高二物理下册综合检测题3

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.油膜法粗略测定分子直径的实验基础是()A.把油酸分子视为球形,其直径即为油膜的厚度B.让油酸在水面上充分散开,形成单分子油膜C.油酸分子的直径等于滴到水面上的油酸体积除以油膜的面积D.油酸分子直径的数量级是10-15m解析:选ABC.油酸分子可视为球形,油膜的厚度可看成分子直径,油酸分子可看成一个挨一个排列,油滴扩展为油膜时体积不变,即V=Sd.2.采用油膜法估测分子的直径,需要测量的物理量是()A.1滴油的质量和它的密度B.1滴油的体积和它的密度C.1滴油的体积和它散成油膜的最大面积D.所散成的油膜的厚度和它的密度答案:C3.在测出单分子油膜的厚度后,为了进一步求出阿伏伽德罗常量,还必须知道下列哪一个物理量()A.摩尔质量B.摩尔体积C.密度D.分子体积解析:选B.测量出分子直径后,就能计算出分子体积,分子体积乘以阿伏伽德罗常量等于摩尔体积,B对.4.为了尽可能准确地估测出油膜分子的大小,下列哪些措施是可行的()A.油酸浓度适当大一些B.油酸浓度适当小一些C.油酸扩散后立即绘出轮廓图D.油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图答案:BD5.(2011年福州高二检测)某学生在“用油膜法估测分子的大小”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.求每滴溶液体积时,1mL溶液的滴数错误地多记了10滴解析:选AC.计算结果偏大,由公式d=VS知,是V的测量值偏大或S的测量值偏小.油酸未完全散开,会引起油膜面积S的测量值偏小,故d偏大,A选项正确;油酸中含有的酒精会溶于水并很快挥发,故B选项不影响计算结果;计算油膜面积时,不足半格的舍去,多于半格的应算一个,若舍去了所有不足一格的方格,会造成S测量值偏小,故d偏大,C选项正确;多记了滴数会引起V的测量值偏小,故d偏小,D选项错误.6.某种油剂的密度为8×102kg/m3,若不慎将0.8kg的这种油剂漏到湖水中并形成单分子油膜,则湖面受污染面积约为()A.10-3m2B.107m2C.10km2D.10-10m2解析:选C.油滴的体积V=mρ=0.88×102m3=1×10-3m3,湖面受污染面积S=Vd=1×10-310-10m2=107m2=10km2.7.(2011年深圳高二检测)在用油膜法估测分子直径大小的实验中,若已知油滴的摩尔质量,密度为ρ,油滴质量为m,油滴在水面上扩散后的最大面积为S,阿伏伽德罗常量为NA,以上各量均采用国际单位,那么()A.油滴分子直径D=MρSB.油滴分子直径D=mρSC.油滴所含分子数N=MmNAD.油滴所含分子数N=mMNA解析:选BD.用油膜法测分子直径,认为油膜的厚度就为分子直径,油滴的质量为m,最大面积为S,则油滴的体积为V=mρ,油滴分子直径为D=mρS,选项B对、A错;油滴的物质的量为mM,油滴所含分子数为N=mMNA,选项D对、C错.8.(2011年高考大纲全国卷)在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中,有下列实验步骤:①往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水.待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上.②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待薄膜形状稳定.③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小.④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下量筒内每增加一定体积时的滴数,由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积.⑤将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上.完成下列填空:(1)上述步骤中,正确的顺序是________.(填写步骤前面的数字)(2)将1cm3的油酸溶于酒精,制成300cm3的油酸酒精溶液;测得1cm3的油酸酒精溶液有50滴.现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上,测得所形成的油膜的面积是0.13m2.由此估算出油酸分子的直径为________m.(结果保留1位有效数字)解析:(1)实验操作开始之前要先配制油酸酒精溶液,确定每一滴溶液中含有纯油酸的体积,所以步骤④放在首位.实验操作时要在浅盘放水、痱子粉,为油膜形成创造条件,然后是滴入油酸、测量油膜面积,计算油膜厚度(即油酸分子直径),所以接下来的步骤是①②⑤③.(2)油酸溶液的体积百分比浓度是1300,一滴溶液的体积是150cm3=2×10-8m3,所以分子直径d=2×10-8×13000.13m=5×10-10m.答案:(1)④①②⑤③(2)5×10-109.油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.6mL,用滴管向量筒内滴50滴上述溶液,量筒中的溶液体积增加1mL.若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中,由于酒精溶于水,油酸在水面展开,稳定后形成单分子油膜的形状如图1-2-3所示.图1-2-3(1)若每一小方格的边长为30mm,则油酸薄膜的面积为________m2;(2)每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为________m3;(3)根据上述数据,估算出油酸分子的直径为________m.解析:(1)用填补法数出在油膜范围内的格数(面积大于半个方格的算一个,不足半个的舍去不算)为86个,油膜面积约为S=86×(3.0×10-2m)2=7.74×10-2m2.(2)因50滴油酸酒精溶液的体积为1mL,且溶液含纯油酸的浓度为ρ=0.06%,故每滴油酸酒精溶液含纯油酸的体积为V0=VNρ=1mL50×0.06%=1.2×10-11m3.(3)把油酸薄膜的厚度视为油酸分子的直径,可估算出油酸分子的直径为D=V0S=1.2×10-117.74×10-2m=1.6×10-10m.答案:(1)7.74×10-2(2)1.2×10-11(3)1.6×10-1010.(2011年南京高二检测)为保护环境和生态平衡,在各种生产活动中都应严禁污染水源.在某一水库中,一艘年久失修的快艇在水面上违规快速行驶,速度为8m/s,导致油箱突然破裂,柴油迅速流入水中,从漏油开始到船员堵住漏油处共用1.5分钟.测量时,漏出的油已在水面上形成宽约为a=100m的长方形厚油层.已知快艇匀速运动,漏出油的体积V=1.44×10-3m3.求:(1)该厚油层的平均厚度D为多少?(2)该厚油层的厚度D约为分子直径d的多少倍?(已知油分子的直径约为10-10m)解析:(1)油层长度L=vt=8×90m=720m油层厚度D=VLa=1.44×10-3720×100m=2×10-8m.(2)n=Dd=2×10-810-10=200(倍).答案:(1)2×10-8m(2)200倍

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