Question

19．a．利用單分子油膜法估測分子的直徑，需要測量的物理量是B
A．一滴油的體積和它的密度
B．一滴油的體積和它散成油膜的最大面積
C．一滴油的質(zhì)量和它的密度
D．一滴油形成油膜的厚度和它的密度
b．某同學(xué)在用油膜法估測分子直徑的實(shí)驗(yàn)中，計(jì)算結(jié)果明顯偏大，可能是由于BD
A．油酸中含有大量酒精
B．將油酸酒精溶液的體積直接作為油酸的體積進(jìn)行計(jì)算
C．計(jì)算油膜面積時(shí)，把所有不足一格的方格都看成一格了
D．水面上痱子粉撒得多，油膜面展得不開 
c．油酸酒精溶液的濃度為p，用滴管向量筒內(nèi)滴n滴上述溶液，量筒中的溶液體積增加1cm³．若把一滴這樣的溶液滴入盛水的淺盤中，由于酒精溶于水，油酸在水面展開，穩(wěn)定后形成單分子油膜的形狀如圖所示．
①試計(jì)算一滴這樣的溶液含有純油酸體積為$\frac{p}{n}$m³
②若油酸薄膜的面積約為S；根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估算油酸分子的直徑為$\frac{p}{nS}$m．

Answer 1

分析 用“油膜法估測分子大小”的實(shí)驗(yàn)原理：認(rèn)為油酸分子是緊密排列的，而且形成的油膜為單分子油膜，然后用每滴油酸酒精溶液所含油純酸體積除以油膜面積得出的油膜面積厚度，即為油酸分子直徑．

解答 解：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理：油酸分子是緊密排列的，在水面上形成單分子油膜，用純油酸的體積除以油膜面積得出的油膜面積厚度，即為油酸分子直徑．所以需要測量的量有純油酸的體積和純油酸在水面上形成油膜的面積．故B正確，A、C、D錯(cuò)誤．
故選：B．
（2）計(jì)算油酸分子直徑的公式是d=$\frac{V}{S}$，V是純油酸的體積，S是油膜的面積．
A、計(jì)算時(shí)利用的是純油酸的體積，如果含有大量的酒精，則油酸的實(shí)際體積偏小，則直徑將偏小，故A錯(cuò)誤；
B、計(jì)算時(shí)把油酸酒精溶液當(dāng)成了純油酸，體積偏大，則d偏大，故B正確；
C、計(jì)算油膜面積時(shí)，把所有不足一格的方格都看成一格了，S將偏大，故得到的分子直徑將偏小，故C錯(cuò)誤；
D、水面上痱子粉撒得較多，油膜沒有充分展開，則測量的面積S偏小，導(dǎo)致結(jié)果計(jì)算偏大，故D正確；
故選：BD
（3）①每滴酒精油酸溶液中含有純油酸的體積：V=$\frac{p}{n}$；
②薄膜的面積S；
把油酸分子看成球形，且不考慮分子間的空隙，則分子的直徑為：
 d=$\frac{V}{S}$=$\frac{p}{nS}$；
故答案為：a、B； b、BD；c、①$\frac{p}{n}$，②$\frac{p}{nS}$．

點(diǎn)評 本題考查了用“油膜法”估測分子直徑大小的實(shí)驗(yàn)，正確解答實(shí)驗(yàn)問題的前提是明確實(shí)驗(yàn)原理，能建立物理模型理解并掌握實(shí)驗(yàn)的原理和方法．