新高考物理一轮复习跟踪练习专题15.4 本专题实验（解析版）.doc

专题15.4本专题实验【练】

1．（2022·福建省龙岩第一中学一模）在“用油膜法估测分子大小”的实验中，将1mL的油酸加入酒精中配制成1000mL的油酸酒精溶液，通过注射器测得80滴这样的溶液为1mL，取1滴溶液滴在撒有痱子粉的浅水槽中，待油膜界面稳定后，测得油膜面积为253cm2．

①估算油酸分子的直径d=______m（结果保留一位有效数字）．

②将上述油酸酒精溶液置于一个敞口容器中放置一段时间，再使用该溶液进行实验会导致分子直径的测量结果______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）．

【答案】????5×10-10????偏大

【解析】①测得油膜面积为：S=253cm2=2.53×10-2m2，

每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为：V=SKIPIF10×SKIPIF10ml=1.25×10-11m3

油酸分子的直径为：d=SKIPIF10=4.9×10-10m≈5×10-10m．

②置于一个敞口容器中，如果时间偏长，酒精挥发，导致油酸浓度增大，因此出现分子直径大小偏大；

2．（2022·吉林吉林·模拟预测）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1000mL溶液中有纯油酸0.6mL，用注射器测得1mL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1cm，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】????114????6.6×10-10????这样做的目的是为了让油膜在水面上形成单分子薄膜

【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113-115个；一个小方格的面积

S0=L2=1cm2

所以面积

S=(113-115)×1cm2=（113-115）cm2

（2）一滴纯油酸的体积

SKIPIF10×SKIPIF10mL=7.5×10-11m3

油酸分子直径

SKIPIF10=6.5×10-10m

（3）当油酸溶液滴在水面后，尽可能散开，形成单分子膜，这样才能得出油酸分子直径由体积除面积。

3．（2022·浙江·高三开学考试）在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，

（1）本实验中做了三点理想化假设：将油酸分子视为球形；______________；油酸分子是紧挨在一起的；

（2）配置油酸酒精溶液时，油酸酒精溶液的浓度为每SKIPIF10溶液中有纯油酸SKIPIF10，用注射器测得SKIPIF10上述溶液有100滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为SKIPIF10，则估测出油酸分子的直径是_____m；（此结果保留2位有效数字）

（3）在一次实验中得到了如图所示的油膜，如果按此油膜来计算分子直径，你认为测量结果相对真实值会__________。（填“偏大”、“偏小”或“无系统误差”）

【答案】????油酸分子形成单层分子膜????SKIPIF10##SKIPIF10????偏大

【解析】（1）本实验中做了三点理想化假设：将油酸分子视为球形；油酸分子形成单层分子膜；油酸分子是紧挨在一起的。

（2）每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为

SKIPIF10

按照超过半格的算一个，不足半格的舍去原则，可得油酸膜的面积为

SKIPIF10

估测出油酸分子的直径为

SKIPIF10

（3）由图可知该次实验中痱子粉撒太多，油膜未能充分展开，此时所测油膜面积偏小，所以油酸分子的直径测量结果相对真实值偏大。

4．（2022·北京海淀·二模）物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。例如：

（1）实验仪器。用游标卡尺测某容器的深度SKIPIF10，示数如图1所示，则该容器的深度SKIPIF10__________SKIPIF10。

（2）实验操作。在“用油膜法估测油酸分子大