19.2实验:用油膜法估测油酸分子的大小--高三备考基础题每日一练(含答案)--物理选择性必修三

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名称 19.2实验:用油膜法估测油酸分子的大小--高三备考基础题每日一练(含答案)--物理选择性必修三
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科目 物理
更新时间 2025-09-14 14:14:30

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19.2实验:用油膜法估测油酸分子的大小
满分:46
班级:__________ 姓名:__________ 考号:__________
一、单选题(共2小题,共8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V,
在水面上形成的单分子油膜面积为S,则估算出油酸分子的直径为(  ) (4分)
S
A. V
V
B. S
C. 3√V
1
D. 3
√V
2. 下列关于“用油膜法估测油酸分子的大小”实验的说法,错误的是(  ) (4分)
A.实验时若爽身粉撒得太厚,则所测分子直径会偏大
B.用注射器向量筒里滴100滴油酸酒精溶液,并读出这些溶液的体积V1,
V
则每滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V = 1 2 100
C.油酸酒精溶液中酒精对油酸起到了稀释作用
D.油酸酒精溶液体积浓度为0.10%,一滴溶液的体积为8.0×10-3mL,其形成的油膜面积为108cm2,
则估测出油酸分子的直径为7.4×10-10m
二、多选题(共2小题,共12分)
3. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中(  ) (6分)
A.估测油酸分子大小时,油酸分子可以视为球形
B.油膜的形状稳定后,油酸分子仍然在做热运动
C.计算油膜面积时,忽略所有不完整的小正方形
D.与油酸酒精溶液相比,纯油酸更容易在水面形成单分子油膜
4. 以下实验中,说法正确的是    (多选)
(6分)
A.“观察电容器的充、放电现象”实验中,充电时电流逐渐增大,放电时电流逐渐减小
B.“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,滴入油酸酒精溶液后,需尽快描下油膜轮廓,
测出油膜面积
C.“观察光敏电阻特性”和“观察金属热电阻特性”实验中,光照强度增加,光敏电阻阻值减小;
温度升高,金属热电阻阻值增大
D.“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中,如果可拆变压器的“横梁”铁芯没装上,
原线圈接入10V的交流电时,副线圈输出电压不为零
三、填空题(共1小题,共5分)
5. 用油膜法估算分子大小的实验中,首先需将纯油酸稀释成一定浓度的油酸酒精溶液,稀释的目的是
_______。实验中为了测量出一滴已知浓度的油酸酒精溶液中纯油酸的体积,可以_______。
为得到油酸分子的直径,还需测量的物理量是_______。 (5分)
四、实验题(共1小题,共7分)
6. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验过程中。
(1)单分子油膜:油酸分子式为C17H33COOH,它的一个分子可以看成由两部分组成,一部分是C17H33-,
另一部分是-COOH,-COOH对水有很强的亲和力。当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时,
油酸就在水面上散开,其中酒精溶于水中,并很快挥发。油酸中C17H33-部分冒出水面,而-
COOH部分留在水中,油酸分子就直立在水面上,形成一个单分子层油膜。
(2)配制溶液:将1mL纯油酸配制成2000mL的油酸酒精溶液。
(3)测量体积:用量筒测出1mL溶液共有80滴。
(4)平静水面:在边长为30~40cm浅盘里倒入2~3cm深清水;
待水面稳定后将爽身粉均匀地撒在水面上。
(5)滴入溶液:用清洁滴管将配制好的1滴溶液轻轻滴入浅盘中。
(6)描线:待油膜散开稳定后,用描线笔描出油膜轮廓。
(7)数格,每格边长是0.5cm,油膜轮廓如图所示。
①油的面积为 _______m2(结果保留两位有效数字);
②油酸分子的直径约为 _______m(结果保留两位有效数字);
③在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,实验小组测得油酸分子直径的结果明显偏小,
原因可能是 _______。
A.油酸在水面未完全散开时即描线
B.计算油膜面积时把所有不足一格的方格计算在内
C.用量筒测出1mL溶液的滴数时,多数了滴数
(7分)
五、实验题(组)(共2小题,共14分)
7. 如图在“油膜法估测分子直径”的实验中,我们可以通过宏观量的测量间接计算微观量。
(6分)
(1)某同学实验中先配制一定浓度的油酸酒精溶液,接着又进行了下列操作:
A.将一滴油酸酒精溶液滴到水面上,在水面上自由地扩展为形状稳定的油酸薄膜
B.将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上并计算油酸薄膜的面积
C.将玻璃板盖到浅水盘上,用彩笔将油酸薄膜的轮廓画在玻璃板上
D.向浅盘中倒入约2cm深的水,将痱子粉均匀地撒在水面上
以上操作的合理顺序是 _______(填字母代号)。 (2分)
(2)实验中,若测量并计算出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为2.5×10-11m3,
测量并计算出油膜的面积为4.0×10-2m2,则油酸分子的直径为 _______m。
(计算结果保留两位有效数字) (2分)
(3)该同学做实验时,水面上痱子粉撒得太多,使得油膜没有充分展开,
这种情况会导致分子直径d的测量结果 _______真实值。
(选填:“大于”、“小于”或“等于”) (2分)
8.
(8分)
(1)用油膜法估测油酸分子直径是一种通过测量宏观量来测量微观量的方法。
已知1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为V,在水面上形成的单分子油膜面积为S,
则油酸分子的直径d=   。
(2分)
(2)采用图1所示的电路图来测量金属丝Rx的电阻率。
① 实验时,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应处在    (填“M”或“N”)端。
② 按照图1连接实物图,如图2所示。闭合开关前检查电路时,发现有一根导线接错,
该导线为    (填“a”“b”或“c”)。若闭合开关,该错误连接会带来的问题有  
 。
(6分)19.2实验:用油膜法估测油酸分子的大小
满分:46
班级:__________ 姓名:__________ 考号:__________
一、单选题(共2小题,共8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V,
在水面上形成的单分子油膜面积为S,则估算出油酸分子的直径为(  ) (4分)
S
A. V
V
B. S
C. 3√V
1
D. 3
√V
正确答案: B
答案解析: 1滴酒精油酸溶液的油酸所占的体积V,在水面上形成的单分子油膜面积为S,所以油酸分子
直径为: ,故ACD错误,B正确;
故选:B。
2. 下列关于“用油膜法估测油酸分子的大小”实验的说法,错误的是(  ) (4分)
A.实验时若爽身粉撒得太厚,则所测分子直径会偏大
B.用注射器向量筒里滴100滴油酸酒精溶液,并读出这些溶液的体积V1,
V
则每滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V2=
1
100
C.油酸酒精溶液中酒精对油酸起到了稀释作用
D.油酸酒精溶液体积浓度为0.10%,一滴溶液的体积为8.0×10-3mL,其形成的油膜面积为108cm2,
则估测出油酸分子的直径为7.4×10-10m
正确答案: B
答案解析: 解:A.实验过程中,若撒的痱子粉太厚,则油酸溶液在水面上形成的油膜面积偏小,由d=
V
S 可知测量的油酸分子的直径偏大,故A正确;
B.用注射器向量筒里滴100滴油酸酒精溶液,并读出这些溶液的体积V1,则每滴油酸酒精溶液的体积V2=
V
1
,并非纯油酸的体积,故B错误; 100
C.油酸酒精溶液中酒精对油酸起到了稀释作用,故C正确;
D.油酸酒精溶液体积浓度为0.10%,一滴溶液的体积为8.0×10-3mL,其形成的油膜面积为108cm2,则估
3 6
V 8.0 × 10 × 10 × 0.1%测出油酸分子的直径为d= S = 4 m=7.4×10
-10m,故D正确。
108 × 10
本题选错误的,故选:B。
二、多选题(共2小题,共12分)
3. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中(  ) (6分)
A.估测油酸分子大小时,油酸分子可以视为球形
B.油膜的形状稳定后,油酸分子仍然在做热运动
C.计算油膜面积时,忽略所有不完整的小正方形
D.与油酸酒精溶液相比,纯油酸更容易在水面形成单分子油膜
正确答案: A B
答案解析: 解:A、在油膜法测分子直径的实验中,把油膜看成单分子油膜,且分子紧密排列。由于分
子形状复杂,为简化计算,通常将其视为球形模型,油膜的厚度可以近似看成是球形分子的直径,故A正
确;
C、在计算油膜面积时,为了更准确地估算油膜的面积,对于周边不完整的格子,大于半格记为一个单位
面积,小于半格的不计面积,而不是不完整的格子不计面积,故C错误;
B、分子在永不停息地做无规则热运动,与宏观物体是否处于稳定状态无关。油膜稳定时,油酸分子仍然
在做热运动,故B正确;
D、酒精可以溶解油酸,使油酸更容易在水面上展开形成单分子油膜,所以实验时加酒精比不加酒精更好
地展开油膜,故D错误。
故选:AB。
4. 以下实验中,说法正确的是    (多选)
(6分)
A.“观察电容器的充、放电现象”实验中,充电时电流逐渐增大,放电时电流逐渐减小
B.“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,滴入油酸酒精溶液后,需尽快描下油膜轮廓,
测出油膜面积
C.“观察光敏电阻特性”和“观察金属热电阻特性”实验中,光照强度增加,光敏电阻阻值减小;
温度升高,金属热电阻阻值增大
D.“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中,如果可拆变压器的“横梁”铁芯没装上,
原线圈接入10V的交流电时,副线圈输出电压不为零
正确答案: C D
答案解析: A、“观察电容器的充、放电现象”实验中,充电时和放电时电流均逐渐减小,故A错误;
B、“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,滴入油酸酒精溶液后,让油酸在水面尽可能散开,形成单
分子油膜,再描下油膜轮廓,测出油膜面积,故B错误;
C、“观察光敏电阻特性”和“观察金属热电阻特性”实验中,光照强度增加,光敏电阻阻值减小;温度
升高,金属热电阻阻值增大,故C正确;
D、“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中,如果可拆变压器的“横梁”铁芯没装上,原线
圈接入10V的交流电时,副线圈中仍会发生电磁感应现象,副线圈输出电压不为零,故D正确。
故答案为:CD。
三、填空题(共1小题,共5分)
5. 用油膜法估算分子大小的实验中,首先需将纯油酸稀释成一定浓度的油酸酒精溶液,稀释的目的是
_______。实验中为了测量出一滴已知浓度的油酸酒精溶液中纯油酸的体积,可以_______。
为得到油酸分子的直径,还需测量的物理量是_______。 (5分)
正确答案: 使油酸在浅盘的水面上容易形成一块单分子层油膜|把油酸酒精溶液一滴一滴地滴入小量筒
中,测出1mL油酸酒精溶液的滴数,得到一滴溶液中纯油酸的体积|单分子层油膜的面积 无
答案解析: 用油膜法估算分子大小的实验中,首先需将纯油酸稀释成一定浓度的油酸酒精溶液,稀释的
目的是使油酸在浅盘的水面上容易形成一块单分子层油膜;
在实验中为了测量出一滴已知浓度的油酸酒精溶液中纯油酸的体积,可以把油酸酒精溶液一滴一滴地滴
入小量筒中,测出1 mL油酸酒精溶液的滴数,得到一滴溶液中纯油酸的体积;
为得到油酸分子的直径,由 ,还需测量的物理量是单分子层油膜的面积;
故答案为:使油酸在浅盘的水面上容易形成一块单分子层油膜; 把油酸酒精溶液一滴一滴地滴入小量筒
中,测出1 mL油酸酒精溶液的滴数,得到一滴溶液中纯油酸的体积;单分子层油膜的面积。
四、实验题(共1小题,共7分)
6. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验过程中。
(1)单分子油膜:油酸分子式为C17H33COOH,它的一个分子可以看成由两部分组成,一部分是C17H33-,
另一部分是-COOH,-COOH对水有很强的亲和力。当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时,
油酸就在水面上散开,其中酒精溶于水中,并很快挥发。油酸中C17H33-部分冒出水面,而-
COOH部分留在水中,油酸分子就直立在水面上,形成一个单分子层油膜。
(2)配制溶液:将1mL纯油酸配制成2000mL的油酸酒精溶液。
(3)测量体积:用量筒测出1mL溶液共有80滴。
(4)平静水面:在边长为30~40cm浅盘里倒入2~3cm深清水;
待水面稳定后将爽身粉均匀地撒在水面上。
(5)滴入溶液:用清洁滴管将配制好的1滴溶液轻轻滴入浅盘中。
(6)描线:待油膜散开稳定后,用描线笔描出油膜轮廓。
(7)数格,每格边长是0.5cm,油膜轮廓如图所示。
①油的面积为 _______m2(结果保留两位有效数字);
②油酸分子的直径约为 _______m(结果保留两位有效数字);
③在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,实验小组测得油酸分子直径的结果明显偏小,
原因可能是 _______。
A.油酸在水面未完全散开时即描线
B.计算油膜面积时把所有不足一格的方格计算在内
C.用量筒测出1mL溶液的滴数时,多数了滴数
(7分)
正确答案: ①3.5×10-3|②1.8×10-9|③BC。 无
答案解析: 解:(7)①根据题意可知,油膜所占坐标纸格数约140格,故油膜面积为:S=140×
(0.5×10-2)2m2=3.5×10-3m2
1 1 6
②所以一滴油酸酒精混合溶液纯油酸的体积为:V = × mL = 6.25 × 10 mL 2000 80
6
6.25 × 10
油酸分子的直径约为:d= V -9 S = 3 m=1.8×10 m3.5 × 10
③A.油酸在水面未完全散开时即描线会导致面积S偏小,故直径偏大,故A错误;
B.计算油膜面积时把所有不足一格的方格计算在内,会导致面积S偏大,故直径偏小,故B正确;
C.用量筒测出1mL溶液的滴数时,多数了滴数,会导致计算的油酸体积偏小,故直径偏小,故C正确。
故选:BC。
故答案为:①3.5×10-3;②1.8×10-9;③BC。
五、实验题(组)(共2小题,共14分)
7. 如图在“油膜法估测分子直径”的实验中,我们可以通过宏观量的测量间接计算微观量。
(6分)
(1)某同学实验中先配制一定浓度的油酸酒精溶液,接着又进行了下列操作:
A.将一滴油酸酒精溶液滴到水面上,在水面上自由地扩展为形状稳定的油酸薄膜
B.将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上并计算油酸薄膜的面积
C.将玻璃板盖到浅水盘上,用彩笔将油酸薄膜的轮廓画在玻璃板上
D.向浅盘中倒入约2cm深的水,将痱子粉均匀地撒在水面上
以上操作的合理顺序是 _______(填字母代号)。 (2分)
正确答案: DACB;
答案解析: 实验中先配置油酸酒精溶液,将痱子粉均匀地撒在水面,将一滴油酸酒精溶液滴到水面上,
用彩笔将油酸薄膜的轮廓画在玻璃板上,计算油酸薄膜的面积,故合理顺序为DACB;
(2)实验中,若测量并计算出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为2.5×10-11m3,
测量并计算出油膜的面积为4.0×10-2m2,则油酸分子的直径为 _______m。
(计算结果保留两位有效数字) (2分)
正确答案: 6.25×10-10;
答案解析: 油酸分子的直径为
11
d V 2.5 × 10= 10 S = 2 m = 6.25 × 10 m 4.0 × 10
(3)该同学做实验时,水面上痱子粉撒得太多,使得油膜没有充分展开,
这种情况会导致分子直径d的测量结果 _______真实值。
(选填:“大于”、“小于”或“等于”) (2分)
正确答案: 大于。
答案解析: 该同学做实验时,水面上痱子粉撒得太多,使得油膜没有充分展开,油膜面积测量结果偏
小,根据体积公式可知这种情况会导致分子直径d的测量结果偏大。
8.
(8分)
(1)用油膜法估测油酸分子直径是一种通过测量宏观量来测量微观量的方法。
已知1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为V,在水面上形成的单分子油膜面积为S,
则油酸分子的直径d=   。
(2分)
正确答案:
答案解析: 纯油的体积为V,单分子油膜的面积为S,则油酸分子直径 。
(2)采用图1所示的电路图来测量金属丝Rx的电阻率。
① 实验时,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应处在    (填“M”或“N”)端。
② 按照图1连接实物图,如图2所示。闭合开关前检查电路时,发现有一根导线接错,
该导线为    (填“a”“b”或“c”)。若闭合开关,该错误连接会带来的问题有  
 。
(6分)
正确答案: ①M;②b,没有电流流过待测金属丝
答案解析: ①由图1所示电路图可知,滑动变阻器采用分压接法,为保护电路,闭合开关前滑片P应处于
M端。
②由图2所示实物电路图可知,导线b连接错误,若闭合开关,分压电路被短路,分压电路没有电路
流过,没有电流流过待测金属丝。满分:46
班级:________ 姓名:________ 成绩:________

一、单选题(共2小题,共8分)
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V,在水面上形成的单分子油膜面积为S,则估算出油酸分子的直径为(  ) (4分)
A.
B.
C.
D.
下列关于“用油膜法估测油酸分子的大小”实验的说法,错误的是(  ) (4分)
A.实验时若爽身粉撒得太厚,则所测分子直径会偏大
B.用注射器向量筒里滴100滴油酸酒精溶液,并读出这些溶液的体积V1,则每滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V2=
C.油酸酒精溶液中酒精对油酸起到了稀释作用
D.油酸酒精溶液体积浓度为0.10%,一滴溶液的体积为8.0×10-3mL,其形成的油膜面积为108cm2,则估测出油酸分子的直径为7.4×10-10m

二、多选题(共2小题,共12分)
在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中(  ) (6分)
A.估测油酸分子大小时,油酸分子可以视为球形
B.油膜的形状稳定后,油酸分子仍然在做热运动
C.计算油膜面积时,忽略所有不完整的小正方形
D.与油酸酒精溶液相比,纯油酸更容易在水面形成单分子油膜
以下实验中,说法正确的是    (多选)
(6分)
A.“观察电容器的充、放电现象”实验中,充电时电流逐渐增大,放电时电流逐渐减小
B.“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,滴入油酸酒精溶液后,需尽快描下油膜轮廓,测出油膜面积
C.“观察光敏电阻特性”和“观察金属热电阻特性”实验中,光照强度增加,光敏电阻阻值减小;温度升高,金属热电阻阻值增大
D.“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中,如果可拆变压器的“横梁”铁芯没装上,原线圈接入10V的交流电时,副线圈输出电压不为零

三、填空题(共1小题,共5分)
用油膜法估算分子大小的实验中,首先需将纯油酸稀释成一定浓度的油酸酒精溶液,稀释的目的是_______。实验中为了测量出一滴已知浓度的油酸酒精溶液中纯油酸的体积,可以_______。为得到油酸分子的直径,还需测量的物理量是_______。 (5分)

四、实验题(共1小题,共7分)
在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验过程中。
(1)单分子油膜:油酸分子式为C17H33COOH,它的一个分子可以看成由两部分组成,一部分是C17H33-,另一部分是-COOH,-COOH对水有很强的亲和力。当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时,油酸就在水面上散开,其中酒精溶于水中,并很快挥发。油酸中C17H33-部分冒出水面,而-COOH部分留在水中,油酸分子就直立在水面上,形成一个单分子层油膜。
(2)配制溶液:将1mL纯油酸配制成2000mL的油酸酒精溶液。
(3)测量体积:用量筒测出1mL溶液共有80滴。
(4)平静水面:在边长为30~40cm浅盘里倒入2~3cm深清水;待水面稳定后将爽身粉均匀地撒在水面上。
(5)滴入溶液:用清洁滴管将配制好的1滴溶液轻轻滴入浅盘中。
(6)描线:待油膜散开稳定后,用描线笔描出油膜轮廓。
(7)数格,每格边长是0.5cm,油膜轮廓如图所示。
①油的面积为 _______m2(结果保留两位有效数字);
②油酸分子的直径约为 _______m(结果保留两位有效数字);
③在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,实验小组测得油酸分子直径的结果明显偏小,原因可能是 _______。
A.油酸在水面未完全散开时即描线
B.计算油膜面积时把所有不足一格的方格计算在内
C.用量筒测出1mL溶液的滴数时,多数了滴数
(7分)

五、实验题(组)(共2小题,共14分)
如图在“油膜法估测分子直径”的实验中,我们可以通过宏观量的测量间接计算微观量。
(6分)
(1) 某同学实验中先配制一定浓度的油酸酒精溶液,接着又进行了下列操作:
A.将一滴油酸酒精溶液滴到水面上,在水面上自由地扩展为形状稳定的油酸薄膜
B.将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上并计算油酸薄膜的面积
C.将玻璃板盖到浅水盘上,用彩笔将油酸薄膜的轮廓画在玻璃板上
D.向浅盘中倒入约2cm深的水,将痱子粉均匀地撒在水面上
以上操作的合理顺序是 _______(填字母代号)。(2分)
(2) 实验中,若测量并计算出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为2.5×10-11m3,测量并计算出油膜的面积为4.0×10-2m2,则油酸分子的直径为 _______m。(计算结果保留两位有效数字)(2分)
(3) 该同学做实验时,水面上痱子粉撒得太多,使得油膜没有充分展开,这种情况会导致分子直径d的测量结果 _______真实值。(选填:“大于”、“小于”或“等于”)(2分)
(8分)
(1) 用油膜法估测油酸分子直径是一种通过测量宏观量来测量微观量的方法。已知1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为V,在水面上形成的单分子油膜面积为S,则油酸分子的直径d=   。
(2分)
(2) 采用图1所示的电路图来测量金属丝Rx的电阻率。
① 实验时,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应处在    (填“M”或“N”)端。
② 按照图1连接实物图,如图2所示。闭合开关前检查电路时,发现有一根导线接错,该导线为    (填“a”“b”或“c”)。若闭合开关,该错误连接会带来的问题有    。
(6分)

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