文档库

最新最全的文档下载
当前位置:文档库 > 高中物理-测量分子的大小练习

高中物理-测量分子的大小练习

高中物理-测量分子的大小练习

A级抓基础

1.在“油膜法估测分子的直径”实验中将油酸分子看成是球形的,所采用的方法是( )

A.等效替代法B.控制变量法

C.理想模型法D.比值定义法

解析:应用油膜法测分子直径,其实验的原理是将油酸分子看成是球形的,测出油的体积,然后让油在水面上形成单分子油膜,测出油膜的面积,油的体积除以油膜的面积就是油膜的厚度,即油分子的直径.该方法采用了理想模型法.答案:C

2.下列说法不是用油膜法粗测分子直径实验依据的是( )

A.将油膜看成单分子油膜

B.不考虑各油酸分子间的间隙

C.考虑了各油酸分子间的间隙

D.将油膜分子看成球形

解析:该实验的原理就是将油酸分子视为球形,且认为是一个一个紧挨着单层分布,即不考虑分子间的间隙.即C不正确.

答案:C

3.在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,以下几个主要的操作步骤相应要获得的实验数据是

a.配制油酸酒精溶液时,必须记录并算出__________________.

b.用滴管取配制好的油酸酒精溶液,然后逐滴滴入量筒中……这一步骤是为了测出__________________________________.

c.用滴管将配制好的油酸酒精溶液在水面上滴入1滴,待水面上形成的油膜的形状稳定后……这一步骤是为了测出____________

______________________________________________________.

解析:要测出一滴油酸酒精溶液中的油酸的体积,必须测出一滴油酸酒精溶液的体积和油酸酒精溶液的浓度.故步骤a、b、c横线上对应的内容是a.油酸酒精溶液的浓度(或每毫升油酸酒精溶液中油酸的体积).

b.一滴油膜酒精溶液的体积(或n滴油酸酒精溶液的总体积).

c.一滴油酸酒精溶液中的油酸形成的单分子油膜的面积.

答案:见解析

4.将1 cm3的油酸溶于酒精,制成200 cm3的酒精油酸溶液.已知1 cm3溶液有50滴,现取1滴酒精油酸溶液滴到水面上,随着酒精溶于水,油酸在水面上形成一单分子薄层,已测出这一薄层的面积为0.2 m2,由此可估测油酸分子的直径是________m.

解析:1 cm3的油酸溶于酒精制成200 cm3的酒精油酸溶液,则1 cm3溶液中

含油酸1

200

cm3.

由题意可知1滴酒精油酸中含油酸体积:

V=1/200

50

cm3=10-4 cm3=10-10 m3.

故油酸分子直径d=V

S

10-10

0.2

m=5×10-10 m.

答案:5×10-10

B级提能力

5.(多选)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,1 mol的溶液的滴数多记了10滴

解析:油酸分子直径D=V

S

计算结果明显偏大,可能是V取大了或S取小了,

油酸未完全散开,所测S偏小,D偏大,A正确;油酸中含有大量的酒精,不影响结果,B错;若计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格,使S变小,D变大,C正确;若求每滴体积时,1 mL的溶液的滴数多记了10滴,使V变小,D 变小,D不正确.

答案:AC

6.某种油剂的密度为8×102 kg/m3,取这种油剂0.8 g滴在水面上,最后形成油膜的最大面积约为( )

A.10-10 m2B.104 m2 C.1010 m2D.10-4 m2

解析:由D=V

S

,得S=

V

D

m

ρD

8×10-4

8×102×10-10

m2=

104 m2.

答案:B

7.在“用油膜法估测分子大小”实验中所用的油酸酒精溶液的浓度为1 000 mL溶液中有纯油酸0.6 mL,用注射器测得1 mL上述溶液为80滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内,让油膜在水面上尽可能散开,测得油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示,图中每一小方格的边长为1 cm,试求:

高中物理-测量分子的大小练习

(1)油酸薄膜的面积是______________cm2.

(2)实验测出油酸分子的直径是__________________m(结果保留两位有效数字).

(3)实验中为什么要让油膜尽可能散开?

______________________________________________________.

解析:(1)舍去不足半格的,多于半格的算一格,数一下共有114(113~115)个;

一个小方格的面积S0=L2=1 cm2,

所以面积S=114×1 cm2=114 cm2.

(2)一滴纯油酸的体积

V=

0.6

1 000

×

1

80

mL=7.5×10-12 m3,

油酸分子直径D=V

S

7.5×10-12

114×10-4

m≈6.6×10-10 m.

(3)让油膜尽可能散开,是为了让油膜在水面上形成单分子油膜.

答案:见解析