(滿分:50分)課時作業(yè)對點1.用油膜法估測油酸分子的大小1.(12分)(2024·廣東深圳期中)利用油膜法估測油酸分子的大小,實驗器材有:濃度為0.05%(體積分?jǐn)?shù))的油酸酒精溶液、最小刻度為0.1

mL的量筒、盛有適量清水的45×50

cm2淺盤、爽身粉、橡皮頭滴管、玻璃板、彩筆、坐標(biāo)紙。則:(1)下列給出的部分實驗步驟,其正確順序為

。

A.將玻璃板放在淺盤上,用彩筆將油酸薄膜的形狀畫在玻璃板上B.用滴管將濃度為0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,記下滴入1

mL油酸酒精溶液時的滴數(shù)NC.將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上,坐標(biāo)紙上是邊長為1

cm的正方形,計算輪廓內(nèi)正方形的個數(shù),算出油酸薄膜的面積SD.將爽身粉均勻地撒在淺盤內(nèi)水面上。用滴管吸取濃度為0.05%的油酸酒精溶液,從低處向水面中央一滴一滴地滴入,直到油酸薄膜有足夠大的面積又不與器壁接觸為止,記下滴入的滴數(shù)nBDAC【解析】

(1)本實驗的基本步驟是:用滴管將濃度為0.05%油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,記下滴入1

mL的油酸酒精溶液的滴數(shù)N,可求得1滴油酸酒精溶液的體積;將爽身粉均勻地撒在淺盤內(nèi)水面上,用滴管吸取濃度為0.05%的油酸酒精溶液,從低處向水面中央滴入一滴油酸酒精溶液,使之充分?jǐn)U散,形成單分子油膜;待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后,將玻璃板放在淺盤上,用彩筆將油酸薄膜的形狀畫在玻璃板上;將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上,以坐標(biāo)紙上邊長為1

cm的正方形為單位,計算輪廓內(nèi)正方形的個數(shù),計算出油酸薄膜的面積。故實驗步驟正確排序應(yīng)為BDAC。(2)該實驗測得的單個油酸分子的直徑約為(單位:cm)

。

B(3)通過實驗測得分子直徑的大小約為

m的數(shù)量級。

A.10-10

B.10-15

C.10-7

D.10-6A【解析】

(3)通過實驗測得分子直徑的大小約為10-10

m的數(shù)量級。故A正確。(4)用油膜法估算出油酸分子的直徑后,要測定阿伏加德羅常數(shù),還需要知道油酸的

。A.質(zhì)量

B.體積C.摩爾質(zhì)量

D.摩爾體積D【解析】

(4)計算出油酸分子的直徑后可以根據(jù)體積公式算出油酸分子體積,要測定阿伏加德羅常數(shù)還需要知道NA個油酸分子的總體積,即油酸的摩爾體積。故D正確。2.(8分)有同學(xué)完成“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗。(1)假設(shè)將分子看成球形、不考慮各油酸分子間的間隙及將形成的油膜視為單分子油膜,此方法在物理研究方法中被稱為

。

A.理想模型法

B.極限思維法C.微元法

D.微小量放大法A【解析】

(1)假設(shè)將分子看成球形、不考慮各油酸分子間的間隙及將形成的油膜視為單分子油膜,此方法在物理研究方法中被稱為理想模型法。故A正確。(2)在實驗中油酸體積占油酸酒精溶液總體積的比例最為合適的是

。A.1∶50

B.1∶500

C.1∶5

000B【解析】

(2)在實驗中油酸體積占油酸酒精溶液總體積的比例偏大時油膜在淺盤中不易充分散開,偏小時,油膜面積又偏小會造成較大誤差,最為合適的是1∶500。故B正確。(3)由于沒有方格紙,該同學(xué)首先在一張透明膠片上描出油膜的輪廓,測量膠片的面積S0,并用高精度的電子天平稱量出整張膠片的質(zhì)量M,然后沿輪廓剪下對應(yīng)的油膜形狀的膠片,其質(zhì)量為m,則油膜的面積為

(用所給物理量符號來表示)。

(4)下列操作有助于減小實驗誤差的是

。

A.撒爽身粉時要盡量厚一些,覆蓋整個淺盤B.滴油酸酒精溶液時,針頭需遠(yuǎn)離液面C.滴油酸酒精溶液后需待油膜穩(wěn)定后再測其面積C【解析】

(4)撒爽身粉時若過厚,且覆蓋整個淺盤,不利于油酸形成單分子油膜,故A錯誤;滴油酸酒精溶液時,針頭遠(yuǎn)離液面,則油酸酒精溶液滴到水面上時可能會濺起,也不利于形成整片的油膜,故B錯誤;滴油酸酒精溶液后需待油膜穩(wěn)定后再測其面積,故C正確。對點2.探究氣體等溫變化的規(guī)律3.(8分)某小組同學(xué)利用如圖甲所示的實驗裝置“探究等溫情況下一定質(zhì)量氣體壓強和體積的關(guān)系”。(1)實驗研究對象是

。

被封閉氣體(或空氣柱)【解析】

(1)實驗研究對象是被封閉氣體(或空氣柱)。(2)關(guān)于實驗,下列說法正確的是

。

A.快速調(diào)節(jié)空氣柱長度后立刻讀數(shù)B.實驗中不需要測量空氣柱的橫截面積C.實驗中若密封橡膠套脫落,應(yīng)立刻堵住后繼續(xù)實驗B【解析】

(2)為保證氣體溫度不變,應(yīng)緩慢調(diào)節(jié)空氣柱長度,等示數(shù)穩(wěn)定后讀數(shù),選項A錯誤;實驗中不需要測量空氣柱的橫截面積,可用其長度代替體積,選項B正確;實驗中若密封橡膠套脫落,則氣體的質(zhì)量會發(fā)生變化,不能堵住后繼續(xù)實驗,選項C錯誤。A.計算密封氣體體積時,無法加上注射器下面橡膠套內(nèi)氣體體積B.在實驗過程中,封閉的氣體質(zhì)量減少C.在實驗過程中,封閉的氣體溫度發(fā)生變化A4.(12分)某同學(xué)想探究等溫情況下一定質(zhì)量的氣體壓強與體積的關(guān)系。如圖甲所示儀器,在一有毫米刻度的直尺上固定一根一端封閉、粗細(xì)均勻的細(xì)直玻璃管,封閉端內(nèi)腔頂部對準(zhǔn)直尺的零刻度線,管內(nèi)有一段被水銀封閉的空氣柱。操作步驟如下:①如圖乙所示,用鐵支架固定木板,釘上白紙,用重垂線檢查使木板豎直,并在紙上作出一條豎直方向的直線。②使直尺貼近白紙。從刻度尺上讀出空氣柱長度l,用鉛筆畫出水銀柱長度h′。③將h′投影到豎直線上,量出水銀柱投影的高度h(mm),將所得l、h的值填入事先設(shè)計好的表格中。④使玻璃管在圖示平面內(nèi)按不同角度傾斜,逐次測出對應(yīng)的l、h值并填入表內(nèi)。⑤分別計算封閉氣體壓強p值、體積V值(設(shè)玻璃管截面積為S)。根據(jù)實驗完成下列填空:(1)測得本地大氣壓強值為h0(mmHg),若某次使玻璃管開口向上豎直放置,測得空氣柱長度l1,水銀柱投影h1,則此狀態(tài)下,空氣柱的壓強寫作p1=(h0+h1)mmHg。另一次使玻璃管開口向下豎直放置(水銀未溢出),測得空氣柱長度l2,水銀柱投影h2。若實驗成功,則h0、l1、h1、l2、h2應(yīng)驗證滿足的關(guān)系為

。

(h0+h1)l1=(h0-h2)l2【解析】

(1)玻璃管開口向上時,對封閉氣體p1=h0+h1、V1=l1·S,玻璃管開口向下時,對封閉氣體p2=h0-h2、V2=l2·S,實驗成功時,根據(jù)玻意耳定律p1V1=p2V2,即(h0+h1)l1=(h0-h2)l2。(2)為了更直觀得出氣體的壓強p和體積V是否成反比例關(guān)系,可將p-V圖像轉(zhuǎn)化為

圖像。

(3)①將被封閉的空氣柱置于另一溫度環(huán)境中,重復(fù)實驗操作步驟;②換用不同氣柱重復(fù)實驗操作步驟。綜合實驗和日常學(xué)習(xí)可以總結(jié)出“氣體的體積和壓強成反比”成立的條件為

。

質(zhì)量不變、氣體不變、溫度不變或氣體物質(zhì)的量不變、溫度不變5.(10分)(2024·遼寧沈陽期中)在探究溫度不變情況下,一定質(zhì)量氣體壓強與體積關(guān)系實驗中,某興趣小組設(shè)計如圖甲實驗裝置。已知重力加速度為g,注射器氣密性和導(dǎo)熱良好且外界環(huán)境溫度保持不變,不計一切摩擦。(1)用刻度尺測得注射器刻度上40

mL到50

mL的長度為5

cm,注射器活塞的橫截面積為S=

cm2。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字