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1、用油膜法测分子的直径专练 1.“用油膜法估测分子的大小”实验的科学依据是（ ）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答案：ABD解析：把油酸分子进行理想化处理就是科学的方法.2.用油膜法测出分子直径后，要测出阿伏加德罗常数，只需知道油滴的（ ）A.摩尔质量 B.摩尔体积 C.体积 D.密度答案：B解析：阿伏加德罗常数NA=.（Vm摩尔体积，V0分子体积，V0=D2）3.利用油膜法测出了分子直径D后，若滴在液面上一滴油酸的体积为V，水面上形成的油膜面积为S，这滴油酸中的油酸分子数为N，阿伏加德罗常数为NA，则下述表达式近似正确的
2、是（ ）A.V=ND3 B.S=ND2C.V=NADS D.S=NAD2答案：A解析：油酸分子的体积V0=D3所以这滴油酸（共有N个分子）的体积V=NV0=ND3，故A正确，C错.油酸分子所占面积S0=D2所以含有N个分子的这滴油酸油膜的面积S=NS0=ND2，故B、D错.4.在做“用油膜法估测分子直径的大小”的实验时，实验简要步骤如下：A.将画有油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膜的面积SB.将一滴酒精油酸溶液滴在水面上,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2 c
3、m深的水,然后把痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上D.用公式L=,求出薄膜厚度,即油酸分子的大小E.根据酒精油酸溶液的浓度,算出一滴溶液中纯油酸的体积VF.用注射器或滴管将事先配制好的酒精油酸溶液一滴一滴地滴入量筒,记下量筒内增加一定体积时的滴数上述实验步骤的合理顺序是.答案：CFBAED解析：由实验原理可得.5.（6分）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V1，则每滴油酸酒精溶液的体积V2=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
4、溶液滴4滴在水面上D.用牙签把水面上的油膜尽量拨弄成矩形答案：B解析：测一滴油酸酒精溶液的体积时，滴数是准确的，误差主要是出在从量筒中读出n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了，应数出量筒里每增加一个整体积数（量筒的最小分度）所滴入的滴数.故A错，对B项的分析是正确的.多滴几滴确实对测量形成油膜的油酸体积会更精确些，但多滴以后会使油膜面积增大，可能使油膜这个不规则形状的一部分与浅盘的壁相接触，这样油膜就不是单分子油膜了.（做实验的浅盘的面积都不大）6.（6分）在做“用油膜法估测分子直径的大小”的实验中，备有以下器材：用酒精稀释过的油酸、滴管、痱子粉、浅盘及水、玻璃板、彩笔，
5、还缺少的器材有_.答案：量筒、坐标纸7.在用“油膜法估测分子的大小”的实验中，若用直径为0.5 m的浅圆盘盛水要让油酸在水面上形成单分子油酸膜，若用纯油酸，而不配制溶液，那么油酸滴的体积的数量级不能大于_m3.答案：10-11解析：分子直径的数量级为10-10 m.油滴滴在浅圆盘中形成油膜的最大面积为圆盘的面积Smax=r2=3.14()2 m2=0.2 m2油滴的最大体积Vmax=Smaxd=0.210-10 m3=210-11 m3所以油滴体积的数量级不能大于10-11 m3.8.某种不溶于水的油剂的密度是8102 kg/m3.取该油剂0.8 mg滴在水面上，最后形成的油膜面积最大可达_m
6、2.答案：10解析：这种油剂的体积V=m3=110-9 m3油剂分子直径的数量级为10-10 m，形成最大面积油膜为单分子油膜层所以油膜面积S= m2=10 m2.9.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，图中正方形方格的边长为1 cm，试求：（1）油酸膜的面积是_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？_.答案：（1）113115都对
7、（2）6.510-106.610-10都对（3）这样做的目的是为了让油膜在水平面上形成单分子油膜解析：（1）求油膜面积时，先数出“整”方格的个数，对剩余小方格的处理方法是：不足半个的舍去，多于半个的等于一个，数一下共有113115个.一个小方格的面积S0=L2=1 cm2，所以面积S=(113115)1 cm2=（113115） cm2.（2）一滴纯油酸的体积V= mL=7.510-11 m3油酸分子直径d= m=（6.510-106.610-10） m.10.体积为1.210-3 cm3的油滴在静止的水面上扩展为4 m2的单分子油膜，假设分子间是紧密排列的，则可估算出这种油分子的直径为_，1
8、 mol这种油的体积为_，油分子的质量为_.（油的密度为0.8103 kg/m3）答案：310-10 m 8.510-6 m3 1.110-27 kg解析：油分子的直径：d= m=310-10 m.一个油分子的体积：V=d3.1 mol油的体积：V0=VNA=d3NA=3.14(310-10)361023 m3=8.510-6 m3.1 mol油的质量：M0=V0.一个油分子的质量：m=d3=0.81033.14(310-10)3 kg=1.110-27 kg.11.某种油的密度=0.8103 kg/m3，把一滴体积为1.210-3 cm3的这种油滴在水面上，可以形成面积为2 m2 的单分子油
9、膜，阿伏加德罗常数NA=6.021023 mol-1.若把分子看作球形，则估算出它的直径是多大？油的摩尔质量是多少？答案：610-10 m 5.510-2 kg/mol解析：设一滴油的体积为V，一个油分子的直径为d，由题意可知油膜的厚度也为d，则Sd=V，故d= m=610-10 m.每一个油分子的体积为()3，故这种油的分子个数n=1.061019（个）油的摩尔质量m0=NA=6.021023 kg/mol=5.510-2 kg/mol.12.将1 cm3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
10、子薄层，已测出这一薄层的面积为0.2 m2，由此估算油酸分子直径.答案：510-10 m解析：200 cm3油酸酒精溶液有50滴/cm3200 cm3=10 000滴一滴油酸溶液含油酸的体积V= cm3=10-4 cm3=10-10 m3所以油酸分子直径为：d= m=510-10 m.13.用油膜法可粗略测出阿伏加德罗常数，把密度=0.8103 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=0.510-3 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：（1）油分子的直径为多大？（2
11、）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）答案：（1）7.110-10 m （2）61023 mol-1解析：（1）利用油膜法测出分子直径d= m=7.110-10 m.（2）每个分子看成球形，则每个分子的体积V=d3=()31 mol这种油的体积Vl=NAV=NA()3所以NA= mol-1=61023 mol-1.用单摆测重力加速度专练1.测重力加速度用的单摆，需满足的条件是（ ）A.摆线长度不可改变 B.摆线不可伸长C.摆球质量远大于摆线质量 D.摆线长度远大于摆球直径答案：BCD解析：在不改变摆长的前提下，让单摆的质量尽量集中于摆球.2.在“用单摆测重力加速度”
12、的实验中：下面所给器材中，选用哪些器材较好，请把所选用器材前的字母依次填写在题后的横线上.A.长1 m左右的细线；B.长30 cm左右的细线；C.直径2 cm的铅球；D.直径2 cm的铁球；E.秒表；F.时钟；G.最小刻度是厘米的直尺；H.最小刻度是毫米的直尺.所选用的器材是_.答案：ACEH解析：利用T=2寻找思路，再根据单摆是一种理想化模型的要求确定.3.利用单摆测重力加速度的实验中，误差主要来自（ ）A.摆长测量中的误差 B.周期测量中的误差C.摆角超过5时产生的误差 D.由于值的近似取值而带来的误差答案：B解析：根据T=2得到：g=.4.某学生用单摆测定重力加速度，测得数值偏大些，可能
13、是下列哪些原因引起的（ ）A.量摆长时没有把小球半径算进去B.摆球的质量测得不准确C.摆角小，使周期变小D.应当测振动30次的时间求其周期，结果把29次当作30次计算周期答案：D解析：由于g=，若半径没考虑进去，g将变小，选项A错.g与质量m无关，选项B错.由单摆的等时性可知，选项C的原因不成立.当把29次全振动当作30次来计算时，其周期T的计算值变小，g变大，选项D正确.5.本实验中，单摆的摆角必须小于5，其原因是（ ）A.单摆的周期与振幅有关，摆角大于5，测出周期偏大B.摆角越大，受空气阻力越大，影响测量结果C.因为单摆周期与振幅无关，较小振幅方便实验D.摆角超过5，单摆的振动不再是简谐运动，周期公式失败答案：D解析：测量重力加速度是利用单摆的周期公式来完成的.而单摆周期公式成立的条件是摆角必须小于5.6.在测定重力加速度的实验中，某同学的下列操作中都有错误，请指出错在哪里？（1）测摆长时，用力将线拉紧后用刻度尺测量，将摆线用铁夹固定在铁架台上.（2）测量周期时，当摆球通过平衡时启动秒表并数下“1”，直到第30次通过平衡位置时制动秒表，读出经历的时间t，得到周期T=t/30.（3）将摆球从平衡位置拉开约15 cm放开手让其振动，由于手的带动使单摆变成了圆锥摆.答案：（1）测摆长时应注意以下三点：应将摆线固定好后再测量
