题目内容

在用油膜法估测油酸分子大小的实验中
（1）该实验中的理想化假设是
AD
AD

A．将油膜看成单分子层油膜                
B．考虑了各油酸分子间的间隙
C．不考虑各油酸分子间的相互作用力        
D．将油酸分子看成球形
（2）某老师为本实验配制油酸酒精溶液，实验室配备的器材有：面积为0.22m2的蒸发皿，滴管，量筒（50滴溶液滴入量筒体积约为1毫升），纯油酸和无水酒精若干等．已知分子直径数量级为10-10m，则该老师配制的油酸酒精溶液浓度（油酸与油酸酒精溶液的体积比）至多为
1.1‰
1.1‰
．（保留两位有效数字）
（3）已知油酸的摩尔质量为Mmol，密度为ρ，油酸分子的直径为d，则阿伏加德罗常数NA可表示为
6Mmol
ρπd3
．
6Mmol
ρπd3
．
（用字母表示）
分析：（1）此题要明确“用油膜法估测分子的大小”实验的实验原理：油酸以单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，即可正确解答．
（2）形成的油膜的面积不能超过蒸发皿的面积，由此可以求出油酸酒精溶液浓度的最大值．
（3）阿伏加德罗常量为NA等于摩尔体积与分子体积之比．摩尔体积等于摩尔质量与密度之比
解答：解：（1）在“用油膜法估测分子的大小”实验中，我们的实验依据是：①油膜是呈单分子层分布的；②把油酸分子看成球形；③分子之间空隙不计，由此可知，AD正确，BC错误．
故选：AD．
（2）根据题意可知，形成的油膜的面积不能超过蒸发皿的面积，当油膜面积等于蒸发皿的面积时此时油酸浓度最大，一滴油酸的体积为：
V=ds=10-10m×0.22m2=2.2×10-11m3
一滴酒精油酸溶液的体积为：V0=
1
50
cm3=2×10-8m3
因此油酸的浓度为：
V
V0
=
2.2×10-11
2×10-8
×100%=1.1‰．
故答案为：1.1‰．
（3）阿伏加德罗常数 NA=
Vmol
V1
=
Mmol
ρ
1
6
πd3
=
6Mmol
ρπd3
．
故答案为：
6Mmol
ρπd3
．
点评：在用油膜法估测分子的大小”实验中，我们做了些理想化处理，认为油酸分子之间无间隙，油膜为单层分子．明确该实验的实验原理即可正确解答本题．
练习册系列答案
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在“用油膜法估测分子的大小”实验中，将4mL的纯油酸溶液滴入20L无水酒精溶液中充分混合．注射器中1mL的上述混合溶液可分50滴均匀滴出，将其中的1滴滴入盛水的浅盘里，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，坐标纸上正方形小方格的边长为10mm．试解答下列问题，结果均取一位有效数字．估测得油酸分子的直径
5×10-10m
5×10-10m
．
精英家教网在“用油膜法估测分子大小”实验中，将4mL的纯油酸溶液滴入20L无水酒精溶液中充分混合．注射器中1mL的上述混合溶液可分50滴均匀滴出，将其中的1滴滴入盛水的浅盘里，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，坐标纸上正方形小方格的边长为10mm．
（1）油酸膜的面积约是
 
m2；
（2）由此可以求出油酸分子的直径
 
 m．（结果均取一位有效数字）．
（Ⅰ）碰撞的恢复系数的定义为e=
|v2-v1|
|v20-v10|
，其中v10和v20分别是碰撞前两物体的速度，v1和v2分别是碰撞后两物体的速度．某同学用验证动量守恒定律的实验装置（如图1所示）求弹性碰撞的恢复系数，实验中使用半径相等的钢质小球1和2，（它们之间的碰撞可近似为弹性碰撞），且小球1的质量大于小球2的质量，小球2碰撞前静止．在实验中需要用刻度尺测量的物理量有
OP
OP
、
OM
OM
和
ON
ON
的长度，写出用测量量表示的恢复系数的表达式：
e=
ON-OM
OP
e=
ON-OM
OP
．
（Ⅱ）在用油膜法估测油酸分子直径大小的实验中，将1滴配置好的油酸酒精溶液滴入盛水的浅盘中，让油膜在水面上尽可能散开，待液面稳定后，在水面上形成油酸的
单分子
单分子
油膜；把带有方格的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描绘出油膜的边界轮廓，形状如图2所示．已知坐标方格边长为1cm，则油膜的面积为
38
38
cm2．
（Ⅲ）如图3为一个小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中竖直背景方格的实际边长均为5cm，那么照片的闪光频率为
10
10
Hz；小球做平抛运动的初速度大小为
1.5
1.5
m/s．（g=10m/s2）

(4分)在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，将1cm3的油酸溶于酒精，制成300cm3的油酸酒精溶液，测得1cm3的油酸酒精溶液有100滴，现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，最后形成的油酸膜形状和尺寸如图所示，坐标中正方形小方格的边长为1cm，则由此估算出油酸分子的直径为多少米？(结果保留一位有效数字)

 

 
（Ⅰ）碰撞的恢复系数的定义为e=，其中v10和v20分别是碰撞前两物体的速度，v1和v2分别是碰撞后两物体的速度．某同学用验证动量守恒定律的实验装置（如图1所示）求弹性碰撞的恢复系数，实验中使用半径相等的钢质小球1和2，（它们之间的碰撞可近似为弹性碰撞），且小球1的质量大于小球2的质量，小球2碰撞前静止．在实验中需要用刻度尺测量的物理量有______、______和______的长度，写出用测量量表示的恢复系数的表达式：______．
（Ⅱ）在用油膜法估测油酸分子直径大小的实验中，将1滴配置好的油酸酒精溶液滴入盛水的浅盘中，让油膜在水面上尽可能散开，待液面稳定后，在水面上形成油酸的______油膜；把带有方格的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描绘出油膜的边界轮廓，形状如图2所示．已知坐标方格边长为1cm，则油膜的面积为______cm2．
（Ⅲ）如图3为一个小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中竖直背景方格的实际边长均为5cm，那么照片的闪光频率为______Hz；小球做平抛运动的初速度大小为______m/s．（g=10m/s2）

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