2019-2020年高考物理总复习 实验13 用油膜法估测分子的大小随堂训练（含解析）.doc

2019-2020年高考物理总复习 实验13 用油膜法估测分子的大小随堂训练（含解析）1利用油膜法估测油酸分子的大小，实验器材有：浓度为0.05%(体积分数)的油酸酒精溶液、最小刻度为0.1 mL的量筒、盛有适量清水的45 cm50 cm的浅盘、痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸(1)下面是实验步骤，请填写所缺的步骤C.A用滴管将浓度为0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下滴入1 mL油酸酒精溶液时的滴数NB将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上，用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液，从低处向水面中央一滴一滴地滴入，直到油酸薄膜有足够大的面积又不与器壁接触为止，记下滴入的滴数nC. _.D将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长为1 cm的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜的面积S.(2)用已知的和测得的物理量表示单个油酸分子的大小_(单位：cm)【答案】(1)见解析(2)【解析】(1)待油酸薄膜形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上(2)1 滴油酸溶液中含有的油酸体积为 mL，向浅盘中共滴入油酸的体积V cm3，所以单个油酸分子的直径为D.2在做“用油膜法估测分子大小”的实验中，油酸酒精溶液的浓度为每104 mL溶液中有纯油酸6 mL.用注射器测得1 mL上述溶液中有液滴50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，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4所示坐标纸中正方形方格的边长为 20 mm.求：图4(1)油酸膜的面积；(2)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积；(3)根据上述数据，估测出油酸分子的直径【答案】(1)2.2102 m2(2)1.21011 m3(3)5.51010 m【解析】(1)小方格个数n55每个小方格面积S0L2则油膜的面积SnS055(2102)2 m22.2102 m2.(2)由于104 mL溶液中有纯油酸6 mL，则1 mL溶液中有纯油酸 mL6104 mL.而1 mL上述溶液有50滴，故1滴溶液中含有纯油酸的体积为V mL1.2105 mL1.21011 m3.(3)由D知油酸分子的直径D m5.51010 m .3用油膜法测定分子大小的实验中，体积为V的油滴，在水面上形成了近似圆形的单分子油膜，油膜直径为d，则单个油膜分子的直径约为()A.BCD【答案】A【解析】油膜面积S()2，故单个油膜的分子直径为D，选项A正确4“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；B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绘在玻璃板上；C用浅盘装入约2 cm深的水；D用公式D，求出薄膜厚度，即油酸分子的大小；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.上述步骤中有遗漏或不完全的，请指出：(1)_(2)_【答案】(1)在步骤C中，要在水面上洒上痱子粉或石膏粉(2)实验时，还需要F：用注射器或滴管将溶液一滴一滴地滴入量筒，记下滴入1 mL溶液时的滴数5在用油膜法估测分子大小的实验中，已知配制的油酸溶液中，纯油酸与溶液体积之比为1500，1 mL该溶液能滴250滴，那么一滴该溶液的体积是_ mL，所以一滴溶液中所含的油酸体积为_ cm3.若实验中测得结果如下表所示，请根据所给数据填写出空白处的数值，并与公认的油酸分子长度值L01.121010 m作比较，并判断此实验是否符合数量级的要求.次数S/cm2L/cmL的平均值153324933563【答案】410381061.50108 cm1.62108 cm1.42108 cm1.511010 m符合数量级要求【解析】由题给条件得，一滴溶液的体积V mL4103 mL由题意可知：一滴溶液中所含的油酸体积为： cm38106 cm3据此算得3次测得L的结果分别为1.50108 cm、1.62108 cm、1.42108 cm，其平均值1.51108 cm1.511010 m，这与公认值的数量级相吻合，故此实验符合数量级的要求