高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册2 实验：用油膜法估测油酸分子的大小一课一练

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1．在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，下列做法正确的有________。
A．用注射器取1滴纯油酸滴入量筒测量体积
B．用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，若100滴溶液的体积是1 mL，则1滴溶液中含有纯油酸10－2 mL
C．往浅盘里倒入适量的水，再将爽身粉(或细石膏粉)均匀地撒在水面上
D．用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液，同时将玻璃板放在浅盘上，并立即在玻璃板上描下油酸膜的形状
E．将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，计算轮廓范围内正方形的个数，并求得油膜的面积
2．(2019·全国卷Ⅲ)用油膜法估算分子大小的实验中，首先需将纯油酸稀释成一定浓度的油酸酒精溶液，稀释的目的是________________________________。实验中为了测量出一滴已知浓度的油酸酒精溶液中纯油酸的体积，可以__________________________________。为得到油酸分子的直径，还需测量的物理量是_____________。
3．(多选)在用油膜法估测油酸分子的大小的实验中，所用油酸酒精溶液的质量分数(即纯油酸质量与油酸酒精溶液质量之比)为η，质量为m的油酸酒精溶液有n滴，且纯油酸的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA。现取一滴溶液滴入撒有爽身粉的浅水盘里，待稳定后，将玻璃板放在浅盘上描绘出油酸膜的轮廓形状，再把玻璃板放在边长为1 cm的坐标纸上，算出油膜的面积S。关于本实验，下列说法正确的是( )
A．一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为eq \f(m,nρ)
B．油酸分子直径为eq \f(mη,nρS)
C．一滴油酸酒精溶液中所含油酸分子个数为eq \f(mη,nM)NA
D．计算油膜的面积可以通过在坐标纸上数油膜轮廓内格子数得到
4．(2022·珠海市高二期中)在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，实验步骤如下：
A．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在玻璃板上。
B．用公式d＝eq \f(V,S)求出薄膜厚度，即油酸分子的大小。
C．已知实验室中使用的油酸酒精溶液的体积浓度为c，将此油酸酒精溶液一滴滴地滴入小量筒中，当滴入N滴溶液时小量筒内溶液体积为V。
D．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x(不足半个的舍去，多于半个的算一个)，再根据方格的边长为a，求出油膜的面积。
E．用浅盘装入约2 cm深的水。
(1)将上述实验步骤进行排序，正确的顺序应该是____________________________(写步骤前的序号)；上述步骤中有一处遗漏和不完整，请指出并补充完整_____________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)实验中要让油酸在水面尽可能散开，形成单分子油膜，并将油膜分子看成球形且紧密排列。本实验体现的物理思想方法为________。
A．控制变量法 B．理想化模型法
C．极限思想法 D．等效替代法
(3)从图中可数出小正方形的有效个数x＝_____________。油酸分子的直径d＝__________ (用题中给出的符号表示)。
5．(1)在用油膜法估测分子大小的实验中，用移液管量取0.25 mL油酸，倒入标注250 mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250 mL的溶液。然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面达到量筒中1 mL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
浅盘中滴下2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图所示。坐标格的每个小正方形大小为2 cm×2 cm。由图可以估算出油膜的面积________ cm2，由此估算出油酸分子的直径是________ m(保留1位有效数字)。
(2)如图是用扫描隧道显微镜拍下的一个“量子围栏”的照片。这个量子围栏是由48个铁原子在铜的表面排列成直径为1.4×10－8 m的圆周而组成的，由此可以估算出铁原子的直径约为________ m(结果保留1位有效数字)。
(3)某同学做完“用油膜法估测分子大小”实验后，发现自己所测的分子直径d明显偏大。出现这种情况的原因可能是________。
A．将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算
B．油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化
C．计算油膜面积时，只数了完整的方格数
D．求每滴溶液中纯油酸的体积时，1 mL溶液的滴数多记了10滴