题目内容

在《用油膜法估测分子的大小》的实验中：
（1）关于油膜面积的测量方法，下列做法中正确的是
D
D

A、溶液滴入水中后，应立即用刻度尺去量油膜的面积
B、溶液滴入水中后，应让油膜尽可能地散开，再用刻度尺去量油膜的面积
C、溶液滴入水中后，应立即将油膜的轮廓画在玻璃板上，再利用坐标纸去计算油膜的面积
D、液滴入水中后，应让油膜尽可能散开，再把油膜的轮廓画在玻璃板上，然后用坐标纸
计算油膜的面积
（2）实验中，将1cm3的油酸溶于酒精，制成200cm3的油酸酒精溶液，测得1cm3油酸酒精溶液的50滴，现将1滴油酸酒精溶液滴到水面上．随着酒精溶液于水中，油酸在水面上形成一单分子薄层，测得这一薄层的面积为0.2m2，由此可估算出油酸分子的直径为
5.0×10-10
5.0×10-10
 m．（结果保留两位有效数字）
分析：（1）明确用“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．液滴入水中后，应让油膜尽可能散开，再把油膜的轮廓画在玻璃板上，然后用坐标纸计算油膜的面积．
（2）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．
解答：解：（1）液滴入水中后，应让油膜尽可能散开，形成单分子油膜，再把油膜的轮廓画在玻璃板上，然后用坐标纸计算油膜的面积，由于油膜不规则，无法用刻度尺去量油膜的面积．故ABC错误，D正确．
（2）一滴油酸的体积为：V=
1
200
?
1
50
cm3=1×10-4cm3=1×10-10m3
油酸分子的直径为：d=
V
S
=
1×10-10
0.2
m=5.0×10-10m
故答案为：（1）D；（2）5.0×10-10．
点评：本题理解并掌握实验原理，建立模型：油酸分子呈球型分布在水面上，且一个靠着一个，从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度．
练习册系列答案
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在做“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL，用注射器测得1mL上述溶液有75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，用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标中正方形方格的边长为2cm，试求：
（1）油酸膜的面积是多少cm2；
（2）每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积；
（3）按以上实验数据估测出油酸分子的直径．
在“油膜法估测分子大小”实验中：（1）将1cm3的油酸溶于酒精，制成200cm3的油酸酒精溶液，已知1cm3溶液有50滴，现取1滴油酸酒精溶液滴到水面上．随着酒精溶于水，油酸在水面上形成一分子薄层，已测出这一薄层的面积为0.2m2，由此估算出油酸分子直径为
5×10-10m
5×10-10m
． （假设油酸分子为球形，分子间间隔忽略，在水面形成厚度只有一个分子层的膜）．
（2）某同学在做“用油膜法估测分子大小”的实验中，计算出的分子直径结果明显偏大，可能是由于：
AC
AC
 （多选题）
A．油酸来完全散开                  
B．油酸中含有大量酒精
C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格
D．求每滴体积时，lmL的溶液的滴数误多计了10滴．
完成下列实验题
（1）在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，下列所给步骤的合理顺序为（开始两步已排好）
CFEBAD
CFEBAD

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画在玻璃板上．
C．用浅盘装入约2cm深的水，然后将痱子粉或石膏粉均匀地撤在水面上．
D．用公式D=
V
S
求出薄膜厚度，即油酸分子的直径．
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．
F．用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴人量筒，记下溶液的滴数n与量筒中增加的溶液体积V0．
（2）如图所示，是某研究性学习小组做探究“橡皮筋做的功和物体速度变化的关系”的实验，图中是小车在一条橡皮筋作用下弹出（橡皮筋与小车不再相连）沿木板滑行的情形，这时，橡皮筋对小车做的功记为W．当我们用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放．小车每次实验中获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．（不计阻力）
 
（1）除了图中的已给出的实验器材外，还需要的器材有
刻度尺，低压交流电源
刻度尺，低压交流电源
；
（2）每次实验得到的纸带上的点并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的
打点均匀
打点均匀
部分进行测量；
（3）下面是本实验的数据记录表，请将第2次、第3次…实验中橡皮筋做的功填写在对应的位置；
物理量
数据
次数		 橡皮筋做的功 10个间隔的距离S（m） 10个间隔的时间T（s） 小车获得的速度vn（m/s） 小车速度的平方vn2（m/s）2
1 W 0.200 0.2
2 2W 0.280 0.2
3 3W 0.300 0.2
4 4W 0.400 0.2
5 5W 0.450 0.2
（4）你认为橡皮筋做的功Wn和物体速度vn变化的关系应是
Wn正比于
v
2
n
Wn正比于
v
2
n
．
在《用油膜法估测分子大小》实验中所用的油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.6mL，用注射器测得1mL上述溶液为80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，测得油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形方格的边长为1cm，试求：
①油酸膜的面积是
120
120
cm2
②实验测出油酸分子的直径是
6.3×10-10
6.3×10-10
m（结果保留两位有效数字）
在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，设油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL，用注射器量得1mL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，其形状如图所示，坐标纸中正方形小方格的边长为20mm，求：
（1）油酸膜的面积是多少
224cm2
224cm2
．
（2）每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是
1.2×10-5mL
1.2×10-5mL
．
（3）根据上述数据，估测出油酸分子的直径是
5.4×10-10m
5.4×10-10m
．

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