- 分子动理论：内能
- 共5581题
用油膜法估测油酸分子的大小，实验器材有：浓度为0.05%(体积分数)的油酸酒精溶液、最小刻度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。
(1)下面是实验步骤，请填写所缺的步骤C：
A．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B．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C．_________________________________________________
D．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，计算轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜的面积为cm2(2)用已给的和测得的物理量表示单个油酸分子的直径大小______ (单位：cm)。
正确答案
(1)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
(2)
在做“用油膜法估测分子的大小”实验时，每104mL油酸酒精溶液中有纯油酸6mL。用注射器测得90滴这样的溶液为1mL。把1滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油酸膜轮廓，如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm。
(1)1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_________m3；
(2)油酸膜的面积是_________m2；
(3)按以上数据，估算油酸分子直径的大小为_________m。
正确答案
(1)6.7×10-12
(2)3.58×10-2
(3)1.87×10-10
利用油膜法估测油酸分子直径的大小，实验器材有：浓度为0.05%（体积分数）的油酸酒精溶液、最小刻度为0.1 mL的量筒、盛有适量清水的45×50 cm2浅盘、痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸。
（1）下面是实验步骤，试填写所缺的步骤C：
A．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酒精油酸溶液时的滴数；
B．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；
C．_____________________________________________；
D．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l cm的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜的面积S cm2。
（2）用已给的和测得的物理量表示单个油酸分子的直径为____（单位：cm）。
正确答案
（1）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
（2）
2010年美国墨西哥湾原油池漏，造成了大面积的海洋被污染，成为全球史上最严重事故性漏油事件，“科学团队估计，大约490万桶原油从油井中泄漏，但不是所有漏油都流入墨西哥湾，英国石油公司共收集大约80万桶原油，还有410万桶油入墨西哥湾”。学习了“用油膜法估测分子的大小”的实验后，某研究性学习小组欲评估此漏油事件的影响，小组同学将浓度为1‰（千分之一），体积为1.2mL的石油酒精溶液滴在平静的水面上，经过一段时间后，石油充分扩展为面积3m2的油膜，请你根据他们的实验数据估算，流入墨西哥湾的原油如果充分扩展，将会覆盖多大的海洋面积？（1桶原油体积约为160升）
正确答案
（10分）设分子直径为d，则
410万桶原油展开的面积
在用油膜法估测分子大小的实验中，已知纯油酸的摩尔质量为M，密度为ρ，一滴油酸溶液中含纯油酸的质量为m，一滴油酸溶液滴在水面上扩散后形成的纯油酸油膜最大面积为S，阿伏加德罗常数为NA。以上各量均采用国际单位制，对于油酸分子的直径和分子数量有如下判断：
①油酸分子直径d=
②油酸分子直径d=
③一滴油酸溶液中所含油酸分子数n=
④一滴油酸溶液中所含油酸分子数n=
以上判断正确的是_____________。
正确答案
②④
用油膜法估测分子大小的实验步骤如下：
①向体积为V1的纯油酸中加入酒精，直到油酸酒精溶液总量为V2；
②用注射器吸取上述溶液，一滴一滴地滴入小量筒，当滴入n滴时体积为V0；
③先往边长为30～40cm的浅盘里倒入2cm深的水；
④用注射器往水面上滴1滴上述溶液，等油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的形状；
⑤将画有油酸薄膜轮廓形状的玻璃板，放在画有许多边长为a的小正方形的坐标纸上，计算出轮廓范围内正方形的总数为N。
则上述过程遗漏的步骤是____________；油酸分子直径的表达式d=____________。
正确答案
将痱子粉均匀撒在水面上，
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，再滴入一滴该油酸酒精溶液，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．
改正步聚中的两处错误或遗漏：______和______
（2）正确操作后，一滴油酸在水面展开稳定后形成的纯油膜的形状如图所示．若每一个小方格的边长为
10mm，油酸膜的面积为______m2
（3）若每一滴液体的纯油酸体积用V表示，展开的油膜面积用S表示，则估算油酸分子直径的表达式d=______．
正确答案
（1）②要测出一滴油酸酒精溶液的体积，即在量筒中滴入N滴溶液，
测出其体积为V，则一滴该溶液的体积为V1=
③为了使一滴油酸酒精溶液散开后界面比较清晰，要在水面上先撒上痱子粉．
因此错误的步骤是：②应在量筒中滴入多滴溶液后测量它的体积；
有遗漏的步骤是：③为能清楚地看清油膜的形状，要先在水面上撒上薄薄的一层痱子粉，再滴入油酸酒酒精溶液；
（2）由图示可知，油膜所占方格的个数为70个（68～72均正确），
则油膜的面积S=nS0=70×10mm×10mm=7000mm2=7×10-3m2；
（3）纯油酸体积为：V，油膜面积为：S，油酸分子直径d=
面积超过正方形一半的正方形的个数为67～71个，则油酸膜的面积约为S=6.7（6.7～7.1）×10-3m2．
故答案为：（1）步骤②：应在量筒中滴入多滴溶液后测量它的体积；步骤③：为能清楚地看清油膜的形状，要先在水面上撒上薄薄的一层痱子粉，再滴入油酸酒酒精溶液；（2）7×10-3；（3）
某实验小组用油膜法估测油酸分子的大小．实验用油酸洒精溶液的浓度为每1000ml溶液中含有纯油酸1ml，1ml上述溶液有50滴，实验中用滴管吸取该油酸洒精溶液向浮有痱子粉的水面中央滴入一滴油酸洒精溶液．
（1）实验描出油酸薄膜轮廓线如图，已知每一个小正方形的边长为2cm，则该油酸薄膜的面积为______m2
（2）经计算，求出油酸分子的直径为______m．（计算结果都保留两位有效数字．
正确答案
（1）由于每格边长为2cm，则每一格就是4cm2 ，估算油膜面积以超过半格以一格计算，小于半格就舍去的原则，估算出71格，则油酸薄膜面积为：
S=71×4cm2=284cm2=2.84×10-2m2；
1滴酒精油酸溶液中含油酸的体积：
V=
由于分子是单分子紧密排列的，因此分子直径为：
d=
故答案为：2.84×10-2，7.1×10-10．
用“油膜法”可以估测分子的大小：滴入盛水培养皿中的油酸溶液所含纯油酸体积为4.0×10-6mL，将培养皿水平放在每小格边长为1cm的方格纸上，水面上散开的油膜轮廓如图所示．该油膜面积为S= cm2，由此可以估算油酸分子直径约d= m．
正确答案
由图示可知，油膜所占坐标纸的格数为84个（80～88均可），
则油膜的面积为S=1cm×1cm×84=84cm2；
油分子的直径d=
故答案为：84；4.8×10-10．
2010年美国墨西哥湾原油池漏，造成了大面积的海洋被污染，成为全球史上最严重事故性漏油事件，“科学团队估计，大约490万桶原油从油井中泄漏，但不是所有漏油都流入墨西哥湾，英国石油公司共收集大约80万桶原油，还有410万桶油入墨西哥湾”。学习了“用油膜法估测分子的大小”的实验后，某研究性学习小组欲评估此漏油事件的影响，小组同学将浓度为1‰（千分之一），体积为1.2mL的石油酒精溶液滴在平静的水面上，经过一段时间后，石油充分扩展为面积3m2的油膜，请你根据他们的实验数据估算，流入墨西哥湾的原油如果充分扩展，将会覆盖多大的海洋面积？（1桶原油体积约为160升）
正确答案
（10分）设分子直径为d，则
410万桶原油展开的面积
（5分）用油膜法可粗略测出阿伏加德罗常数，把密度ρ=0.8×103 kg/m3的某种油，用滴管滴出一滴油在水面上形成油膜，已知这滴油的体积V=0.5×10-3 cm3，形成的油膜的面积S="0.7" m2，油的摩尔质量Ml="0.09" kg/mol.若把油膜看成单分子层，每个油分子看成球形，那么：
(a)油分子的直径为多大？
(b)由以上数据可测出的阿伏加德罗常数大约为多少？（保留一位有效数字）
正确答案
(a)7.1×10-10m (b) 6×1023
试题分析：(a)由题意知，油膜的厚度即为油分子的直径，根据
（b）把每个分子看作球形，则每个分子的体积为：
由题意可知一滴油的质量：M=ρV
一个油分子的质量为：
所以有：
用DIS研究一定质量气体在温度不变时，压强与体积关系的实验装置如图1所示，用一个带有刻度的注射器及DIS实验系统来探究气体的压强与体积关系。实验中气体的质量保持不变，气体的体积直接读出，气体的压强是由图中压强传感器等计算机辅助系统得到。请回答下列有关问题。
小题1:完成本实验的基本要求是（多选） （ ）
小题2:甲同学在做本实验时，按实验要求组装好实验装置，然后缓慢推动活塞，使注射器内空气柱从初始体积20.0 mL减为12.0 mL。实验共测出五组数据，每次体积值直接从注射器的刻度读出并输入计算机，同时由压强传感器测得对应体积的压强值。实验完成后，计算机屏幕上显示出如下表所示的实验结果：
仔细观察不难发现，pV(×105Pa·mL)一栏中的数值越来越小，造成这一现象的原因可能是 （单选） ( )
A. 实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大。
B．实验时环境温度增大了。
C．实验时外界大气压强发生了变化。
D．实验时注射器的空气向外发生了泄漏。
小题3:根据你在第(2)题中的选择，为了减小误差，你应当采取的措施是：
______________ ______________ 。
小题4:乙同学实验操作规范正确，根据实验数据画出如图2所示的V-1/p图线不过坐标原点，则截距b代表________________________________________。
正确答案
小题1:AB
小题2:D
小题3:增加连接处密封性，在注射器活塞上加润滑油
小题4:注射器与压强传感器连接处细管内气体体积
此题涉及气体实验定律的实验查理定律的验证。
小题1:本实验研究的是一定质量的气体在温度不变时的规律，所以温度必须恒定，虽然体积可以变，质量可以未知，但是必须保证气体质量不变，密封性要好。单位统一即可。
小题2:由PV=nRT知，PV减小，可能是温度降低，可能是物质的量减小，实验时注射器的空气向外发生了泄漏。所以答案选D。
小题3:为零减少泄露可以增加连接处密封性，在注射器活塞上加润滑油。
小题4:由图线可以y="Kx+" b,即
本题考查实验原理、数据分析、误差分析，知识全面灵活。
在做“用油膜法估测分子的大小”实验中，用a mL的纯油酸配制成b mL的油酸酒精溶液，再用滴管取1 mL油酸酒精溶液。让其自然滴出，共n滴，现在让其中一滴落到盛水的浅盘内，待油膜充分展开后，测得油膜的面积为S cm2，则
（1）估算油酸分子的大小是____cm；
（2）用油膜法测出油酸分子的直径后，要测定阿伏加德罗常数，还需知道油滴的
[ ]
A．摩尔质量
B．摩尔体积
C．质量
D．体积
正确答案
（1）
（2）B
油酸酒精溶液的浓度为每1000 mL油酸酒精溶液中有油酸0.6 mL，用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1 mL．若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示．
（1）若每一小方格的边长为30 mm，则油酸薄膜的面积约为__________m2．
（2）每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为_______________m3．
（3）根据上述数据，估算出油酸分子的直径为_______________m．
正确答案
(1) 4.95×10-2 m2 (2) 1.2×10-11 (3) 2.42×10-10
试题分析：（1）油膜的面积共计占据约55个小格子，
而每一小格子的面积为0.0009 m2，
油酸薄膜的面积约为4.95×10-2 m2。
每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为
估算出油酸分子的直径为
在利用碰撞做“验证动量守恒定律”实验中，实验装置如图所示，仪器按要求安装好后开始实验，先是不放被碰小球，重复实验若干次；然后把被碰小球静止放在斜槽末端的水平部分的前端边缘处，又重复实验若干次，在白纸上记录下重锤位置和各次实验时小球落点的平均位置，依次为O、M、P、N，设入射小球和被碰小球的质量分别为m1、m2，且m1="2" m2，则：
（1）入射小球每次滚下都应从斜槽上的同一位置无初速释放，其目的是 。
A．为了使入射小球每次都能水平飞出槽口
B．为了使入射小球每次都以相同的动量到达槽口
C．为了使入射小球在空中飞行的时间不变
D．为了使入射小球每次都能与被碰小球对心碰撞
（2）下列有关本实验的说法中正确的有 。
A．未放被碰小球和放了被碰小球m2时，入射小球m1的落点分别为M、P
B．未放被碰小球和放了被碰小球m2时，入射小球m1的落点分别为P、M
C．未放被碰小球和放了被碰小球m2时，入射小球m1的落点分别为N、M
D．在误差允许的范围内若测得|ON|＝2|MP|，则表明碰撞过程中由m1、m2两球组成的系统动量守恒
正确答案
(1)B (2)BD
试题分析：(1)每次从同一位置释放的目的是多次测量去平均值，使入射小球每次都以相同的动量到达槽口（2）未放被碰小球时，小球A水平距离较远，为P点，放小球B以后小球A的距离较近为M点，BD对
点评：本题难度较小，掌握本实验的实验原理是关键，由于平抛运动的时间相同，因此通过公式推导可利用水平位移关系求解判断
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