2019_2020学年高中物理第1章分子动理论第2节测量分子的大小课后提能训练粤教版.docx

第2节 测量分子的大小一、选择题：在每小题给出的四个选项中，第14题只有一项符合题目要求，第58题有多项符合题目要求1(2018年嘉定一模)在“油膜法估测分子的直径”实验中将油酸分子看成是球形的，所采用的方法是()A等效替代法B控制变量法C理想模型法D比值定义法【答案】C应用油膜法测分子直径，其实验的原理是将油酸分子看成是球形的，测出油的体积，然后让油在水面上形成单分子油膜，测出油膜的面积，油的体积除以油膜的面积就是油膜的厚度，即油分子的直径该方法采用了理想模型法2(2017年虹口二模)用单分子油膜法测出油酸分子(视为球形)的直径后，若要计算阿伏加德罗常数，还需要的物理量是()A油滴的体积B油滴的质量C油酸的摩尔体积D油酸的摩尔质量【答案】C设一个油酸分子的体积为V1，则V1d3，由NA可知，要测定阿伏加德罗常数，还需要知道油酸的摩尔体积，故C正确，A、B、D错误故选C3(2018年武汉模拟)在“用油膜法估测分子的大小”实验中，用a mL纯油酸配制成b mL的油酸酒精溶液，现已测得一滴溶液c mL，将一滴溶液滴入水中，油膜充分展开后面积为S cm2，估算油酸分子的直径大小为()ABCD【答案】A纯油酸体积为Vc mL，油膜面积为S cm2，油酸分子直径d cm，故A正确，B、C、D错误故选A4在“用单分子油膜估测分子的大小”实验中，下列不必要的步骤是()A测出油滴的体积B将油滴滴到水面上，使其在水面上散开C让油膜形成一个圆，测出圆的直径D测出油膜的面积【答案】C“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：配制酒精油酸溶液测定一滴酒精油酸溶液的体积准备浅水盘形成油膜描绘油膜边缘测量油膜面积计算分子直径很显然，在实验的步骤中，是“将1滴此溶液滴在有痱子粉的浅盘里的水面上，等待形状稳定”，油膜未必是圆形，也很难成圆形故C错误5(2018年哈尔滨名校模拟)用油膜法测量分子直径大小实验的理论依据是()A将油膜看成单分子油膜B不考虑各个油酸分子间的间隙C考虑各个油酸分子间的间隙D将油酸分子看成球形E将油酸分子看成立方体【答案】ABD在“用油膜法估测分子的大小”实验中，我们的实验依据是：油膜是呈单分子分布的；把油酸分子看成球形；分子之间没有空隙故A、B、D正确，C、E错误6油膜法粗略测定分子直径的实验基础是()A把油酸分子视为球形，其直径即为油膜的厚度B让油酸在水面上充分散开，形成单分子油膜C油酸分子的直径等于滴到水面上的油酸酒精溶液的体积除以油膜的面积D油酸分子直径的数量级是1015 m【答案】AB油酸在水面上形成单分子油膜，将油酸分子视为球形，其分子直径即为膜的厚度，它等于滴在水面上的油酸的体积除以油膜的面积，而酒精已溶于水或挥发，故A、B对，C错，油酸分子直径的数量级为1010 m，故D错7(2018年烟台期末)在“用油膜法估测分子的大小”实验中，下列说法错误的是()A实验中撒的痱子粉应该越多越好B该实验中的理想化假设是油膜为单层分子且都是球形，分子一个挨一个排列，它们间的间隙可忽略C实验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间形成清晰的边界轮廓D实验中只需要测量油膜面积，即可求出油酸分子直径【答案】ACD为了使油酸分子紧密排列，实验时先将痱子粉均匀洒在水面上，再把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，注意痱子粉均匀洒在水面上适量即可，不能太多，故A错误；该实验中的理想化假设是油膜为单层分子且都是球形，分子是一个挨一个排列，它们间的间隙可忽略，故B正确；实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是尽可能地减小滴入水面的油酸的含量，它不能使边界清晰，故C错误；油膜为单分子紧密排列的，因此单分子油膜的厚度被认为是油分子的直径，但要想测出直径需要再测量油酸的体积，故D错误故选ACD8某学生在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，计算结果偏大，可能是由于()A油酸未完全散开B油酸中含有大量酒精C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，1 mL的溶液的滴数多计了10滴【答案】AC油酸未完全散开，其厚度就可能是分子直径的成千上万倍；而油酸中含有酒精会溶于水，并很快挥发，不影响分子直径的大小；C项中计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，会使油膜面积的测量值减小，D项中会使一滴溶液体积测量值减小，从而测算的分子直径偏小二、非选择题9“用油膜法估测分子的大小”实验的简要步骤如下：A将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数(不足半个的舍去，多于半个的算一个)，再根据方格的边长求出油膜的面积S.B将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上C用浅盘装入约2 cm深的水D用公式d，求出薄膜厚度，即油酸分子的大小E根据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V.上述步骤中有步骤遗漏或步骤不完整，请指出：(1)_.(2)_.上述实验步骤的合理顺序是_【答案】(1)C步骤中，要在水面上均匀地撒上痱子粉或石膏粉(2)实验时，还需要：F.用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积时的滴数C、F、B、A、E、D解析：在滴入油酸酒精溶液之前，应将痱子粉或细石膏粉均匀地撒在水面上，这样可以清楚地看出油酸的轮廓，另外，在实验过程中，必须记下一滴油酸的体积10在做“用油膜法估测分子大小”的实验时，油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL溶液中有纯油酸0.1 mL，用注射器测得 1 mL上述溶液有200滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1 cm，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_mL，油酸膜的面积是_cm2.根据上述数据，估测出油酸分子的直径是_nm.【答案】51074012.5解析：每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为V mL5107 mL，油膜的面积S401 cm240 cm2，分子直径d m1.251010 m12.5 nm.11(2018年大庆名校期末)在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：往边长约为40 cm的浅盘里倒入约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；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；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；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；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1 cm3的油酸溶于酒精，制成300 cm3的油酸酒精溶液；测得1 cm3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0.13 m2.由此估算出油酸分子的直径为_m(结果保留1位有效数字)(3)下列说法不能作为油膜法粗略测定分子直径的实验基础是_A油滴扩散为油膜时体积不变B油酸分子直径的数量级是1010 mC让油酸在水面上充分散开，形成单分子油膜(4)实验中若油酸未完全散开，会导致计算分子直径的结果_(填“偏大”或“偏小”)【答案】(1)(2)51010(3)B(4)偏大解析：(1)“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：配制油酸酒精溶液测定一滴油酸酒精溶液的体积准备浅水盘形成油膜描绘油膜边缘，测量油膜面积计算分子直径.(2)一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V106 m3109 m3；油酸分子直径d m51010 m.(3)油滴扩散为油膜时体积不变，则说明已形成单分子油膜；油酸分子直径的数量级是1010m，不是实验基础；让油酸在水面上充分散开，形成单分子油膜，属于实验基础故选B(4)油酸未完全散开，测得的油膜面积偏小，由d可知d的计算结果明显偏大12(2018年阳江名校期末)在“用油膜法估测分子的大小”实验中，实验方法及步骤如下：向体积V油1 mL油酸中加酒精，直至总量达到V总1 000 mL；用注射器吸取中油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入n50滴时，测得其体积恰好是V01 mL；先往边长3040 cm的浅盘里倒入2 cm深的水，然后将痱子粉均匀地撒在水面上；用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸在水面上尽可能散开，将事先准备好的带方格的塑料盖板放在浅盘上，并在塑料盖板上描下油酸膜的形状；描出的轮廓如图所示，已知每个小正方形的边长l2 cm，数出轮廓范围内正方形的个数，可以算出油酸膜的面积S；结合以上数据，可计算得到油酸分子的直径D根据以上信息，回答下列问题：(本题均保留1位有效数字)(1)步骤中要让油酸尽可能散开的原因是_；(2)油酸膜的面积S是_m2；(3)油酸分子的直径D是_m.【答案】(1)让油酸在水平面上形成单分子油膜(2)3102(3)71010解析：在该实验中，由于油酸薄膜的边缘在水中不易观察和画出，因此