知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．（2015秋•石家庄校级期末）“用油膜法估测分子的大小”实验的方法及步骤如下：
①向体积V_油=1mL的油酸中加酒精，直至总量达到V_总=500mL；
②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入
n=100滴时，测得其体积恰好是V₀=1mL；
③先往浅盘里倒入2cm深的水，然后将痱子粉均匀地撒在水面上；
④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状；
⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数N，小方格的边长l=20mm．
根据以上信息，回答下列问题：
（1）1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V′是    mL（计算结果保留两位有效数字）；
（2）油膜轮廓的总面积为    m²（计算结果保留两位有效数字）；
（3）油酸分子直径是    m．（计算结果保留两位有效数字）

难度：中等

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2．（2015春•大兴区期末）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酒精油酸溶液的体积浓度为M，又用滴管测得每N滴这种酒精油酸的体积为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）测得油膜占有的小正方形个数为m．
（1）用以上字母表示油酸分子的大小d= ．（所给物理量均为国际单位）．
（2）从图中数得油膜占有的小正方形个数为m= ．

难度：中等

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3．在“油膜法估测分子的直径”实验中，使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是；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0.22m²的蒸发皿，滴管，量筒（50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 ‰（保留两位有效数字）．

难度：中等

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4．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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5．（2015秋•无锡期末）某同学到实验室用油膜法测油酸分子直径，实验主要步骤如下：
①向体积V_油=6ml的油酸中加酒精，直至总量达到V_总=10⁴ml；
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=75滴时，测得其体积恰好是V₀=1ml；
③先往边长为30cm～40cm的浅盘里倒入2cm深的水，然后将痱子粉均匀地撒在水面上；
④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状；
⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数N，小方格的边长为L=1cm；
根据以上信息，回答下列问题：
（1）一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积为 m³；油膜面积为 m²；油酸分子直径为 m；（以上结果均保留一位有效数字）
（2）若滴入75滴油酸酒精溶液的体积不足1ml，则最终的测量结果将偏（选填“大”或“小”．）

难度：中等

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6．在“用单分子油膜估测分子大小”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，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定；
④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．
其中有错误的是
（2）若一滴油酸酒精溶液中纯油酸体积为V，其形成的油膜面积为S，则油酸分子的直径为．

难度：中等

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7．体积为4.8×l0^-3cm³的一个油滴，滴在湖面上扩展为l.6×l0⁴cm²的单分子油膜，则这种油分子的直径为．

难度：中等

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8．（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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9．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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10．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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