题目内容

11．（1）利用单分子油膜法估测分子的直径，需要测量的物理量是B
A．一滴油的体积和它的密度
B．一滴油的体积和它散成油膜的最大面积
C．一滴油的质量和它的密度
D．一滴油形成油膜的厚度和它的密度
（2）某同学在用油膜法估测分子直径的实验中，计算结果明显偏大，可能是由于BCD
A．油酸中含有大量酒精
B．将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算
C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格
D．水面上痱子粉撒得多，油膜没有充分展开
（3）在“用油膜法估测分子的大小”实验中，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，坐标纸上正方形小方格的边长为10mm，该油酸膜的面积是8×10-3m2；若一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是4×10-6mL，则油酸分子的直径是5×10-10m．（上述结果均保留1位有效数字）

分析 用“油膜法估测分子大小”的实验原理：认为油酸分子是紧密排列的，而且形成的油膜为单分子油膜，然后用每滴油酸酒精溶液所含油纯酸体积除以油膜面积得出的油膜面积厚度，即为油酸分子直径；
在油膜所围成的方格中，先数出坐标纸上方格的个数，不足半个舍去，多于半个的算一个，即可统计出油酸薄膜的面积；根据d=$\frac{V}{S}$求出分子直径．

解答 解：（1）根据实验原理：油酸分子是紧密排列的，在水面上形成单分子油膜，用纯油酸的体积除以油膜面积得出的油膜面积厚度，即为油酸分子直径．所以需要测量的量有纯油酸的体积和纯油酸在水面上形成油膜的面积．故B正确，A、C、D错误．
故选：B．
（2）计算油酸分子直径的公式是d=$\frac{V}{S}$，V是纯油酸的体积，S是油膜的面积．
A、计算时利用的是纯油酸的体积，如果含有大量的酒精，则油酸的实际体积偏小，则直径将偏小，故A错误；
B、计算时把油酸酒精溶液当成了纯油酸，体积偏大，则d偏大，故B正确；
C、计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，S将偏小，故得到的分子直径将偏大，故C正确；
D、水面上痱子粉撒得较多，油膜没有充分展开，则测量的面积S偏小，导致结果计算偏大，故D正确；
故选：BCD；
（3）在围成的方格中，不足半个舍去，多于半个的算一个，共有80个方格，故油酸膜的面积为 S=80×（10×10-3）2 m2=8×10-3m2
油酸分子直径为 d=$\frac{V}{S}$=$\frac{4×1{0}^{-6}×1{0}^{-6}}{8×1{0}^{-3}}$m=5×10-10m
故答案为：（1）B；（2）BCD；（3）8×10-3；5×10-10

点评 本题考查了用“油膜法”估测分子直径大小的实验，正确解答实验问题的前提是明确实验原理，能建立物理模型理解并掌握实验的原理和方法；
本题是以油酸分子呈球型分布在水面上，且一个挨一个，从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度．

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