(8) 5.油酸酒精溶液的濃度為每1 000 mL油酸酒精溶液中有油酸0.6 mL，現(xiàn)用滴管向量筒內(nèi)滴加50滴上述溶液，量筒中的溶液體積增加了1 mL，若把一滴這樣的油酸酒精溶液滴入足夠大盛水的淺盤中，由于酒精溶于水，油酸在水面展開，穩(wěn)定后形成的油膜的形狀如圖實(shí)－13－3所示。若每一小方格的邊長為25 mm，試問： 圖實(shí)－13－3 (1)這種估測(cè)方

6、法是將每個(gè)油酸分子視為________模型，讓油酸盡可能地在水面上散開，則形成的油膜可視為_______油膜，這層油膜的厚度可視為油酸分子的________。圖實(shí)－13－3中油酸膜的面積為________m2；每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸體積是________m3；根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測(cè)出油酸分子的直徑是________m。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) (2)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中，在距水面約2 cm的位置將一滴油酸酒精溶液滴入水面形成油膜，實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察到，油膜的面積會(huì)先擴(kuò)張后又收縮了一些，這是為什么呢？ 請(qǐng)寫出你分析的原因：______________________________________

7、______________ ________________________________________________________________________。 解析：油膜面積約占70小格，面積約為S＝70×25×25×10－6 m2≈4.4×10－2 m2，一滴油酸酒精溶液含有純油酸的體積為V＝××10－6 m3＝1.2×10－11 m3， 油酸分子的直徑約等于油膜的厚度 d＝＝ m≈2.7×10－10 m。 答案：(1)球體　單分子　直徑　4.4×10－2 1．2×10－11　2.7×10－10 (2)主要有兩個(gè)原因：①水面受到落下油滴的沖擊，先陷下后又恢復(fù)水

8、平，因此油膜的面積擴(kuò)張；②油酸酒精溶液中的酒精揮發(fā)，使液面收縮 6．在用油膜法估測(cè)分子的大小實(shí)驗(yàn)中，已知一滴溶液中油酸的體積為V油酸，配制的油酸溶液中，純油酸與溶液體積之比為1∶500,1 mL溶液滴250滴，那么1滴溶液的體積是________ mL，所以一滴溶液中油酸體積為V油酸＝________ cm3。若實(shí)驗(yàn)中測(cè)得結(jié)果如下表所示，請(qǐng)根據(jù)所給數(shù)據(jù)填寫出空白處的數(shù)值，并與公認(rèn)的油酸分子長度值L0＝1.12×10－10 m作比較，并判斷此實(shí)驗(yàn)是否符合數(shù)量級(jí)的要求。 次數(shù) S/cm2 L＝/cm L平均值 1 533 2 493 3 563 解析：由題給條件得，1滴溶液的體積為： V溶液＝ mL＝4×10－3 mL 因?yàn)椋剑?滴溶液中油酸體積為： V油酸＝V溶液＝× cm3＝8×10－6 cm3 據(jù)此算得3次測(cè)得L的結(jié)果分別為： L1＝＝1.5×10－10 m L2＝＝1.62×10－10 m L3＝＝1.42×10－10 m 其平均值為＝＝1.51×10－10 m 這與公認(rèn)值的數(shù)量級(jí)相吻合，故本次估測(cè)數(shù)值符合數(shù)量級(jí)的要求。 答案：見解析 - 4 - 用心 愛心 專心