- 实验:用油膜法估测分子的大小
- 共242题
(1)以下说法中正确的是 ( )
A.布朗运动是悬浮在液体中的固体分子的无规则运动,间接证实了液体分子的无规则
运动
B.分子之间既存在斥力也存在引力,斥力和引力都随两分子间的距离增大而减小
C.1K就是1℃
D.分子间距离为平衡距离时,分子间作用力为零,分子势能最大
(2)利用油酸在水面上形成一单分子层油膜的实验,估测分子直径的大小.有以下的实验步骤:
A、在边长约40cm的浅盘里倒入自来水,深约2cm,将少许痱子粉均匀地轻轻撒在水面上;
B、将5mL的油酸倒入盛有酒精的玻璃杯中,盖上盖并摇动,使油酸均匀溶解形成油酸酒精溶液,读出该溶液的体积为V(mL)
C、用滴管往盘中水面上滴1滴油酸酒精溶液.由于酒精溶于水而油酸不溶于水,于是该滴中的油酸就在水面上散开,形成油酸薄膜;
D、用滴管将油酸酒精溶液一滴一滴地滴人空量杯中,记下当杯中溶液达到1 mL时的总滴数n;
E、取下玻璃板放在方格纸上,量出该单分子层油酸膜的面积S(cm2).
F、将平板玻璃放在浅方盘上,待油酸薄膜形状稳定后可认为已形成单分子层油酸膜.用彩笔将该单分子层油酸膜的轮廓画在玻璃板上.
①完成该实验的实验步骤顺序应该是 .
②在估算油酸分子直径大小时,可将分子看成球形.用以上实验步骤中的数据和符号表示,油酸分子直径的大小约为d= cm.
(3)(4分)在油膜法测分子直径的实验中,取油酸分子直径为10-10m,若用盆口直径为0.4m的面盆盛水,要让油酸滴在水面上散成单分子的油酸膜,那么油酸体积不能大于 m3,实验中可以先把油酸稀释成油酸溶液,再用特制滴管把这种油酸滴1滴到水面上.若测得1mL油酸溶液为120滴,那么1mL油酸至少应稀释成 mL的油酸溶液.
正确答案
(1)(4分)B
(2)(4分)BDACEF
(3)(4分)1.3×10-11 640
试题分析:(1)布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动,选项A错误;分子之间既存在斥力也存在引力,斥力和引力都随两分子间的距离增大而减小,选项B正确;1K就是-272℃,选项C错误;分子间距离为平衡距离时,分子间作用力为零,分子势能最小,选项D错误;故选B(2)①本实验应先配好溶液,先撒上一层痱子粉在进行实验②油膜为单分子油膜,油膜的形状可看做柱体形状,柱体的高度为分子的直径(3)面盆面积为,油酸体积不能大于
点评:本题难度中等,本实验中一定要注意油酸不是纯油酸,注意体积的换算
【物理选修3-3】(15分)
(1)(6分)在“用油膜法估测分子的大小”实验中,用注射器将一滴油酸酒精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,坐标纸上正方形小方格的边长为10mm,该油酸膜的面积是 ;若一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是
mL,则油酸分子的直径是 m.(上述结果均保留1位有效数字)
正确答案
8×10-3;5×10-10
试题分析:由于小方格的个数为80个,故油酸膜的面积是S=80×100×10-6m2=8×10-3m2;
某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中,先测得摆线长为97.50cm;用10分度的游标卡尺测得小球直径的读数如图所示,然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间
(1)该单摆的摆长为 cm。
(2)如果该同学测得的g值偏大,可能的原因是( )
(3)为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆长l,测出相应的周期T,从而得出一组对应的l与T的数值,再以l为横坐标,T2为纵坐标,将所得数据连成直线如图所示,则测得的重力加速度g= m/s2。
正确答案
(1)__98.42cm___(2)___ABD__(3) ___9.87(或π2_)__
试题分析:(1)摆长等于摆线长与球半径之和,所以
(2)根据公式可得:
记录摆长时误将摆球的直径作为半径,则L偏大,故g值偏大,A正确;
开始计时时,秒表过迟按下,T值偏小,所以g值偏大,B正确;
摆线上端牢固地系于悬点,摆动中出现松动,使摆线长度增加了,则L偏小,故g值偏小,C错误;
实验中误将29次全振动数为30次T值偏小,所以g值偏大,D正确;
(3)图像的斜率,带入可得
点评:利用单摆测量重力加速度时,单摆的摆长等于悬点到球心的距离.实验误差根据g的表达式进行分析.常规题.
(6分)在“用油膜法测分子大小”的实验中,
(1)用油膜法粗测分子直径实验的原理方法是_________.
(2)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1 mL油酸酒精溶液时的滴数N,将其中一滴滴至水面形成单分子油膜,经测量,油膜的面积为S cm2. 由以上数据,可测得油酸分子直径的表达式为 cm.(用题目中的字母和有关物理常量表示)
正确答案
(1)AB(3分)(若只选对一项给1分,有错选的不给分) (2) (3分)
试题分析:油酸分子直径
如图所示装置,密闭容器Q和U型玻璃管a,竖直长玻璃管b通过橡皮管连接,玻璃管内装有水,将容器内的空气和外界隔离开。某同学利用此装置和温度计测量高山顶处的大气压强。实验步骤如下:
a.在山底处,调节竖直管b的高低位置,使得a、b管内水面相平,并在a的管上作出水面的标记A;
b.记录山底处的大气压强,并测量出山底处的温度T0;
c.将装置移到山顶处,调节竖直管b的高低位置,使得a管中的水面再次与标记A相平,测量b管的水面高出标记A处水面的高度h;
d.认为高山顶处的大气压P=P0-ρgh,其中g为重力加速度的值ρ为水的密度。
试说明上述测量步聚中漏掉或有错误的步聚,并加改正。
(1)漏掉的步骤是:
(2)错误的步骤是: (填序号),应改为:
正确答案
(1)__测量山顶处的温度T1__________________________。
(2)_______D__,__山顶处的大气压强应为P0T1/T0-rgh______________。
略
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