知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．（2016•临沂一模）某货船在运送货物过程中，不慎将200升纯油酸渗漏到某湖泊中，几天后，水面上面有漂浮的油酸，当地环保部门组织为了评估本次泄漏事故事件对环境的影响，对油酸在湖面上的扩散情况进行拍照图片完整的绘制到坐标纸上，得到如图所示的轮廓图，已知坐标纸上每个小方格的边长为1cm，轮廓图的比例尺为1：10000（比例尺等于图上距离与实际距离的比），据测算在湖面上形成的油膜仅由全部泄露油酸的
1
1000
形成的，假设形成的油膜为单分子油膜，根据以上信息，可以算出：
（1）该湖面上油膜的实际面积约为 m²；
（2）油酸分子的直径约为 m．

难度：中等

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2．用所学物理知识解答以下问题：
（1）用油膜法估测分子直径的实验中，体积为V的纯油酸在水面上完全散开的面积为S，则油酸分子直径为；若油酸的摩尔质量为M，密度为ρ，则阿伏加德罗常数N_A= （球的体积V与直径D的关系为V=
1
6
πD³）
（2）某同学在用油膜法估测分子直径的实验中，计算结果明显偏大，可能是由于
A．油酸未完全散开
B．油酸中含有大量的酒精
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，1ml的溶液的滴数多记了10滴．

难度：中等

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3．（2015秋•新疆校级期中）在用油膜法估算分子大小的实验中：
（1）下面是一些实验步骤及注意事项：
A．在准备实验时，油酸酒精溶液要提前一天配制，以免因溶液不均匀产生误差；
B．一定要仔细清洗浅盘，充分洗去油污、粉尘，以免给实验带来误差；
C．用注射器（或滴管）将体积为V的油酸酒精溶液一滴一滴的滴入量筒中，并记下滴数n，计算出每滴油酸酒精溶液的平均体积V₀=    ；
D．向浅盘里注入适量的水，并将痱子粉（或石膏粉）从盘的中央加入，使粉扩散至均匀，再用注射器（或滴管）从适当高处将一滴油酸酒精溶液滴在水面上；
E．等待油酸薄膜的形状稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm，用数格子法测算出面积S=    cm²；
F．根据一滴油酸酒精溶液的体积V₀和膜的面积S计算出油酸薄膜的厚度L=
V0
S
；
G．重复实验测几次油酸薄膜的厚度并求出平均值，即可认为就是油酸分子的直径．
其中错误的是：    ；不必要的是：    （只填前面的字母）．
（2）这个实验中产生误差的主要原因有：（写出两条）    ，    ．

难度：较难

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4．（2015•江苏模拟）“用油膜法估测分子的大小”时有如下步骤：
A．向浅盘中倒入约2cm深的水；
B．向浅盘中的水面均匀地撒入石膏粉（或痱子粉）；
C．将油酸和酒精按一定比例配制好；
D．把酒精油酸溶液一滴一滴滴入量筒中，当体积达到1mL时记下滴入的滴数，算出每滴液滴的体积；
E．把一滴酒精油酸溶液滴在水面上，直到薄膜形态稳定；
F．将玻璃板放在浅盘上，然后将油酸膜的形态用彩笔画在玻璃板上；
G．把玻璃板放在方格纸上，数出薄膜所占面积；
H．计算出油膜的厚度L．
若所用油酸酒精溶液的浓度为每10⁴ mL溶液中含有纯油酸6mL，溶液每1mL有75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描绘出油酸膜的轮廓形状再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标纸中正方形方格的边长为1cm，试求：
（1）油酸膜的面积是    cm²．
（2）每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是    mL．（保留一位有效数字）
（3）按以上实验数据估测出油酸分子的直径为    m．（保留一位有效数字）

难度：中等

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5．（2014春•临沂校级月考）在粗测油酸分子大小的实验中，具体操作如下：
①利用体积为a毫升的酒精和体积为b毫升的油酸调配成油酸酒精溶液；
②用滴管向量筒内滴入N滴上述溶液后，量筒的示数为c毫升；
③把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，稳定后形成油膜的形状．
（1）这种粗测方法是将每个分子视为，且一个挨一个紧密排列，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成一层油膜，这层油膜的厚度可视为油分子的．
（2）薄膜形状如图所示，已知该坐标纸上每一格是边长为d cm的正方形，油膜的面积占了M格．则油酸分子的直径可表示为．（用上述各量字母表示）

难度：较难

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6．（2013春•常州期末）在用油膜法估测油酸分子的大小的实验中，用到器材有：浓度为0.05%（体积分数）的油酸酒精溶液、最小刻度为0.1mL的量筒、盛有适量清水的45×50cm²浅盘、痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸．实验步骤如下：
①用滴管将浓度为0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下滴入1mL油酸酒精溶液时的滴数N；
②将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上，用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液，从低处向水面中央一滴一滴地滴入，直到油酸薄膜有足够大的面积又不与器壁接触为止，记下滴入的滴数n；
③将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上；
④将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长为1cm的正方形为单位，数轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜的面积S cm²．
（1）从微观角度看，步骤②中“直到油酸薄膜有足够大的面积又不与器壁接触为止”是指使形成油膜为；
（2）步骤④数轮廓内正方形的个数时，对于轮廓边缘的正方形，甲同学的处理方法是达到或超过半格的算一格，未达半格的舍弃，乙同学的处理方法是用目测的方法合并若干个总面积近似一格的未满格，算为一格．按实验规范采用的做法；
（3）用已给的和测得的物理量表示单个油酸分子的直径是（单位：cm）．

难度：较难

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7．在用“油膜法估测油酸分子的大小”实验验中，有下列实验步骤：
A．往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上．
B．用注射器将已配制好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定．
C．将画出油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小．
D．用注射器将已配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积．
E．将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上．
完成下列填空：
（1）上述步骤中，正确的顺序是D （填写步骤前面的字母）．
（2）将1cm²的油酸溶入酒精，制成300cm²的油酸酒精溶液，测得1cm²的油酸酒精溶液有50滴，现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.13m²．同此估算出油酸分子的直径为 m．（结果保留一位有效数字）

难度：中等

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8．利用单分子油膜法可以粗略地测定分子的大小，已知体积为V的一个油滴在水面上散开形成单分子膜的面积为S．则这种油分子的直径表达式为；用这种方式估测出的结果，其分子直径的数量级约为 m．

难度：中等

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9．在用油膜法估测分子的大小的实验中：
（1）已知实验中所用的器材，除已配备好的油酸酒精溶液，水和水槽，滴管，量筒和玻璃板，彩笔以外，还需要和    ．
（2）该实验可用注射器代替    并和    一起来操作．
（3）在某次实验中，油酸酒精溶液的浓度比为1：1000，1mL该溶液能滴80滴．取1滴该溶液滴入水面后，测出扩散面积为300cm²．则可估算出该油酸分子直径为     m（保留一位有效数字）．

难度：较难

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10．在用油膜法估测分子的大小的实验中，具体操作如下：
①取油酸1.0mL注入250mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到250mL的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液；
②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达到1.0mL为止，恰好共滴了100滴；
③在边长约40cm的浅水盘内注入约2cm深的水，将细石膏粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一层油膜，膜上没有石膏粉，可以清楚地看出油膜轮廓；
④待油膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油膜的形状；
⑤将画有油膜形状的玻璃板放在边长为1.0cm的方格纸上，算出完整的方格有67个，大于半格的有14个，小于半格的有19个．
（1）这种估测方法是将每个分子视为，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为，这层油膜的厚度可视为油酸分子的．
（2）利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸酒精溶液含纯油酸为 m³，油膜面积为 m²，求得的油膜分子直径为 m．（结果全部取2位有效数字）

难度：较难

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