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    在做“用油膜法估测分子大小”的实验时，油酸酒精溶液的浓度为每1000ml，溶液中有纯油酸1ml，用注射器测得1mL上述溶液有200滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是
    5×10-6
    5×10-6
    mL，油酸膜的面积是
    40
    40
    cm2．根据上述数据，估测出油酸分子的直径是
    1.25×10-9．
    1.25×10-9．
    m．利用单分子油膜法可以粗测分子的大小和阿伏加德罗常数，如果已知体积为V的一滴油在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S，这种油的密度为ρ，摩尔质量为M，则阿伏加德罗常数的表达式为
    6M
    ρπd3
    6M
    ρπd3
    ．
    分析：在油膜法估测分子大小的实验中，让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，估算出油膜面积，从而求出分子直径，掌握估算油膜面积的方法：所围成的方格中，面积超过一半按一半算，小于一半的舍去．
    解答：解：1滴酒精油酸溶液中含油酸的体积：
    V=
    1
    200×1000
    ml    =5×10-6ml；
    由于每格边长为1cm，则每一格就是1cm2，估算油膜面积以超过半格以一格计算，小于半格就舍去的原则，估算出40格，则油酸薄膜面积为：S=40cm2；
    由于分子是单分子紧密排列的，因此分子直径为：
    d=
    V
    S
    =1.25×10-9．
    分子直径d=
    V
    S
    ，分子体积V0=
    4
    3
    π(
    d
    2
    )3=
    1
    6
    πd3
    则阿伏伽德罗常数N=
    M
    ρ
    1
    6
    πd3
    =
    6M
    ρπd3
    ．
    故答案为：5×10-6，40cm2，1.25×10-9．
    6M
    ρπd3
    点评：掌握该实验的原理是解决问题的关键，该实验中以油酸分子呈球型分布在水面上，且一个挨一个，从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度，从而求出分子直径．
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （1）（8分）在做”用油膜法估测分子大小”的实验时,在实验中测得n个油滴的体积为V，则每个油滴的体积为        ，将一个油滴滴在水面上，形成的油膜的近似轮廓如图所示,图中正方形小方格的边长为l,则油膜的面积是___________。根据上述数据,估测出油分子的直径是________________。用这种方式估测出的结果，其分子直径的数量级约为             m。

    （2）(8分) 某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验：将打点计时器固定在光滑的长木板的一端，把纸带穿过打点计时器，连在小车A的后面。让小车Ａ运动，小车Ｂ静止。在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥，如图甲，碰撞时撞针插入橡皮泥把两小车粘合成一体。他在安装好实验装置后，先接通电源然后轻推小车Ａ，使Ａ获得一定的速度，电磁打点计时器在纸带上打下一系列的点，已知电源频率为50Hz。

    ①实验中打出的纸带如图乙所示，并测得各计数点间距标在图上，则应选　　　　 段计算A的碰前速度；应选　　　  段计算A和B碰后的共同速度（填BC、CD或DE）。

    ②已测得小车A的质量m1=0.20kg，小车B的质量m2=0.10kg，由以上测量结果可得：

    碰前总动量=　　　　  kg·m/s ；碰后总动量=　　　　  kg·m/s。（计算结果均保留三位有效数字）

     

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    科目：高中物理 来源：2010年广东省东莞市高二第二学期期末考试物理A卷 题型：实验题

    （1）（8分）在做”用油膜法估测分子大小”的实验时,在实验中测得n个油滴的体积为V，则每个油滴的体积为        ，将一个油滴滴在水面上，形成的油膜的近似轮廓如图所示,图中正方形小方格的边长为l,则油膜的面积是___________。根据上述数据,估测出油分子的直径是________________。用这种方式估测出的结果，其分子直径的数量级约为             m。

    （2）(8分) 某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验：将打点计时器固定在光滑的长木板的一端，把纸带穿过打点计时器，连在小车A的后面。让小车Ａ运动，小车Ｂ静止。在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥，如图甲，碰撞时撞针插入橡皮泥把两小车粘合成一体。他在安装好实验装置后，先接通电源然后轻推小车Ａ，使Ａ获得一定的速度，电磁打点计时器在纸带上打下一系列的点，已知电源频率为50Hz。
    ①实验中打出的纸带如图乙所示，并测得各计数点间距标在图上，则应选　　　　 段计算A的碰前速度；应选　　　 段计算A和B碰后的共同速度（填BC、CD或DE）。
    ②已测得小车A的质量m1=0.20kg，小车B的质量m2=0.10kg，由以上测量结果可得：[来源:学科网ZXXK]
    碰前总动量=　　　　 kg·m/s；碰后总动量=　　　　 kg·m/s。（计算结果均保留三位有效数字）

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    科目：高中物理 来源：2010-2011学年重庆市“名校联盟”高二第一次联考理科综合物理试卷（带解析） 题型：实验题

    实验题（共计18分）
    （1）（3分）用单摆测重力加速度，下列实验器材料中不需要的是        （填符号）
    A．铁架台          B．带细孔的小木球      C．带细孔的小钢球
    D．秒表            E．天平                F．细线
    G．游标卡尺        H．mm刻度尺        I．细铁丝
    （2）（每空3分、共6分）在做用油膜法估测分子直径大小的实验中，已知实验室中使用的酒精油酸溶液的体积浓度为n，又用滴管测得每N滴这种酒精油酸的总体积为V，，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为a的正方形小格的纸上（如右图)测得油膜占有的小正方形个数为m。

    （a）用以上字母表示油酸分子直径的大小d=________。
    （b）从右图中数得油膜占有的小正方形个数为m=______。
    （3）（9分）在“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验中，已判断出灵敏电流计的指针偏转方向与电流方向间的关系是：当电流由正接线柱流入电流计时，电流计的指针向正接线柱偏转，当电流由负接线柱流入电流计时，电流计的指针向负接线柱偏转。如图所示，在电极A、B的连线上等距离地取a、b、c、d、e等5个基准点，进而描绘出过该基准点的等势线。

    （a）实验时需在木板上自上而下依次铺放_____纸、_____纸、_____纸。（每空1分）
    （b）（3分）若在图中连接灵敏电流计正接线柱的探针接触a点，连接灵敏电流计负接线柱的探针接触b点时，灵敏电流计的指针向负接线柱偏转，则可以判断电极A接在电源的_____极上（选填“正”或“负”）。
    （c）（3分））若灵敏电流计的两个探针分别接触a点和b点，灵敏电流计的示数为I1；若灵敏电流计的两个探针分别接触b点和c点，灵敏电流计的示数为I2。则I1和I2相比较，有I1________I2（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

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    科目：高中物理 来源：2012届重庆市“名校联盟”高二第一次联考理科综合物理试卷（解析版） 题型：实验题

    实验题（共计18分）

    （1）（3分）用单摆测重力加速度，下列实验器材料中不需要的是         （填符号）

    A．铁架台           B．带细孔的小木球      C．带细孔的小钢球

    D．秒表             E．天平                 F．细线

    G．游标卡尺         H．mm刻度尺         I．细铁丝

    （2）（每空3分、共6分）在做用油膜法估测分子直径大小的实验中，已知实验室中使用的酒精油酸溶液的体积浓度为n，又用滴管测得每N滴这种酒精油酸的总体积为V，，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为a的正方形小格的纸上（如右图)测得油膜占有的小正方形个数为m。

    （a）用以上字母表示油酸分子直径的大小d=________。

    （b）从右图中数得油膜占有的小正方形个数为m=______。

    （3）（9分）在“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验中，已判断出灵敏电流计的指针偏转方向与电流方向间的关系是：当电流由正接线柱流入电流计时，电流计的指针向正接线柱偏转，当电流由负接线柱流入电流计时，电流计的指针向负接线柱偏转。如图所示，在电极A、B的连线上等距离地取a、b、c、d、e等5个基准点，进而描绘出过该基准点的等势线。

    （a）实验时需在木板上自上而下依次铺放_____纸、_____纸、_____纸。（每空1分）

    （b）（3分）若在图中连接灵敏电流计正接线柱的探针接触a点，连接灵敏电流计负接线柱的探针接触b点时，灵敏电流计的指针向负接线柱偏转，则可以判断电极A接在电源的_____极上（选填“正”或“负”）。

    （c）（3分））若灵敏电流计的两个探针分别接触a点和b点，灵敏电流计的示数为I1；若灵敏电流计的两个探针分别接触b点和c点，灵敏电流计的示数为I2。则I1和I2相比较，有I1________I2（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

     

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    科目：高中物理 来源：2010年广东省东莞市高二第二学期期末考试物理A卷 题型：实验题

    （1）（8分）在做”用油膜法估测分子大小”的实验时,在实验中测得n个油滴的体积为V，则每个油滴的体积为         ，将一个油滴滴在水面上，形成的油膜的近似轮廓如图所示,图中正方形小方格的边长为l,则油膜的面积是___________。根据上述数据,估测出油分子的直径是________________。用这种方式估测出的结果，其分子直径的数量级约为              m。

    （2）(8分) 某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验：将打点计时器固定在光滑的长木板的一端，把纸带穿过打点计时器，连在小车A的后面。让小车Ａ运动，小车Ｂ静止。在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥，如图甲，碰撞时撞针插入橡皮泥把两小车粘合成一体。他在安装好实验装置后，先接通电源然后轻推小车Ａ，使Ａ获得一定的速度，电磁打点计时器在纸带上打下一系列的点，已知电源频率为50Hz。

    ①实验中打出的纸带如图乙所示，并测得各计数点间距标在图上，则应选　　　　  段计算A的碰前速度；应选　　　  段计算A和B碰后的共同速度（填BC、CD或DE）。

    ②已测得小车A的质量m1=0.20kg，小车B的质量m2=0.10kg，由以上测量结果可得：[来源:ZXXK]

    碰前总动量=　　　　  kg·m/s ；碰后总动量=　　　　  kg·m/s。（计算结果均保留三位有效数字）

     

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