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热热 学学 实实 验验2019年高考物理复习年高考物理复习将油酸滴在水面上，让油酸尽可能散开，可认为油酸将油酸滴在水面上，让油酸尽可能散开，可认为油酸在水面上形成单分子油膜层，如果把分子看作球形，在水面上形成单分子油膜层，如果把分子看作球形，单分子油膜层的厚度就可以看作油酸分子的直径，事单分子油膜层的厚度就可以看作油酸分子的直径，事先测出油酸滴的体积先测出油酸滴的体积V和油膜的面积和油膜的面积S，就可以算出，就可以算出分子的直径：分子的直径：学习一种估测分子大小的方法学习一种估测分子大小的方法“用油膜法估测用油膜法估测分子的大小分子的大小”实验目的实验目的盛水方盘、注射器盛水方盘、注射器(或胶头滴管或胶头滴管)、试剂瓶、坐标纸、试剂瓶、坐标纸、玻璃板、痱子粉、酒精油酸溶液、量筒、彩笔玻璃板、痱子粉、酒精油酸溶液、量筒、彩笔.实验仪器实验仪器实验原理：实验原理：(1)在方盘中盛入适量的水在方盘中盛入适量的水(约约2cm深深)，使水处于稳定，使水处于稳定状态状态.(2)用注射器用注射器(或胶头滴管或胶头滴管)取事先配好的酒精油酸溶液，取事先配好的酒精油酸溶液，逐滴滴入量筒，记下量筒中滴入逐滴滴入量筒，记下量筒中滴入1 mL溶液所需加入溶液所需加入溶液的滴数；溶液的滴数；(3)将痱子粉均匀地撒在水面上将痱子粉均匀地撒在水面上.(4)用注射器用注射器(或胶头滴管或胶头滴管)靠近水面将靠近水面将一一 滴酒精油酸滴酒精油酸溶液滴在水面上溶液滴在水面上.(5)待油酸膜的面积稳定后，把玻璃板放在方盘上，用待油酸膜的面积稳定后，把玻璃板放在方盘上，用笔描绘出油膜的形状笔描绘出油膜的形状.(6)将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓范围内正方形的个数轮廓范围内正方形的个数N，实验步骤：实验步骤：(1)实验前应检查方盘是否干净，如果有油渍则导致实实验前应检查方盘是否干净，如果有油渍则导致实验无法完成验无法完成.(2)方盘中的水应保持稳定状态，最好静置一段时间方盘中的水应保持稳定状态，最好静置一段时间.痱子粉均匀撒在水痱子粉均匀撒在水 面上面上.(3)向水面滴酒精油酸溶液时，针尖应竖直、靠近水面，向水面滴酒精油酸溶液时，针尖应竖直、靠近水面，如果离水面太高，可能无法形成油膜如果离水面太高，可能无法形成油膜.最好在最好在1 cm左右左右.滴酒精油酸溶液时要注意控制好，只滴滴酒精油酸溶液时要注意控制好，只滴1滴滴.(4)计算油膜面积时，以坐标纸上方格的数目来计算计算油膜面积时，以坐标纸上方格的数目来计算(边长边长1cm).不足半个的舍去，多于半个的算不足半个的舍去，多于半个的算1个个.注意事项：注意事项：12（2）（本本题题4分分）在在“用用油油膜膜法法估估测测分分子子的的大大小小”的的实实验验中中，有有下下列列操操作作步步骤骤，请请补补充充实实验验步步骤骤C的内容及实验步骤的内容及实验步骤E中的计算式：中的计算式：A用用滴滴管管将将浓浓度度为为0.05%的的油油酸酸酒酒精精溶溶液液逐逐滴滴滴滴入入量筒中，记下滴入量筒中，记下滴入 1 mL 的油酸酒精溶液的滴数的油酸酒精溶液的滴数N；B将将痱痱子子粉粉末末均均匀匀地地撒撒在在浅浅盘盘内内的的水水面面上上，用用滴滴管管吸吸取取浓浓度度为为0.05%的的油油酸酸酒酒精精溶溶液液，逐逐滴滴向向水水面面上上滴滴入入，直直到到油油酸酸薄薄膜膜表表面面足足够够大大，且且不不与与器器壁壁接接触触为为止止，记下滴入的滴数记下滴入的滴数n；C_D将将画画有有油油酸酸薄薄膜膜轮轮廓廓的的玻玻璃璃板板放放在在坐坐标标纸纸上上，以以坐坐标标纸纸上上边边长长1cm的的正正方方形形为为单单位位，计计算算出出轮轮廓廓内内正正方形的个数方形的个数m；E用用上上述述测测量量的的物物理理量量可可以以估估算算出出单单个个油油酸酸分分子子的的直径直径 d=_ cm 待待油油膜膜稳稳定定后后，将将玻玻璃璃板板放放在在浅浅盘盘上上，用用笔笔画画出油酸薄膜的外围形状；出油酸薄膜的外围形状；5n104/Nm12.(2)用油膜法估测分子大小的实验步骤如下：用油膜法估测分子大小的实验步骤如下：向体积为向体积为V1的纯油酸中加入酒精，直到油酸酒精溶的纯油酸中加入酒精，直到油酸酒精溶液总量为液总量为V2；用注射器吸取上述溶液，一滴一滴用注射器吸取上述溶液，一滴一滴地滴入小量筒，当滴入地滴入小量筒，当滴入n滴时体积为滴时体积为V0；先往边长先往边长为为3040cm的浅盘里倒入的浅盘里倒入2cm深的水；深的水；用注射器用注射器往水面上滴往水面上滴1滴上述溶液，等油酸薄膜形状稳定后，滴上述溶液，等油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的形状；描出油酸薄膜的形状；将画有油酸薄膜轮廓形状将画有油酸薄膜轮廓形状的玻璃板，放在画有许多边长为的玻璃板，放在画有许多边长为a的小正方形的坐标的小正方形的坐标纸上纸上,计算出轮廓范围内正方形的总数为计算出轮廓范围内正方形的总数为N则上述则上述过程遗漏的步骤是过程遗漏的步骤是 ；油酸分子直径的表达式油酸分子直径的表达式 d=将痱子粉均匀撒在水面上将痱子粉均匀撒在水面上 11（5分）在做分）在做“用油膜法估测分子的大小用油膜法估测分子的大小”实实验中，油酸酒精溶液的浓度为每验中，油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油溶液中有纯油酸酸6mL，每，每1mL上述溶液中有液滴上述溶液中有液滴50滴，把一滴该溶滴，把一滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待均匀撒有痱子粉的水面稳定液滴入盛水的浅盘里，待均匀撒有痱子粉的水面稳定后后,将玻璃板放在浅盘上，在板上描出油膜的轮廓，随将玻璃板放在浅盘上，在板上描出油膜的轮廓，随后把板放在坐标纸上，其形状如图所示。已知坐标纸后把板放在坐标纸上，其形状如图所示。已知坐标纸中每个正方形小方格的边长均为中每个正方形小方格的边长均为20mm。则油酸膜的。则油酸膜的面积约为面积约为_m2，估测出油酸分子的直径为，估测出油酸分子的直径为_m。（结果保留一个有效数字）。（结果保留一个有效数字）答：答：S=50 0.022=2 10-2 m22 10-26 10-1012.A（10分）（模块分）（模块3-3试题）试题）（1）液液晶晶既既具具有有液液体体的的性性质质，又又具具有有晶晶体体的的性性质质液液晶晶表表面面层层的的分分子子势势能能 （选选填填“大大于于”、“等等于于”或或“小小于于”）内内部部的的分分子子势势能能；给给液液晶晶加加热热时时，液液晶晶的的熵将熵将 （选填（选填“增加增加”、“减少减少”或或“不变不变”）（2）在在“用用油油膜膜法法估估测测分分子子的的大大小小”的的实实验验中中，油油酸酸酒酒精精溶溶液液的的浓浓度度为为每每104mL溶溶液液中中有有纯纯油油酸酸5mL用用注注射射器器测测得得1mL上上述述溶溶液液有有液液滴滴50滴滴把把1滴滴该该溶溶液液滴滴入入盛盛水水的的浅浅盘盘里里，待待水水面面稳稳定定后后，将将玻玻璃璃板板放放在在浅浅盘盘上上描描出出油油膜膜轮轮廓廓,再再将将玻玻璃璃板板放放在在坐坐标标纸纸上上,其其形形状状如如图图所所示示，坐标纸中正方形小方格的边长为坐标纸中正方形小方格的边长为1cm.则：则：油膜的面积约为多少油膜的面积约为多少?(保留两位有效数字保留两位有效数字)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少？的体积是多少？根据上述数据，估算出油酸分子的根据上述数据，估算出油酸分子的直径（保留一位有效数字）直径（保留一位有效数字）大于大于增加增加解：解：（2）油膜的面积约为油膜的面积约为84cm2（82 cm2 85 cm2都给分）都给分）每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是估算出油酸分子的直径为估算出油酸分子的直径为 向注射器吸取向注射器吸取中油酸酒精溶液，把它一滴一滴中油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入地滴入小量筒中，当滴入n=100滴时，测得其体积恰滴时，测得其体积恰好是好是V0=1 ml。先先往往边边长长3040cm的的浅浅盘盘里里倒倒入入2cm深深的的水水，然然后后将将 均匀地撒在水面上。均匀地撒在水面上。用用注注射射器器往往水水面面上上滴滴一一滴滴油油酸酸酒酒精精溶溶液液，待待油油酸酸薄薄膜膜形形状状稳稳定定后后，将将事事先先准准备备好好的的玻玻璃璃板板放放在在浅浅盘盘上上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状。并在玻璃板上描下油酸膜的形状。将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内正方形的个数如图所示，数出轮廓范围内正方形的个数N，正方形边长正方形边长l=20mm。14.选修选修3-3用油膜法估测分子的大小用油膜法估测分子的大小,方法及步骤如下方法及步骤如下:向体积向体积V油油=1ml油酸中加酒精油酸中加酒精,直至总量达到直至总量达到V总总=500 ml 根根据据以以上上信信息息，回回答答下下列列问问题题（有有数数值值计计算算的的问问题题，先先用用信信息息中中字字母母写写出出表表达达式式再再代代入入数数值值并并统统一一单单位位算算出结果）出结果）（1）步骤）步骤中应填写：中应填写：.（2）1滴滴油油酸酸溶溶液液中中纯纯油油酸酸的的体体积积V纯纯是是多多少少毫毫升升？（3）油酸分子直径是多少米？）油酸分子直径是多少米？解解:（2）痱子粉（或细石膏粉）痱子粉（或细石膏粉）（3）V纯纯=N l2d13.（2）（选做，适合选修）（选做，适合选修33的同学）在的同学）在“用油用油膜法估测分子的大小膜法估测分子的大小”实验中，将实验中，将4mL的纯油酸溶的纯油酸溶液滴入液滴入20L无水酒精溶液中充分混合注射器中无水酒精溶液中充分混合注射器中1mL的上述混合溶液可分的上述混合溶液可分50滴均匀滴出，将其中的滴均匀滴出，将其中的1滴滴滴滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上盘上,在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标纸上在坐标纸上，其形状如图所示，坐标纸上正方形小方格的边长为正方形小方格的边长为10mm试解试解答下列问题，结果均取一位有效数字。答下列问题，结果均取一位有效数字。（2分）油酸膜的面积约是多少分）油酸膜的面积约是多少?（3分）已知每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的分）已知每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是体积是410-6 mL，请估测油酸分子的直径。，请估测油酸分子的直径。【解析解析】本小题考查用油膜法测分子直径的实验数本小题考查用油膜法测分子直径的实验数据处理方法。据处理方法。油酸膜的面积：油酸膜的面积：S81(10103)2 m28103 m2油酸分子直径油酸分子直径16（6分）用右面的实验装置可研究气体的等压变化分）用右面的实验装置可研究气体的等压变化规律。规律。h是装满水的玻璃容器，是装满水的玻璃容器，a为一端封闭的玻璃管，为一端封闭的玻璃管，b为两端开口的玻璃管，用橡皮管为两端开口的玻璃管，用橡皮管e将两管下端连接在将两管下端连接在一起，一起，b管用管用g固定在可上下移动的标有刻度的木板固定在可上下移动的标有刻度的木板f上，上，c为温度计，为温度计，d是用来加热的电阻丝，是用来加热的电阻丝，a、b及及e管内充有管内充有一部分水银一部分水银,a、b管内水银面等高管内水银面等高,如图所示如图所示.（1）此装置中研究的对象）此装置中研究的对象是是 。（2）若用电热丝加热，）若用电热丝加热，a管中的管中的水银面将水银面将 ；如要保持压强；如要保持压强不变，则应调节不变，则应调节b管管 （填（填“上升上升”或或“下降下降”）。）。fh gadceb被封闭在被封闭在a管中的气体管中的气体下降下降下降下降9、为研究影响家用保温瓶保温效果的因素，某同学、为研究影响家用保温瓶保温效果的因素，某同学在保温瓶中灌入热水，现测量初始水温，经过一段在保温瓶中灌入热水，现测量初始水温，经过一段时间后再测量末态水温。改变实验条件，先后共做时间后再测量末态水温。改变实验条件，先后共做了了6次实验，实验数据记录如下表：次实验，实验数据记录如下表：序号序号瓶内水量瓶内水量（mL）初始水温初始水温（0C）时间（时间（h）末态水温末态水温（0C）11000914782100098874315009148041500981075520009148262000981277下列研究方案中符合控制变量方法的是下列研究方案中符合控制变量方法的是 ()A、若研究瓶内水量与保温效果的关系，可用第、若研究瓶内水量与保温效果的关系，可用第 1、3、5次实验数据次实验数据B、若研究瓶内水量与保温效果的关系，可用第、若研究瓶内水量与保温效果的关系，可用第 2、4、6次实验数据次实验数据C、若研究初始水温与保温效果的关系，可用第、若研究初始水温与保温效果的关系，可用第 1、2、3次实验数据次实验数据D、若研究保温时间与保温效果的关系，可用第、若研究保温时间与保温效果的关系，可用第 4、5、6次实验数据次实验数据A
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