适用于新教材2024版高考物理一轮总复习课时规范练68

课时规范练68

1.(多选)(2022山东潍坊模拟)在做“用油膜法估测分子大小”的实验时所用的油酸酒精溶液为1 000 mL溶液中有纯油酸2 mL,用量筒测得1 mL上述溶液为100滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内,让油膜在水面上尽可能散开,油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示,图中正方形方格的边长为2 cm,油膜所占方格数约为75个,下列说法正确的是(　　)

A.此实验把分子看成球体

B.可以估算出油膜的面积约0.06 m2

C.估算出油酸分子的直径约6.7×10-4 m

D.若所撒爽身粉过厚,会导致最终估测的分子直径偏大

答案 AD

解析 此实验把分子看成球体,A正确;正方形方格的边长为2cm,油膜所占方格数约为75个,则S=(2×10-2)2×75m2=0.03m2,B错误;每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积约为V=mL=2×10-5mL=2×10-11m3,油酸分子的直径约为d==6.7×10-10m,C错误;所撒的爽身粉过厚,会导致最终估测的分子直径偏大,D正确。

2.做“用油膜法估测分子的大小”的实验时有如下步骤:

A.将玻璃板放在浅盘上,然后将油酸膜的形态用彩笔画在玻璃板上;

B.将油酸和酒精按一定比例配制好;把油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,当体积达到1 mL时记下滴入的滴数,算出每滴液滴的体积;把一滴油酸酒精溶液滴在水面上,直至薄膜形态稳定;

C.向浅盘中倒入约2 cm深的水,向浅盘中的水面均匀地撒入爽身粉;

D.把玻璃板放在方格纸上,数出薄膜所占面积;

E.计算出油膜的厚度d=;

以上各步骤的合理顺序为　　　　　。 

答案 CBADE

解析 先用浅盘装入约2cm深的水,然后把爽身粉均匀地撒在水面;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;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;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;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;用公式d=求出薄膜厚度,即油酸分子的大小。故顺序为CBADE。

3.某同学在家用搪瓷碗、适量温水、植物油、酒精、细石膏粉、坐标纸、彩笔等估测分子的大小,他将0.1 mL的植物油溶于酒精,制成250 mL的植物油酒精溶液,用注射器测得1.0 mL上述溶液有100滴,现取一滴该溶液滴在水面上,将油膜形状画在边长为1.0 cm的方格纸上,算出完整的方格有67个,大于半格的有14个,小于半格的有19个。则:

(1)让植物油尽可能地在水面上散开,则形成的油膜可视为单分子油膜,这层油膜的厚度可视为植物油分子的　　　　。 

(2)利用上述具体操作中的有关数据可知一滴植物油酒精溶液含植物油的体积为　　　　 m3,求得的植物油分子直径为　　　　 m(结果均保留两位有效数字)。 

答案 (1)直径　(2)4.0×10-12　4.9×10-10

解析 (1)这种估测方法是将每个分子视为球体,让植物油尽可能在水面散开,形成的油膜可视为单分子油膜,这层油膜的厚度可视为植物油分子的直径;

(2)一滴植物油酒精溶液含纯植物油体积为V=mL=4.0×10-12m3

根据题意,完整的方格有67个,大于半格的有14个,小于半格的有19个,根据大于半格算一格计算,超过半格的方格个数为n=67+14=81

则油膜面积为S=81×1cm×1cm=81cm2=8.1×10-3m2

植物油在水面上形成单分子油膜,则植物油分子直径为d=m=4.9×10-10m。

4.某实验小组完成“用油膜法测油酸分子的大小”的实验,若实验所用油酸酒精溶液的浓度为每104 mL溶液中有纯油酸1 mL,用注射器测得1 mL上述溶液有50滴,把一滴油酸酒精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,其形状和尺寸如图所示,坐标中方格的边长为1 cm。

(1)油酸膜的面积为　　　　 cm2。 

(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为　　　 mL(结果采用科学记数法,保留一位有效数字)。 

(3)按以上实验数据估测出的油酸分子的直径为　　　　 m(结果采用科学记数法,保留一位有效数字)。 

答案 (1)72(70~74均可)　(2)2×10-6　(3)3×10-10

解析 (1)将大于半个格子的记为1个格,舍掉小于半个格子的,则格子数为72,则油酸膜的面积为S=72cm2;

(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积V=mL=2×10-6mL;

(3)按以上实验数据估测出的油酸分子的直径d=cm=3×10-8cm=3×10-10m。