2019年高考物理二轮复习专题讲义：热学专题 087.热学实验（含答案）

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1、热学实验实验目的学习一种估测分子大小的方法——“用油膜法估测分子的大小”实验原理将油酸滴在水面上，让油酸尽可能散开，可认为油酸在水面上形成单分子油膜层，如果把分子看作球形，单分子油膜层的厚度就可以看作油酸分子的直径，事先测出油酸滴的体积V和油膜的面积S，就可以算出分子的直径：实验仪器盛水方盘、注射器(或胶头滴管)、试剂瓶、坐标纸、玻璃板、痱子粉、酒精油酸溶液、量筒、彩笔.实验步骤(1)在方盘中盛入适量的水(约2cm深)，使水处于稳定状态.(2)用注射器(或胶头滴管)取事先配好的酒精油酸溶液，逐滴滴入量筒，记下量筒中滴入1mL溶液所需加入溶液的滴数；(3)将痱子粉均匀地撒在

2、水面上.(4)用注射器(或胶头滴管)靠近水面将一滴酒精油酸溶液滴在水面上.(5)待油酸膜的面积稳定后，把玻璃板放在方盘上，用笔描绘出油膜的形状.(6)将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓范围内正方形的个数N，注意事项(1)实验前应检查方盘是否干净，如果有油渍则导致实验无法完成.(2)方盘中的水应保持稳定状态，最好静置一段时间.痱子粉均匀撒在水面上.(3)向水面滴酒精油酸溶液时，针尖应竖直、靠近水面，如果离水面太高，可能无法形成油膜.最好在1cm左右.滴酒精油酸溶液时要注意控制好，只滴1滴.(4)计算油膜面积时，以坐标纸上方格的数目来计算(边长1cm).不足半个的

3、舍去，多于半个的算1个.046.南京市2008届第一次模拟考试12．（2）（本题4分）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，有下列操作步骤，请补充实验步骤C的内容及实验步骤E中的计算式：A．用滴管将浓度为0.05%的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒中，记下滴入1mL的油酸酒精溶液的滴数N；B．将痱子粉末均匀地撒在浅盘内的水面上，用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液，逐滴向水面上滴入，直到油酸薄膜表面足够大，且不与器壁接触为止，记下滴入的滴数n；C．_________________________________________________________________

4、_______D．将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长1cm的正方形为单位，计算出轮廓内正方形的个数m；E．用上述测量的物理量可以估算出单个油酸分子的直径d=_______________cm．答：C．待油膜稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔画出油酸薄膜的外围形状；………………………………………………………………………………………（2分）E．d=5n×10－4/Nm…………………………………………………………（2分）059.江苏南通市2008届第三次调研测试12.Ⅰ(2)用油膜法估测分子大小的实验步骤如下：①向体积为V1的纯油酸中加入酒精，直到油酸酒精溶液

5、总量为V2；②用注射器吸取上述溶液，一滴一滴地滴入小量筒，当滴入n滴时体积为V0；③先往边长为30～40cm的浅盘里倒入2cm深的水；④用注射器往水面上滴1滴上述溶液，等油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的形状；⑤将画有油酸薄膜轮廓形状的玻璃板，放在画有许多边长为a的小正方形的坐标纸上，计算出轮廓范围内正方形的总数为N．则上述过程遗漏的步骤是▲；油酸分子直径的表达式d=▲．答：将痱子粉均匀撒在水面上（2分）（2分）064.08年福建省十大名校高考模拟试题11．（5分）在做“用油膜法估测分子的大小”实验中，油酸酒精溶液的浓度为每10

6、4mL溶液中有纯油酸6mL，每1mL上述溶液中有液滴50滴，把一滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待均匀撒有痱子粉的水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在板上描出油膜的轮廓，随后把板放在坐标纸上，其形状如图所示。已知坐标纸中每个正方形小方格的边长均为20mm。则油酸膜的面积约为________m2，估测出油酸分子的直径为__________m。（结果保留一个有效数字）答：50×0.022=2×10-2（2分）（3分）006江苏省南通市08届第一次基础调研测试12.A．（10分）（模块3-3试题）（1）液晶既具有液体的性质，又具有晶体的性质．液晶表面层的分子势能（选填“大于”、“等于”

7、或“小于”）内部的分子势能；给液晶加热时，液晶的熵将（选填“增加”、“减少”或“不变”）．（2）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸5mL．用注射器测得1mL上述溶液有液滴50滴．把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上描出油膜轮廓，再将玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标纸中正方形小方格的边长为1cm．则：①油膜的面积约为多少？（保留两位有效数字）②每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少？③根据上述数据，估算出油酸分子的直径．（保留一位有效数字）A