知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．（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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2．（2016春•西藏校级月考）利用油膜法估测分子大小的练习题
（Ⅰ）为了尽可能准确地估测出油酸分子的大小，下列哪些措施是可行的
A．油酸浓度适当小一些
B．油酸浓度适当大一些
C．油酸扩散后立即给出轮廓图
D．油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图
（Ⅱ）在做“用油膜法估测分子的大小”实验中，油酸酒精溶液的浓度为每 10⁴mL 溶液中有纯油酸6mL，用注射器测得 1mL 上述溶液中有液滴 50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，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，坐标纸中正方形小方格的边长为20mm．
（1）油酸膜的面积是    m²
（2）每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积是    mL
（3）按以上实验数据估测出油酸分子直径为    m．

难度：中等

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3．关于用“油膜法估测油酸分子的大小”的实验，下列说法中正确的是（　　）

A．处理数据时将一滴油酸酒精溶液的体积除以油膜面积就算得油酸分子的直径

B．实验时先将一滴油酸酒精溶液滴入水面，再把痱子粉洒在水面上

C．实验中数油膜轮廓内的正方形格数时，不足一格的应全部舍去

D．单分子油膜的厚度被认为等于油分子的直径

难度：中等

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4．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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5．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．

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6．（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）．

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7．（2016•杨浦区二模）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每10⁴mL溶液中有纯油酸6mL，用注射器测得1mL上述溶液为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，用彩笔在玻璃板上描出油膜的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标中正方形小格的边长为1cm．
（1）该油酸薄膜的面积约为 cm²，每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是 mL，油酸分子直径约为 m（结果保留小数点后两位）．
（2）（单选）为了减少测量的误差，下列方法可行的是．
（A）配置浓度较高的油酸酒精溶液
（B）把浅盘水平放置，在浅盘里倒入一些水，使水面离盘口距离小一些
（C）先在浅盘水中撒些痱子粉，再用注射器把油酸酒精溶液滴4滴在水面上
（D）用牙签把水面上的油膜尽量拨弄成矩形．

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8．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．

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9．下列说法中，表述正确的是（　　）

A．气体的体积指的是气体的分子所能够到达的空间的体积，而不是该气体所有分子的体积之和．

B．在使用“单分子油膜法”估测分子直径的实验中，为了计算的方便，可以取1毫升的油酸酒精混合溶液滴入水槽

C．理论上，第二类永动机并不违背能量守恒定律，所以随着人类科学技术的进步，第二类永动机是有可能研制成功的

D．外界对气体做功时，其内能可能会减少

E．给自行车打气，越打越困难主要是因为胎内气体压强增大，而与分子间的斥力无关

难度：中等

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10．在“用单分子油膜估测分子的大小”实验中：
（1）对形成单分子油膜有帮助的做法是（多选）
（A）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
（B）待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在蒸发皿内的水面上
（C）让油滴在蒸发皿内的水面上尽可能散开
（D）在蒸发皿上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面积
（2）某老师为本实验配制油酸酒精溶液，实验室配备的器材有：面积为0.5m²的蒸发皿，滴管，量筒（30滴溶液滴入量筒体积约为1毫升），纯油酸和无水酒精若干等．已知分子直径数量级为10^-10m，则该老师配制的油酸酒精溶液浓度（油酸与油酸酒精溶液的体积比）至多为 %（保留小数点后二位）．

难度：中等

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