2019-2020年高考物理總復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)13 用油膜法估測(cè)分子的大小隨堂訓(xùn)練（含解析）1利用油膜法估測(cè)油酸分子的大小，實(shí)驗(yàn)器材有：濃度為0.05%(體積分?jǐn)?shù))的油酸酒精溶液、最小刻度為0.1 mL的量筒、盛有適量清水的45 cm50 cm的淺盤、痱子粉、橡皮頭滴管、玻璃板、彩筆、坐標(biāo)紙(1)下面是實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)?zhí)顚懰钡牟襟EC.A用滴管將濃度為0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下滴入1 mL油酸酒精溶液時(shí)的滴數(shù)NB將痱子粉均勻地撒在淺盤內(nèi)水面上，用滴管吸取濃度為0.05%的油酸酒精溶液，從低處向水面中央一滴一滴地滴入，直到油酸薄膜有足夠大的面積又不與器壁接觸為止，記下滴入的滴數(shù)nC. _.D將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，以坐標(biāo)紙上邊長(zhǎng)為1 cm的正方形為單位，計(jì)算輪廓內(nèi)正方形的個(gè)數(shù)，算出油酸薄膜的面積S.(2)用已知的和測(cè)得的物理量表示單個(gè)油酸分子的大小_(單位：cm)【答案】(1)見解析(2)【解析】(1)待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆將油酸薄膜的形狀畫在玻璃板上(2)1 滴油酸溶液中含有的油酸體積為 mL，向淺盤中共滴入油酸的體積V cm3，所以單個(gè)油酸分子的直徑為D.2在做“用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，油酸酒精溶液的濃度為每104 mL溶液中有純油酸6 mL.用注射器測(cè)得1 mL上述溶液中有液滴50滴，把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上描出油膜的輪廓，隨后把玻璃板放在坐標(biāo)紙上，其形狀如圖4所示坐標(biāo)紙中正方形方格的邊長(zhǎng)為 20 mm.求：圖4(1)油酸膜的面積；(2)每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積；(3)根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測(cè)出油酸分子的直徑【答案】(1)2.2102 m2(2)1.21011 m3(3)5.51010 m【解析】(1)小方格個(gè)數(shù)n55每個(gè)小方格面積S0L2則油膜的面積SnS055(2102)2 m22.2102 m2.(2)由于104 mL溶液中有純油酸6 mL，則1 mL溶液中有純油酸 mL6104 mL.而1 mL上述溶液有50滴，故1滴溶液中含有純油酸的體積為V mL1.2105 mL1.21011 m3.(3)由D知油酸分子的直徑D m5.51010 m .3用油膜法測(cè)定分子大小的實(shí)驗(yàn)中，體積為V的油滴，在水面上形成了近似圓形的單分子油膜，油膜直徑為d，則單個(gè)油膜分子的直徑約為()A.BCD【答案】A【解析】油膜面積S()2，故單個(gè)油膜的分子直徑為D，選項(xiàng)A正確4“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)要步驟如下：A將畫有油膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，數(shù)出輪廓內(nèi)的方格數(shù)(不足半個(gè)的舍去，多于半個(gè)的算一個(gè))，再根據(jù)方格的邊長(zhǎng)求出油膜的面積S；B將一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆將薄膜的形狀描繪在玻璃板上；C用淺盤裝入約2 cm深的水；D用公式D，求出薄膜厚度，即油酸分子的大小；E根據(jù)油酸酒精溶液的濃度，算出一滴溶液中純油酸的體積V.上述步驟中有遺漏或不完全的，請(qǐng)指出：(1)_(2)_【答案】(1)在步驟C中，要在水面上灑上痱子粉或石膏粉(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，還需要F：用注射器或滴管將溶液一滴一滴地滴入量筒，記下滴入1 mL溶液時(shí)的滴數(shù)5在用油膜法估測(cè)分子大小的實(shí)驗(yàn)中，已知配制的油酸溶液中，純油酸與溶液體積之比為1500，1 mL該溶液能滴250滴，那么一滴該溶液的體積是_ mL，所以一滴溶液中所含的油酸體積為_ cm3.若實(shí)驗(yàn)中測(cè)得結(jié)果如下表所示，請(qǐng)根據(jù)所給數(shù)據(jù)填寫出空白處的數(shù)值，并與公認(rèn)的油酸分子長(zhǎng)度值L01.121010 m作比較，并判斷此實(shí)驗(yàn)是否符合數(shù)量級(jí)的要求.次數(shù)S/cm2L/cmL的平均值153324933563【答案】410381061.50108 cm1.62108 cm1.42108 cm1.511010 m符合數(shù)量級(jí)要求【解析】由題給條件得，一滴溶液的體積V mL4103 mL由題意可知：一滴溶液中所含的油酸體積為： cm38106 cm3據(jù)此算得3次測(cè)得L的結(jié)果分別為1.50108 cm、1.62108 cm、1.42108 cm，其平均值1.51108 cm1.511010 m，這與公認(rèn)值的數(shù)量級(jí)相吻合，故此實(shí)驗(yàn)符合數(shù)量級(jí)的要求