5．(2009·河北保定调研)在“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验中，下列所给出的器材中，应该选用的是________(用器材前的字母表示)．

A．6 V的交流电源

B．6 V的直流电源

C．100 V的直流电源

D．量程0-0.5 V，零刻度在刻度盘中央的电压表

E．量程0-300 μA，零刻度在刻度盘中央的电流表

在实验过程中，要把复写纸、导电纸、白纸铺放在

木板上，它们的顺序(自上而下)是①________、②__

______、③________.　　　　　　　　　　　　　　　　　　 图实－8

在实验中，按下电键，接通电路．若一个探针与基准点O接触，另一探针已分别在基准点O的两侧找到了实验所需要的两点a、b(如图实－8所示)，则当此探针与a点接触时，电表的指针应________(填“左偏”、“指零”或“右偏”)；当此探针与b点接触时，电表的指针应__________________________________(填“左偏”、“指零”或“右偏”)．

解析：根据实验要求，以两电极间一系列等距点为基准点，然后探测平面内和基准点电势相等的点，它们组成的平滑曲线就是等势线．所以，应选择量程较小的电流表，才能够提高测量的精确度，为减小误差，电流表应该选择E；本实验是用恒定的电流场来模拟等量异种电荷的静电场，所以电源应该选B；根据实验原理，可分析复写纸、导电纸、白纸的铺设顺序，注意这里要求的是自上而下．

答案：B、E　导电纸　复写纸　白纸　指零　指零

4．在“描绘电场中等势线”的实验中，有以下一些操作步骤：

A．在导电纸上画出两电极的连线

B．将灵敏电流表的一个探针接一个电极，用另一个探针接触导电纸，缓慢移动，可找出一系列等势点

C．在平板上先铺上白纸，再铺上复写纸，然后再铺上导电纸

D．安好电极，接好电路

E．在两电极a、b的连线上，等距离地取五个基准点

c、d、e、f、g，并复印在白纸上，如图实－7所示．

F．电流表的一个探针接触某个基准点不动，另一个探

针缓慢地移动到电流表指针示数为零时，复印此点，　　 图实－7

即可找出许多等势点．

G．闭合开关

选取合理的操作步骤，并按顺序排列为：________.

解析：灵敏电流表的一个探针不要与电极直接接触，故B步不合理，正确的顺序为CDAEGF.

答案：CDAEGF

3．“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验

中，在平整的木板上依次铺放白纸、复写纸和导

电纸．在导电纸上平放两个圆柱形电极A与B，　　　　 图实－6

分别与直流电源的正、负极接好，如图实－6所

示．若以A、B连线为x轴，A、B连线的中垂线

为y轴(图中O点为坐标原点)，将一个探针固定在y轴上的某一点，沿x轴移动另一个探针，发现无论怎样移动，灵敏电流表的指针都不偏转，若电源、电流表及连线都是完好的，可能的故障是____________________________________________．

将实验故障排除后，探针从BO间某处沿x轴向电极A移动的过程中，电流表中指针偏转的情况是______．

解析：灵敏电流计不偏转的原因可能是导电纸有导电物质的一面朝下了，探针从BO间某处沿x轴向电极A移动过程中，两探针之间的电压变小，故电流表指针偏角逐渐变小，探针在O点电流表指针不偏转，探针从O点向电极A转动时，电流表指针反向偏转，且偏角逐渐变大．

答案：导电纸放反　偏角先变小后反向变大

2．在用电流的电场模拟静电场描绘电场中等势线

的实验中，如图实－5所用的电表指针偏转方向

与流入电流的关系是：当电流从正接线柱流入　　　　 图实－5

电表时，指针偏向正接线柱一侧．一位学生用这

个电表探测基准点2两侧的等势点时，把接电表正接线柱的探针E₁接触基准点2，把接电表负接线柱的探针E₂接触纸上某一点，发现表的指针发生了偏转，为了探测到等势点，则　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．若电表指针偏向正接线柱一侧，E₂应右移

B．若电表指针偏向正接线柱一侧，E₂应左移

C．若电表指针偏向负接线柱一侧，E₂应右移

D．若电表指针偏向负接线柱一侧，E₂应左移

解析：若电表指针偏向正接线柱一侧，说明探针E₁的电势高于E₂的电势，E₂应向左移动，所以B项正确；若指针偏向负接线柱一侧，说明探针E₂的电势高于E₁的电势，E₂应向右移动，C项正确．

答案：BC

1．在“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验中，如果将电源电压降低一些，则以下判断正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．描绘出的等势线形状与原来相同

B．描绘出的等势线形状与原来不同

C．基准点之间电势差比原来小一些

D．基准点之间电势差比原来大一些

解析：电压对等势线的形状没有影响，如果电源电压降低了，两个电极间的电势差随之降低，基准点之间的电势差当然随之降低．

答案：AC

6．在研究微观世界里的物质时，通常需要借助估算和建立模型的方法．对于液体分子，

一般建立球体模型或者立方体模型来估算分子直径，而实验室中常用油膜法估测分

子直径．

(1)分别写出上述估算分子直径的三种方法的最简表达式；(要求说明所使用字母的物

理意义)

(2)在做“用油膜法估测分子大小”的实验时，已准备好的实验器材有：酒精油酸溶

液、滴管、浅盘和水、玻璃板、彩笔和坐标纸、痱子粉．

①还缺少的器材有_______________________________________________________；

②已知油酸的浓度约为每10⁴ mL溶液中有纯油酸6 mL.用

注射器测得1 mL上述溶液为75滴，把1滴该溶液滴入盛

水浅盘里，待液面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油酸薄膜的

轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图实－6所示，坐标纸中正方形方

格的边长为1 cm.

试求：

a．油酸薄膜的面积约是多少？

b．每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积是多少？

c．按以上实验数据估测出油酸分子的直径．

解析：(1)分子构建成球体模型时，用d表示分子直径，V₀表示单个分子的体积，V₀

＝π()³，d＝ ；

分子构建成立方体模型，V₀表示的物理意义同上，d表示分子的边长，则有V₀＝d³，

d＝.

油膜可视为单分子油膜时，令d表示分子直径，V表示油膜的体积，S表示油膜面积，

则油膜厚度等于分子直径，即d＝.

(2)①量筒

②a.题图形状表示油膜面积的大小，采用“四舍五入”法近似处理，可数得小方格数

约为110个，油膜面积S＝110×1 cm²＝110 cm²

b．1 mL溶液为75滴，则1滴溶液的体积为 mL，又每10⁴ mL溶液中有纯油酸6

mL,1滴溶液即 mL溶液中纯油酸的体积为V＝×6 mL＝8×10^－6 mL.

c．油酸分子直径d＝＝ m≈7.27×10^－10 m.

答案：见解析

5．(2010·黄冈中学月考)“用油膜法估测分子的大小”的实验的方法及步骤如下：

①向体积V_油＝1 mL的油酸中加酒精，直至总量达到V_总＝500 mL；

②用注射器吸取①中配制好的酒精油酸溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴

入n＝100滴时，测得其体积恰好是V₀＝1 mL；

③先往边长为30 cm-40 cm的浅盘里倒入2 cm深的水，然后将________均匀地撒

在水面上；

④用注射器往水面上滴一滴酒精油酸溶液，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

实－5所示，数出轮廓范围内小方格的个数N，小

方格的边长l＝20 mm.

根据以上信息，回答下列问题：

(1)步骤③中应填写：___________________________________________________；

(2)1滴酒精油酸溶液中纯油酸的体积V′是________mL；

(3)油酸分子直径是________m.

解析：(1)为了显示单分子油膜的形状，需要在水面上撒痱子粉或石膏粉．

(2)1滴酒精油酸溶液中纯油酸的体积V′＝＝× mL＝2×10^－5 mL.

(3)根据大于半个方格的算一个，小于半个方格的舍去，油膜形状占据的方格数大约

为115个，故面积S＝115×20×20 mm²＝4.6×10⁴ mm²

油酸分子直径d＝＝ mm

≈4.3×10^－7 mm＝4.3×10^－10 m.

答案：(1)痱子粉或石膏粉　(2)2×10^－5

(3)4.3×10^－10

1．42×10^－8　1.51×10^－10 m　符合

1．50×10^－8 cm、1.62×10^－8 cm、1.42×10^－8 cm

其平均值为＝＝1.51×10^－10 m

这与公认值的数量级相吻合，故本次估测数值符合数量级的要求．

答案：　8×10^－6　1.50×10^－8　1.62×10^－8

4．在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，已知一滴溶液中油酸的体积为V_油酸，配

制的油酸溶液中，纯油酸与溶液体积之比为1∶500,1 mL该溶液滴250滴．那么1

滴溶液的体积是________mL，所以一滴溶液中油酸体积为V_油酸＝________cm³.若实

验中测得结果如下表所示，请根据所给数据填写出空白处的数值，并与公认的油酸

分子线度值L₀＝1.12×10^－10 m作比较，并判断此实验是否符合数量级的要求.

解析：由题给条件得，1滴溶液的体积为V_溶液＝ mL

因为＝，故1滴溶液中油酸体积为

V_油酸＝V_溶液＝× cm³＝8×10^－6 cm³

据此算得3次测得L的结果分别为