2023届高考物理一轮总复习热学实验用油膜法估测分子的大小课后提能演练（选修3-3）

实验用油膜法估测分子的大小1．(多项选择)“用油膜法估测分子的大小〞的实验的依据是()A．将油膜看成单分子油膜 B．不考虑各油分子间的间隙C．考虑了各油分子间的间隙 D．将油膜分子看成球形【答案】ABD2．(多项选择)某学生在“用油膜法估测分子的大小〞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C．计算油膜面积时，舍去了所有缺乏一格的方格D．求每滴溶液体积时，1mL的溶液的滴数多计了10滴【答案】AC3．(2023届邵阳检测)关于用“油膜法估测油酸分子的大小〞的实验，以下说法中正确的选项是()A．处理数据时将一滴油酸酒精溶液的体积除以油膜面积就算得油酸分子的直径B．实验时先将一滴油酸酒精溶液滴入水面，再把痱子粉洒在水面上C．实验中数油膜轮廓内的正方形格数时，缺乏一格的应全部舍去D．单分子油膜的厚度被认为等于油分子的直径【答案】D4．在“用单分子油膜估测分子大小〞实验中，(1)某同学操作步骤如下：①取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液；②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积；③在蒸发皿内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定；④在蒸发皿上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面积．改正其中的错误：________________________________________________________________________________________________________________________________(2)假设油酸酒精溶液体积浓度为0.10%，一滴溶液的体积为4.8×10－3mL，其形成的油膜面积为40cm2，那么估测出油酸分子的直径为________m.【答案】(1)②在量筒中滴入N滴溶液③在水面上先撒上痱子粉(2)1.2×10－9【解析】(1)②由于一滴溶液的体积太小，直接测量时相对误差太大，应用微小量累积法减小测量误差．③液面上不撒痱子粉时，滴入的油酸酒精溶液在酒精挥发后剩余的油膜不能形成一块完整的油膜，油膜间的缝隙会造成测量误差增大甚至实验失败．(2)由油膜的体积等于一滴油酸酒精溶液内纯油酸的体积可得d＝eq\f(V,S)＝eq\f(4.8×10－3×10－6×0.10%,40×10－4)m＝1.2×10－9m.5．在“用油膜法估测分子的大小〞实验中，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1∶5000,1mL溶液滴25滴，那么1滴溶液的体积是________mL，所以1滴溶液中油酸的体积为V油酸＝________cm3.假设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直径d0＝1.12×10－10m次数S/cm2d＝eq\f(V,S)/cmd的平均值/m153324933563【答案】4×10－28×10－61.50×10－81.62×10－81．42×10－81.51×10－10符合要求【解析】由题给条件得，1滴溶液的体积V溶液＝eq\f(1,25)mL＝4×10－2mL，因为eq\f(V油酸,V溶液)＝eq\f(1,5000)，故1滴溶液中油酸的体积为V油酸＝eq\f(1,5000)V溶液＝eq\f(1,5000)×eq\f(1,25)cm3＝8×10－6cm3据此算得3次测得d的结果分别为：1.50×10－8cm,1.62×10－8cm,1.42×10d的平均值：eq\x\to(d)＝eq\f(d1＋d2＋d3,3)≈1.51×10－10m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要求．6．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)的油酸酒精溶液、分度值为0.1mL的量筒、盛有适量清水的45×50cm2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CA．用滴管将浓度为0.05%油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下滴入1mL油酸酒精溶液时的滴数N；B．将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上，用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液，从低处向水面中央一滴一滴地滴入，直到油酸薄膜有足够大的面积又不与器壁接触为止，记下滴入的滴数n；C．_____________________________________________________________________；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1cm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.(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)．【答案】见解析【解析】(1)将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上(2)1