2027年高考物理一轮复习 突破练习含答案095-课时作业81 用油膜法估测油酸分子的大小（教用）

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（1） 如图是该小组进行实验操作过程中的一些步骤，请按操作的先后顺序进行排列_ _ _ _ _ _ _ _ 。
（2） 该小组按照油酸与酒精的体积比为m:n配制油酸酒精溶液，用注射器滴取该溶液，测得k滴溶液的总体积为V，将一滴该溶液滴入浅盘，稳定后将油膜的轮廓描绘在带有坐标方格的玻璃板上，通过数格子得出油膜的面积为S，则油酸分子的直径d=_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（3） 该小组计算油膜面积时，将所有不完整的方格也都作为一格进行了保留，则计算出的油酸分子直径_ _ _ _ （选填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
【答案】（1） CAEDB
（2） mVkS(m+n)
（3） 偏小
【解析】
（1） 在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，先配制好油酸酒精溶液，通过量筒测出1滴溶液的体积从而得到1滴溶液中所含纯油酸的体积，之后将配制好的溶液滴在浅盘里撒有痱子粉的水面上，当油膜扩散稳定后，将带有坐标方格的玻璃板放在浅盘上，描绘出油膜的形状，最后统计出油膜的面积，并计算油酸分子的直径，所以按操作先后顺序排列应是CAEDB。
（2） 一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V0=Vmk(m+n)，油酸分子直径d=mVkS(m+n)。
（3） 该小组计算油膜面积时，将所有不完整的方格也都作为一格进行了保留，则计算出的油膜的面积偏大，可知计算出的油酸分子直径偏小。
2．（2026·黑龙江齐齐哈尔模拟）（8分）
（1） 图甲是用扫描隧道显微镜拍下的一个“原子围栏”的照片。这个原子围栏是由96个铁原子在铜的表面排列成直径为2.8×10−8m的圆周而组成的，由此可以估算出铁原子的直径约为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ m（π 取3.14，结果保留1位有效数字）。
甲
（2） 在用油膜法估测油酸分子大小的实验中，用移液管量取0.25mL油酸，倒入标注250mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250mL的油酸酒精溶液。然后用滴管吸取该溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面到达量筒中1mL的刻度，再用滴管取配好的油酸酒精溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴1滴该溶液，在液面上形成油膜，待油膜形状稳定后，放在带有正方形方格的玻璃板下观察油膜，如图乙所示。坐标格的每个小正方形大小为2cm×2cm。由图乙可以估算出油膜的面积是_ _ _ _ cm2，由此估算出油酸分子的直径是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ m（保留1位有效数字）。
乙
（3） 做“用油膜法估测分子的大小”实验时，四个同学都有一个操作错误，其中导致最后所测分子直径偏大的是_ _ _ _ 。
A. 甲同学在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算值小了
B. 乙同学用注射器和量筒测得58滴油酸酒精溶液为1mL，不小心错记录为57滴
C. 丙同学在计算完注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后，不小心拿错了一个注射器取溶液滴在水面上，这个拿错的注射器的针头比原来的粗
D. 丁同学计算油膜面积时，把所有不足半格的油膜都算成了一格
【答案】（1） 9×10−10
（2） 256；4×10−10
（3） AB
【解析】
（1） d=2πrn≈9×10−10m。
（2） 根据面积的计算方式，不足半格的舍去，大于半格的算一个格，所以共有64格，故S=64×4cm2=256cm2，油酸酒精溶液中油酸的浓度为c=0.25250=10−3，一滴油酸酒精溶液的体积V′=1mL100=10−2mL，一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V=V′c=10−5mL，则油酸分子的直径d=VS=10−5×10−6256×10−4m≈4×10−10m。
（3） 酒精倒多了导致实际浓度偏小，根据d=VS=V′cS，可知测量的油酸分子直径偏大，A正确；58滴记为57滴导致每滴油酸体积偏大，根据d=VS，故测量的油酸分子直径偏大，B正确；不小心拿错了一个注射器取溶液滴在水面上，这个拿错的注射器的针头比原来的粗，使得测量的一滴油酸酒精溶液的体积小于真实值，测量的油酸分子直径偏小，C错误；计算油膜面积时，把所有不足半格的油膜都算成了一格，使得测量的油膜面积偏大，测量的油酸分子直径偏小，D错误。