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体积为V的纯油酸在水面上完全散开的面积为S,则油酸分子直径为
 
;若油酸的摩尔质量为M,密度为p,则阿伏伽德罗常数NA=
 
(球的体积V与直径D的关系为V=
16
πD3
分析:油酸溶液滴在水面上扩散后形成的油酸油膜最大面积时,形成单分子油膜,油膜的厚度等于分子直径.由油酸的体积与面积之比求出分子直径.把分子看成立文体形,阿伏加德罗常量为NA等于摩尔体积与分子体积之比.
解答:解:油酸分子的直径为 d=
V
S

把油酸分子看成立球体,则有
NA?
1
6
πd3
=
M
ρ

代入解得,NA=
6MS3
πρV3

故答案为:
V
S
6MS3
πρV3
点评:本题考查对单分子油膜法测定分子直径原理的理解和应用,建立模型是解题的关键.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)为了测量一节干电池的电动势和内电阻,实验室准备了下列器材供选用:
A.待测干电池一节
B.直流电流表(量程0~0.6-3A,0.6A挡内阻为0.1Ω,3A挡内阻为0.02Ω)
C.直流电压表(量程0~3~15V,3V挡内阻为5kΩ,15V挡内阻为25kΩ)
D.滑动变阻器(阻值范围为0~15Ω,允许最大电流为1A)
E.滑动变阻器(阻值范围为0~1000Ω允许最大电流为0.2A)
F.开关
G.导线若干
①在图(甲)中将所选器材用铅笔画线代表导线进行实物连线;
②为尽可能减少实验的误差,其中滑动变阻器选
 
(填代号);
③根据实验记录,画出的U-T图线如图(乙)所示,从中可求出待测干电池的电动势为
 
V,内电阻为
 
Ω.精英家教网
(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,直到酒精油酸溶液总量为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V3
③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.
则上述过程中遗漏的步骤是
 
;油酸分子直径的表达式a=
 

(3)某同学做“练习使用示波器”实验观察正弦规律变化的电压图线时,在示波器荧屏上出现如图丙(a)所示的图线,为了将图线调整为图丙(b)所示的形状,他采取了下列措施:
A.调节竖直位移旋钮,使整个图线向下移动
B.保持同步极性选择开关不动,仍置于“+”位置
C.调节Y增益使图形的振幅增大
D.调节X增益使图形的横向幅度增大
其中正确的是
 

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科目:高中物理 来源:2012-2013学年重庆市重庆一中高二4月月考物理试卷(带解析) 题型:实验题

(1)(8分)在《油膜法估测分子大小》的实验中,操作步骤如下:
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30~40 cm的浅盘里倒入2 cm深的水,痱子粉均匀撒在水面上;
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;
⑥计算出轮廓范围内正方形的总数为N,其中不足半个格的两个格算一格,多于半个格的算一格.
上述实验步骤中有错误的步骤是____________________(指明步骤,并改正),油酸分子直径的表达式d=________.
某同学实验中最终得到的计算结果数据偏大,可能是由于________
A.油酸散开的时间过长,面积过大   
B.错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算
C.计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格
D.水面上痱子粉撒得较多,油酸膜没有充分展开
(2)(10分)某小组科技活动小组为探究导电液体的电阻在体积相同时,电阻值与长度的关系。选取一根乳胶管,里面灌满了盐水,两端用粗铜丝塞住管口,形成一段封闭的盐水柱。进行了如下实验:
①该小组将盐水柱作为纯电阻,粗测其电阻约为几千欧。现采用伏安法测盐水柱的电阻,有如下实验器材供供选择:
A.直流电源:电动势12V,内阻很小,额定电流1A;
B.电流表A1:量程0~10mA,内阻约10Ω;
C.电流表A2:量程0~500mA,内阻约Ω;
D.电压表V:量程0~15V,内阻约kΩ;
E.滑动变阻器R1:最大阻值10Ω;     F.滑动变阻器R2:最大阻值5kΩ;    G.开关.导线等
在可供选择的器材中,应选用的电流表是_______(填“A­1”或“A2”),应该选用的滑动变阻器是 ________(填“R1”或“R2”);
②根据所选的器材在虚线 框中画出实验电路图(盐水柱的符号用“      ” 表示);

③握住乳胶管两端把它均匀拉长,多次实验测得盐水柱长度L.电阻R的数据如下表:

实验次数
1
2
3
4
5
6
长度L(cm)
20.0
25.0
30.0
35.0
40.0
45.0
电阻R(kΩ )
1.3
2.1
3.0
4.1
5.3
6.7
为了研究电阻与长度的关系,该小组用纵坐标表示电阻,作出了如图所示的图线,你认为横坐标表示的物理量是____________。

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科目:高中物理 来源:2014届重庆市高二4月月考物理试卷(解析版) 题型:实验题

(1)(8分)在《油膜法估测分子大小》的实验中,操作步骤如下:

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30~40 cm的浅盘里倒入2 cm深的水,痱子粉均匀撒在水面上;

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;

⑥计算出轮廓范围内正方形的总数为N,其中不足半个格的两个格算一格,多于半个格的算一格.

上述实验步骤中有错误的步骤是____________________(指明步骤,并改正),油酸分子直径的表达式d=________.

某同学实验中最终得到的计算结果数据偏大,可能是由于________

A.油酸散开的时间过长,面积过大   

B.错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算

C.计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格

D.水面上痱子粉撒得较多,油酸膜没有充分展开

(2)(10分)某小组科技活动小组为探究导电液体的电阻在体积相同时,电阻值与长度的关系。选取一根乳胶管,里面灌满了盐水,两端用粗铜丝塞住管口,形成一段封闭的盐水柱。进行了如下实验:

①该小组将盐水柱作为纯电阻,粗测其电阻约为几千欧。现采用伏安法测盐水柱的电阻,有如下实验器材供供选择:

A.直流电源:电动势12V,内阻很小,额定电流1A;

B.电流表A1:量程0~10mA,内阻约10Ω;

C.电流表A2:量程0~500mA,内阻约Ω;

D.电压表V:量程0~15V,内阻约kΩ;

E.滑动变阻器R1:最大阻值10Ω;     F.滑动变阻器R2:最大阻值5kΩ;    G.开关.导线等

在可供选择的器材中,应选用的电流表是_______(填“A­1”或“A2”),应该选用的滑动变阻器是 ________(填“R1”或“R2”);

②根据所选的器材在虚线 框中画出实验电路图(盐水柱的符号用“      ” 表示);

③握住乳胶管两端把它均匀拉长,多次实验测得盐水柱长度L.电阻R的数据如下表:

实验次数

1

2

3

4

5

6

长度L(cm)

20.0

25.0

30.0

35.0

40.0

45.0

电阻R(kΩ )

1.3

2.1

3.0

4.1

5.3

6.7

为了研究电阻与长度的关系,该小组用纵坐标表示电阻,作出了如图所示的图线,你认为横坐标表示的物理量是____________。

 

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科目:高中物理 来源:2009-2010学年江苏省徐州市高二(下)期末物理试卷(解析版) 题型:解答题

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,直到油酸酒精溶液总体积为V2
②用注射器抽取上述溶液后一滴-滴地滴人小量简,当滴入n滴时体积为V
③先往边长为30~40cm的浅盘里倒人2cm深的水,再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;
④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,数得轮廓范围内正方形的总数为N
(1)上述过程中遗漏的重要一步是______;
(2)实验中做了科学的近似,它们是______:______;
(3)油酸分子直径的表达式d______(以上物理量的单位均为国际单位制中单位).

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科目:高中物理 来源:2008年江苏省南通市高考物理三模试卷(解析版) 题型:填空题

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V
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=   

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