物理选择性必修 第三册第一章 分子动理论2 实验：用油膜法估测油酸分子的大小课后复习题

1.2实验：用油膜法估测油酸分子的大小同步练习2021—2022学年高中物理人教版（2019）选择性必修第三册

一、选择题（共15题）

1．某同学在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，计算出的分子直径明显偏小，可能是由于（　　）

A．水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分展开

B．计算油酸膜面积时，错将不足半格的方格作为完整方格处理

C．将油酸酒精溶液的体积误当成纯油酸的体积

D．求每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液滴数少计了10滴

2．某种油酸酒精溶液中油酸的体积百分比浓度为0.05%，50滴这种溶液的总体积为1 mL，将1滴这样的溶液滴在足够大的水面上，酒精溶于水并很快挥发，最后在水面上形成的油膜面积约为（　　）

A．103 cm2 B．104 cm2

C．105 cm2 D．106 cm2

3．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

4．在“用单分子油膜估测分子的大小”的实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是（　　）

A．对油酸溶液起到稀释作用

B．有助于测量一滴油酸的体积

C．有助于油酸的颜色更透明便于识别

D．可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓

5．在用“油膜法测量油酸分子大小”的实验中，下列说法中正确的是（       ）

A．用油膜法可以精确测量分子的大小

B．油酸分子直径等于纯油酸体积除以相应油膜面积

C．计算油膜面积时，应舍去所有不足一格的方格

D．实验时应先将一滴油酸酒精溶液滴入水面，再把痱子粉洒在水面上

6．在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，将体积百分比浓度为的滴油酸酒精溶液滴在量筒中，测得体积为。再将其中的一滴溶液滴在水面上，形成一层单分子油酸薄膜，薄膜面积为，则油酸分子大小为（　　）

A． B． C． D．

7．在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，配制出的油酸酒精溶液，每一升该溶液含有升的纯油酸，上述溶液的n滴的体积为V。把1滴该溶液滴入盛水的撒有痱子粉浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔在玻璃板上描出油膜的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，测出油膜面积为S，则该油酸分子的直径为（　　）

A． B． C． D．

8．在用油膜法估测分子大小的实验中，体积为V的某种油，形成一圆形油膜，直径为d，则油分子的直径近似为（　　）

A． B． C． D．

9．关于“用油膜法估测油酸分子大小”的实验，下列选项正确的是（　　）

A．将油膜看作单层分子薄膜，且不考虑油酸分子间的空隙

B．利用画有油膜轮廓的坐标方格计算油膜面积时，舍去所有不足一格的方格

C．测一滴油酸酒精溶液的体积时，只需将其滴入量筒即可

D．若油酸未完全散开，会使测出的分子直径偏小

10．在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，下列实验操作会让测量结果偏大的是（　　）

A．配制好油酸酒精溶液置于敞口容器中一段时间，再使用该溶液进行实验

B．在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积时多数了一滴

C．在水面上撤的痱子粉偏多

D．在计算油膜面积时，把不满一格的油膜都算成了一格

11．用“单分子油膜估测分子的大小”的实验中，用到了“数格子”的方法，是为了估算

A．一滴油酸的体积 B．一滴油酸的面积

C．一个油酸分子的体积 D．一个油酸分子的面积

12．在做“用油膜法估测分子的大小”实验时，先配制好浓度（单位体积溶液中含有纯油酸的体积）为η的油酸酒精溶液，并得到1滴油酸酒精溶液的体积为V用注射器在撒有均匀痱子粉的水面上滴l滴油酸酒精溶液，在水面上形成油酸薄膜，待薄膜形状稳定后测量出它的面积为S.关于本实验，下列说法正确的是

A．水面形成的油酸薄膜的体积为V

B．撒痱子粉是为了便于确定出油酸薄膜的轮廓

C．根据可以估测油酸分子的直径

D．根据可以估测油酸分子的直径

13．在油膜实验中，体积为V的某种油，形成直径为d的圆形油膜，则油分子的直径近似为（　　）

A． B． C． D．

14．关于用油膜法估测油酸分子大小的实验，下列说法正确的是（　　）

A．油酸分子实际上就是球形，算出来的结果就是直径

B．估算法是没有科学意义的

C．用同一溶液做实验，得出的结果有差别，只要数量级正确，就都是正确的

D．也可以将油酸不稀释而直接滴入浅盘中

15．在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，某小组发现测得的分子直径数据比其他组大2-3个数量级，不可能的原因是（　　）

A．计算油膜面积时，只计算了完整方格的数目

B．水面上痱子粉撒得过多，导致油膜没能充分展开

C．将油酸酒精溶液的体积直接当作油酸的体积进行计算

D．测量每滴油酸酒精溶液体积时，将31滴溶液错数成32滴

二、填空题（共4题）

16．油酸酒精溶液体积浓度为0.10%，用滴管向量筒内滴50滴油酸酒精溶液，量筒中的溶液体积增加1mL，则每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为___________m2 ；若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示（图中正方形格的边长为2cm），油酸薄膜的面积是___________cm2，则估测出油酸分子的直径___________m。（最后一空保留二位有效数字）

17．用油膜法估测分子直径实验中，实验室提供的油酸酒精溶液的浓度为万分之6（体积比），用注射器抽取这种浓度的溶液，然后把溶液逐滴从注射器推出，测出是150滴．然后把一滴溶液滴入盛水的浅盘里，最后形成一个面积为的稳定单分子油膜，则滴入盛水浅盘中的纯油酸约为_______，测得油酸分子的直径约为_______m．（结果均保留1位有效数字）

18．在做“用油膜法估测分子的大小”实验时，在每200mL油酸酒精溶液中有纯油酸1mL，实验中利用注射器测出200滴该溶液的体积为1mL，已知1滴该溶液滴入浅水盘中最终形成的油膜面积为175cm2，则油酸分子大小约为__________m（保留3位有效数字）。在该实验中，液体表面的张力使液滴从针头滴落时呈现球状，则液体表层分子间作用力表现为______（填“引力”或“斥力”），分子间距离__________（填“大于”、“等于”或“小于”）液体分子的平衡距离。

19．“用油膜法估测分子的大小”实验的简要步骤如下。

A．将画有油酸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酸膜的面积S。

B．将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸膜的形状稳定后，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2cm深的水。

D．用公式，求出薄膜厚度，即油酸分子直径的大小。

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。

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．

(1)上述步骤中有步骤遗漏或步骤不完整的，请指出：

①_________________________；

②________________________；

上述实验步骤的合理顺序是________________；

(2)某同学实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较，数据偏大，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．计算油酸膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理

C．计算油酸膜面积时，只数了完整的方格数

D．水面上痱子粉撒得较多

三、综合题（共4题）

20．一定质量的气体，不同温度下的等温线是不同的。图中的两条等温线，哪条等温线表示的是温度比较高时的情形？请你尝试给出判断，并说明理由。

21．在做“用油膜法估测分子的大小”实验中，将油酸溶于酒精，其浓度为每mL溶液中有lmL油酸。用注射器测得lmL上述溶液有20滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔在玻璃板上描出油酸的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和大小如图所示，坐标中正方形方格的边长为1cm，试求：

(1)油酸膜的面积是多少；

(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少；

(3)按以上实验数据估测出油酸分子的直径。(结果保留两位有效数字)

22．某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前，查阅数据手册得知：油酸的摩尔质量，密度。若100滴油酸的体积为1ml，则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少？（取NA=6.02×1023mol-1.球的体积V与直径D的关系为，结果保留一位有效数字）

23．某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”实验前，查阅数据手册得知：油酸的摩尔质量，密度。若100滴油酸的体积为1mL，则一滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少？（取，球的体积V与直径D的关系为，结果保留一位有效数字）

参考答案：

1．B

2．A

3．C

4．A

5．B

6．B

7．D

8．D

9．A

10．C

11．B

12．B

13．D

14．C

15．D

16．     2×10-11     544     3.7×10-10

17．     8×10-6     8×10-10

18．          引力     大于

19．     上述步骤中有步骤遗漏：C步骤中，要在水面上撒上痱子粉或细石膏粉；     步骤不完整的：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液滴的数目；     CFBAED     ACD

20．T2等温线；

由图知，在体积相同时，T1等温线对应的压强p1比T2等温线对应的压强p2小，即

由查理定律

可知

即T2等温线表示的是温度比较高时的情形。

21．(1)132cm2；(2)；(3)

22．1×10m2

23．1×102m2