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(精编)2020年高考物理一轮复习第十三章热学实验十三用油膜法估测分子的大小学案

(精编)2020年高考物理一轮复习第十三章热学实验十三用油膜法估测分子的大小学案
(精编)2020年高考物理一轮复习第十三章热学实验十三用油膜法估测分子的大小学案

实验十三 用油膜法估测分子的大小

1.实验原理

实验采用使油酸在水面上形成一层单分子油膜的方法估测分子的大小.当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时,油酸就在水面上散开,其中的酒精溶于水,并很快挥发,在水面上形成如图1甲所示形状的一层纯油酸薄膜.如果算出一定体积的油酸在水面上形成的单分子油膜的面积,即可算出油酸分子的大小.用V 表示一滴油酸酒精溶液中所含纯油酸的体积,用S 表示单分子油膜的面积,用d 表示分子的直径,如图乙所示,则d =V

S

.

图1

2.实验器材

盛水浅盘、注射器(或滴管)、容量瓶、坐标纸、玻璃板、痱子粉(或细石膏粉)、油酸酒精溶液、量筒、彩笔. 3.实验步骤

(1)用稀酒精溶液及清水清洗浅盘,充分洗去油污、粉尘,以免给实验带来误差.

(2)配制油酸酒精溶液,取纯油酸1mL ,注入500mL 的容量瓶中,然后向容量瓶内注入酒精,直到液面达到500mL 刻度线为止,摇动容量瓶,使油酸充分溶解在酒精中,这样就得到了500mL 含1mL 纯油酸的油酸酒精溶液.

(3)用注射器(或滴管)将油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,并记下量筒内增加一定体积

V n 时的滴数n .

(4)根据V 0=V n n

算出每滴油酸酒精溶液的体积V 0.

(5)向浅盘里倒入约2cm 深的水,并将痱子粉或细石膏粉均匀地撒在水面上. (6)用注射器(或滴管)将一滴油酸酒精溶液滴在水面上.

(7)待油酸薄膜的形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,并将油酸膜的形状用彩笔画在玻璃板上.

(8)将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,算出油酸薄膜的面积S (求面积时以坐标纸上边长为1cm 的正方形为单位计算轮廓内正方形的个数,不足半个的舍去,多于半个的算一个).

(9)根据油酸酒精溶液的配制比例,算出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V ,并代入公式d =V S

算出油酸薄膜的厚度d .

(10)重复以上实验步骤,多测几次油酸薄膜的厚度,并求平均值,即为油酸分子的大小.

1.数据处理

根据上面记录的数据,完成以下表格内容. 实验次数

量筒内增加1mL 溶液时的滴数

轮廓内的小格子数

轮廓面积S

1 2 3 4

实验次数

一滴纯油酸的体积V

分子的大小(m)

平均值

1 2 3 4

2.注意事项

(1)注射器针头高出水面的高度应在1cm 之内,当针头靠水面很近(油酸未滴下之前)时,会发现针头下方的粉层已被排开,这是针头中酒精挥发所致,不影响实验效果.

(2)待测油酸薄膜扩散后又会收缩,要在油酸薄膜的形状稳定后再画轮廓.扩散后又收缩有两个原因:①水面受油酸液滴冲击凹陷后又恢复;②酒精挥发后液面收缩.

(3)当重做实验时,将水从浅盘的一侧边缘倒出,在这侧边缘会残留油酸,可用少量酒精清洗,并用脱脂棉擦去再用清水冲洗,这样做可保持浅盘的清洁. (4)本实验只要求估测分子的大小,实验结果的数量级符合要求即可.

命题点一 教材原型实验

例1 在用单分子油膜估测分子大小的实验中, (1)某同学计算出的结果明显偏大,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 .求每滴溶液中纯油酸的体积时,1mL 溶液的滴数多记了10滴

(2)在做实验时,油酸酒精溶液的浓度为每1000mL 溶液中有纯油酸1mL ,用注射器测得1mL 上述溶液有200滴,把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里,待水面稳定后,测得油膜的近似轮廓如图2所示.图中正方形小方格的边长为1cm ,根据上述数据,估测出油酸分子的直径是________nm.

图2

答案 (1)AC (2)0.4

解析 (1)分子直径d =V S

,计算出的结果明显偏大,若油酸未完全散开,面积减小,直径偏大,A 正确;若油酸中含有大量酒精,会使油膜面积偏大,直径偏小,B 错误;若计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格,会使油膜面积偏小,直径偏大,C 正确;求每滴溶液中纯油酸的体积时,1 mL 溶液的滴数多记了10滴,会使液滴体积变小,直径偏小,D 错误. (2)油酸酒精溶液的浓度为11 000,一滴溶液中含有纯油酸的体积为1200×1

1 000 mL ,形成油

膜约占125个小格,即S =125×10-4

m 2

,则油酸分子的直径d =V S

=4×10

-10

m =0.4 nm.

1.“用油膜法估测分子的大小”实验的简要步骤如下:

A .将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,数出轮廓内的方格数(不足半个的舍去,多于

半个的算一个),再根据方格的边长求出油酸膜的面积S .

B .将一滴油酸酒精溶液滴在水面上,待油酸薄膜的形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上

C .用浅盘装入约2cm 深的水.

D .用公式d =V

S

,求出薄膜厚度,即油酸分子直径的大小. E .根据油酸酒精溶液的浓度,算出一滴溶液中纯油酸的体积V . 上述步骤中有步骤遗漏或不完整的,请指出:

(1)________________________________________________________________________ (2)________________________________________________________________________ 上述实验步骤的合理顺序是________.

某同学实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较,数据偏大,对出现这种结果的原因,下列说法中可能正确的是________.

A .错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算

B .计算油酸膜面积时,错将不完整的方格作为完整方格处理

C .计算油酸膜面积时,只数了完整的方格数

D .水面上痱子粉撒得较多,油酸膜没有充分展开 答案 见解析

解析 (1)C 步骤中,要在水面上撒上痱子粉或细石膏粉.

(2)实验时,还需要:F.用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒,记下量筒内增加一定体积时液滴的数目. 实验步骤的合理顺序是CFBAED.

由d =V S

可知,测量结果偏大有两个原因,一是体积比正常值偏大,二是面积比正常值偏小,故正确的说法是A 、C 、D.

2.在“用单分子油膜估测分子大小”实验中,

(1)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. 改正其中的错误:____________________

________________________________________________________________________. (2)若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%,一滴溶液的体积为4.8×10-3

mL ,其形成的油膜面积为80cm 2

,则估测出油酸分子的直径为________m. 答案 (1)见解析 (2)6.0×10

-10

解析 (1)②由于一滴溶液的体积太小,直接测量时相对误差太大,应用微小量累积法减小测量误差,故可在量筒内滴入N 滴该溶液,测出它的体积.③液面上不撒痱子粉或细石膏粉时,滴入的油酸酒精溶液在酒精挥发后剩余的油膜不能形成一块完整的油膜,故应先在液面上撒痱子粉或细石膏粉.

(2)由油膜的体积等于一滴油酸酒精溶液内纯油酸的体积可得

d =V S =4.8×10-3×10-6×0.10%80×10

-4

m =6.0×10-10 m. 3.在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中,将油酸溶于酒精,其浓度为每104

mL 溶液中有6mL 油酸.用注射器测得1mL 上述溶液有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,用彩笔在玻璃板上描出油酸膜的轮廓,再把玻璃板放在坐标纸上,其形状和大小如图3所示,坐标中正方形方格的边长为1cm ,试求:

图3

(1)油酸膜的面积是________;

(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是________; (3)按以上实验数据估测出油酸分子的直径是________. 答案 (1)131cm 2

(2)8×10-6

mL (3)6.1×10

-10

m

解析 (1)根据题图,数得格子数(多于半个的算一个,不足半个的舍去)为131个,那么油膜面积是S =131×1 cm 2

=131 cm 2

.

(2)根据已知条件可知,1 mL 溶液中有75滴,1滴溶液的体积是175mL.又已知每104

mL 溶液

中有纯油酸6 mL ,一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积是 V =6×175104 mL =8×10-6

mL.

(3)油酸分子的直径为

d =V S =8×10-6131

cm ≈6.1×10-10 m. 命题点二 实验拓展创新

例2 测量分子大小的方法有很多,如油膜法、显微法.

(1)在“用油膜法估测分子大小”的实验中,用移液管量取0.25mL 油酸,倒入标注250mL 的容量瓶中,再加入酒精后得到250mL 的溶液.然后用滴管吸取这种溶液,向小量筒中滴入

100滴溶液,溶液的液面达到量筒中1mL 的刻度,再用滴管取配好的油酸溶液,向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下2滴溶液,在液面上形成油酸薄膜,待油膜稳定后,放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜,如图4甲所示.坐标中每个小正方形方格的大小为2cm ×2cm.由图可以估算出油膜的面积是______cm 2

,由此估算出油酸分子的直径是______m(保留一位有效数字).

图4

(2)如图乙是用扫描隧道显微镜拍下的一个“量子围栏”的照片.这个量子围栏是由48个铁原子在铜的表面排列成直径为1.43×10-8

m 的圆周而组成的.由此可以估算出铁原子的直径约为________m(结果保留两位有效数字). 答案 (1)256 8×10

-10

(2)9.4×10

-10

解析 (1)数油膜的正方形格数,大于半格的算一格,小于半格的舍去,得到油膜的面积S =64×2 cm ×2 cm =256 cm 2

.溶液浓度为11 000,每滴溶液体积为1100 mL,2滴溶液中所含油

酸体积为V =2×10-5

cm 3

.油膜厚度即油酸分子的直径是d =V

S

≈8×10

-10

m.

(2)直径为1.43×10-8

m 的圆周周长为D =πd ≈4.49×10-8

m ,可以估算出铁原子的直径约为

d ′=4.49×10-8

48

m ≈9.4×10-10

m.

高考物理真题热学

高考物理真题——选修3-3 热学 2016年 (全国新课标I 卷,33)(15分) (1)(5分)关于热力学定律,下列说确的是__________。(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分为0分) A .气体吸热后温度一定升高 B .对气体做功可以改变其能 C .理想气体等压膨胀过程一定放热 D .热量不可能自发地从低温物体传到高温物体 E .如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡 (2)(10分)在水下气泡空气的压强大于气泡表面外侧水的压强,两压强差p ?与气泡半径r 之间的关系为2p r σ?=,其中0.070N/m σ=。现让水下10m 处一半径为0.50cm 的气泡缓慢上升。已知大气压强50 1.010Pa p =?,水的密度 331.010kg /m ρ=?,重力加速度大小210m/s g =。 (i)求在水下10m 处气泡外的压强差; (ii)忽略水温随水深的变化,在气泡上升到十分接近水面时,求气泡的半径与其原来半径之比的近似值。 (全国新课标II 卷,33)(15分) ⑴(5分)一定量的理想气体从状态a 开始,经历等温或 等压过程ab 、bc 、cd 、da 回到原状态,其p -T 图像如图 所示.其中对角线ac 的延长线过原点O .下列判断正确 的是 . A .气体在a 、c 两状态的体积相等 B .气体在状态a 时的能大于它在状态c 时的能 C .在过程cd 中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功 D .在过程da 中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功 E .在过程bc 中外界对气体做的功等于在过程da 中气体对外界做的功 ⑵(10分)一氧气瓶的容积为30.08m ,开始时瓶中氧气的压强为20个大气压.某实验室每天消耗1个大气压的氧气30.36m .当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时,需重新充气.若氧气的温度保持不变,求这瓶氧气重新充气前可供该实

高中物理-实验:油膜法测分子的直径练习

高中物理-实验:油膜法测分子的直径练习 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.用“油膜法”来粗略估测分子的大小,认为油滴在水面上后油分子的排列需要建立在一定模型基础上,下列哪项是不正确的( ) A.分子都是球形的 B.所有分子都能形成单分子油膜 C.分子都是一个一个挨着一个排列的 D.滴入的油酸溶液是高纯度的溶液 解析:在“用油膜法估测分子的大小”实验中,做这样的近似:①油膜是呈单分子分布的;②把油酸分子看成球形;③分子之间没有空隙,紧密排列;为了获取单分子油膜,则将油酸滴入酒精溶液,形成低纯度的油酸溶液,故A、B、C正确,D不正确. 答案:D 3.为了减小“用油膜法估测分子的大小”的误差,下列方法可行的是( ) A.用注射器向量筒里滴100滴油酸酒精溶液,并读出量筒里这些溶液的体积 V 1,则每滴油酸酒精溶液的体积V2= V 1 100 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多滴几滴在水面上D.用牙签把水面上的油膜尽量拨弄成矩形 解析:测一滴油酸酒精溶液的体积时,如果保证滴数是准确的,误差主要是从 量筒中读出n=100滴溶液的体积,如果不是整体积数,那么估读的体积误差就大

全国高考物理实验试题汇总

20XX 年全国高考物理实验试题汇总 1、(安徽21.)(18分) Ⅰ.(5分)根据单摆周期公式2T =,可以通过实验测量当地的重力加速度。如图1所示,将细线的上端固定在铁架台上,下端系一小钢球,就做成了单摆。 (1) 用游标卡尺测量小钢球直径,求数如图2所示,读数为_______mm 。 (2) 以下是实验过程中的一些做法,其中正确的有_______。 a.摆线要选择细些的、伸缩性小些的,并且尽可能长一些 b.摆球尽量选择质量大些、体积小些的 c.为了使摆的周期大一些,以方便测量,开始时拉开摆球,使摆线相距平衡位置有较大的角度 d.拉开摆球,使摆线偏离平衡位置大于5度,在释放摆球的同时开始计时,当摆球回到开始位置时停止计时,此时间间隔t 即为单摆周期T e.拉开摆球,使摆线偏离平衡位置不大于5度,释放摆球,当摆球振动稳定后,从平衡位置开始计时,记下摆球做50次全振动所用的时间t ,则单摆周期 50 t T = Ⅱ.(6分)(1)在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中,利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图所示,校零时的读数为________ mm ,合金丝的直径为_______mm 。 (2)为了精确测量合金丝的电阻R x ,设计出如图Ⅰ所示的实验电路图,按照该电路图完成图2中的实物电路连接。

Ⅲ。(7分)根据闭合电路欧姆定律,用图Ⅰ所示电路可以测定电池的电动势和内电阻。图中R 0两端的对应电压U 12,对所得的实验数据进行处理,就可以实现测量目的。根据实验数据在 12 1 R u -坐标系中描出坐标点,如图2所示。已知0150R =Ω,请完成以下数据分析和处理。(1)图2中电阻为 Ω的数据点应剔除; (2)在坐标纸上画出 12 1 R u -关系图线; (3)图线的斜率是 1 1 ()v --?Ω,由此可得电池电动势n E = v 。 2、(北京21.)(18分) 某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻Rx 的阻值。 (1)现有电源(4V ,内阻可不计),滑动变阻器(0—50Ω,额定电流2A ),开关和导线若干,以及下列电表: A .电流表(0—3A,内阻约为0.025Ω) B .电流表(0—0.6A,内阻约为0.125Ω) C .电压表(0—3V,内阻约为3k Ω) D .电压表(0—15V,内阻约为15k Ω) 为减小实验误差,在实验中,电流表应选用 ,电压表应选用 (选填器材字母)。 实验电路应采用图1中的 (选填甲或乙) (2)图2是测量Rx 的实验器材实物图,图中已连接了部分导线。请根据在(1)问中所选的电路图,补充完整图2中实物间的连线。

高考物理热学问题创新题

热学问题 1.下列说法中正确的是: A.水和酒精混合后总体积减小主要说明分子间有空隙 B.温度升高,布朗运动及扩散现象将加剧 C.由水的摩尔体积和每个水分子的体积可估算出阿伏伽德罗常数 D.物体的体积越大,物体内分子势能就越大 2.关于分子力,下列说法中正确的是: A.碎玻璃不能拼合在一起,说明分子间斥力起作用 B.将两块铅压紧以后能连成一块,说明分子间存在引力 C.水和酒精混合后的体积小于原来体积之和,说明分子间存在引力 D.固体很难被拉伸,也很难被压缩,说明分子间既有引力又有斥力 3.如图所示是医院给病人输液的部分装置的示意图.在输液的 过程中: A.A瓶中的药液先用完 B.B瓶中的药液先用完 C.随着液面下降,A瓶内C处气体压强逐渐增大 D.随着液面下降.A瓶内C处气体压强保持不变 4.一定质量的理想气体经历如图所示的四个过程,下面说 法正确的是: A.a→b过程中气体密度和分子平均动能都增大 B.b→c过程.压强增大,气体温度升高 C.c→d过程,压强减小,温度升高 D.d→a过程,压强减小,温度降低 5.在标准状态下,水蒸气分子间的距离大约是水分子直径的: A.1.1×104倍 B.1.1×103倍 C.1.1 ×102倍 D.11倍 6.如图所示.气缸内充满压强为P0、密度为ρ0的空气,缸 底有一空心小球,其质量为m,半径为r.气缸内活塞面 积为S,质量为M,活塞在气缸内可无摩擦地上下自由移 动,为了使小球离开缸底。在活塞上至少需加的外力大小 为(不计温度变化). 7.如图所示,喷洒农药用的某种喷雾器,其药液桶的总 容积为15L,装入药液后,封闭在药液上方的空气体 积为1.5 L,打气简活塞每次可以打进1 atm、250cm3 的空气,若要使气体压强增大到6atm,应打气多少次? 如果压强达到6 atm时停止打气,并开始向外喷药,那 么当喷雾器不能再向外喷药时,筒内剩下的药液还有

实验:用油膜法估测分子的大小 教案

实验:用油膜法估测分子的大小 教案 实验目的:学会用油膜法估测分子的大小 实验器材:①注射器或滴管 ②事先配制好的油酸酒精溶液 ③量筒④盛有清水的浅盘 ⑤ 痱子粉⑥玻璃板⑦坐标纸 实验原理:如果分子直径为d ,油滴体积是V ,油膜面积为S ,则d=V /S ,测出一滴油酸酒 精溶液中纯油酸的体积V ,测出油膜的面积S ,估算出分子直径的数量级。 实验步骤 1.用注射器或滴管将老师事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下量筒内增加一定体积(如1mL )时的滴数,由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积,然后再按油酸酒精溶液的浓度计算出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V 。 2.往边长约为30—40cm 的浅盘里倒入约2cm 深的水,待水稳定后,将适量痱子粉均匀地洒在水面上。 3.用注射器或滴管将老师事先配制好的油酸酒精溶液滴在水面 上一滴,形成如图1—1所示的形状,待油酸薄膜的性状稳定后,将 准备好的玻璃板放在浅盘上,(注意玻璃板不能与油膜接触)然后将 油膜的形状用彩笔描在玻璃板上。 4.将画有油膜轮廓的玻璃板正确的放在坐标纸上,计算出油膜 的面积S ,求面积时以坐标纸上边长为1cn 的正方形为单位,计算 出正方形的个数,不足半个的舍去,多于半个的算一个, 5.根据纯油酸的体积V 和油酸的面积S 可计算出油酸薄膜的厚度S V l ,即油酸分子的大小。 注意事项 1.油酸酒精溶液的浓度以小于l‰为宜。 2.油酸酒精溶液的液滴要适当多一些。 3.每次实验时要让浅盘中的水稳定后再做。 4.痱子粉不宜撒得过厚,器具用后要清洗好。 实验纪录

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高考物理实验全面总结完整版

高考物理实验全面总结 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

2017高考物理实验复习针对每一个实验,注意做到“三个掌握、五个会”,即掌握实验目的、步骤、原理;会控制条件、会使用仪器、会观察分析、会处理数据并得出相应的结论、会设计简单的实验方案。(这句是听别的老师说的,觉得挺对的) 第一部分考查的内容及要点 一、基本仪器的使用: 刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、打点计时器、弹簧秤、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等二、基本实验操作: 实物连线、实验步骤、纠错、补漏、排序等。 三、基本实验原理: 详见“第二部分:实验专题总结” 四、实验数据处理及误差分析: 图像法(剔除错误数据,找规律),列表法(多个量之间的关系,正反比关系);减小误差(换仪器、换方法、多次测量、作图等) 五、开放性实验题: 设计实验,实验探究,实验变式(这部分的关键是回归已知的实验,用脑海里已有的实验原理和实验仪器去解决新问题是这类题的关键)

第二部分实验专题总结 一、实验部分考题分析: 力学实验的主线是打点计时器(光电门); 电学实验的主线是各种方法测各种电阻; 电磁学内容实验题略有涉猎,但很少; 考题基本为课本实验的变式、组合或重新设计。 二、考纲实验: 实验一:研究匀变速直线运动实验二:探究弹力和弹簧伸长的关系 实验三:验证力的平等四边形定则实验四:验证牛顿运动定律 实验五:探究动能定理实验六:验证机械能守恒定律 实验七:验证动量守恒定律实验八:测定金属的电阻率 实验九:描绘小电珠的伏安特性曲线实验十:测定电源的电动势和内阻 实验十一:练习使用多用电表实验十二:传感器的简单使用 实验十三:用油膜法估测分子的大小(3-3) 实验十四:探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度(3-4) 实验十五:测定玻璃的折射率实验十六:用双缝干涉测光的波长 三、专题突破: 实验一研究匀变速直线运动

高中物理3-3《热学》计算题专项练习题(含答案)

高中物理3-3《热学》计算题专项练习题(含 答案) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

热学计算题(二) 1.如图所示,一根长L=100cm、一端封闭的细玻璃管开口向上竖直放置,管内用h=25cm长的水银柱封闭了一段长L1=30cm的空气柱.已知大气压强为75cmHg,玻璃管周围环境温度为27℃.求: Ⅰ.若将玻璃管缓慢倒转至开口向下,玻璃管中气柱将变成多长? Ⅱ.若使玻璃管开口水平放置,缓慢升高管内气体温度,温度最高升高到多少摄氏度时,管内水银不能溢出. 2.如图所示,两端开口、粗细均匀的长直U形玻璃管内由两段水银柱封闭着长度为15cm的空气柱,气体温度为300K时,空气柱在U形管的左侧. (i)若保持气体的温度不变,从左侧开口处缓慢地注入25cm长的水银柱,管内的空气柱长为多少? (ii)为了使空气柱的长度恢复到15cm,且回到原位置,可以向U形管内再注入一些水银,并改变气体的温度,应从哪一侧注入长度为多少的水银柱气体的温度变为多少(大气压强P0=75cmHg,图中标注的长度单位均为cm) 3.如图所示,U形管两臂粗细不等,开口向上,右端封闭的粗管横截面积是开口的细管的三倍,管中装入水银,大气压为76cmHg。左端开口管中水银面到管口距离为11cm,且水银面比封闭管内高4cm,封闭管内空气柱长为11cm。现在开口端用小活塞封住,并缓慢推动活塞,使两管液面相平,推动过程中两管的气体温度始终不变,试求: ①粗管中气体的最终压强;②活塞推动的距离。

4.如图所示,内径粗细均匀的U形管竖直放置在温度为7℃的环境中,左侧管上端开口,并用轻质活塞封闭有长l1=14cm,的理想气体,右侧管上端封闭,管上部有长l2=24cm的理想气体,左右两管内水银面高度差h=6cm,若把该装置移至温度恒为27℃的房间中(依然竖直放置),大气压强恒为p0=76cmHg,不计活塞与管壁间的摩擦,分别求活塞再次平衡时左、右两侧管中气体的长度. 5.如图所示,开口向上竖直放置的内壁光滑气缸,其侧壁是绝热的,底部导热,内有两个质量均为m的密闭活塞,活塞A导热,活塞B绝热,将缸内理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分.初状态整个装置静止不动且处于平衡状态,Ⅰ、Ⅱ两部分气体的高度均为l0,温度为T0.设外界大气压强为P0保持不变,活塞横截面积为S,且mg=P0S,环境温度保持不变.求:在活塞A上逐渐添加铁砂,当铁砂质量等于2m时,两活塞在某位置重新处于平衡,活塞B下降的高度. 6.如图,在固定的气缸A和B中分别用活塞封闭一定质量的理想气体,活塞面积之比为S A:S B=1:2,两活塞以穿过B的底部的刚性细杆相连,可沿水平方向无摩擦滑动.两个气缸都不漏气.初始时,A、B 中气体的体积皆为V0,温度皆为T0=300K.A中气体压强P A=1.5P0,P0是气缸外的大气压强.现对A加热,使其中气体的体积增大V0/4,,温度升到某一温度T.同时保持B中气体的温度不变.求此时A中气体压强(用P 0表示结果)和温度(用热力学温标表达)

用油膜法估测分子大小的实验研究

实验十用油膜法估测分子大小的实验研究 一实验原理 将一滴经过乙醇稀释的油酸滴在水面上时,油酸就在水面上迅速散开形成一个近似圆形的油膜,此时溶液中的酒精大部分溶于水,其余的就挥发掉了,留在水面上的是一层纯油酸薄膜。实验已经发现这层油膜是一个单分子层,即是一个分子厚度,油酸分子直立在水面上,因此估测油酸分子的最大长度只要估计油膜厚度就可以了。 二实验过程 (1)配制溶液 用10ml量杯配制油酸对溶液比为1:100的稀释溶液,稀释剂用无水酒精。配制过程中所用的各种器具必须保持清洁,吸取酒精、油酸、溶液的注射器必须分别专用,以免加大误差。 (2)测油酸体积 用注射器计数1ml稀释溶液的滴数。反复记三次,取平均值作为1ml溶液的滴数。根据所配稀溶液中油酸与溶液之比,1ml溶液的滴数,计算出每一滴溶液所含纯油酸的体积。 (3)测油酸面积 在清洁的浅盘中倒入清水,水深1—2cm。待水面平静后在水面上撒上一层薄而均匀的爽生粉。用注射器在浅盘中央水面上约1cm处,滴一滴稀释的油酸。片刻后,将有机玻璃板轻轻盖到浅盘上,注意不要振动水面。用水彩笔迅

速在有机玻璃上描绘出油酸薄膜的轮廓图。将有机玻璃上的轮廓描到方格纸上,并利用方格纸算出轮廓的面积S 。 三 实验数据及误差分析 (1)一滴溶液所含纯油酸的体积 1ml 稀释溶液的滴数分别为176滴、178滴、174滴,三者取平均值,得每一滴稀释溶液体积为1176 ml, 稀释溶液中纯油酸浓度为1:100,综上得每一滴稀释溶液中纯油酸的体积为 V 0= 1176 × 1100 =5.6818×10?5 ml (2) 一滴溶液中油酸单层分布时的薄膜面积 S=406cm 2 (3) 油膜厚度(分子大小L )计算 L = V 0S =5.6818×10?5ml 406cm 2=1.399×10?7cm (4) 实验误差分析 公认值L=1.12×10?7 精确度= 1.399×10?7cm ?1.12×10?7cm 1.12×10?7×100%=24.9% 实验结果明显比公认值偏大,导致误差的原因可能有以下几点:1、从配置油酸溶液到将油酸溶液滴到浅盘水面上经过一段时间,而且这段时间没有对溶液进行密封措施,这会使得溶液中酒精大量挥发(酒精较油酸易挥发),导致溶液中的油酸浓度较测量值偏大,进一步影响实验结果,使结果偏大; 2、在计1ml 稀释溶液滴数与将稀释溶液滴入浅盘时前后注射器角度不一样可能导致两次操作中每一滴的体积不同,导致实验结果偏离公认值;3、描又算面积轮廓时视线没有与有机玻璃板面严格垂直,使得描出来的面积与真实面积不符。

单分子油膜法估测分子直径

实验六单分子油膜估测分子的大小 【实验操作】 一、实验目的 估测油酸分子的直径 二、实验原理与方法 1.实验原理: 利用油酸的酒精溶液在平静的水面上形成单分子油膜,将油酸分子看作球形,测出一定体积油酸溶液在水面上形成的油膜面积,用d=V/S计算出油膜的厚度。这个厚度就近似等于油酸分子的直径。 油酸的分子式为C17H33COOH,它的一个分子可以看成由两部分组成:一部分是C17H33——,另一部分是——COOH,其中——COOH对水有很强的亲和力,当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时,油酸就在水面上散开,其中的酒精溶于水并很快挥发,在水面上形成近似圆形的一层纯油酸薄膜,其中C17H33—一部分冒出水面而——COOH部分留在水中,油酸分子直立在水面上,形成一个单分子油膜。 单分子油膜法粗测分子直径的原理,类似于取一定量的小米,测出它的体积V,然后把它平摊在桌面上,上下不重叠,一粒紧挨一粒,量出这些米粒占据桌面的面积S,从而计算出米粒的直径。 2. 实验方法:估测法、累计测量法、间接测量法 三、实验器材 浅盘、痱子粉、注射器(或滴管)、量筒、透明坐标板、水彩笔(或钢笔)、事先配制好的油酸酒精溶液。 四、实验步骤及注意事项 [实验步骤] (1)先在浅盘中倒入2~3cm深的水,将痱子粉或石膏粉均匀撒在水面上。 (2)用滴管或注射器将酒精油酸溶液逐滴滴入量筒至1ml,记下滴入的滴数n,算出一滴油酸溶液的体积V0/滴。 (3)用注射器或滴管将油酸酒精溶液滴在水面上一滴,待油酸薄膜形状稳定后,将透明坐标板放在浅盘上,用水彩笔或钢笔画出油膜形状。 (4)将玻璃放在坐标纸上,算出油膜面积S;或通过数玻璃板上的方格数,算出油膜面积S。(5)根据溶液浓度,算出一滴溶液中纯油酸的体积V。

2018高考物理实验全面总结

2017高考物理实验复习 针对每一个实验,注意做到“三个掌握、五个会”,即掌握实验目的、步骤、原理;会控制条件、会使用仪器、会观察分析、会处理数据并得出相应的结论、会设计简单的实验方案。(这句是听别的老师说的,觉得挺对的) 第一部分考查的内容及要点 一、基本仪器的使用: 刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、打点计时器、 弹簧秤、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等二、基本实验操作: 实物连线、实验步骤、纠错、补漏、排序等。 三、基本实验原理: 详见“第二部分:实验专题总结” 四、实验数据处理及误差分析: 图像法(剔除错误数据,找规律),列表法(多个量之间的关系,正反比关系);减小误差(换仪器、换方法、多次测量、作图等)五、开放性实验题: 设计实验,实验探究,实验变式(这部分的关键是回归已知的 实验,用脑海里已有的实验原理和实验仪器去解决新问题是这 类题的关键)

第二部分实验专题总结 一、实验部分考题分析: 力学实验的主线是打点计时器(光电门); 电学实验的主线是各种方法测各种电阻; 电磁学内容实验题略有涉猎,但很少; 考题基本为课本实验的变式、组合或重新设计。 二、考纲实验: 实验一:研究匀变速直线运动实验二:探究弹力和弹簧伸长的关系实验三:验证力的平等四边形定则实验四:验证牛顿运动定律 实验五:探究动能定理实验六:验证机械能守恒定律 实验七:验证动量守恒定律实验八:测定金属的电阻率 实验九:描绘小电珠的伏安特性曲线实验十:测定电源的电动势和内阻 实验十一:练习使用多用电表实验十二:传感器的简单使用 实验十三:用油膜法估测分子的大小(3-3) 实验十四:探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度(3-4) 实验十五:测定玻璃的折射率实验十六:用双缝干涉测光的波长三、专题突破: 实验一研究匀变速直线运动 本题做的比较多了,要点基本上都掌握了,这里只强调两点:1.不要上来就用公式,要先验证一下是不是匀变速,即△s是否都相等;2.本题可能涉及到牛顿力学,不要漏知识点。 一、实验目的 1.练习使用打点计时器,学会用打上点的纸带研究物体的运动. 2.掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法. 3.能够利用纸带测定物体做匀变速直线运动的加速度.

高考物理热力学综合题

1.根据热力学定律,下列说法正确的是() A.电冰箱的工作过程表明,热量可以从低温物体向高温物体传递 B.空调机在制冷过程中,从室内吸收的热量少于向室外放出的热量 C.科技的进步可以使内燃机成为单一的热源热机 D.对能源的过度消耗使自然界的能量不断减少,形成“能源危机” 【答案】AB 【考点】热力学第一定律、热力学第二定律 【解析】在外界帮助的情况下,热量可以从低温物体向高温物体传递,A 对;空调在制冷时,把室内的热量向室外释放,需要消耗电能,同时产生热量,所以向室外放出的热量大于从室内吸收的热量,B 对;根据热力学第二定律,可知内燃机不可能成为单一热源的热机,C 错;因为自然界的能量是守恒的,能源的消耗并不会使自然界的总能量减少,D 错。 2.液体与固体具有的相同特点是 (A)都具有确定的形状(B)体积都不易被压缩 (C)物质分子的位置都确定(D)物质分子都在固定位置附近振动 答案:B 解析:液体与固体具有的相同特点是体积都不易被压缩,选项B正确。 3.已知湖水深度为20m,湖底水温为4℃,水面温度为17℃,大气压强为1.0×105Pa。当一气泡从湖底缓慢升到水面时,其体积约为原来的(取g=10m/s2,ρ=1.0×103kg/m3) (A)12.8倍(B)8.5倍(C)3.1倍(D)2.1倍 答案:C 解析:湖底压强大约为3个大气压,由气体状态方程,当一气泡从湖底缓慢升到水面时,其体积约为原来的3.1倍,选项C正确。 4. 图6为某同学设计的喷水装置,内部装有2L水,上部密封1atm的空气0.5L,保持阀门关闭,再充入1atm的空气0.1L,设在所有过程中空可看作理想气体,且温度不变,下列说法正确的有 A.充气后,密封气体压强增加 B.充气后,密封气体的分子平均动能增加 C.打开阀门后,密封气体对外界做正功 D.打开阀门后,不再充气也能把水喷光 【答案】AB 【考点】热力学第一定律、热力学第二定律 【解析】在外界帮助的情况下,热量可以从低温物体向高温物体传递,A 对;空调在制冷时,把室内的热量向室外释放,需要消耗电能,同时产生热量,所以向室外放出的热量大于从室内吸收的热量,B 对;根据热力学第二定律,可知内燃机不可能成为单一热源的热机,C 错;因为自然界的能量是守恒的,能源的消耗并不会使自然界的总能量减少,D 错。 5.A.[选修3-3](12分)如图所示,一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A。其中,和为等温过程,和为绝热过程(气体与外界无热量交换)。这就是著名的“卡诺循环”。

用油膜法估测分子的大小教案(高一物理)AlMHPU

实验四 用油膜法估测分子的大小 实验目的:学会用油膜法估测分子的大小 实验器材:①注射器或滴管 ②事先配制好的油酸酒精溶液 ③量筒④盛有清水的浅盘 ⑤痱子粉⑥玻璃 板⑦坐标纸 实验原理:如果分子直径为d ,油滴体积是V ,油膜面积为S ,则d=V /S ,测出一滴油酸酒精溶液中纯油酸 的体积V ,测出油膜的面积S ,估算出分子直径的数量级。 实验步骤 1.用注射器或滴管将老师事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下量筒内增加一定体积(如1mL )时的滴数,由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积,然后再按油酸酒精溶液的浓度计算出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V 。 2.往边长约为30—40cm 的浅盘里倒入约2cm 深的水,待水稳定后,将适量痱子粉均匀地洒在水面上。 3.用注射器或滴管将老师事先配制好的油酸 酒精溶液滴在水面上一滴,形成如图1—1所示的 形状,待油酸薄膜的性状稳定后,将准备好的玻璃 板放在浅盘上,(注意玻璃板不能与油膜接触)然 后将油膜的形状用彩笔描在玻璃板上。 4.将画有油膜轮廓的玻璃板正确的放在坐标纸上,计算出油膜的面积S ,求面积时以坐标纸上边长为1cn 的正方形为单位,计算出正方形的个数,不足半个的舍去,多于半个的算一个, 5.根据纯油酸的体积V 和油酸的面积S 可计算出油酸薄膜的厚度S V l ,即油酸分子的大小。 注意事项 1.油酸酒精溶液的浓度以小于l‰为宜。 2.油酸酒精溶液的液滴要适当多一些。 3.每次实验时要让浅盘中的水稳定后再做。 4.痱子粉不宜撒得过厚,器具用后要清洗好。

实验纪录 1.油酸是一种脂肪酸,它的分子和水分子有很强的能力,当它浮在水面上形成一层油膜时,薄膜中只有一层分子,这样的一层油酸薄膜简称。如果油酸分子可以大致看作球形,油膜的厚度就是分子的直径。事先测出一滴油酸的体积V,再测出油膜的面积S,就可计算出油膜分子的直径d=。油酸分子直径的数量级是m。 2.用注射器或滴管将老师事先配制好的溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下量筒内增加一定体积(如1mL)时的滴数,由此计算出一滴油酸酒精溶液的,然后再按油酸酒精溶液的浓度,计算出一滴溶液中的体积V。 能力测试: 1.实验中为什么要待容器中的水稳定后再进行实验? 2.油酸分子直径的数量级在10-10m,有位同学的测量结果远大于这个数量级,试分析可能的原因。 3.根据你的体会,试述做好本实验应该注意的几个问题。(或影响实验结果的因素) 4.已知酒精油酸溶液的浓度为1‰,一滴油酸酒精溶液在水中扩展的油膜面积约为186cm2,1Ml油酸溶液约有66滴。试确定油酸分子的大小。 作业:完成实验报告 附:“用油膜法估测分子大小”的实验指导

(完整word版)实验:用油膜法估测分子的大小.docx

第1 节物体是由大量分子组成的 第1 课时实验:用油膜法估测分子的大小 ◆学习目标定位 1.理解此实验的原理. 2.会利用油膜法计算分子的直径. 一、实验目的 1.用油膜法估测分子的大小. 2.体会通过测量宏观量来测量微观量的方法. 二、实验原理 1.估测分子的大小通常采用油膜法 取 1 mL 的油酸,并精确地测出它的体积,用无水酒精按1∶200 的体积比稀释油酸,使油酸在酒精中充分溶解.用滴管提取 1 mL 稀释后的油酸,并测算出滴管中滴出一滴的体积.在盛水盘中装入约 2 cm 深的蒸馏水,为便于观测油膜的面积,可在水面上轻撒上一层痱子粉,在水盘中央滴一滴油酸酒精溶液,于是油酸在水面上迅速散开,到油膜面积不再扩大时,用一块玻璃盖在盘缘上描出油膜的轮廓图,如下图所示,把这块玻璃放在方格纸上,数出油膜所占的格数, V 然后计算出油膜的面积.于是油膜的厚度d=S便可测算出来. 2.油酸在水面上形成单分子层油膜 油酸分子的一端对水有很强的亲和力,被吸引在水中,另一端对水没有亲和力,便冒出水面.油酸分子都是直立在水中的,单分子油膜的厚度等于油酸分子的长度.若把分子当成小球,油膜的厚度也就等于分子的直径,如图所示,其线 度的数量级为 10-10 m.

一、实验目的 用油膜法估测分子的大小. 二、实验器材 体积比为 1∶200 的油酸若干毫升、浅盘 1 个 (30 cm×40 cm)、滴管 1 支、带方格的透明塑料盖板 1 块、量筒 1 个、彩色水笔 1 支、痱子粉. 三、实验原理 把一滴油酸 (事先测出其体积 V)滴在水面上,在水面上形成油膜 (一般认为此油膜是单分子油膜 ),如图所示.把分子看成球形,油膜的厚度就认为是油酸分 V 子的直径 d,测出油膜面积S,则 分子直径 d=S. (1)油酸分子并不是球形的,但这里把它们当成球形处理,这是一种估算的 方法. (2)油酸分子在水面是单层排列的,即单分子油膜. (3)忽略油酸分子之间的间隙,油酸分子是紧密排列的. (4)尽管用不同方法测量分子直径的结果有差异,但除一些高分子有机物外, - 10 一般测得的数量级一致,分子直径的数量级为10 m. (5)痱子粉 (或细石膏粉 ) 的作用:因为油酸薄膜是透明的,在水面上很难看清 其边界,将痱子粉撒在水面上后,再滴 1 滴油酸酒精溶液,油酸立即在水面散开, 形成一块薄油膜,薄油膜上没有痱子粉,边界处有痱子粉,这样就能清楚地看出 油膜的边界,便于比较准确地测出薄油膜的面积. 四、实验步骤

高考物理实验考什么

高考物理实验考什么 初中是学物理的开始,打好地基才能盖高楼大厦;高中是盖好这座高楼大厦的重要过程。小编准备了高考物理实验,希望你喜欢。 (1)独立完成考试说明中所要求的实验 能在理解的基础上独立完成考试说明的“知识内容表”中 所列的实验(共17个学生实验),明确实验目的,理解实验原理,控制实验条件。 这里要强调的是,学生要在明确目的、理解原理的基础上独立完成实验,既要真止理解而不是亦步亦趋地单纯模仿;又要能有创见地在实验过程中提山自己的想法,特别是在控制实验条件促成达到实验目的方面积极进行独立思考,不拘泥于固有的模式。 (2)会运用在这些实验中学过的实验方法 要学会掌握做某个或某几个所列实验的基本实验方法,经自己消化吸收后能举一反三,能够用以完成其他类似的实验,或设计某些实验。比如用比较法测电阻的实验内容,也不属于前述所列实验范围。但所涉及的一些实验方法、数据处理的方法都在考试说明要求的17个实验范围之内。 (3)会正确使用在所列实验中用过的仪器 考试说明中写明的、要求会止确使用的仪器主要有:刻度尺、游标}尺、螺旋测微器、天平、秒表、打点计时器、弹簧秤、

温度表、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱,等等。要会止确使用仪器,就需要列它的性能、功用、规格、使用规则、读取数据的方法有较全面的认识和理解,尽可能地对它的构造和工作原理有一定程度的了解和理解。要会从实验要求山发选择符合需要的仪器或量程。在高考中将选择仪器和设计实验步骤、实验电路等相结合,常常是深入考查实验能力的方式。 (4)会观察、分析实验现象,处理实验数据,并得山结论 观察、分析实验现象要从实验目的山发、结合实验原理进行。对于实验中获得的原始数据(用有效数字表达直接测量的结果),如何根据相关规律进行止确处理并从中得山应有的结论,是实验效果如何的关键性一步。如果这一步没有完成,不仅是功败垂成,也是实验能力有缺陷的一种表现。在处理分析数据时要能归纳出规律性的东西,必要时要能用函数图象作图法正确处理数据,要会发现实验的误差,并能进行初步的误差分析。 还要强调一点:物理高考试题中有时还会有考查演示实验的内容。物理演示实验是物理教学过程中的一个重要环节,对物理演示实验的理解在一定程度上也反映了考生掌握物理 知识的情况,适当地安排一点演示实验的考查题,会对中学物理教学起到一定的导向作用。

2020最新高考物理热学讲解与解析

选修3-3 第一章热学 第1讲分子支理论热力学定律与能量守恒 图1-1-4 1.(2020·广东,13) (1)远古时代,取火是一件困难的事,火一般产生于雷击或磷的自燃.随着人类文明的进步,出现了“钻木取火”等方法.“钻木取火” 是通过________方式改变物体的内能,把________转变成内能. (2)某同学做了一个小实验:先把空的烧瓶放入冰箱冷冻,一小时后取出烧瓶, 并迅速把一个气球紧密地套在瓶颈上,然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里,气球逐渐膨胀起来,如图1-1-4.这是因为烧瓶里的气体吸收了水的________,温度________,体积________. 解析:(1)热力学第一定律是对能量守恒定律的一种表述方式.热力学第一定律指出,热能可以从一个物体传递给另一个物体,也可以与机械能或其他能量相互转换,在传递和转换过程中,能量的总值不变.所以钻木取火是通过做功把机械能转化为内能. (2)内能可以从一个物体传递给另一个物体(高温到低温),使物体的温度升高; 一定质量的气体,当压强保持不变时,它的体积V随温度T线性地变化.所以从冰箱里拿出的烧瓶中的空气(低温)吸收水(高温)的热量温度升高,体积增大. 答案:(1)做功机械能(2)热量升高增大 2.(1)物质是由大量分子组成的,分子直径的数量级一般是________ m.能说明分子都在永不停息地做无规则运动的实验事实有________(举一例即可).在两分子间的距离由r0(此时分子间的引力和斥力相互平衡,分子作用力为零)逐渐增大的过程中,分子力的变化情况是________(填“逐渐增大”“逐渐减小”“先增大后减小”“先减小后增大”). (2)一定质量的理想气体,在保持温度不变的情况下,如果增大气体体积,气 体压强将如何变化?请你从分子动理论的观点加以解释.如果在此过程中气体对外界做了900 J的功,则此过程中气体是放出热量还是吸收热量?放出

2019年全国高考物理实验题Word版

2019年全国高考物理实验题 (5分)(2019年全国1卷22)某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行研究。物块拖动纸带下滑,打出的纸带一部分如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz,纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。在ABCDE 五个点中,打点计时器最先打出的是点,在打出C点时物块的速度大小为 m/s (保留3位有效数字);物块下滑的加速度大小为m/s2(保留2位有效数字)。(A 0.233 0.75) 23.(2019年全国1卷23)(10分)某同学要将一量程为250μA的微安表改装为量程为20 mA的电流表。该同学测得微安表内阻为1 200 Ω,经计算后将一阻值为R的电阻与微 安表连接,进行改装。然后利用一标准毫安表,根据图(a)所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)。 (1)根据图(a)和题给条件,将(b)中的实物连接。 (2)当标准毫安表的示数为16.0 mA时,微安表的指针位置如图(c)所示,由此可 以推测出改装的电表量程不是预期值,而是。(填正确答案标号)A.18 mA A.21 mA C.25mA D.28 mA (3)产生上述问题的原因可能是。 A.微安表内阻测量错误,实际内阻大于1 200 Ω B.微安表内阻测量错误,实际内阻小于1 200 Ω C.R值计算错误,接入的电阻偏小 D.R值计算错误,接入的电阻偏大 (4)要达到预期目的,无论测得的内阻值是都正 确,都不必重新测量,只需要将阻值为R的电阻换为一个 阻值为kR的电阻即可,其中k= 。 (1)连线如图所示(2)C (3)AC (4)99 79

高中物理热学知识点归纳全面很好

选修3-3热学知识点归纳 一、分子运动论 1. 物质是由大量分子组成的 (1)分子体积 分子体积很小,它的直径数量级是 (2)分子质量 分子质量很小,一般分子质量的数量级是 (3)阿伏伽德罗常数(宏观世界与微观世界的桥梁) 1摩尔的任何物质含有的微粒数相同,这个数的测量值: 设微观量为:分子体积V 0、分子直径d 、分子质量m ; 宏观量为:物质体积V 、摩尔体积V 1、物质质量M 、摩尔质量μ、物质密度ρ. 分子质量: 分子体积: (对气体,V 0应为气体分子平均占据的空间大小) 分子直径: 球体模型: V d N =3A )2(34π 303 A 6=6=ππV N V d (固体、液体一般用此模型) 立方体模型:30=V d (气体一般用此模型)(对气体,d 理解为相邻分子间的平均距离) 分子的数量.A 1 A 1A A N V V N V M N V N M n ====ρμρμ 2. 分子永不停息地做无规则热运动 (1)分子永不停息做无规则热运动的实验事实:扩散现象和布郎运动。 (2)布朗运动 布朗运动是悬浮在液体(或气体)中的固体微粒的无规则运动。布朗运动不是分子本身的 运动,但它间接地反映了液体(气体)分子的无规则运动。 (3)实验中画出的布朗运动路线的折线,不是微粒运动的真实轨迹。 因为图中的每一段折线,是每隔30s 时间观察到的微粒位置的连线,就是在这短短的30s 内,小颗粒的运动也是极不规则的。 (4)布朗运动产生的原因 大量液体分子(或气体)永不停息地做无规则运动时,对悬浮在其中的微粒撞击作用的不平衡性是产生布朗运动的原因。简言之:液体(或气体)分子永不停息的无规则运动是产生布朗运动的原因。 (5)影响布朗运动激烈程度的因素

用油膜法估测分子的大小实验测试题及解析

用油膜法估测分子的大小实验测试题及解析 1.(2019·全国卷Ⅲ)用油膜法估算分子大小的实验中,首先需将纯油酸稀释成一定浓度的油酸酒精溶液,稀释的目的是_______________________________________________________ ____________________________________________________________________________。 实验中为了测量出一滴已知浓度的油酸酒精溶液中纯油酸的体积,可以________________ ________________________________________________________________________。 为得到油酸分子的直径,还需测量的物理量是_____________________________________。 解析:用油膜法估测分子直径时,需使油酸在水面上形成单分子层油膜,为使油酸尽可能地散开,将油酸用酒精稀释。根据V =Sd ,要求得分子的直径d ,则需要测出油膜面积,以及一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积。这样需要测出一滴油酸酒精溶液的体积,其方法可用累积法,即测出1 mL 油酸酒精溶液的滴数。 答案:使油酸在浅盘的水面上容易形成一块单分子层油膜 把油酸酒精溶液一滴一滴地滴入小量筒中,测出1 mL 油酸酒精溶液的滴数,得到一滴溶液中纯油酸的体积 单分子层油膜的面积 2.在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,有下列实验步骤: ①往边长约为40 cm 的浅盘里倒入约2 cm 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1 cm 3的油酸溶于酒精,制成300 cm 3的油酸酒精溶液;测得1 cm 3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0.13 m 2。由此估算出油酸分子的直径为____________ m 。(结果保留一位有效数字) 解析:(1)依据实验顺序,首先测量一滴油酸溶液的体积(④),然后在浅盘中放水和痱子粉(①),将一滴溶液滴入浅盘中(②),将玻璃板放在浅盘上获取油膜形状(⑤),最后用已知边长的坐标纸上的油膜形状来计算油膜的总面积(③),故正确的操作顺序为④①②⑤③。 (2)一滴油酸酒精溶液的体积为V =1300×50×10-6 m 3=SD ,其中S =0.13 m 2,故油酸分子直径: D =V S =1300×50×0.13×10-6 m =5×10-10 m 。 答案:(1)④①②⑤③ (2)5×10-10

【高中物理实验课程】实验12 用油膜法估测分子的大小

实验十二 用油膜法估测分子的大小 考纲解读 1.学会用油膜法估测油酸分子的大小.2.理解间接测量微观量的原理和方法. 基本实验要求 1.实验器材 盛水浅盘、注射器(或滴管)、容量瓶、坐标纸、玻璃板、痱子粉(或细石膏粉)、油酸酒精溶液、量筒、彩笔. 2.实验步骤 (1)用稀酒精溶液及清水清洗浅盘,充分洗去油污、粉尘,以免给实验带来误差. (2)配制油酸酒精溶液,取油酸1 mL ,注入500 mL 的容量瓶中,然后向容量瓶内注入酒精,直到液面达到500 mL 刻度线为止,摇动容量瓶,使油酸充分溶解在酒精中,这样就得到了500 mL 含1 mL 纯油酸的油酸酒精溶液. (3)用注射器(或滴管)将油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,并记下量筒内增加一定体积V n 时的滴数n . (4)根据V 0=V n n 算出每滴油酸酒精溶液的体积V 0. (5)向浅盘里倒入约2 cm 深的水,并将痱子粉或细石膏粉均匀地撒在水面上. (6)用注射器(或滴管)将一滴油酸酒精溶液滴在水面上. (7)待油酸薄膜的形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,并将油酸膜的形状用彩笔画在玻璃板上. (8)将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,算出油酸薄膜的面积S (求面积时以坐标纸上边长为1 cm 的正方形为单位计算轮廓内正方形的个数,不足半个的舍去,多于半个的算一个). (9)根据油酸酒精溶液的配制比例,算出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V ,并代入公式d =V S 算出油酸薄膜的厚度d . (10)重复以上实验步骤,多测几次油酸薄膜的厚度,并求平均值,即为油酸分子的大小. 规律方法总结

1.实验原理 实验采用使油酸在水面上形成一层单分子油膜的方法估测分子的大小.当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时,油酸就在水面上散开,其中的酒精溶于水,并很快挥发,在水面上形成如实验原理图甲所示形状的一层纯油酸薄膜.如果算出一定体积的油酸在水面上形成的单分子油膜的面积,即可算出油酸分子的大小.用V 表示一滴油酸酒精溶液中所含纯油酸的 体积,用S 表示单分子油膜的面积,用d 表示分子的直径,如实验原理图乙所示,则d =V S . 2.数据处理 3.注意事项 (1)注射器针头高出水面的高度应在1 cm 之内,当针头靠水面很近(油酸未滴下之前)时,会发现针头下方的粉层已被排开,这是由于针头中酒精挥发所致,不影响实验效果. (2)待测油酸薄膜扩散后又会收缩,要在油酸薄膜的形状稳定后再画轮廓.扩散后又收缩有两个原因:①水面受油酸液滴冲击凹陷后又恢复;②酒精挥发后液面收缩. (3)当重做实验时,将水从浅盘的一侧边缘倒出,在这侧边缘会残留油酸,可用少量酒精清洗,并用脱脂棉擦去再用清水冲洗,这样做可保持浅盘的清洁. (4)本实验只要求估测分子的大小,实验结果的数量级符合要求即可. 考点一 实验原理与实验操作 例1 在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,有下列实验步骤: ①往边长约为40 cm 的浅盘里倒入约2 cm 深的水,待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在

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