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做“用油膜法估测分子的大小”实验时,我们是将每一个油酸分子视为
球体
球体
模型,让油酸分子尽可能散开形成单分子油膜,这层油膜的厚度可以视为油酸分子的
直径
直径
.在一次实验操作中,所用油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸1mL,用注射器测得1mL上述溶液有80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,用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓,再把玻璃板放在坐标纸上,其形状和尺寸如图所示,坐标中正方形方格的边长为2cm,则油膜的面积为
228
228
cm2;每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为
1.25×10-5
1.25×10-5
mL;按以上实验数据可估测出油酸厚度为
5×10-10
5×10-10
m(厚度的数值保留一位有效数字).
分析:油酸分子可视为球体,油酸在水面上形成单分子油膜,测出油的体积与油膜的面积,然后可以求出油膜的厚度,即油酸分子的直径;根据题意求出一滴溶液中纯油的体积,由图示求出油膜的面积,最后求出油膜的厚度.
解答:解:将每一个油酸分子视为球体模型,让油酸分子尽可能散开形成单分子油膜,这层油膜的厚度可以视为油酸分子的直径;
由图示可知,油膜所占坐标纸的格数为57个(52~60均正确),油膜的面积S=2cm×2cm×57=288cm2
一滴溶液中含纯油的体积V=
1mL
80
×
1mL
1000mL
=1.25×10-5mL;
油膜的厚度d=
V
S
=
1.25×10-5m3
288cm2
≈5×10-8cm=5×10-10m.
故答案为:球体;直径;228;1.25×10-5;5×10-10
点评:本题考查了油膜法测分子直径的原理、实验数据处理,难度不大;解题时要注意所求体积是纯油的体积,不是一滴油酸溶液的体积.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

在做“用油膜法估测分子的大小”实验中:
(1)若一滴纯油酸的体积是0.01mL,实验时为什么不直接把一滴纯油酸滴到水面上来进行呢?
B
B

A、直接滴油酸,油酸不可能散开,无法形成油膜
B、直接滴油酸能形成油膜,但通常情况下无法形成符合要求的油膜
C、直接滴油酸能形成油膜,但膜的形状往往不够规范,不便于测量其面积
(2)实验时每10L油酸酒精溶液中有纯油酸6mL,用注射器测得100滴这样的溶液其体积为1.2mL.把1滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里,接着用描图法测出油膜的面积为90cm2,据此估算出油酸分子的直径为
8×10-10
8×10-10
m.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)如图1所示为一竖直放置的圆筒形注射器,活塞上端接有气压表,能够直接表示出注射器内密闭理想气体的压强.开始时活塞处于静止状态,若用力推动活塞,使活塞缓慢向下移动一段距离,不计活塞与注射器内壁间的摩擦,环境温度保持不变,密闭气体与外界保持良好的热交换.在活塞移动过程中,密闭气体的压强
增大
增大
(选填“增大”、“减小”或“不变”),密闭气体
放热
放热
 (选填“吸热”或“放热”).
(2)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104mL溶液中有纯油酸6mL.用注射器测得50滴这样的溶液为1mL.把l滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅水盘上,在玻璃板上描出油膜的轮廓,随后把玻璃放在坐标纸上,其形状如图2所示,坐标纸正方形小方格的边长为20mm.则油酸膜的面积是
2.4×10-2
2.4×10-2
m2,每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是
1.2×10-11
1.2×10-11
m3,根据上述数据,可估算出油酸分子的直径为
5×10-10
5×10-10
m.

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科目:高中物理 来源: 题型:

在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中,设油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL,用注射器量得1mL上述溶液中有液滴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,在玻璃板上描出油膜的轮廓,随后把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20mm,求:
(1)油酸膜的面积是多少
224cm2
224cm2

(2)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是
1.2×10-5mL
1.2×10-5mL

(3)根据上述数据,估测出油酸分子的直径是
5.4×10-10m
5.4×10-10m

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科目:高中物理 来源: 题型:

在做“用油膜法估测分子大小”的实验中,每104mL油酸酒精溶液中有6mL纯油酸,50滴上述溶液为1mL,则每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为
 
m3.把一滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,将画有边长为2cm正方形格子的塑料板盖在浅盘上,在塑料板上描出油膜的形状,数得油膜所占格数约为60格,根据上述数据估测出油酸分子直径为
 
m.

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