复习巩固09 光学、热学实验（解析版）-2025版高三物理寒假精品讲义.pdf

专题09热学和光学实验

常考考点真题举例

用油膜法估测油酸分子的大小2011·全国·高考真题

探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系2023·山东·高考真题

测量玻璃的折射率2024·湖北·高考真题

用双缝干涉测量光的波长2024·广东·高考真题

掌握用油膜法估测油酸分子的大小的实验内容；

掌握探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系的实验内容；

掌握测量玻璃的折射率的实验内容；

掌握用双缝干涉测量光的波长的实验内容；

核心考点01热学实验

一、用油膜法估测油酸分子的大小3

二、探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系5

核心考点02光学实验9

一、测量玻璃的折射率9

二、用双缝干涉测量光的波长11

核心考点01热学实验

一、实验：用油膜法估测油酸分子的大小

1、实验原理

V

利用油酸酒精溶液在平静的水面上形成单分子油膜，用D＝计算出油膜的厚度，其中V为一滴油酸酒

S

精溶液中所含油酸的体积，S为油膜面积，这个厚度就近似等于油酸分子的直径，如下图。

【注意】把1滴油酸滴在水面上，水面上会形成一层油膜，油膜是由单层油酸分子（CHCOOH）中的

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烃基CH-组成的。尽管油酸分子有着复杂的结构和形状，分子间也存在着间隙，但在估测其大小时，

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可以把它简化为球形处理，并认为它们紧密排布。

2、实验器材

量筒、注射器、浅盘、油酸酒精溶液、玻璃板、坐标纸、痱子粉或滑石粉、细彩笔、水。

3、实验操作

配制油酸酒精溶液，取纯油酸1mL，注入500mL的容量瓶中，然后向容量瓶内注入酒精，直到液面

达到500mL刻度线为止。

用注射器将油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，并记下量筒内增加一定体积V时的滴数n。根据V

n0

Vn

＝算出每滴油酸酒精溶液的体积V。

0

n

向浅盘里倒入约2cm深的水，并将痱子粉或滑石粉均匀地撒在水面上。

用注射器(或滴管)将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，油酸立即在水面散开，形成一块油膜。油膜上没有

爽身粉，可以清楚地看出它的轮廓。

待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，并将油酸膜的形状用彩笔画在玻璃板上。

将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，算出油酸薄膜的面积S(求面积时以坐标纸上边长为1cm

的正方形为单位计算轮廓内正方形的个数，不足半个的舍去，多于半个的算一个)。

V

根据溶液的比例，算出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V，并代入公式D＝算出薄膜的厚度D，即

S

为分子直径。

重复以上实验步骤，多测几次油酸薄膜的厚度，求平均值，即为油酸分子直径的大小。

4、误差分析

纯油酸体积的计算引起误差。

对油膜形状画线时带来误差。

数格子法本身是一种估算的方法，从而会带来误差。

5、物理量的测量