高中物理粤教版选修3-3作业题 第一章第二节测量分子的大小 Word版含解析

第一章 分子动理论
第二节 测量分子的大小
A级　抓基础
1．在“油膜法估测分子的直径”实验中将油酸分子看成是球形的，所采用的方法是(　　)
A．等效替代法　　　 B．控制变量法
C．理想模型法 D．比值定义法
解析：应用油膜法测分子直径，其实验的原理是将油酸分子看成是球形的，测出油的体积，然后让油在水面上形成单分子油膜，测出油膜的面积，油的体积除以油膜的面积就是油膜的厚度，即油分子的直径．该方法采用了理想模型法．
答案：C
2．下列说法不是用油膜法粗测分子直径实验依据的是(　　)
A．将油膜看成单分子油膜
B．不考虑各油酸分子间的间隙
C．考虑了各油酸分子间的间隙
D．将油膜分子看成球形
解析：该实验的原理就是将油酸分子视为球形，且认为是一个一个紧挨着单层分布，即不考虑分子间的间隙．即C不正确．
答案：C
3．在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，以下几个主要的操作步骤相应要获得的实验数据是
a．配制油酸酒精溶液时，必须记录并算出__________________．
b．用滴管取配制好的油酸酒精溶液，然后逐滴滴入量筒中……这一步骤是为了测出__________________________________．
c．用滴管将配制好的油酸酒精溶液在水面上滴入1滴，待水面上形成的油膜的形状稳定后……这一步骤是为了测出____________
______________________________________________________.
解析：要测出一滴油酸酒精溶液中的油酸的体积，必须测出一滴油酸酒精溶液的体积和油酸酒精溶液的浓度．故步骤a、b、c横线上对应的内容是
a．油酸酒精溶液的浓度(或每毫升油酸酒精溶液中油酸的体积)．
b．一滴油膜酒精溶液的体积(或n滴油酸酒精溶液的总体积)．
c．一滴油酸酒精溶液中的油酸形成的单分子油膜的面积．
答案：见解析
4．将1 cm3的油酸溶于酒精，制成200 cm3的酒精油酸溶液．已知1 cm3溶液有50滴，现取1滴酒精油酸溶液滴到水面上，随着酒精溶于水，油酸在水面上形成一单分子薄层，已测出这一薄层的面积为0.2 m2，由此可估测油酸分子的直径是________m.
解析：1 cm3的油酸溶于酒精制成200 cm3的酒精油酸溶液，则1 cm3溶液中含油酸 cm3.
由题意可知1滴酒精油酸中含油酸体积：
V＝ cm3＝10－4 cm3＝10－10 m3.
故油酸分子直径d＝＝ m＝5×10－10 m.
答案：5×10－10
B级　提能力
5．(多选)某同学在用油膜法估测分子直径的实验中，计算结果明显偏大，可能是由于(　　)
A．油酸未完全散开
B．油酸中含有大量的酒精
C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格
D．求每滴体积时，1 mol的溶液的滴数多记了10滴
解析：油酸分子直径D＝计算结果明显偏大，可能是V取大了或S取小了，油酸未完全散开，所测S偏小，D偏大，A正确；油酸中含有大量的酒精，不影响结果，B错；若计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，使S变小，D变大，C正确；若求每滴体积时，1 mL的溶液的滴数多记了10滴，使V变小，D变小，D不正确．
答案：AC
6．某种油剂的密度为8×102 kg/m3，取这种油剂0.8 g滴在水面上，最后形成油膜的最大面积约为(　　)
A．10－10 m2 B．104 m2
C．1010 m2 D．10－4 m2
解析：由D＝，得S＝＝＝m2＝
104 m2.
答案：B
7.在“用油膜法估测分子大小”实验中所用的油酸酒精溶液的浓度为1 000 mL溶液中有纯油酸0.6 mL，用注射器测得1 mL上述溶液为80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，测得油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中每一小方格的边长为1 cm，试求：
(1)油酸薄膜的面积是______________cm2.
(2)实验测出油酸分子的直径是__________________m(结果保留两位有效数字)．
(3)实验中为什么要让油膜尽可能散开？
______________________________________________________.
解析：(1)舍去不足半格的，多于半格的算一格，数一下共有114(113～115)个；
一个小方格的面积S0＝L2＝1 cm2，
所以面积S＝114×1 cm2＝114 cm2.
(2)一滴纯油酸的体积
V＝× mL＝7.5×10－12 m3，
油酸分子直径D＝＝ m≈6.6×10－10 m.
(3)让油膜尽可能散开，是为了让油膜在水面上形成单分子油膜．
答案：见解析