在“油膜法估測分子大小”實驗中:將1cm3的油酸溶于酒精,制成300cm3的油酸酒精溶液.已知1cm3溶液有20滴,現(xiàn)取1滴油酸酒精溶液滴到水面上,最后擴展成面積為0.15m2的油膜,由此估算出油酸分子直徑為
 
.在該實驗中滴入油酸酒精溶液之前,要在水面上均勻的撒上薄薄的一層痱子粉,其作用是:
 
分析:通過量筒測出N滴油酸酒精溶液的體積,然后將此溶液1滴在有痱子粉的淺盤里的水面上,等待形狀穩(wěn)定后,將玻璃板放在淺盤上,用彩筆描繪出油酸膜的形狀,將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上,按不足半個舍去,多于半個的算一個,統(tǒng)計出油酸薄膜的面積.則用此溶液的體積除以其的面積,恰好就是油酸分子的直徑.
解答:解:由題意知,酒精油酸溶液的濃度為
1
300

1滴酒精油酸溶液的體積為
1
20
cm
3
=0.05cm3,
1滴酒精油酸溶液含純油的體積V=0.05×
1
300
=1.67×10-10m3,
1滴酒精油酸溶液形成的油膜面積S=0.15m2
油酸分子直徑d=
V
S
=
1.67×10-10
0.15
=1.11×10-9 m
為了使一滴油酸酒精溶液散開后界面比較清晰,要在水面上先撒上痱子粉
故答案為:1.11×10-9 m,形成清晰地油膜邊緣.
點評:本題考查“用單分子油膜估測分子大小”實驗的實驗步驟和數(shù)據(jù)處理,難度不大,是一道基礎(chǔ)題,熟練掌握基礎(chǔ)知識即可正確解題;解題時要注意,V應(yīng)該是純油的體積,不是酒精油酸溶液的體積.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

精英家教網(wǎng)(1)在做“油膜法估測分子的大小”的實驗中簡要實驗步驟如下:
A.將畫有油膜輪廓的玻璃板放在坐標紙下,數(shù)輪廓內(nèi)的方格數(shù)(不足半格的舍去,多于半格的算一個),再根據(jù)方格的邊長求出油膜的面積S
B.將一滴油酸酒精滴在水面上,待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后,將玻璃板放在淺盤上,用彩筆將薄膜的形狀描畫在玻璃板上
C.用淺盤裝入約2cm深的水,然后用痱子粉或石膏粉均勻地撒在水面上
D.用公式d=V/S,求出薄膜厚度,即油酸分子直徑的大小
E.根據(jù)油酸酒精的濃度,算出一滴溶液中含油酸的體積V
F.用注射器或滴管將事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒,記下量筒內(nèi)增加一定體積時的滴數(shù)
上述實驗步驟的合理順序是:
 

(2)為測出量程為3V,內(nèi)阻約為2kΩ電壓表內(nèi)阻的精確值.實驗室中可提供的器材有:
電阻箱R,最大電阻為9999.9Ω定值電阻r1=5kΩ,
定值電阻r2=10kΩ
電動勢約為12V,內(nèi)阻不計的電源E
開關(guān)、導(dǎo)線若干.
實驗的電路圖如圖所示,先正確連好電路,再調(diào)節(jié)電阻箱R的電阻值,使得電壓表的指針半偏,記下此時電阻箱R有電阻值R1;然后調(diào)節(jié)電阻箱R的值,使電壓表的指針滿偏,記下此時電阻箱R的電阻值R2
①實驗中選用的定值電阻是
 
;
②此實驗計算電壓表內(nèi)阻RV的表達式為RV=
 

③若電源的內(nèi)阻不能忽略,則電壓表內(nèi)阻RV的測量值將
 

A.偏大   B.不變     C.偏小      D.不能確定,要視電壓表內(nèi)阻的大小而定.

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科目:高中物理 來源:2010年山東省威海市高三第二次模擬考試(理科綜合)物理部分 題型:填空題

(8分)【物理-物理3-3】(將結(jié)果直接填在題目中的橫線上或指定的位置上)
(1)(3分)下列說法正確的是          

A.分子間距離減小時,分子力可能減小
B.具有各向同性的物體一定是非晶體
C.布朗運動就是分子的熱運動
D.實際氣體的分子之間的平均距離足夠大(大于)時都可以看做是理想氣體
(2)(5分)在用“油膜法估測分子大小”的實驗中,配制的油酸溶液中純油酸與溶液體積之比為1︰500,1mL該溶液可滴250滴,那么一滴溶液的體積是
          mL,所以一滴溶液中純油酸的體積V =         cm3。若實驗中測得的結(jié)果如下表所示,則請根據(jù)所給數(shù)據(jù)通過計算填寫出表中空白處③、④的數(shù)值(結(jié)果保留二位有效數(shù)字)。
次數(shù)
1滴油酸溶液形成的
油膜面積/ cm2
油酸分子直徑
的平均值
1
533


2
493

3
563

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科目:高中物理 來源:2012-2013學年重慶市重慶一中高二4月月考物理試卷(帶解析) 題型:實驗題

(1)(8分)在《油膜法估測分子大小》的實驗中,操作步驟如下:
①向體積為V1的純油酸中加入酒精,直到油酸酒精溶液總量為V2
②用注射器吸取上述溶液,一滴一滴地滴入小量筒,當?shù)稳雗滴時體積為V0;
③先往邊長為30~40 cm的淺盤里倒入2 cm深的水,痱子粉均勻撒在水面上;
④用注射器往水面上滴一滴上述溶液,等油 酸薄膜形狀穩(wěn)定后,將事先準備好的玻璃板放在淺盤上,并在玻璃板上描出油酸薄膜的形狀;
⑤將畫有油酸薄膜輪廓形狀的玻璃板,放在畫有許多邊長為a的小正方形的坐標紙上;
⑥計算出輪廓范圍內(nèi)正方形的總數(shù)為N,其中不足半個格的兩個格算一格,多于半個格的算一格.
上述實驗步驟中有錯誤的步驟是____________________(指明步驟,并改正),油酸分子直徑的表達式d=________.
某同學實驗中最終得到的計算結(jié)果數(shù)據(jù)偏大,可能是由于________
A.油酸散開的時間過長,面積過大   
B.錯誤地將油酸酒精溶液的體積直接作為油酸的體積進行計算
C.計算油膜面積時,舍去了所有不足一格的方格
D.水面上痱子粉撒得較多,油酸膜沒有充分展開
(2)(10分)某小組科技活動小組為探究導(dǎo)電液體的電阻在體積相同時,電阻值與長度的關(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。進行了如下實驗:
①該小組將鹽水柱作為純電阻,粗測其電阻約為幾千歐。現(xiàn)采用伏安法測鹽水柱的電阻,有如下實驗器材供供選擇:
A.直流電源:電動勢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0~500mA,內(nèi)阻約Ω;
D.電壓表V:量程0~15V,內(nèi)阻約kΩ;
E.滑動變阻器R1:最大阻值10Ω;     F.滑動變阻器R2:最大阻值5kΩ;    G.開關(guān).導(dǎo)線等
在可供選擇的器材中,應(yīng)選用的電流表是_______(填“A­1”或“A2”),應(yīng)該選用的滑動變阻器是 ________(填“R1”或“R2”);
②根據(jù)所選的器材在虛線 框中畫出實驗電路圖(鹽水柱的符號用“      ” 表示);

③握住乳膠管兩端把它均勻拉長,多次實驗測得鹽水柱長度L.電阻R的數(shù)據(jù)如下表:

實驗次數(shù)
1
2
3
4
5
6
長度L(cm)
20.0
25.0
30.0
35.0
40.0
45.0
電阻R(kΩ )
1.3
2.1
3.0
4.1
5.3
6.7
為了研究電阻與長度的關(guān)系,該小組用縱坐標表示電阻,作出了如圖所示的圖線,你認為橫坐標表示的物理量是____________。

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科目:高中物理 來源:2014屆重慶市高二4月月考物理試卷(解析版) 題型:實驗題

(1)(8分)在《油膜法估測分子大小》的實驗中,操作步驟如下:

①向體積為V1的純油酸中加入酒精,直到油酸酒精溶液總量為V2;

②用注射器吸取上述溶液,一滴一滴地滴入小量筒,當?shù)稳雗滴時體積為V0;

③先往邊長為30~40 cm的淺盤里倒入2 cm深的水,痱子粉均勻撒在水面上;

④用注射器往水面上滴一滴上述溶液,等油 酸薄膜形狀穩(wěn)定后,將事先準備好的玻璃板放在淺盤上,并在玻璃板上描出油酸薄膜的形狀;

⑤將畫有油酸薄膜輪廓形狀的玻璃板,放在畫有許多邊長為a的小正方形的坐標紙上;

⑥計算出輪廓范圍內(nèi)正方形的總數(shù)為N,其中不足半個格的兩個格算一格,多于半個格的算一格.

上述實驗步驟中有錯誤的步驟是____________________(指明步驟,并改正),油酸分子直徑的表達式d=________.

某同學實驗中最終得到的計算結(jié)果數(shù)據(jù)偏大,可能是由于________

A.油酸散開的時間過長,面積過大   

B.錯誤地將油酸酒精溶液的體積直接作為油酸的體積進行計算

C.計算油膜面積時,舍去了所有不足一格的方格

D.水面上痱子粉撒得較多,油酸膜沒有充分展開

(2)(10分)某小組科技活動小組為探究導(dǎo)電液體的電阻在體積相同時,電阻值與長度的關(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。進行了如下實驗:

①該小組將鹽水柱作為純電阻,粗測其電阻約為幾千歐,F(xiàn)采用伏安法測鹽水柱的電阻,有如下實驗器材供供選擇:

A.直流電源:電動勢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0~500mA,內(nèi)阻約Ω;

D.電壓表V:量程0~15V,內(nèi)阻約kΩ;

E.滑動變阻器R1:最大阻值10Ω;     F.滑動變阻器R2:最大阻值5kΩ;    G.開關(guān).導(dǎo)線等

在可供選擇的器材中,應(yīng)選用的電流表是_______(填“A­1”或“A2”),應(yīng)該選用的滑動變阻器是 ________(填“R1”或“R2”);

②根據(jù)所選的器材在虛線 框中畫出實驗電路圖(鹽水柱的符號用“      ” 表示);

③握住乳膠管兩端把它均勻拉長,多次實驗測得鹽水柱長度L.電阻R的數(shù)據(jù)如下表:

實驗次數(shù)

1

2

3

4

5

6

長度L(cm)

20.0

25.0

30.0

35.0

40.0

45.0

電阻R(kΩ )

1.3

2.1

3.0

4.1

5.3

6.7

為了研究電阻與長度的關(guān)系,該小組用縱坐標表示電阻,作出了如圖所示的圖線,你認為橫坐標表示的物理量是____________。

 

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科目:高中物理 來源:2010年山東省威海市高三第二次模擬考試(理科綜合)物理部分 題型:填空題

(8分)【物理-物理3-3】(將結(jié)果直接填在題目中的橫線上或指定的位置上)

(1)(3分)下列說法正確的是          

A.分子間距離減小時,分子力可能減小

B.具有各向同性的物體一定是非晶體

C.布朗運動就是分子的熱運動

D.實際氣體的分子之間的平均距離足夠大(大于)時都可以看做是理想氣體

(2)(5分)在用“油膜法估測分子大小”的實驗中,配制的油酸溶液中純油酸與溶液體積之比為1︰500,1mL該溶液可滴250滴,那么一滴溶液的體積是

           mL,所以一滴溶液中純油酸的體積V =          cm3。若實驗中測得的結(jié)果如下表所示,則請根據(jù)所給數(shù)據(jù)通過計算填寫出表中空白處③、④的數(shù)值(結(jié)果保留二位有效數(shù)字)。

次數(shù)

1滴油酸溶液形成的

油膜面積/ cm2

油酸分子直徑

的平均值

1

533

2

493

3

563

 

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