(4分)在“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，將1cm3的油酸溶于酒精，制成300cm3的油酸酒精溶液，測(cè)得1cm3的油酸酒精溶液有100滴，現(xiàn)取一滴該油酸酒精溶液滴在水面上，最后形成的油酸膜形狀和尺寸如圖所示，坐標(biāo)中正方形小方格的邊長(zhǎng)為1cm，則由此估算出油酸分子的直徑為多少米？(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)

 

 

【答案】

3×10－9m(只要數(shù)量級(jí)正確就得分)。

【解析】

試題分析：根據(jù)題意可知，一滴該油酸酒精溶液中所含油酸的體積為：V＝×cm3，根據(jù)題圖可知，油酸面積為：S＝1×113 cm2＝113 cm2，所以油酸分子的直徑為：d＝＝×××10－2m≈3×10－9m(只要數(shù)量級(jí)正確就得分)。

考點(diǎn)：本題主要考查了“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)和分子直徑大小的計(jì)算問(wèn)題，屬于中檔偏低題。

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2010?成都一模）（1）某校學(xué)習(xí)興趣小組在“探索小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，所用電源的頻率為50Hz，某次實(shí)驗(yàn)得出的紙帶如圖1所示，相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)畫(huà)出．舍去前面比較密集的點(diǎn)，從O點(diǎn)開(kāi)始，依次測(cè)出A、B、C各點(diǎn)與O點(diǎn)之間的距離為d1=1.21cm，d2=2.62cm，d3=4.23cm，則打B點(diǎn)時(shí)紙帶的速度為
0.151
0.151
m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度
0.2
0.2
m/s2．

（2）如圖2所示是用頻閃照相的方法拍到的一個(gè)彈簧振子的振動(dòng)情況，甲圖是振子靜止在平衡位置的照片，乙圖是振子被拉至左側(cè)距平衡位置20cm處放手后的頻閃照片，已知頻閃的頻率為10Hz，則振子振動(dòng)周期為T(mén)=
1.2
1.2
s；振子在第一次通過(guò)平衡位置后
T12
的時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移大小為
10
10
 cm．
（3）在“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，將4mL的純油酸溶液滴入20L無(wú)水酒精溶液中充分混合．注射器中1mL的上述混合溶液可分50滴均勻滴出，將其中的1滴滴入盛水的淺盤(pán)里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤(pán)上，在玻璃板上描出油膜的輪廓，隨后把玻璃板放在坐標(biāo)紙上，其形狀如圖3所示，坐標(biāo)紙上正方形小方格的邊長(zhǎng)為10mm．油酸膜的面積約是
8×10-3
8×10-3
m2，已知每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是4×10-6mL，油酸分子的直徑
5×10-10
5×10-10
m．（結(jié)果均取一位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

精英家教網(wǎng)（1）某同學(xué)在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)測(cè)量單擺擺長(zhǎng)L，利用秒表記錄該單擺50次全振動(dòng)所用的時(shí)間并求出周期T，根據(jù)單擺周期公式T=2π
L
g
計(jì)算出重力加速度g．
①如果該同學(xué)用秒表記錄的時(shí)間如圖1示，則秒表的示數(shù)為
 
s；
②如果該同學(xué)測(cè)得的g值偏大，可能的原因是
 

A．測(cè)擺線長(zhǎng)時(shí)擺線拉得過(guò)緊
B．開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)，秒表按下稍晚
C．實(shí)驗(yàn)中將51次全振動(dòng)誤記為50次
D．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了
③如果某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)，用的擺球質(zhì)量分布不均勻，無(wú)法確定其重心位置．他第一次量得懸線長(zhǎng)為L(zhǎng)1（不計(jì)擺球半徑），測(cè)得周期為T(mén)1：第二次量得懸線長(zhǎng)為L(zhǎng)2，測(cè)得周期為T(mén)2．
根據(jù)上述數(shù)據(jù)，可求得g值為
 

A.
4π2
L1L2
T1T2
  B.
4π2(L1-L2)
T12-T22
  C.
4π2(L1+L2)
T1+T2
  D.
4π2(T12-T22)
L1-L2

（2）在“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，已知滴入水中的油酸溶液中所含的純油酸的體積為4.0×l0-6mL，將玻璃板放在淺盤(pán)上描出油膜輪廓，再將玻璃板放在邊長(zhǎng)為l.0cm的方格紙上，所看到的圖形如圖2示油膜的面積約為
 
cm2（保留兩位有效數(shù)字）．
由此可估算出油酸分子的直徑約為
 
cm（保留一位有效數(shù)字）．
（3）下列說(shuō)法正確的是
 

A．“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器需要用限流式接法
B．“測(cè)定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中由于待測(cè)金屬絲的電阻較小，電流表一定用內(nèi)接法
C．“測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”實(shí)驗(yàn)中為了使電壓表示數(shù)變化明顯，宜選用舊的干電池做待測(cè)電源
D．“將電流表改裝為電壓表”實(shí)驗(yàn)的校準(zhǔn)電路中滑動(dòng)變阻器需要用分壓式接法．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)（選做，適合選修3-3的同學(xué)）
（1）汽車內(nèi)燃機(jī)汽缸內(nèi)汽油燃燒時(shí)，氣體體積膨脹推動(dòng)活塞對(duì)外做功．已知在某次對(duì)外做功的沖程中汽油燃燒釋放的化學(xué)能為1×103J，因尾氣排放、汽缸發(fā)熱等對(duì)外散失的熱量為2.5×102J，則該內(nèi)燃機(jī)對(duì)外所做的功為
 
J，該內(nèi)燃機(jī)的效率為
 
．隨著科技的進(jìn)步，不斷設(shè)法減小熱量損失，則內(nèi)燃機(jī)的效率不斷提高，效率
 
（填“有可能”、“仍不可能”）達(dá)到100%．
（2）在“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，將4mL的純油酸溶液滴入20L無(wú)水酒精溶液中充分混合．注射器中1mL的上述混合溶液可分50滴均勻滴出，將其中的1滴滴入盛水的淺盤(pán)里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤(pán)上，在玻璃板上描出油膜的輪廓，隨后把玻璃板放在坐標(biāo)紙上，其形狀如圖所示，坐標(biāo)紙上正方精英家教網(wǎng)
形小方格的邊長(zhǎng)為10mm．試解答下列問(wèn)題，結(jié)果均取一位有效數(shù)字．
①油酸膜的面積約是多少？
②已知每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是4×10-6mL，請(qǐng)估測(cè)油酸分子的直徑．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

I．在“用油膜法估測(cè)分子大小”實(shí)驗(yàn)中，將4mL的
純油酸溶液滴入20L無(wú)水酒精溶液中充分混合．注射器中
1mL的上述混合溶液可分50滴均勻滴出，將其中的1滴
滴入盛水的淺盤(pán)里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤(pán)上，
在玻璃板上描出油膜的輪廓，隨后把玻璃板放在坐標(biāo)紙上，
其形狀如圖1所示，坐標(biāo)紙上正方形小方格的邊長(zhǎng)為10mm．
（1）油酸膜的面積約是
8×10-3
8×10-3
m2；
（2）由此可以求出油酸分子的直徑
5×10-10
5×10-10
 m．（結(jié)果均取一位有效數(shù)字）．
II．某學(xué)習(xí)小組為探究導(dǎo)電溶液的電阻在體積相同時(shí)，電阻值與長(zhǎng)度的關(guān)系．選取一根乳膠管，里面灌滿了鹽水，兩端用粗銅絲塞住管口，形成一段封閉的鹽水柱．進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
（1）該小組將鹽水柱作為純電阻，粗測(cè)其電阻約為幾千歐．現(xiàn)采用伏安法測(cè)鹽水柱的電阻，有如下實(shí)驗(yàn)器材供供選擇：
A．直流電源：電動(dòng)勢(shì)12V，內(nèi)阻很小，額定電流1A；
B．電流表A1：量程0～10mA，內(nèi)阻約10Ω；
C．電流表A2：量程0～600mA，內(nèi)阻約0.5Ω；
D．電壓表V：量程0～15V，內(nèi)阻約15Ω；
E．滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值1kΩ；
F．滑動(dòng)變阻器R2：最大阻值5Ω；
G．開(kāi)關(guān)．導(dǎo)線等
在可供選擇的器材中，應(yīng)選用的電流表是
A1
A1
（填“A1”或“A2”），應(yīng)該選用的滑動(dòng)變阻器是
R2
R2
（填“R1”或“R2”）；
（2）根據(jù)所選的器材畫(huà)出實(shí)驗(yàn)的電路圖
（3）握住乳膠管兩端把它均勻拉長(zhǎng)，多次實(shí)驗(yàn)測(cè)得鹽水柱長(zhǎng)度L．電阻R的數(shù)據(jù)如下表：
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5 6
長(zhǎng)度L（cm） 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0
電阻R（/Ω） 1.3 2.1 3.0 4.1 5.3 6.7
為了研究電阻R與長(zhǎng)度L的關(guān)系，該小組用縱坐標(biāo)表示電阻R，作出了如圖2所示的圖線，你認(rèn)為橫坐標(biāo)表示的物理量是
L2
L2
．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

在“用油膜法估測(cè)分子大小”實(shí)驗(yàn)中所用的油酸酒精溶液為每1000 mL溶液中有純油酸0.6 mL，用注射器測(cè)得1 mL上述溶液為80滴，把1滴該溶液滴入盛水的淺盤(pán)內(nèi)，讓油膜在水面上盡可能散開(kāi)，測(cè)得油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖所示，圖中每個(gè)小正方形方格的邊長(zhǎng)均為1 cm，下列說(shuō)法正確的是    （選對(duì)一個(gè)給2分，選對(duì)兩個(gè)給4分，選對(duì)3個(gè)給6分，每選錯(cuò)一個(gè)扣3分，最低得分為0分）

A．實(shí)驗(yàn)時(shí)將油酸分子看成球形

B．實(shí)驗(yàn)時(shí)不考慮各油酸分子間的間隙

C．測(cè)出分子直徑后，只需知道油滴的體積就可算出阿伏加德羅常數(shù)

D．該實(shí)驗(yàn)測(cè)出油酸分子的直徑約是6.5×10-8m

E．使用油酸酒精溶液的目的是讓油膜在水面上形成單層分子油膜

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