高中物理 第一章 分子动理论 第二节 测量分子的大小自我小测 粤教版选修3-3-粤教版高二选修3-3物理试题.doc

测量分子的大小1将体积是10－6cm3的油滴滴入水中，若散开形成一层单分子油膜，则油膜面积的数量级是()A．102cm2B．10－2cm2C．106cm2D．108cm22将1cm3的油酸溶于酒精，制成200cm3的油酸酒精溶液，已知1cm3溶液有50滴．现取一滴油酸酒精溶液滴在水面上，随着酒精溶于水中，油酸在水面上形成一单分子油膜层，已测出这一薄层的面积为0.2cm2，由此可以估算出油酸分子的直径为多少…()A．5×10－10mB．8×10－10mC．5×10－8mD．8×10－8m3关于分子，下列说法中正确的是()A．分子看作球体是对分子的简化模型，实际上，分子的形状并不真的都是小球B．所有分子的直径都相同C．不同分子的直径一般不同，而且数量级也不一样D．测定分子大小的方法有多种，油膜法只是其中一种方法4在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，下列哪些假设是实验的前提()A．该油膜是单分子油膜B．在油膜中油酸分子是紧密排列的，分子间无间隙C．油酸分子只能是球形的D．实验时只能用痱子粉5利用油膜法估测分子的直径，需要测量的物理量是()A．一滴油的质量和它的密度B．一滴油的体积和它的密度C．一滴油的体积和它散成油膜的最大面积D．所成油膜的厚度和它的密度6用油膜法测定分子大小的实验中，体积为V的油滴，在水面上形成近似圆形的单分子油膜，油膜直径为d，则油分子直径大小约为()A.eq\f(4V,πd2)B.eq\f(πd2,4V)C.eq\f(2V,πd2)D.eq\f(πd2,2V)7设想将1g水均匀分布在地球表面上，估算1cm2的表面上有多少个水分子？(已知1mol水的质量为18g，地球的表面积约为5×1014m2，结果保留一位有效数字，阿伏加德罗常数NA＝6.0×1023mol－1)8在做用油膜法估测分子大小的实验中，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1mL上述溶液有75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，用彩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，坐标纸中正方形方格的边长为1cm，试求：(1)油酸膜的面积是多少？(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积．(3)按以上实验数据估测出油酸分子的直径．9用油膜法测油酸分子直径的实验，测出的只是油酸分子直径的数量级，误差较大，试分析产生误差的主要原因及减小措施．参考答案1解析：根据S＝V/D可知，S＝102cm2，A正确．答案：A2解析：根据公式D＝V/S，D＝eq\f(1,200×50×0.2)×10－6m，可知A正确．答案：A3解析：把分子看作球体是一种简化模型，实际很复杂，A正确．分子的直径一般不同，但是数量级是一致的，都为10－10m，所以B、C错误．油膜法只是测定分子大小的一种方法，所以D正确．答案：AD4解析：在忽略分子间隙的情况下，油膜为单分子油膜．答案：AB5解析：用油膜法估测分子直径时，所用的计算公式是d＝eq\f(V,S)，式中V、S分别表示一滴油的体积和它散成单分子油膜的面积．答案：C6解析：油膜的面积为S＝eq\f(1,4)πd2，所以油分子直径为d＝eq\f(V,S)＝eq\f(4V,πd2)，故选A.答案：A7解析：1g水的分子数N＝eq\f(m,M)NA，1cm2的分子数n＝Neq\f(S,S0)≈7×103.(6×103～7×103均算对)答案：7×103个8解析：(1)由图示可知，油膜所占方格数约106个．那么油膜面积S＝106×1cm2＝106cm2(2)由1mL溶液中有75滴，1滴溶液的体积为eq\f(1,75)mL，又每104mL溶液中有纯油酸6mL，eq\f(1,75)mL溶液中纯油酸的体积V＝eq\f(1,75)×eq\f(6,104)mL＝8×10－6mL.(3)油酸分子直径d＝eq\f(V,S)＝eq\f(8×10－6,106)cm＝7.5×10－10m.答案：(1)106cm2(2)8×10－6mL(3)7.5×10－10m9解析：(1)油膜并不是严格的单层，且不是紧挨的．措施：让油膜尽量在水面上扩展，使尽量形成单层．实验中用尽量少的油滴，同时使水面稳定且阻力小；另外又得保证油膜不断裂，油分子基本上紧挨着，这就要求，一方面油酸酒精溶液配比科学，一方面痱子粉的撒放方式及数量科学．(2)油膜面积计算误差：坐标纸上的单位长度要尽量小，画油膜轮廓时要尽量准确，笔要细，确定轮廓要待稳定后．(3)纯油酸体积计算存在误差：一方面混合液配制过程会有误差，一方面酒精易挥发，不用很长时间浓度即会有变化，配制过程严格把握各个环节，配好即封存．答案：见解析．