题目内容
20．
“用油膜法估测分子的大小”实验的方法及步骤如下：①向体积V油=1mL的油酸中加酒精，直至总量达到V总=500mL．
②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入n=80滴时，测得其体积恰好是V0=1mL．
③先往边长为30～40cm的浅盘里倒入2cm深的水，然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上．
④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状．
⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数N，小方格的边长l=10mm．
根据以上信息，回答下列问题：
（1）步骤③中应填写：痱子粉或石膏粉．
（2）1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V'是2.5×10-5mL．
（3）油酸分子的直径是3.2×10-9m．
分析 （1）了解实验的具体操作，明确痱子粉或石膏粉的作用；
（2）根据浓度按比例算出纯油酸的体积；
（3）根据所画出的油膜面积轮廓，在所围成的小正方形中不足半个舍去，多于半个的算一个，统计出油酸薄膜的面积．则用1滴此溶液的体积除以1滴此溶液的面积，恰好就是油酸分子的直径．
解答 解：（1）在该实验中，由于油酸薄膜的边缘在水中不易观察和画出，因此浅盘中倒入水后，将痱子粉或石膏粉均匀撒在水面上，以便于操作．
（2）每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积：V=$\frac{1}{500}×\frac{1}{80}$mL=2.5×10-5ml
（3）油膜形状占据的方格数大约为78个．所以油膜面积为：S=78×10×10mm2=7.8×103mm2
油酸分子的直径为：d=$\frac{V′}{S}$=$\frac{2.5×1{0}^{-5}×1{0}^{3}}{7.8×1{0}^{3}}$mm=3.2×10-6mm=3.2×10-9m
故答案为：（1）痱子粉或石膏粉；（2）2.5×10-5；（3）3.2×10-9．
点评 在油膜法估测分子大小的实验中，让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，估算出油膜面积，从而求出分子直径；注意求油膜面积的方法以及单位的换算．
练习册系列答案
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12．所谓比值法，就是物理中经常使用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法．一般地，比值法定义的基本特点是被定义的物理量往往是反映物质的本质的属性，它不随定义所用的物理量的大小取舍而改变，下面的物理量中 使用比值法定义的有（ ）
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9．
民族运动会上有一骑射项目如图所示，运动员骑在奔跑的马上，弯弓放箭射击侧向的固定目标．假设运动员骑马奔驰的速度为v1，运动员静止时射出的弓箭速度为v2，跑道离固定目标的最近距离为d，要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短，则（ ）
民族运动会上有一骑射项目如图所示，运动员骑在奔跑的马上，弯弓放箭射击侧向的固定目标．假设运动员骑马奔驰的速度为v1，运动员静止时射出的弓箭速度为v2，跑道离固定目标的最近距离为d，要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短，则（ ）| A． | 运动员放箭处离目标的距离为$\frac{d{v}_{2}}{{v}_{1}}$ | |
| B． | 运动员放箭处离目标的距离为$\frac{d\sqrt{{{v}_{1}}^{2}+{{v}_{2}}^{2}}}{2{v}_{2}}$ | |
| C． | 箭射到固定目标的最短时间为$\frac{d}{{v}_{2}}$ | |
| D． | 箭射到固定目标的最短时间为$\frac{d}{\sqrt{{{v}_{2}}^{2}-{{v}_{1}}^{2}}}$ |
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