2020高考物理 第11章第4讲 实验：用油膜法估测分子的大小②课后限时作业 新人教版

1、实验：用油膜法估测分子的大小 一、选择题（每小题6分，共12分）1.一艘油轮装载着密度为9102 kg/m3的原油在海上航行，由于某种事故使原油发生部分泄漏.设共泄漏出9 t，则这次事故造成的最大可能的污染面积约为 （ ）A.1011 m2 B.1012 m2C.108 m2 D.109 m2【解析】在最大污染面积的情况下，泄漏原油在海面形成单分子油膜，油分子直径为10-10 m，所以10-10S9102=9103得S=1011 m2.【答案】A2.关于油膜面积的测量方法，下列说法中正确的是 （ ）A.油酸滴入水中后，要立即用刻度尺去量油膜的面积B.油酸滴入水中后，要让油膜尽可能地散开，再用刻

2、度尺去量油膜的面积C.油酸滴入水中后，要立即将油膜的轮廓画在玻璃板上，再利用坐标纸去计算油膜的面积D.油酸滴入水中后，要让油膜尽可能散开，等收缩到稳定状态后，再把油膜的轮廓画在玻璃板上，用坐标纸去计算油膜的面积【答案】D二、非选择题（共48分）3.（10分）用油膜法估测油酸分子的大小，实验器材有：浓度为0.05%（体积分数）的酒精油酸溶液、最小刻度0.1 mL的量筒、盛有适量清水的4550 cm2浅盘、痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸.（1）下面是实验步骤，请填写所缺的步骤：A.用滴管将浓度为0.05%酒精油酸溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下滴入1 mL酒精油酸溶液时的滴数NB.将痱子粉

3、均匀地撒在浅盘内水面上，用滴管吸取浓度为0.05%的酒精油酸溶液，从低处向水面中央一滴一滴地滴入，直到油酸膜有足够大的面积又不与器壁接触为止，记下滴入的滴数nC.D.将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长为1 cm的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜的面积S cm2（2）用已给的和测得的物理量表示单个油酸分子的直径大小 (单位：cm).4.（12分）在“用油膜法估测分子的大小”实验中，已知一滴溶液中油酸的体积为V油酸，配制的油酸溶液中纯油酸与溶液体积之比为1500，1 mL溶液是250滴，那么一滴溶液的体积是 mL.所以,一滴溶液中油酸的体积为V油酸= cm3.

4、若实验中测得结果如下表所示，请根据所给数据填写出空白处的数值，并与公认的油酸分子长度值d0=1.1210-10 m做比较，判断此实验是否符合数量级的要求.次数S/cm2d=/cmd的平均值153324933563【解析】由题给条件得，1滴溶液的体积为V溶液=1/250 mL=410-3 mL，因为V油酸/V溶液=1/500，故1滴溶液中油酸体积为：V油酸=V溶液/500 =cm3=810-6 cm3.据此算得3次测得d的结果分别为： 1.510-8 cm，1.6210-8 cm，1.4210-8 cm.其平均值为： =1.5110-10 m.这与公认值的数量级相吻合，故本次估测数值符合数量级的

5、要求.【答案】410-3 810-6 1.510-8 1.6210-8 1.4210-8 1.5110-105.（10分）在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，所用的油酸酒精溶液的浓度为a，测量中，某位同学测得如下数据：测得体积为V的油酸酒精溶液共有N滴；油膜面积为S，则：（1）用以上物理量的符号表示计算分子直径大小的公式为：d= .（2）该同学实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较，发现自己所测数据偏大，则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.计算油膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理C.计算油膜面积时，只数了

6、完整的方格数D.水面上痱子粉撒得较多，油膜没有充分展开【答案】（1） （2）A、C、D6.（16分）酒精油酸溶液的浓度为每1 000 mL酒精油酸溶液中有油酸0.6 mL，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1 mL，若把一滴这样的酒精油酸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，稳定后形成的纯油膜的形状如图所示.若每一小方格的边长为25 mm，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；每一滴酒精油酸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