- 实验：用油膜法估测分子的大小
- 共242题
某学生兴趣小组通过实验，探究相同厚度的普通均匀条形玻璃片的振动频率f与其长度l的关系，得到了如下表所示的实验数据，由表中数据可知，振动频率f随玻璃片长度l的变化而__________（选填“均匀”或“不均匀”）变化；振动频率f与玻璃片的长度l的关系为_____________（比例系数用
正确答案
不均匀；
试题分析：物理学中把声音的高低称为音调，音调的高低与发声体的振动快慢有关，物体振动越快，音调就越高．对于玻璃片来说，振动时产生声音的音调和玻璃片的玻璃的密度，硬度等有关．
由表中数据可知，振动频率f随玻璃片长度l的变化而“不均匀”变化；振动频率f与玻璃片的长度l的关系为
点评：以探究弦振动时发声的频率与哪些因素有关来考查控制变量法的应用，把握住每次研究一个因素，而控制其它因素都相同即可．
（1） 在通用技术课上，某小组在组装潜艇模型时，需要一枚截面为外方内圆的小螺母，如图所示。现需要精确测量小螺母的内径时，应该用如图 (甲)中游标卡尺的A、B、C三部分的 部分来进行测量(填代号).
（2）如图 (乙)中玻璃管的内径d＝ mm.
（3）在测量过程中，某同学在小螺母中空部分360º范围内选取不同的位置进行多次测量取平均值的目的是 。
正确答案
（1） A （2） 5.25 （3） 减少偶然误差
试题分析：（1）A是用来测量内径，B用来测外径，C用来测深度，因此选A；（2）内径为
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，每1mL上述溶液中有液滴50滴，把一滴该溶液滴入盛水的浅盘
里，待均匀撒有痱子粉的水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在板上描出油膜的轮
廓，随后把板放在坐标纸上，其形状如图5所示。已知坐标纸中每个正方形小方格
的边长均为20mm。则油酸膜的面积约为______m2，估测出油酸分子的直径_____m。
（结果保留一位有效数字）
正确答案
50 × 0.022 =" 2" × 10-2；
数格，多半个格的算一个，少半个格的舍去，在乘以每个格代表的面积，直径为体积除以面积
物体是由分子组成的，分子有一定大小，可用______法粗略测定．在测分子直径的实验中，若油酸酒精溶液的浓度是1：300，每1cm3溶液有250滴液滴，而1滴溶液滴在水面上时自由散开的面积为120cm2，则由此可估算出油酸分子的直径约为______m．
正确答案
实验中可用油膜法粗略测定分子的直径
一滴溶液中纯油酸的体积V油酸=
所以油酸分子的直径d=
故答案为：油膜；3.6×10-9
（6分）在“油膜法估测分子的直径”实验中，
（1）（多选题）该实验中的理想化假设是（ ）
A.将油膜看成单分子层油膜 B.不考虑各油分子间的间隙
C.不考虑了各油分子间的相互作用力 D.将油分子看成球形。
（2）（单选题）实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是（ ）
A.可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓
B.对油酸溶液起到稀释作用
C.有助于测量一滴油酸的体积
D.有助于油酸的颜色更透明便于识别
（3）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）。
正确答案
（1）ABD（2分）（2）B（2分）（3）1.1（2分）
试题分析：（1）计算分子直径是根据体积与面积之比，所以需要将实验假设为将油膜看成单分子层油膜，不考虑各油分子间的间隙，将油分子看成球形，故选ABD，
（2）实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是是对油酸起到稀释的作用，酒精稀释油酸是为了进一步减小油酸的面密度，使油酸分子尽可能的少在竖直方向上重叠，更能保证其形成单层分子膜，也就是为了减小系统误差
（3）根据题意可得
点评：油酸分子呈球型分布在水面上，且一个挨一个，从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度．
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