题目内容

(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)

 

 

【答案】

3×10－9m(只要数量级正确就得分)。

【解析】

试题分析：根据题意可知，一滴该油酸酒精溶液中所含油酸的体积为：V＝×cm3，根据题图可知，油酸面积为：S＝1×113 cm2＝113 cm2，所以油酸分子的直径为：d＝＝×××10－2m≈3×10－9m(只要数量级正确就得分)。

考点：本题主要考查了“用油膜法估测油酸分子的大小”实验和分子直径大小的计算问题，属于中档偏低题。

 

练习册系列答案
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（2010?成都一模）（1）某校学习兴趣小组在“探索小车速度随时间变化的规律”实验中，所用电源的频率为50Hz，某次实验得出的纸带如图1所示，相邻的两计数点之间还有4个点没画出．舍去前面比较密集的点，从O点开始，依次测出A、B、C各点与O点之间的距离为d1=1.21cm，d2=2.62cm，d3=4.23cm，则打B点时纸带的速度为
0.151
0.151
m/s，小车运动的加速度
0.2
0.2
m/s2．

（2）如图2所示是用频闪照相的方法拍到的一个弹簧振子的振动情况，甲图是振子静止在平衡位置的照片，乙图是振子被拉至左侧距平衡位置20cm处放手后的频闪照片，已知频闪的频率为10Hz，则振子振动周期为T=
1.2
1.2
s；振子在第一次通过平衡位置后
T12
的时间内发生的位移大小为
10
10
 cm．
（3）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3所示，坐标纸上正方形小方格的边长为10mm．油酸膜的面积约是
8×10-3
8×10-3
m2，已知每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是4×10-6mL，油酸分子的直径
5×10-10
5×10-10
m．（结果均取一位有效数字）．
精英家教网（1）某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中，通过测量单摆摆长L，利用秒表记录该单摆50次全振动所用的时间并求出周期T，根据单摆周期公式T=2π
L
g
计算出重力加速度g．
①如果该同学用秒表记录的时间如图1示，则秒表的示数为
 
s；
②如果该同学测得的g值偏大，可能的原因是
 

A．测摆线长时摆线拉得过紧
B．开始计时时，秒表按下稍晚
C．实验中将51次全振动误记为50次
D．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了
③如果某同学在实验时，用的摆球质量分布不均匀，无法确定其重心位置．他第一次量得悬线长为L1（不计摆球半径），测得周期为T1：第二次量得悬线长为L2，测得周期为T2．
根据上述数据，可求得g值为
 

A.
4π2
L1L2
T1T2
  B.
4π2(L1-L2)
T12-T22
  C.
4π2(L1+L2)
T1+T2
  D.
4π2(T12-T22)
L1-L2

（2）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，已知滴入水中的油酸溶液中所含的纯油酸的体积为4.0×l0-6mL，将玻璃板放在浅盘上描出油膜轮廓，再将玻璃板放在边长为l.0cm的方格纸上，所看到的图形如图2示油膜的面积约为
 
cm2（保留两位有效数字）．
由此可估算出油酸分子的直径约为
 
cm（保留一位有效数字）．
（3）下列说法正确的是
 

A．“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中滑动变阻器需要用限流式接法
B．“测定金属的电阻率”实验中由于待测金属丝的电阻较小，电流表一定用内接法
C．“测定电源的电动势和内电阻”实验中为了使电压表示数变化明显，宜选用旧的干电池做待测电源
D．“将电流表改装为电压表”实验的校准电路中滑动变阻器需要用分压式接法．
精英家教网（选做，适合选修3-3的同学）
（1）汽车内燃机汽缸内汽油燃烧时，气体体积膨胀推动活塞对外做功．已知在某次对外做功的冲程中汽油燃烧释放的化学能为1×103J，因尾气排放、汽缸发热等对外散失的热量为2.5×102J，则该内燃机对外所做的功为
 
J，该内燃机的效率为
 
．随着科技的进步，不断设法减小热量损失，则内燃机的效率不断提高，效率
 
（填“有可能”、“仍不可能”）达到100%．
（2）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，坐标纸上正方精英家教网
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．
①油酸膜的面积约是多少？
②已知每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是4×10-6mL，请估测油酸分子的直径．
I．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1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
8×10-3
8×10-3
m2；
（2）由此可以求出油酸分子的直径
5×10-10
5×10-10
 m．（结果均取一位有效数字）．
II．某学习小组为探究导电溶液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0～600mA，内阻约0.5Ω；
D．电压表V：量程0～15V，内阻约15Ω；
E．滑动变阻器R1：最大阻值1kΩ；
F．滑动变阻器R2：最大阻值5Ω；
G．开关．导线等
在可供选择的器材中，应选用的电流表是
A1
A1
（填“A1”或“A2”），应该选用的滑动变阻器是
R2
R2
（填“R1”或“R2”）；
（2）根据所选的器材画出实验的电路图
（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（/Ω） 1.3 2.1 3.0 4.1 5.3 6.7
为了研究电阻R与长度L的关系，该小组用纵坐标表示电阻R，作出了如图2所示的图线，你认为横坐标表示的物理量是
L2
L2
．

在“用油膜法估测分子大小”实验中所用的油酸酒精溶液为每1000 mL溶液中有纯油酸0.6 mL，用注射器测得1 mL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，图中每个小正方形方格的边长均为1 cm，下列说法正确的是    （选对一个给2分，选对两个给4分，选对3个给6分，每选错一个扣3分，最低得分为0分）

A．实验时将油酸分子看成球形

B．实验时不考虑各油酸分子间的间隙

C．测出分子直径后，只需知道油滴的体积就可算出阿伏加德罗常数

D．该实验测出油酸分子的直径约是6.5×10-8m

E．使用油酸酒精溶液的目的是让油膜在水面上形成单层分子油膜

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