備戰(zhàn)2025屆新高考物理一輪總復(fù)習(xí)練習(xí)第15章熱學(xué)第6講實(shí)驗(yàn)用油膜法估測(cè)分子的大小-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

(2)做“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)時(shí),三個(gè)同學(xué)都有一個(gè)操作錯(cuò)誤,其中導(dǎo)致最后所測(cè)分子直徑偏大的是。
A.甲同學(xué)在配制油酸酒精溶液時(shí),不小心把酒精倒多了一點(diǎn),導(dǎo)致油酸酒精溶液的實(shí)際濃度比計(jì)算值小了
B.乙同學(xué)用注射器和量筒測(cè)得58滴油酸酒精溶液為1 mL,不小心錯(cuò)記錄為57滴
C.丙同學(xué)計(jì)算油膜面積時(shí),把所有不足半格的油膜都算成了一格
2.在“用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)中,所用油酸酒精溶液的濃度為每V1體積溶液中有純油酸體積V2,用注射器和量筒測(cè)得V0體積上述溶液有n滴,把一滴該溶液滴入盛水的撒有痱子粉的淺盤中,待水面穩(wěn)定后,得到油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖所示,圖中每個(gè)小正方形格的邊長(zhǎng)為a,則可求得:
(1)油酸薄膜的面積S= ;
(2)油酸分子的直徑是 ;(用V1、V2、V0、n、S表示)
(3)某同學(xué)實(shí)驗(yàn)中最終得到的油酸分子直徑數(shù)據(jù)偏大,可能是由于。
A.水面上痱子粉撒得太多,油膜沒有充分展開
B.計(jì)算油膜面積時(shí),舍去了所有不足一格的方格
C.用注射器和量筒測(cè)V0體積溶液滴數(shù)時(shí)多記錄了幾滴
D.油膜中含有大量未溶解的酒精
3.(2024貴州畢節(jié)模擬)某同學(xué)用油膜法估測(cè)分子直徑大小,實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①將體積為V0的純油酸溶于酒精,稀釋成總體積為V的油酸酒精溶液。用注射器吸取該溶液,一滴一滴地滴入小量筒中,滴入N滴時(shí),記錄體積為V1;
②在邊長(zhǎng)為40~50 cm的淺盤里倒入2.5 cm深的水,將痱子粉均勻撒在水面上;
③用注射器往水面上滴1滴上述溶液,當(dāng)油酸形成的薄膜形狀穩(wěn)定后,將透明玻璃板蓋在淺盤上,用彩色筆在玻璃板上描出油酸薄膜的形狀;
④將畫有油酸薄膜輪廓形狀的玻璃板置于坐標(biāo)紙上,坐標(biāo)紙的最小正方形邊長(zhǎng)為a。
計(jì)算出輪廓范圍內(nèi)最小正方形的總個(gè)數(shù)為n,不足半個(gè)的舍去,多于半個(gè)的算一個(gè);
實(shí)驗(yàn)步驟①中,稀釋油酸的目的是 ,油酸分子的直徑表達(dá)式d= 。假設(shè)用注射器吸取油酸酒精溶液滴入小量筒中時(shí),滴數(shù)少記了幾滴,由此計(jì)算出來的d將 (選填“偏大”“偏小”或“不變”)。
參考答案
第6講實(shí)驗(yàn):用油膜法估測(cè)分子的大小
1.答案 (1)256 8×10-10
(2)AB
解析 (1)液面上純油酸體積為V=mL=2×10-5mL=2×10-11m3
由圖計(jì)算油膜面積,多于半格算一格,少于半格舍去,則油膜面積約為S=256cm2
油酸分子的直徑為d=m≈8×10-10m。
(2)甲同學(xué)在配制油酸酒精溶液時(shí),不小心把酒精倒多了一點(diǎn),導(dǎo)致油酸酒精溶液的實(shí)際濃度比計(jì)算值小了,則一滴油酸酒精溶液的實(shí)際濃度比計(jì)算值小,計(jì)算得一滴純油酸的體積比實(shí)際值大,則算出的直徑偏大,A正確;乙同學(xué)用注射器和量筒測(cè)得58滴油酸酒精溶液為1mL,不小心錯(cuò)記錄為57滴,則一滴油酸酒精溶液體積的計(jì)算值變大,算出的一滴油酸酒精溶液中純油酸體積變大,則算出的直徑偏大,B正確;丙同學(xué)計(jì)算油膜面積時(shí),把所有不足半格的油膜都算成了一格,則計(jì)算得油膜面積變大,直徑變小,C錯(cuò)誤。
2.答案 (1)118a2 (2) (3)AB
解析 (1)輪廓包圍方格約為118個(gè),一個(gè)方格的面積為a2,故油酸薄膜的面積為S=118a2。
(2)每滴溶液中含有純油酸的體積為Vn=
則油酸分子的直徑為d=。
(3)如果水面上痱子粉撒得較多,油酸沒有充分展開,導(dǎo)致統(tǒng)計(jì)的油酸面積比充分展開的油酸面積小,由d=可知,計(jì)算結(jié)果將偏大,故A正確。如果計(jì)算油膜面積時(shí),舍去了所有不足一格的方格,導(dǎo)致統(tǒng)計(jì)的油膜面積偏小,由d=可知,計(jì)算結(jié)果將偏大,故B正確;用注射器和量筒測(cè)V0體積溶液滴數(shù)時(shí)多記錄了幾滴,則每一滴油酸酒精溶液所含純油酸的體積的測(cè)量值偏小,由d=可知,計(jì)算結(jié)果將偏小,故C錯(cuò)誤;如果油膜中含有大量未溶解的酒精,導(dǎo)致油酸的實(shí)際面積比統(tǒng)計(jì)面積小,計(jì)算時(shí)采用統(tǒng)計(jì)的油酸面積S偏大,由d=可知,油酸分子直徑d的計(jì)算值將比真實(shí)值偏小,故D錯(cuò)誤。
3.答案形成單分子油膜偏大
解析實(shí)驗(yàn)步驟①中,稀釋油酸的目的是形成單分子油膜。一滴油酸酒精溶液含有純油酸的體積V純=V0
油膜面積S=na2
所以油酸分子的直徑表達(dá)式d=
可知滴數(shù)少記了幾滴,即N偏小時(shí),d偏大。

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