2025年高考物理一轮总复习考点培优训练 (81).docVIP

提能训练练案[81]

1．关于本实验，下列操作正确的是()

A．配置好的油酸酒精溶液长时间暴露在空气中，能进行实验

B．将一滴油酸酒精溶液滴在水面时，滴管距水面尽可能远些

C．在水面滴入一滴油酸酒精溶液后，应立即测量油膜面积

D．描绘油膜轮廓时，玻璃板距水面不能过高

[答案]D

[解析]如果将配置好的油酸酒精溶液长时间暴露在空气中，酒精挥发，溶液的浓度改变，会给实验带来较大误差，故不能用该溶液进行实验，A错误；将一滴油酸酒精溶液滴在水面时，若滴管距水面过远，溶液受到水的冲击过大，可能无法形成一块完整的油膜，不便于测量油膜面积，B错误；如果在水面滴入一滴油酸酒精溶液后，立即测量油膜面积，则油膜中含有大量未溶解入水中的酒精，导致所测油膜的面积误差较大，由d＝eq\f(V,S)可知，油酸分子直径d的计算值误差较大，C错误；描绘油膜轮廓时，若玻璃板距水面过高，会导致油膜形状的记录出现较大偏差，D正确。

2．在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中

(1)下列说法正确的是________。

A．测量一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积时，可以用注射器挤出一滴油酸滴入烧杯中，观察注射器上的体积变化

B．测量一滴油酸酒精溶液在水面形成的面积时，如果不使用爽身粉，也可以在水中加入红墨水后混合均匀，再滴入一滴油酸酒精溶液

C．实际的油酸分子是球形的，因此通过计算得到的油酸分子直径即是球的直径

D．计算油酸分子的大小时，认为水面油酸为单分子层且认为分子间紧密排布

(2)①若实验过程中发现，撒入的爽身粉过多，导致油酸分子未形成单分子层，则计算得到的油酸分子直径将________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。

②若实验中使用的油酸酒精溶液是经久置的，则计算得到的油酸分子直径将________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。

(3)某次实验中将1mL的纯油酸配制成5000mL的油酸酒精溶液，用注射器测得1mL溶液为80滴，再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中，描出的油膜轮廓如图所示，每格边长是0.5cm，根据以上信息，可估算出油酸分子的直径为________m(保留一位有效数字)。

[答案](1)D(2)①偏大②偏小

(3)7×10－10

[解析](1)测量一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积时，至少要测量50滴到100滴(约1mL)油酸酒精溶液的体积，然后计算一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积，A错误；测量一滴油酸酒精溶液在水面形成的面积时，使用爽身粉才能看出油膜的轮廓，在水中加入红墨水后混合均匀不能看出油膜的轮廓，B错误；实验时只是把油酸分子看成是球形的理想模型，实际的油酸分子不是球形的，因此通过计算得到的只是将油酸分子看成球形时的油酸分子直径，C错误；计算油酸分子的大小时，认为水面油酸为单分子层且认为分子间紧密排布，D正确。

(2)①若实验过程中发现，撒入的爽身粉过多，导致油酸分子未形成单分子层，则油膜面积的测量值偏小，根据d＝eq\f(V,S)，计算得到的油酸分子直径将偏大；②若实验中使用的油酸酒精溶液是经久置的，在溶液中的油酸浓度会偏大，实际计算时仍按原来的浓度计算，则计算得到的油酸分子直径将偏小。

(3)一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积为V＝eq\f(1,5000)×eq\f(1,80)mL＝2.5×10－6mL，油膜的面积为S＝(140×0.5×0.5)cm2＝35cm2，分子直径d＝eq\f(V,S)＝eq\f(2.5×10－6×10－6,35×10－4)m≈7×10－10m。

3．某同学在实验室用油膜法测油酸分子直径。

(1)该实验的科学依据是________。

A．将油膜看成单分子油膜

B．不考虑各个油酸分子间的间隙

C．考虑各个油酸分子间的间隙

D．将油酸分子看成球形

(2)实验主要步骤如下：

①向体积V油＝6mL的油酸中加酒精，直至总量达到V总＝104mL；

②用注射器吸取①中油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入n＝75滴时，测得其体积恰好是V0＝1mL；一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积为________m3；

③先往浅盘里倒入2cm深的水，然后将爽身粉均匀地撒在水面上；

④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状；

⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数N，小方格的边长为L＝1cm。

(3)由图可知油膜面积为________m2；计算出油酸分子直径为________m。(以上结果均保留一位有效数字)

(4)若滴入75滴油酸酒精溶液的体积不足1mL，则最终的测量结果将________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

[答案](1)ABD(2