山西省高考物理一輪專題： 第49講 實(shí)驗(yàn)：用油膜法估測(cè)分子的大小A卷

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1、山西省高考物理一輪專題： 第49講 實(shí)驗(yàn)：用油膜法估測(cè)分子的大小A卷 姓名:________ 班級(jí):________ 成績(jī):________ 一、 實(shí)驗(yàn)探究題 (共9題；共45分) 1. （2分） (2017高二下黃陵期中) 在用油膜法估測(cè)分子的大小的實(shí)驗(yàn)中，具體操作如下： ①取油酸0.1mL注入250mL的容量瓶?jī)?nèi)，然后向瓶中加入酒精，直到液面達(dá)到250mL的刻度為止，搖動(dòng)瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液； 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1.0mL為止，恰好共滴了100滴； ③在邊長(zhǎng)約40cm的

2、淺盤內(nèi)注入約2cm深的水，將細(xì)石膏粉均勻地撒在水面上，再用滴管吸取油酸酒精溶液，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，形成一層油膜，膜上沒有石膏粉，可以清楚地看出油膜輪廓； ④待油膜形狀穩(wěn)定后，將事先準(zhǔn)備好的玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上繪出油膜的形狀； ⑤將畫有油膜形狀的玻璃板放在邊長(zhǎng)為1.0cm的方格紙上，算出完整的方格有67個(gè)，大于半格的有14個(gè)，小于半格的有19個(gè)． （1） 這種估測(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，則形成的油膜可視為________，這層油膜的厚度可視為油酸分子的________． （2） 利用上述

3、具體操作中的有關(guān)數(shù)據(jù)可知一滴油酸酒精溶液含純油酸為________m3，油膜面積為________m2，求得的油膜分子直徑為________m．（結(jié)果全部取兩位有效數(shù)字） 2. （6分） (2017高二下邗江期中) 油酸酒精溶液的濃度為每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.6mL．用滴管向量筒內(nèi)滴50滴上述溶液，量筒中的溶液體積增加1mL．若把一滴這樣的溶液滴入盛水的淺盤中，由于酒精溶于水，油酸在水面展開，穩(wěn)定后形成單分子油膜的形狀如圖所示． （1） 若每一小方格的邊長(zhǎng)為30mm，則油酸薄膜的面積為________m2； （2） 每一滴油酸酒精溶液含有純油酸的體積為_____

4、___m3； （3） 根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估算出油酸分子的直徑為________m． 3. （3分） 在做“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中， （1） 在哪些方面作了理想化的假設(shè)________． （2） 將1cm3的油酸溶于酒精，制成200cm3油酸酒精溶液，已知1cm3的溶液有50滴，現(xiàn)取1滴油酸酒精溶液滴到水面上，設(shè)法測(cè)出穩(wěn)定后水面上的單分子油膜的面積為0.2m2，由此可估測(cè)油酸分子的直徑為________m．（結(jié)果保留一位有效數(shù)字） 4. （8分） (2018江蘇) 某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)測(cè)量重力加速度g ． 細(xì)繩跨過(guò)固定在鐵架臺(tái)上的輕質(zhì)滑輪，兩端各懸掛一只質(zhì)量為M

5、的重錘．實(shí)驗(yàn)操作如下： ①用米尺量出重錘1底端距地面的高度H； ②在重錘1上加上質(zhì)量為m的小鉤碼； ③左手將重錘2壓在地面上，保持系統(tǒng)靜止．釋放重錘2，同時(shí)右手開啟秒表，在重錘1落地時(shí)停止計(jì)時(shí)，記錄下落時(shí)間； ④重復(fù)測(cè)量3次下落時(shí)間，取其平均值作為測(cè)量值t ． 請(qǐng)回答下列問(wèn)題 （1） 步驟④可以減小對(duì)下落時(shí)間t測(cè)量的________（選填“偶然”或“系統(tǒng)”）誤差． （2） 實(shí)驗(yàn)要求小鉤碼的質(zhì)量m要比重錘的質(zhì)量M小很多，主要是為了______． A . 使H測(cè)得更準(zhǔn)確 B . 使重錘1下落的時(shí)間長(zhǎng)一些 C . 使系統(tǒng)的總質(zhì)量近似等于2M D . 使細(xì)繩的拉力與小鉤

6、碼的重力近似相等 （3） 滑輪的摩擦阻力會(huì)引起實(shí)驗(yàn)誤差．現(xiàn)提供一些橡皮泥用于減小該誤差，可以怎么做________? （4） 使用橡皮泥改進(jìn)實(shí)驗(yàn)后，重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量，并測(cè)出所用橡皮泥的質(zhì)量為m0．用實(shí)驗(yàn)中的測(cè)量量和已知量表示g，得g=________． 5. （3分） 某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室做“用油膜法估測(cè)分子直徑大小”的實(shí)驗(yàn)中，已知油酸酒精溶液的濃度為每104mL溶液中有純油酸6mL．用注射器抽得上述溶液2mL，現(xiàn)緩慢地滴出1mL溶液，共有液滴數(shù)為50滴．把1滴該溶液滴入盛水的淺盤中，在刻有小正方形坐標(biāo)的玻璃板上描出油膜的輪廓如圖所示，坐標(biāo)中小正方形方格的邊長(zhǎng)為20mm．試問(wèn)： （

7、1） 這種估測(cè)方法是將每個(gè)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分子的________． （2） 圖中油酸膜面積是________mm2；每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸體積是________mL；根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測(cè)出油酸分子的直徑是________m．（最后一空保留1位有效數(shù)字） （3） 某學(xué)生在做實(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)，1mL的溶液的滴數(shù)多記了10滴．

8、6. （7分） 油酸酒精溶液的濃度為每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.6mL，用滴管向量筒內(nèi)滴75滴上述溶液，量筒中的溶液體積增加1mL，若把一滴這樣的溶液滴入盛水的淺盤中，由于酒精溶于水，油酸在水面展開，穩(wěn)定后形成單分子油膜的形狀如圖所示．（保留兩位有效數(shù)字） （1） 若每一小方格的邊長(zhǎng)為25mm，則油酸薄膜的面積約為________m2； （2） 一滴油酸酒精溶液含有純油酸的體積為________m3； （3） 由以上數(shù)據(jù)，估算出油酸分子的直徑________m． 7. （5分） “用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)的方法及步驟如下： ①向體積 的油酸中加酒精

9、，直至總量達(dá)到 。 ②用注射器吸?、僦信渲坪玫挠退峋凭芤?，把它一滴一滴地滴人小量簡(jiǎn)中，當(dāng)?shù)稳雗=100滴時(shí)，測(cè)得其體積恰好是 。 ③先往邊長(zhǎng)為30～40 cm的淺盤里倒入2 cm深的水，然后將痱子粉或石膏粉均勻地撒在水面上。 ④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將事先準(zhǔn)備好的玻璃板放在淺盤上，并在玻璃板上描下油酸膜的形狀。 ⑤將畫有油酸膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，如圖所示，數(shù)出輪廓范圍內(nèi)小方格的個(gè)數(shù)N，小方格的邊長(zhǎng)： 。 根據(jù)以上信息，回答下列問(wèn)題： （1） 油酸膜的面積是________; （2） 1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積 是______

10、__mL; （3） 油酸分子直徑是________m。 8. （7分） 根據(jù)所學(xué)知識(shí)完成實(shí)驗(yàn)： （1） 在做“用油膜法估測(cè)分子直徑”的實(shí)驗(yàn)中，準(zhǔn)備有以下器材：用酒精稀釋過(guò)的油酸、滴管、量筒、痱子粉、淺盤及水、玻璃板、彩筆、天平，缺少的器材有________，不必要的器材有________; （2） 在做“用油膜法估測(cè)分子直徑”的實(shí)驗(yàn)中，主要的實(shí)驗(yàn)操作步驟如下： ①取純油酸1.00mL注入250mL的容量瓶?jī)?nèi)，然后向瓶中加入酒精，直到液面達(dá)到250mL的刻度為止，搖動(dòng)瓶使油酸在酒精中充分溶解，制成油酸酒精溶液． 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

11、1.00mL為止． ③在水盤內(nèi)注入蒸餾水，待水面靜止后，用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用相應(yīng)器材測(cè)量此油膜面積． 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，則形成的油膜面積可視為________，這層油膜的厚度可視為油分子的________． 9. （4分） （1） 如圖所示的四個(gè)圖反映“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中的四個(gè)步驟，將它們按操作先后順序排列應(yīng)是________(用符號(hào)表示)。 （2） 在做“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，將油酸溶于酒精，其濃度為每100

12、0mL溶液中有0.6mL油酸。用注射器測(cè)得1mL上述溶液有75滴，把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，最后畫出油膜的形狀和大小如圖所示，坐標(biāo)中正方形方格的邊長(zhǎng)為1cm，估測(cè)出油酸分子的直徑是________m（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）. 二、 綜合題 (共1題；共10分) 10. （10分） (2019高二下通榆月考) 在“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，用a mL的純油酸配制成b mL的油酸酒精溶液，再用滴管取1 mL油酸酒精溶液，讓其自然滴出，共n滴。現(xiàn)在讓其中一滴落到盛水的淺盤內(nèi)，待油膜充分展開后，測(cè)得油膜的面積為S cm2 ， 則： （1） 估算出油酸分子的直徑大小是_

13、_______cm。 （2） 用油膜法測(cè)出油酸分子的直徑后，要測(cè)定阿伏加德羅常數(shù)，還需要知道油酸的________。 A . 摩爾質(zhì)量 B . 摩爾體積 C . 質(zhì)量 D . 體積 第 8 頁(yè) 共 8 頁(yè) 參考答案 一、 實(shí)驗(yàn)探究題 (共9題；共45分) 1-1、答案：略 1-2、答案：略 2-1、答案：略 2-2、答案：略 2-3、答案：略 3-1、答案：略 3-2、答案：略 4-1、答案：略 4-2、答案：略 4-3、答案：略 4-4、答案：略 5-1、答案：略 5-2、答案：略 5-3、答案：略 6-1、答案：略 6-2、答案：略 6-3、答案：略 7-1、 7-2、 7-3、 8-1、答案：略 8-2、答案：略 9-1、答案：略 9-2、答案：略 二、 綜合題 (共1題；共10分) 10-1、答案：略 10-2、答案：略