高考物理江蘇專版總復(fù)習(xí)課時(shí)作業(yè): 四十七 實(shí)驗(yàn)十 含解析

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1、 課時(shí)作業(yè) 四十七  實(shí)驗(yàn)十:用油膜法估測(cè)分子的大小 (限時(shí):45分鐘) (班級(jí)________ 姓名________) 1.某種酒精油酸溶液中油酸的體積百分比濃度為0.05%,50滴這種溶液的總體積為1 mL,將1滴這樣的溶液滴在足夠大的水面上,酒精溶于水并很快揮發(fā)后,最后在水面上形成的油膜最大面積約為(  )                           A.103 cm2 B.104 cm2 C.105 cm2 D.106 cm2 2.(多選)用油膜法測(cè)分子大小時(shí),采用的理想化條件是(  ) A.把在水面上盡可能充分散開的油膜視為單分子油膜

2、 B.把形成單分子油膜的分子看作緊密排列的球形分子 C.把油膜視為單分子油膜,但需考慮分子間隙 D.將單分子視為立方體模型 3.(多選)某同學(xué)在用油膜法估測(cè)分子直徑的實(shí)驗(yàn)中,計(jì)算結(jié)果明顯偏大,可能是由于(  ) A.油酸未完全散開 B.油酸中含有大量的酒精 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)錯(cuò)誤地多記了10滴 4.在用公式d=計(jì)算油膜分子大小時(shí),式中V的物理意義是(  ) A.指1 mL的油酸溶液的體積 B.指一滴油酸溶液的體積 C.指一滴油酸溶液中所含純油酸的體積 D.指一滴油

3、酸溶液中酒精的體積 5.在“油膜法估測(cè)分子直徑”的實(shí)驗(yàn)中,下列關(guān)于油膜法實(shí)驗(yàn)的說法中正確的是(  ) A.可以直接將油酸滴到淺水盆中進(jìn)行實(shí)驗(yàn) B.實(shí)驗(yàn)中撒痱子粉應(yīng)該越多越好 C.該實(shí)驗(yàn)中的理想化假設(shè)是將油膜看成單分子層油膜 D.實(shí)驗(yàn)中使用到油酸酒精溶液,其中酒精溶液的作用是可使油酸和痱子粉之間形成清晰的邊界輪廓 6.在“油膜法估測(cè)分子直徑”的實(shí)驗(yàn)中: (1)該實(shí)驗(yàn)中的理想化假設(shè)是(  ) A.將油膜看成單分子層油膜 B.不考慮各油分子間的間隙 C.不考慮各油分子間的相互作用力 D.將油分子看成球形 (2)實(shí)驗(yàn)中使用到油酸酒精溶液

4、,其中酒精溶液的作用是(  ) A.可使油酸和痱子粉之間形成清晰的邊界輪廓 B.對(duì)油酸溶液起到稀釋作用 C.有助于測(cè)量一滴油酸的體積 D.有助于油酸的顏色更透明便于識(shí)別 7.在“用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)中,將一滴油酸酒精溶液滴入事先灑有均勻痱子粉的水槽中,待油膜充分散開后,在玻璃板上描出油膜的輪廓,隨后把玻璃板放在坐標(biāo)紙上,其形狀如圖所示.坐標(biāo)紙上正方形小方格的邊長為10 mm,該油膜的面積是______m2;已知油酸酒精溶液中油酸濃度為0.2%,400滴油酸酒精溶液滴入量筒后的體積是1.2 ml,則油酸分子的直徑為______m.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

5、 第7題圖 8.在粗測(cè)油酸分子大小的實(shí)驗(yàn)中,具體操作如下: ①取油酸1.00 mL注入250 mL的容量瓶?jī)?nèi),然后向瓶中加入酒精,直到液面達(dá)到250 mL的刻度為止,搖動(dòng)瓶使油酸在酒精中充分溶解,形成油酸的酒精溶液. ②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒,記錄滴入的滴數(shù)直到量筒達(dá)到1.00 mL為止,恰好共滴了100滴. ③在水盤內(nèi)注入蒸餾水,靜置后滴管吸取油酸的酒精溶液,輕輕地向水面滴一滴溶液,酒精揮發(fā)后,油酸在水面上盡可能地散開,形成一油膜. ④測(cè)得此油膜面積為3.60×10-2cm2. (1)這種粗測(cè)方法是將每個(gè)分子視為______,讓油酸盡可能地在水面上散開,則形成的油膜面積

6、可視為______,這層油膜的厚度可視為油分子的______. (2)利用數(shù)據(jù)可求得油酸分子的直徑為______m. 9.在“油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中,有下列實(shí)驗(yàn)步驟: ①往邊長約為40 cm的淺盤里倒入約2 cm深的水,待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上. ②用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待薄膜形狀穩(wěn)定. ③將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標(biāo)紙上,計(jì)算出油膜的面積,根據(jù)油酸的體積和面積計(jì)算出油酸分子直徑的大?。? ④用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,記下量筒內(nèi)每增加一定體積時(shí)的滴數(shù),由此計(jì)算出一滴油酸酒精溶液的體積.

7、⑤將玻璃板放在淺盤上,然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上.  完成下列填空: (1)上述步驟中,正確的順序是________.(填寫步驟前面的數(shù)字) (2)將1 cm3的油酸溶于酒精,制成300 cm3的油酸酒精溶液;測(cè)得1 cm3的油酸酒精溶液有50滴.現(xiàn)取一滴該油酸酒精溶液滴在水面上,測(cè)得所形成的油膜的面積是0.13 m2.由此估算出油酸分子的直徑為______m.(結(jié)果保留1位有效數(shù)字) 10.用油膜法估測(cè)分子的大?。? 實(shí)驗(yàn)器材有:濃度為0.05%(體積分?jǐn)?shù))的油酸酒精溶液、最小刻度為0.1 mL的量筒、盛有適量清水的淺盤、痱子粉、膠頭滴管、玻璃板、彩筆、坐標(biāo)紙(最小正方形

8、邊長為1 cm).則下面給出的實(shí)驗(yàn)步驟中,正確排序應(yīng)為______(填序號(hào)). (1)為估算油酸分子的直徑,請(qǐng)補(bǔ)填最后一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)步驟D.  A.待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后,將玻璃板放在淺盤上,用彩筆將油酸薄膜的形狀畫在玻璃板上  B.用滴管將濃度為0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,記下滴入1 mL油酸酒精溶液的滴數(shù)N  C.將痱子粉均勻地撒在淺盤內(nèi)水面上,用滴管吸取濃度為0.05%的油酸酒精溶液,從低處向水面中央滴入一滴  D.____________________________________________________________________

9、____. (2)利用以上測(cè)量數(shù)據(jù),寫出單個(gè)油酸分子直徑的表達(dá)式為____________. 課時(shí)作業(yè)(四十七) 實(shí)驗(yàn)十: 用油膜法估測(cè)分子的大小1.B  【解析】 酒精油酸溶液中油酸的體積百分比濃度為0.05%,則1滴這樣的溶液的純油酸的體積為V=50×1×10-6×0.05%×=5×10-10 m3,油酸分子直徑的數(shù)量級(jí)為10-10 m,所以油膜的最大面積為S=== 5 m2,因?yàn)槠鋽?shù)量級(jí)為104 cm2,所以最后在水面上形成的油膜最大面積約為104 cm2,所以B選項(xiàng)是正確的. 2.AB  【解析】 由用油膜法估測(cè)分子的大小的實(shí)驗(yàn)可知,將體積為V的油膜液滴滴在水

10、面上,形成面積為S的油膜,由此可以估算出油酸分子的直徑為d=,這顯然是將油膜視為單分子層,將油酸分子視為球形且認(rèn)為分子是緊密排列的,公式d=中,并沒有將分子間隙所占體積除外,所以正確選項(xiàng)應(yīng)為AB. 3.AC  【解析】 由公式d=可知,計(jì)算結(jié)果偏大,是V的測(cè)量值偏大或S偏小,AC選項(xiàng)會(huì)引起油膜面積的測(cè)量值偏小,B選項(xiàng)不影響,D選項(xiàng)會(huì)引起一滴油酸的體積V偏?。? 4.C  【解析】 由分式d=知,V表示一滴油酸溶液中所含純油酸的體積;S表示油酸展開后的面積,C正確. 5.C  【解析】 一滴油酸可以形成很大面積的單分子油膜,在很小容器中油酸分子會(huì)造成累積,造成油膜太厚,無法形成符合條件的油膜

11、.撒痱子粉的目的是讓油膜的輪廓呈現(xiàn)出來,若撒的痱子粉過多,則油膜不能充分的擴(kuò)張,造成形成的油膜面積偏?。谒嫔闲纬梢粏畏肿佑湍?,從而求出油酸分子的直徑.酒精溶液的作用是稀釋油酸的濃度,得到更小體積的純油酸,從而在有限的面積內(nèi)形成單分子油膜. 6.(1)ABD (2)B  【解析】 (1)在“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中,我們的實(shí)驗(yàn)依據(jù)是:①油膜是呈單分子層分布的;②把油酸分子看成球形;③不考慮分子之間的空隙 (2)如果油酸不加稀釋形成的油膜面積很大,不便于測(cè)量,油酸可以溶于酒精,因此酒精溶液的作用是對(duì)油酸溶液起到稀釋作用. 7.8.0×10-3 7.5×10-10  【解析】 在圍成

12、的方格中,不足半格舍去,多于半個(gè)的算一個(gè),共有80個(gè)方格,故油酸膜的面積80 cm2. 每滴油酸酒精溶液中含有油酸的體積V=×0.2% ml=6×10-6cm3;根據(jù)d===7.5×10-10m. 8.球形 單分子油膜 直徑 1.11×10-9  【解析】 (1)用油膜法估測(cè)分子直徑的方法關(guān)鍵要形成單分子油膜,這層油膜的厚度可視為油酸分子的直徑,每個(gè)分子可以視為球形.(2)油酸分子的直徑d== ≈1.11×10-9m. 9.④①②⑤③(或①④②⑤③)  5×10-10  【解析】 (1)交換④和①的操作步驟不影響測(cè)量結(jié)果.(2)1滴該油酸酒精溶液含有純油酸的體積為V=×≈6.7×10-11m3,已知油膜的面積是S=0.13 m2,所以d=≈5×10-10m. 10.BCA 將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上,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),算出油酸薄膜的面積S d= 【解析】 (1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可得,給出的實(shí)驗(yàn)步驟的正確排序?yàn)锽CA,步驟D應(yīng)為將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上,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),算出油酸薄膜的面積S.(2)每滴油酸酒精溶液的體積為,1滴油酸酒精溶液所含純油酸的體積為V=×0.05%,所以單個(gè)油酸分子的直徑為d==.

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