知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．（2016春•江都区期中）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．
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．

难度：中等

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2．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0.1mL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．（结果全部取两位有效数字）

难度：中等

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3．利用油膜估测油酸分子的大小，实验器材有：油酸、酒精溶液、最小刻度为0.1mL的量筒、盛有适量清水的规格为30cm×40cm的浅盘、痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸．
（1）下面是实验步骤，请写出所缺的步骤D有下列实验步骤：
A．配制油酸酒精溶液，用注射器将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．
B．往浅盘里倒入约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．
C．用注射器将配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，带薄膜形状稳定．
D．；
E．将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油膜的体积和面积计算出油酸分子直径的大小．
（2）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．由此估算出油酸分子的直径为 m．（结果保留1位有效数字）

难度：中等

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4．（2016春•烟台期中）在做用油膜法估测分子大小的实验中，已知实验室中使用的油酸酒精溶液的浓度为n，又用滴管测得每N滴这种油酸酒精溶液的总体积为V，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为a的正方形小格的纸上（如图），数得油膜占有的小正方形个数为m．用以上字母表示下列各量，则：
（1）油酸膜的面积S=    ；
（2）每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积V=    ；
（3）按以上实验测出的油酸分子的直径d=    ．

难度：中等

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5．在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，有下列操作步骤，请补充实验步骤C的内容及实验步骤E中的计算式．
A．用滴管将浓度为0.05%的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒中，记下滴入1mL的油酸酒精溶液的滴数N；
B．将痱子粉末均匀地撒在浅盘内的水面上，用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液，逐滴向水面上滴入，直到油酸薄膜表面足够大，且不与器壁接触为止，记下滴入的滴数n；
C．待后，将玻璃板放在浅盘上，用笔画出油酸薄膜外的外围形状；
D．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1cm的正方形为单位，计算出轮廓内正方形的个数m；
E．用上述测量的物理量可以估算出单个油酸分子的直径d= cm．

难度：中等

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6．在“用油膜法估测分子的大小”的实验中：
（1）某同学操作步骤如下：
①取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液
②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积
③在蒸发皿内盛一定量的水，再滴入一滴溶液，待其散开稳定
④在蒸发皿上覆盖玻璃板，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜面积
请指出错误或有遗漏的步骤，并改正其错误：
错误的步骤：
有遗漏的步骤：
（2）实验中，用a mL纯油酸配制成b mL的油酸酒精溶液，现已测得一滴溶液c mL，将一滴溶液滴入水中，油膜充分展开后面积为S cm²，估算油酸分子的直径大小为    cm．

难度：中等

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7．（2016春•丰县期中）用油膜法估测分子的大小，方法及实验步骤如下：
①向体积V_油=0.6mL油酸中加酒精，直至总量达到V_总=1000mL．
②用注射器吸取①中油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入n=80滴时，测得其体积恰好是V₀=1mL．
③先往边长30～40cm的浅盘里倒入2cm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油酸酒精溶液，待油酸在水面上尽可能散开后，将事先准备好的带方格的塑料盖板放在浅盘上，并在塑料盖板上描下油酸膜的形状．
⑤描出的轮廓如图所示，已知每个小正方形的边长l=10mm，数出轮廓范围内正方形的个数，可以算出油酸膜的面积．
根据以上信息，回答下列问题
（1）完成步骤③中的填空；步骤④中要让油膜尽可能散开的原因是    ；
（2）油酸膜的面积是    cm²；
（3）实验测出油酸分子的直径是    m；（最后一空计算结果保留两位有效数字）．

难度：中等

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8．（2016春•姜堰区期中）在做“用油膜法估测分子大小”的实验中，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1cm．试解答下列问题：（以下结果均取一位有效数字）
①油酸膜的面积是    m²；
②每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是    mL；
③根据上述数据，估测出油酸分子的直径是    m．

难度：较易

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9．在“用油膜法估测分子大小”的实验中，利用单分子油膜法可以粗测分子的大小和阿伏加德罗常数．如果已知体积为V的一滴油在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S，这种油的密度为ρ，摩尔质量为M，则阿伏加德罗常数的表达式为．

难度：中等

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10．在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：
①在边长约为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．
②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定．
③将画有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．
④用注射器将事先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．
⑤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．（填写步骤前面的数字）
（2）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．由此估算出油酸分子的直径为 m．（结果保留1位有效数字）

难度：较易

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