题目内容

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.
分析: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)一滴油酸的体积为:V0=
1
200×50
cm3=1×10-4cm3=1×10-10
m3
油酸分子的直径为:d=
V0
S
=
1×10-10
0.2
m=5×10-10
m
(2)计算油酸分子直径时要用到d=
V0
S

A.油酸未完全散开,S偏小,故直径偏大,选项A正确;
B.计算时利用的是油酸酒精溶液的体积,含有大量的酒精但不影响油酸体积的计算,选项B错误;
C.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格,S偏小,故直径偏大,选项C正确;
D.求每滴体积时,lmL的溶液的滴数误多记了10滴,由V0=
V
n
可知,体积偏小,则直径偏小,选项D错误;
故正确的选项为AC
故答案为:(1)5×10-10m.(2)AC
点评:本题是以油酸分子呈球型分布在水面上,且一个靠一个,从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度,计算时注意单位的换算.
练习册系列答案
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精英家教网(1)在做“油膜法估测分子的大小”的实验中简要实验步骤如下:
A.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸下,数轮廓内的方格数(不足半格的舍去,多于半格的算一个),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,然后用痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上
D.用公式d=V/S,求出薄膜厚度,即油酸分子直径的大小
E.根据油酸酒精的浓度,算出一滴溶液中含油酸的体积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入量筒,记下量筒内增加一定体积时的滴数
上述实验步骤的合理顺序是:
 

(2)为测出量程为3V,内阻约为2kΩ电压表内阻的精确值.实验室中可提供的器材有:
电阻箱R,最大电阻为9999.9Ω定值电阻r1=5kΩ,
定值电阻r2=10kΩ
电动势约为12V,内阻不计的电源E
开关、导线若干.
实验的电路图如图所示,先正确连好电路,再调节电阻箱R的电阻值,使得电压表的指针半偏,记下此时电阻箱R有电阻值R1;然后调节电阻箱R的值,使电压表的指针满偏,记下此时电阻箱R的电阻值R2
①实验中选用的定值电阻是
 

②此实验计算电压表内阻RV的表达式为RV=
 

③若电源的内阻不能忽略,则电压表内阻RV的测量值将
 

A.偏大   B.不变     C.偏小      D.不能确定,要视电压表内阻的大小而定.

(1)(8分)在《油膜法估测分子大小》的实验中,操作步骤如下:
①向体积为V1的纯油酸中加入酒精,直到油酸酒精溶液总量为V2
②用注射器吸取上述溶液,一滴一滴地滴入小量筒,当滴入n滴时体积为V0
③先往边长为30~40 cm的浅盘里倒入2 cm深的水,痱子粉均匀撒在水面上;
④用注射器往水面上滴一滴上述溶液,等油 酸薄膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,并在玻璃板上描出油酸薄膜的形状;
⑤将画有油酸薄膜轮廓形状的玻璃板,放在画有许多边长为a的小正方形的坐标纸上;
⑥计算出轮廓范围内正方形的总数为N,其中不足半个格的两个格算一格,多于半个格的算一格.
上述实验步骤中有错误的步骤是____________________(指明步骤,并改正),油酸分子直径的表达式d=________.
某同学实验中最终得到的计算结果数据偏大,可能是由于________
A.油酸散开的时间过长,面积过大   
B.错误地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.水面上痱子粉撒得较多,油酸膜没有充分展开
(2)(10分)某小组科技活动小组为探究导电液体的电阻在体积相同时,电阻值与长度的关系。选取一根乳胶管,里面灌满了盐水,两端用粗铜丝塞住管口,形成一段封闭的盐水柱。进行了如下实验:
①该小组将盐水柱作为纯电阻,粗测其电阻约为几千欧。现采用伏安法测盐水柱的电阻,有如下实验器材供供选择:
A.直流电源:电动势12V,内阻很小,额定电流1A;
B.电流表A1:量程0~10mA,内阻约10Ω;
C.电流表A2:量程0~500mA,内阻约Ω;
D.电压表V:量程0~15V,内阻约kΩ;
E.滑动变阻器R1:最大阻值10Ω;     F.滑动变阻器R2:最大阻值5kΩ;    G.开关.导线等
在可供选择的器材中,应选用的电流表是_______(填“A­1”或“A2”),应该选用的滑动变阻器是 ________(填“R1”或“R2”);
②根据所选的器材在虚线 框中画出实验电路图(盐水柱的符号用“      ” 表示);

③握住乳胶管两端把它均匀拉长,多次实验测得盐水柱长度L.电阻R的数据如下表:

实验次数
1
2
3
4
5
6
长度L(cm)
20.0
25.0
30.0
35.0
40.0
45.0
电阻R(kΩ )
1.3
2.1
3.0
4.1
5.3
6.7
为了研究电阻与长度的关系,该小组用纵坐标表示电阻,作出了如图所示的图线,你认为横坐标表示的物理量是____________。

(1)(8分)在《油膜法估测分子大小》的实验中,操作步骤如下:

①向体积为V1的纯油酸中加入酒精,直到油酸酒精溶液总量为V2

②用注射器吸取上述溶液,一滴一滴地滴入小量筒,当滴入n滴时体积为V0

③先往边长为30~40 cm的浅盘里倒入2 cm深的水,痱子粉均匀撒在水面上;

④用注射器往水面上滴一滴上述溶液,等油 酸薄膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,并在玻璃板上描出油酸薄膜的形状;

⑤将画有油酸薄膜轮廓形状的玻璃板,放在画有许多边长为a的小正方形的坐标纸上;

⑥计算出轮廓范围内正方形的总数为N,其中不足半个格的两个格算一格,多于半个格的算一格.

上述实验步骤中有错误的步骤是____________________(指明步骤,并改正),油酸分子直径的表达式d=________.

某同学实验中最终得到的计算结果数据偏大,可能是由于________

A.油酸散开的时间过长,面积过大   

B.错误地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.水面上痱子粉撒得较多,油酸膜没有充分展开

(2)(10分)某小组科技活动小组为探究导电液体的电阻在体积相同时,电阻值与长度的关系。选取一根乳胶管,里面灌满了盐水,两端用粗铜丝塞住管口,形成一段封闭的盐水柱。进行了如下实验:

①该小组将盐水柱作为纯电阻,粗测其电阻约为几千欧。现采用伏安法测盐水柱的电阻,有如下实验器材供供选择:

A.直流电源:电动势12V,内阻很小,额定电流1A;

B.电流表A1:量程0~10mA,内阻约10Ω;

C.电流表A2:量程0~500mA,内阻约Ω;

D.电压表V:量程0~15V,内阻约kΩ;

E.滑动变阻器R1:最大阻值10Ω;     F.滑动变阻器R2:最大阻值5kΩ;    G.开关.导线等

在可供选择的器材中,应选用的电流表是_______(填“A­1”或“A2”),应该选用的滑动变阻器是 ________(填“R1”或“R2”);

②根据所选的器材在虚线 框中画出实验电路图(盐水柱的符号用“      ” 表示);

③握住乳胶管两端把它均匀拉长,多次实验测得盐水柱长度L.电阻R的数据如下表:

实验次数

1

2

3

4

5

6

长度L(cm)

20.0

25.0

30.0

35.0

40.0

45.0

电阻R(kΩ )

1.3

2.1

3.0

4.1

5.3

6.7

为了研究电阻与长度的关系,该小组用纵坐标表示电阻,作出了如图所示的图线,你认为横坐标表示的物理量是____________。

 

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