选修3-3 实验：用油膜法估测分子的大小 同步练习(word含答案)
文档属性
| 名称 | 选修3-3 实验：用油膜法估测分子的大小 同步练习(word含答案) |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 67.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-23 07:16:55 | ||
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文档简介
选修3-3 实验：用油膜法估测分子的大小 同步练习
一、单项选择题（共10小题；共40分）
1. 在“用单分子油膜估测分子大小”实验中，若一滴油酸酒精溶液中油酸所占体积为 ，在水面上形成的单分子油膜面积为 ，则估算出油酸分子的直径为
A. B. C. D.
2. 在“用单分子油膜估测分子的大小”实验中，下列不必要的步骤是
A. 测出油滴的体积
B. 将油滴滴到水面上，使其在水面上散开
C. 让油膜形成一个圆，测出圆的直径
D. 测出油膜的面积
3. 在“用单分子油膜法估测分子的大小”实验中，通过测量出的数据计算分子直径时，发现计算结果比实际值偏小，其原因可能是
A. 油酸未充分散开
B. 已知的油酸溶液浓度高于真实值
C. 计算油膜面积时，少数了一个格子
D. 计算每滴溶液体积时，将 的溶液的滴数多记了 滴
4. 利用油膜法估测油酸分子的直径，需要知道
A. 一滴油酸的质量和体积
B. 一滴油酸的质量和密度
C. 一滴油酸的体积和密度
D. 一滴油酸的体积和单层分子油膜的面积
5. 用油膜法估测油酸分子直径的实验中，一滴油酸酒精溶液中油酸的体积为 ，油膜面积为 ，油酸的摩尔质量为 ，阿伏伽德罗常数为 ，下列说法正确的是
A. 一个油酸分子的质量为 B. 一个油酸分子的体积为
C. 油酸的密度为 D. 油酸分子的直径为
6. 用油膜法估测油酸分子直径的实验中，一滴油酸酒精溶液中油酸的体积为 ，油膜面积为 ，油酸的摩尔质量为 ，阿伏加德罗常数为 ，下列说法正确的是
A. 一个油酸分子的质量为 B. 一个油酸分子的体积为
C. 油酸的密度为 D. 油酸分子的直径为
7. 关于“用油膜法估测油酸分子大小”的实验，下列选项正确的是
A. 将油膜看作单层分子薄膜，且不考虑油酸分子间的空隙
B. 利用画有油膜轮廓的坐标方格计算油膜面积时，舍去所有不足一格的方格
C. 测一滴油酸酒精溶液的体积时，只需将其滴入量筒即可
D. 若油酸未完全散开，会使测出的分子直径偏小
8. 在“用单分子油膜估测分子的大小”实验中，没有使用到的研究方法是
A. 累积法 B. 模型法 C. 估算法 D. 控制变量法
9. 在“用单分子油膜估测分子的大小”实验中，我们估测到的物理量是
A. 水分子的直径 B. 水分子的体积 C. 油分子的直径 D. 油分子的体积
10. 用单分子油膜测分子的直径时，其所用实验方法正确的是
A. 用量筒测得油酸酒精溶液的体积 ，计算油酸分子直径时要用到
B. 用透明方格纸，是为了便于估算一滴油酸溶液形成的油膜面积
C. 在水面上撒些痱子粉，是为了让油膜尽量散开并呈现圆形
D. 在水面上撒些痱子粉，是为了围住油膜形成规则形状
二、填空题（共4小题；共20分）
11. 把体积为 的石油滴在水面上，石油在水面上形成面积为 的单分子油膜，可估算石油分子的直径约为 。
12. 在做“用油膜法估测分子大小”的实验中，已知实验室中使用的酒精油酸溶液的浓度为 ， 滴溶液的总体积为 .在浅盘中的水面上均匀撒上痱子粉，将一滴溶液滴在水面上，待油膜稳定后，在带有边长为 的正方形小格的玻璃板上描出油膜的轮廓（如图所示），测得油膜占有的正方形小格个数为 。
（）用以上字母表示油酸分子的大小 。
（）从图中数得 。
13. 用油膜法测定液体分子的大小时，要求油滴在水面上散开到最大面积，形成单 一分子油膜，这种粗测方法是将每个分子视为 。让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为 ，这层油膜的厚度可视为油分子的 ；实验时要将油酸用酒精稀释，其目的是 。若油酸酒精溶液的浓度为每 溶液中有纯油酸 ，用注射器测得 上述溶液有液滴 滴。把 滴该溶液滴入盛水的浅盘里，形成油酸膜的形状，将玻璃板放在浅盘上，将油酸膜的形状用彩笔画在玻璃板上，然后把玻璃板放在已知尺寸的方格纸上，测出油酸膜所占的面积是 ，由此可估测出油酸分子的直径约为 。（结果保留 位有效数字）
14. 在用油膜法估测分子的大小实验中，已知一滴榕液中油酸的体积为 ，配制的油酸溶液中，纯油酸与溶液体积之比为 ， 溶液滴 滴，那么 滴榕液的体积是 ，所以一滴溶液中油酸体积为 若实验中测得结果如下表所示，请根据所给数据填写出空白处的数值，并与公认的油酸分子长度值 作比较，并判断此实验是否符合数量级的要求
三、解答题（共3小题；共39分）
15. 某同学在进行“用油膜法估测分子的大小’’的实验前，查阅数据手册得知：油酸的摩尔质量 ，密度 。若 滴油酸的体积为 ，则 滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少 （取 ，球的体积 与直径 的关系为 ，结果保留一位有效数字）
16. 用油膜法估测分子直径。取一滴按体积比为 配制的酒精油酸溶液，在水面上形成 的油膜。已测得 酒精油酸溶液有 滴。根据上述条件计算油酸分子的直径。
17. 某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前，查阅数据手册得知：油酸的摩尔质量 ，密度 。若 滴油酸的体积为 ，则 滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少 （取 。球的体积 与直径 的关系为 ，结果保留—位有效数字）
答案
第一部分
1. B
【解析】根据体积公式 ，可知分子直径为 ，ACD错误B正确。
2. C
【解析】“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：配制酒精油酸（记下配制比例） 一滴酒精油酸溶液的体积 准备浅水盘 形成油膜 描绘油膜边缘 测量油膜面积 计算分子直径。很显然，在实验的步骤中，是“将 滴此溶液滴在有痱子粉的浅盘里的水面上，等待形状稳定”，用彩笔描绘出油酸膜的形状，将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，按不足半个舍去，多于半个的算一个，统计出油酸薄膜的面积，则此溶液的体积除以其的面积，恰好就是油酸分子的直径，显然油膜未必是圆形，也很难成圆形。该题选择不必要的步骤，故选C。
3. D
4. D
【解析】由分子直径 可知选项D正确。
5. D
【解析】A．一个油酸分子的质量为 ，所以A错误；
B．一个油酸分子的体积为 ，所以B错误；
C．油酸的密度为 ，所以C错误；
D．油酸分子的直径为 ，所以D正确。
6. D
【解析】一个油酸分子的质量等于总质量除以分子数，即 ，故A错误；
一个油酸分子的体积等于总体积除以对应的分子数，题干中 不是油酸的摩尔体积，故B错误；
题干中 不是油酸的摩尔体积，题干中 是油酸的摩尔质量，根据 求密度，各物理量不具有统一性，故C错误；
油酸的体积除以油膜的面积，恰好就是油酸分子的直径，故D正确。
7. A
【解析】A.将油膜看作单层分子薄膜，且不考虑油酸分子间的空隙，所以A正确有；
B.利用画有油膜轮廓的坐标方格计算油膜面积时，舍去所有小于半格的方格，大于等于半格的算 格，所以B错误；
C.测一滴油酸酒精溶液的体积时，需滴入多滴进入量筒，采用累积法测量可以减小误差，所以C错误；
D.若油酸未完全散开，则测量的油膜面积会减小，根据
则会使测出的分子直径偏大，所以D错误。
8. D
9. C
10. B
第二部分
11.
12. （）
（）（ 均可）
【解析】（） 滴溶液的总体积为 ，一滴溶液的体积为 ，含有的油酸体积为 ，形成单分子油膜，面积为 ，油膜厚度即分子直径 。
（）油膜分子所占有方格的个数，以超过半格算一格，不够半格舍去的原则，对照图示的油酸膜，共有 格.
13. 球形；单分子油膜；直径；获得足够小的液滴并能间接测定其体积；
【解析】这种粗测方法是将每个分子视为球体，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜面积可视为单分子油膜，这层油膜的厚度可视为油分子的直径，将油酸用酒精稀释，其目的是获得足够小的液滴并能间接测定其体积； 滴纯油酸分子的体积 ，则直径
14. ；；；；；；符合要求
【解析】由题给条件得， 滴溶液的体积为 ，因为 ，故 滴溶液中油酸体积为：
据此算得 次测得 的结果分别为：
其平均值为：
这与公认值的数量相吻合，故本次估测数值符合数量级的要求
第三部分
15.
【解析】一个油酸分子的体积 ，由球的体积与直径的关系得分子直径 ，面积 ，解得：。
16.
【解析】按体积比为 配制的油酸溶液就是相当于把 油配成 的油酸溶液，有题知一滴溶液的体积 ，则一滴油酸分子的体积 ，所以油酸分子的直径
17.
【解析】一个油酸分子的体积
由球的体积与直径的关系得分子直径
一滴油酸的体积
滴油酸所形成的单分子油膜的面积 ，
解得
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一、单项选择题（共10小题；共40分）
1. 在“用单分子油膜估测分子大小”实验中，若一滴油酸酒精溶液中油酸所占体积为 ，在水面上形成的单分子油膜面积为 ，则估算出油酸分子的直径为
A. B. C. D.
2. 在“用单分子油膜估测分子的大小”实验中，下列不必要的步骤是
A. 测出油滴的体积
B. 将油滴滴到水面上，使其在水面上散开
C. 让油膜形成一个圆，测出圆的直径
D. 测出油膜的面积
3. 在“用单分子油膜法估测分子的大小”实验中，通过测量出的数据计算分子直径时，发现计算结果比实际值偏小，其原因可能是
A. 油酸未充分散开
B. 已知的油酸溶液浓度高于真实值
C. 计算油膜面积时，少数了一个格子
D. 计算每滴溶液体积时，将 的溶液的滴数多记了 滴
4. 利用油膜法估测油酸分子的直径，需要知道
A. 一滴油酸的质量和体积
B. 一滴油酸的质量和密度
C. 一滴油酸的体积和密度
D. 一滴油酸的体积和单层分子油膜的面积
5. 用油膜法估测油酸分子直径的实验中，一滴油酸酒精溶液中油酸的体积为 ，油膜面积为 ，油酸的摩尔质量为 ，阿伏伽德罗常数为 ，下列说法正确的是
A. 一个油酸分子的质量为 B. 一个油酸分子的体积为
C. 油酸的密度为 D. 油酸分子的直径为
6. 用油膜法估测油酸分子直径的实验中，一滴油酸酒精溶液中油酸的体积为 ，油膜面积为 ，油酸的摩尔质量为 ，阿伏加德罗常数为 ，下列说法正确的是
A. 一个油酸分子的质量为 B. 一个油酸分子的体积为
C. 油酸的密度为 D. 油酸分子的直径为
7. 关于“用油膜法估测油酸分子大小”的实验，下列选项正确的是
A. 将油膜看作单层分子薄膜，且不考虑油酸分子间的空隙
B. 利用画有油膜轮廓的坐标方格计算油膜面积时，舍去所有不足一格的方格
C. 测一滴油酸酒精溶液的体积时，只需将其滴入量筒即可
D. 若油酸未完全散开，会使测出的分子直径偏小
8. 在“用单分子油膜估测分子的大小”实验中，没有使用到的研究方法是
A. 累积法 B. 模型法 C. 估算法 D. 控制变量法
9. 在“用单分子油膜估测分子的大小”实验中，我们估测到的物理量是
A. 水分子的直径 B. 水分子的体积 C. 油分子的直径 D. 油分子的体积
10. 用单分子油膜测分子的直径时，其所用实验方法正确的是
A. 用量筒测得油酸酒精溶液的体积 ，计算油酸分子直径时要用到
B. 用透明方格纸，是为了便于估算一滴油酸溶液形成的油膜面积
C. 在水面上撒些痱子粉，是为了让油膜尽量散开并呈现圆形
D. 在水面上撒些痱子粉，是为了围住油膜形成规则形状
二、填空题（共4小题；共20分）
11. 把体积为 的石油滴在水面上，石油在水面上形成面积为 的单分子油膜，可估算石油分子的直径约为 。
12. 在做“用油膜法估测分子大小”的实验中，已知实验室中使用的酒精油酸溶液的浓度为 ， 滴溶液的总体积为 .在浅盘中的水面上均匀撒上痱子粉，将一滴溶液滴在水面上，待油膜稳定后，在带有边长为 的正方形小格的玻璃板上描出油膜的轮廓（如图所示），测得油膜占有的正方形小格个数为 。
（）用以上字母表示油酸分子的大小 。
（）从图中数得 。
13. 用油膜法测定液体分子的大小时，要求油滴在水面上散开到最大面积，形成单 一分子油膜，这种粗测方法是将每个分子视为 。让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为 ，这层油膜的厚度可视为油分子的 ；实验时要将油酸用酒精稀释，其目的是 。若油酸酒精溶液的浓度为每 溶液中有纯油酸 ，用注射器测得 上述溶液有液滴 滴。把 滴该溶液滴入盛水的浅盘里，形成油酸膜的形状，将玻璃板放在浅盘上，将油酸膜的形状用彩笔画在玻璃板上，然后把玻璃板放在已知尺寸的方格纸上，测出油酸膜所占的面积是 ，由此可估测出油酸分子的直径约为 。（结果保留 位有效数字）
14. 在用油膜法估测分子的大小实验中，已知一滴榕液中油酸的体积为 ，配制的油酸溶液中，纯油酸与溶液体积之比为 ， 溶液滴 滴，那么 滴榕液的体积是 ，所以一滴溶液中油酸体积为 若实验中测得结果如下表所示，请根据所给数据填写出空白处的数值，并与公认的油酸分子长度值 作比较，并判断此实验是否符合数量级的要求
三、解答题（共3小题；共39分）
15. 某同学在进行“用油膜法估测分子的大小’’的实验前，查阅数据手册得知：油酸的摩尔质量 ，密度 。若 滴油酸的体积为 ，则 滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少 （取 ，球的体积 与直径 的关系为 ，结果保留一位有效数字）
16. 用油膜法估测分子直径。取一滴按体积比为 配制的酒精油酸溶液，在水面上形成 的油膜。已测得 酒精油酸溶液有 滴。根据上述条件计算油酸分子的直径。
17. 某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前，查阅数据手册得知：油酸的摩尔质量 ，密度 。若 滴油酸的体积为 ，则 滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少 （取 。球的体积 与直径 的关系为 ，结果保留—位有效数字）
答案
第一部分
1. B
【解析】根据体积公式 ，可知分子直径为 ，ACD错误B正确。
2. C
【解析】“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：配制酒精油酸（记下配制比例） 一滴酒精油酸溶液的体积 准备浅水盘 形成油膜 描绘油膜边缘 测量油膜面积 计算分子直径。很显然，在实验的步骤中，是“将 滴此溶液滴在有痱子粉的浅盘里的水面上，等待形状稳定”，用彩笔描绘出油酸膜的形状，将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，按不足半个舍去，多于半个的算一个，统计出油酸薄膜的面积，则此溶液的体积除以其的面积，恰好就是油酸分子的直径，显然油膜未必是圆形，也很难成圆形。该题选择不必要的步骤，故选C。
3. D
4. D
【解析】由分子直径 可知选项D正确。
5. D
【解析】A．一个油酸分子的质量为 ，所以A错误；
B．一个油酸分子的体积为 ，所以B错误；
C．油酸的密度为 ，所以C错误；
D．油酸分子的直径为 ，所以D正确。
6. D
【解析】一个油酸分子的质量等于总质量除以分子数，即 ，故A错误；
一个油酸分子的体积等于总体积除以对应的分子数，题干中 不是油酸的摩尔体积，故B错误；
题干中 不是油酸的摩尔体积，题干中 是油酸的摩尔质量，根据 求密度，各物理量不具有统一性，故C错误；
油酸的体积除以油膜的面积，恰好就是油酸分子的直径，故D正确。
7. A
【解析】A.将油膜看作单层分子薄膜，且不考虑油酸分子间的空隙，所以A正确有；
B.利用画有油膜轮廓的坐标方格计算油膜面积时，舍去所有小于半格的方格，大于等于半格的算 格，所以B错误；
C.测一滴油酸酒精溶液的体积时，需滴入多滴进入量筒，采用累积法测量可以减小误差，所以C错误；
D.若油酸未完全散开，则测量的油膜面积会减小，根据
则会使测出的分子直径偏大，所以D错误。
8. D
9. C
10. B
第二部分
11.
12. （）
（）（ 均可）
【解析】（） 滴溶液的总体积为 ，一滴溶液的体积为 ，含有的油酸体积为 ，形成单分子油膜，面积为 ，油膜厚度即分子直径 。
（）油膜分子所占有方格的个数，以超过半格算一格，不够半格舍去的原则，对照图示的油酸膜，共有 格.
13. 球形；单分子油膜；直径；获得足够小的液滴并能间接测定其体积；
【解析】这种粗测方法是将每个分子视为球体，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜面积可视为单分子油膜，这层油膜的厚度可视为油分子的直径，将油酸用酒精稀释，其目的是获得足够小的液滴并能间接测定其体积； 滴纯油酸分子的体积 ，则直径
14. ；；；；；；符合要求
【解析】由题给条件得， 滴溶液的体积为 ，因为 ，故 滴溶液中油酸体积为：
据此算得 次测得 的结果分别为：
其平均值为：
这与公认值的数量相吻合，故本次估测数值符合数量级的要求
第三部分
15.
【解析】一个油酸分子的体积 ，由球的体积与直径的关系得分子直径 ，面积 ，解得：。
16.
【解析】按体积比为 配制的油酸溶液就是相当于把 油配成 的油酸溶液，有题知一滴溶液的体积 ，则一滴油酸分子的体积 ，所以油酸分子的直径
17.
【解析】一个油酸分子的体积
由球的体积与直径的关系得分子直径
一滴油酸的体积
滴油酸所形成的单分子油膜的面积 ，
解得
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