2019年高中物理 1.2 测量分子的大小知能演练 粤教版选修3-3

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1、2019年高中物理1.2测量分子的大小知能演练粤教版选修3-31．利用油膜法估测分子的直径，需要测量的物理量是(　　)A．一滴油的质量和它的密度B．一滴油的体积和它的密度C．一滴油的体积和它散开成油膜的最大面积D．所形成油膜的厚度和它的密度解析：由实验原理d＝，可知C正确．答案：C2．在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，体积为V的油滴在水面上形成近似圆形的单分子油膜，油膜直径为D，则测得油分子的直径d大约为(　　)A.　　　　　　　B.C.D.解析：因是圆形油膜，故油膜面积S＝πD2.又V＝dS，可得答案A.答案：A3．用油膜法测出分子的直径后，要测定阿伏加德罗常数，只需要知

2、道油滴的(　　)A．摩尔质量B．摩尔体积C．体积D．密度解析：假设油酸分子为球形，则每个分子的体积V＝π·3，则NA＝.由以上两式可求出NA，故应选B.答案：B4．利用油膜法测出了分子直径d后，若滴在液面上一滴油酸的体积为V，水面上形成的油膜面积为S，这滴油酸中的油酸分子数为N，阿伏加德罗常数为NA，则下述表达式近似正确的是(　　)A．V＝Nπd3B．S＝Nπd2C．V＝NAdSD．S＝NAπd2解析：油酸分子的体积V0＝πd3，所以这滴油酸(共有N个分子)的体积V＝NV0＝Nπd3，故A正确，C错．油酸分子所占面积S0＝πd2，所以含有N个分子的这滴油酸油膜的面积S＝NS0＝

3、Nπd2，故B、D错．答案：A5．一油轮装载着密度为900kg/m3的原油在海上航行，由于某种事故而使原油发生部分泄漏，设共泄漏9t，则这次事故造成的最大可能的被污染水面面积S约为(　　)A．1011m2B．1012m2C．108m2D．1010m2解析：分子直径的数量级是d＝10－10m，由d＝，ρ＝，得S＝＝1011m2.答案：A6．在做“用油膜法估测分子直径的大小”的实验中，备有以下器材：用酒精稀释过的油酸、滴管、痱子粉、浅盘及水、玻璃板、彩笔，还缺少的器材有__________________．答案：量筒、坐标纸7．将1cm3的油酸溶于酒精，制成200cm3的油酸酒精溶

4、液．已知1cm3溶液有50滴，现取1滴油酸酒精溶液滴在水上，随着酒精溶于水，油酸在水面上形成一层单分子薄层，测出这一薄层面积为0.2m2，由此可估算出油酸分子的直径约为__________m.解析：每一滴油酸酒精溶液的体积V′＝cm3＝0.02cm3，一滴溶液中含纯油酸的体积V＝V′×＝10－4cm3＝10－10m3，故油酸分子的直径d＝5×10－10m.答案：5×10－10m8．体积为1.2×10－3cm3的油滴在静止的水面上扩展为4m2的单分子油膜，假设分子间是紧密排列的，则可估算出这种油分子的直径为__________，1mol这种油的体积为____________，油分

5、子的质量为____________(油的密度为0.8×103kg/m3)．解析：油分子的直径d＝＝＝3×10－10(m)．一个油分子的体积V0＝πd3，则1mol油的体积Vm＝V0·NA＝πd3·NA　＝×3.14×(3×10－10)3×6×1023　≈8.5×10－6(m3)．一个油分子的质量m＝ρv0＝ρ·πd3＝0.8×103××3.14×(3×10－10)3≈1.1×10－26(kg)．答案：3×10－10m　8.5×10－6m3　1.1×10－26kg9．用油膜法估测分子的大小，方法及步骤如下：①向体积V油＝1mL油酸中加酒精，直至总量达到V总＝500mL.②用注射器

6、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＝100滴时，量筒内溶液体积增加1mL.③先往边长30～40cm的浅盘里倒入2cm深的水，然后将痱子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，数出轮廓范围内正方形的个数N，正方形边长l＝20mm.根据以上信息，回答下列问题(有数值计算的问题，先用信息中字母写出表达式再代入数值并统一单位算出结果)(1)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V纯是多少？(2)油酸分子直径是多少？解析：

7、(1)油酸酒精溶液的浓度为＝，每滴溶液的体积mL＝1×10－2mL.则1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V纯＝1×10－2×mL＝2×10－5mL.(2)由题图知油膜占有的格数为116个，则油膜面积是S＝116×(2×10－2)2m2＝4.64×10－2m2，所以油酸分子的直径d＝＝＝4．3×10－10m.答案：(1)2×10－5mL　(2)4.3×10－10m10．用油膜法可粗略测出阿伏加德罗常数．把密度ρ＝0.8×103kg/m3的某种油，用滴管滴一滴油在水面形成油膜，已知这滴油的体积V＝0