组卷网 > 知识点选题 > 油膜法测分子直径的误差分析
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解析
| 共计 252 道试题
1 . 今年“五一”假期过后,各地网友纷纷晒出“嗓子痒”“咽喉疼”“宝娟嗓”的症状,话题“全国都在咽喉炎吗”更是冲上多个社交媒体平台的热搜榜。某同学提前准备了治疗嗓子的喉症丸,他看到一粒喉症丸差不多和小黄米一样大。模仿“用油膜法测分子直径”的实验方案来估测一粒药丸(可视为球形小颗粒)的直径。实验步骤如下:
   
①将适量药丸倒入量筒,然后轻轻震动几下量筒,测量出药丸的总体积V
②再将药丸从量筒中倒出,平铺在水平的坐标纸上,使药丸紧挨着排成单层结构;
③用铅笔描绘出边缘的轮廓如图;
④撤去药丸,进行数据处理。
(1)坐标纸上每个小正方形方格的边长为L,轮廓所围的面积为________
(2)该同学估测出药丸的直径为________
(3)经过仔细观察,发现药丸并不是标准的球形,将导致测量值将比药丸看作球形的直径________(填“偏大”或“偏小”)。
(4)该同学重复几次实验,每次计算出药丸的直径都在1mm左右,若用20分度的游标卡尺测量其直径,________(填“能”或“不能”)使相对误差小于。(
2023-05-29更新 | 165次组卷 | 1卷引用:山东省滨州市惠民县三校联考2022-2023学年高二下学期5月月考物理试题
2 . 在“用油膜法估测油酸分子大小”实验中,现有按酒精与油酸的体积比为n:1配制好的油酸酒精溶液,用滴管从量筒中取体积为V的该种溶液让其自由滴出,全部滴完共滴了N滴,现让其中一滴落到盛水的浅盘内,待油膜充分展开稳定后测得油膜的面积为S。根据以上数据可估算出油酸分子的直径为__________(用题目中符号表示)。如果水面上痱子粉撒得较多,油膜没有充分展开,会导致测量结果__________(偏大、偏小或不变)。本实验体现的物理思想方法为__________(控制变量法、等效替代法、理想模型法)。
2023-05-28更新 | 127次组卷 | 1卷引用:2023届全国高考物理考前诊断性测试练习卷(旧教材)
3 . 在“用油膜法估测分子大小”的实验中,将0.6mL的油酸加入酒精中配制成1000mL的油酸酒精溶液,通过注射器测得50滴这样的溶液为1mL,取1滴溶液滴在撒有痱子粉的浅水槽中,待油膜界面稳定后,测得油膜面积为4.4×102m2
(1)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_________m3;根据上述数据,估测出油酸分子的直径是________m。(结果保留两位有效数字)
(2)将上述油酸酒精溶液置于一个敞口容器中放置一段时间,再使用该溶液进行实验会导致分子直径的测量结果__________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
2023-05-28更新 | 144次组卷 | 1卷引用:2023届湖北省高考冲刺模拟试卷物理试题(五)
4 . (1)实验操作:在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中,先用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条;再用一个弹簧测力计通过细绳套拉橡皮条。在此实验中判断力F(一个弹簧测力计的拉力)单独作用与力(两个弹簧测力计互成角度拉时各自的拉力)共同作用效果相同的依据是__________
   
A.F的大小等于的大小之和
B.使橡皮条伸长相同的长度
C.使橡皮条上的结点到达同一位置
(2)误差分析:在“用油膜法估测油酸分子大小”的实验中,以下操作会使分子直径的测量结果偏大的是__________
A.在配制油酸酒精溶液时,不小心把酒精倒多了一点,但未发现
B.在计算油膜面积时,把凡是半格左右的油膜都算成了一格
C.爽身粉撒得较厚,使得油酸未能充分展开
(3)数据处理:如图所示,为将内阻为200Ω,满偏电流为2mA的表头改装成量程为0.1A的电流表,应给表头并联一个定值电阻的阻值为__________Ω。(结果保留两位有效数字)
   
(4)实验设计:明华同学到海边度假,他在一处沙滩上玩耍的时候突然想测量一下沙子之间的滑动摩擦系数,他只找到了能测量长度的尺子。
请你帮他想出一种能测量出沙子之间滑动摩擦系数的方案,请简述你的设计思路、用相应的字母表示出你需要测量的物理量,然后写出动摩擦系数的表达式_________
2023-05-28更新 | 347次组卷 | 2卷引用:2023届北京市清华大学附属中学高三下学期三模物理试题
5 . 小徐同学在做“用油膜法估测分子的大小”的实验。他在1mL纯油酸中加入酒精,直至油酸酒精溶液的总体积为1000mL,接着用滴管将配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒,测得50滴油酸酒精溶液的体积为1mL。


       

(1)他在浅盘中装入约2cm深的水,并撒上痱子粉,接着将一滴油酸酒精溶液滴在水面上。他看到的现象是___________
A.油膜的面积先快速扩张后慢慢趋于稳定       
B.油膜的面积先扩张后又稍微收缩了一些
(2)待油酸薄膜的形状稳定后,他将玻璃板放在盘上,用彩笔将薄膜的形状画在玻璃板上,接着将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,其形状如图所示,坐标系中正方形方格的边长为2cm。则每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是___________,根据实验数据估测出油酸分子直径约为___________m。(计算结果均保留一位有效数字)
(3)关于本实验,下列说法正确的有___________
A.计算油膜面积时应舍去所有不足一格的方格
B.实验中我们假设油酸分子是紧挨着的没有空隙
C.实验中油酸未完全散开,会导致油酸分子直径的计算结果偏大
D.在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液时,若滴数少计了,会导致油酸分子直径的计算结果偏小
6 . 某同学做“用油膜法估测油酸分子的大小“实验。已知实验室中使用的油酸酒精溶液的体积浓度为c,又用滴管测得N滴这种油酸酒精溶液的总体积为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(如图甲所示),测得油膜占有的小正方形个数为X
(1)假设将分子看成球形、不考虑各油酸分子间的间隙及将形成的油膜视为单分子油膜,此方法在物理研究方法中被称为__________(填“理想模型法”“极限思维法”或“微元法”);
(2)用以上字母表示油酸分子直径的大小d=___________
(3)若实验时爽身粉撒得太厚则所测的分子直径会__________(填“偏大”“偏小”或“不变”);
(4)如图乙是利用扫描隧道显微镜拍下的一个“量子围栏”的照片。这个量子围栏是由48个铁原子在铜的表面排列成直径为的圆周而组成的。由此可以估算出铁原子的直径约为________m(结果保留两位有效数字)。
   
2023-05-24更新 | 248次组卷 | 2卷引用:重庆市第八中学2022-2023学年高二下学期第二次月考物理试题
7 . 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________。(填写步骤前的数字)
(2)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______mL,油酸膜的面积____cm2。根据上述数据,估测出油酸分子的直径是______m。(结果均保留2位有效数字)
(3)在“油膜法”估测分子大小的实验中,体现的物理思想方法是______
A.理想模型法       B.控制变量法       C.等效替代法
(4)某学生在做该实验时,发现计算的油酸分子直径偏大,可能的原因是______
A.痱子粉撒得过多
B.计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格
C.计算每滴油酸酒精溶液的体积时,1mL的溶液的滴数少记了几滴
D.在滴入量筒之前,配制的溶液在空气中搁置了较长时间
2023-05-24更新 | 331次组卷 | 1卷引用:山东省淄博市第十七中学2022-2023学年高二下学期期中测试物理试题
8 . (1)在用油膜法估测分子大小的实验中,用移液管量取0.25mL油酸,倒入标注250mL的容量瓶中,再加入酒精后得到250mL的溶液,然后用滴管吸取这种溶液,向小量筒中滴入100滴溶液,溶液的液面达到量筒中1mL的刻度,再用滴管取配好的油酸溶液,向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下2滴溶液,在液面上形成油酸薄膜,待油膜稳定后,放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜,如图甲所示,坐标格的每个小正方形大小为2cm×2cm,由图甲可以估算出油膜的面积是______cm2,由此估算出油酸分子的直径是______m(保留一位有效数字)。
   
(2)做“用油膜法估测分子的大小”实验时,三个同学都有一个操作错误,其中导致最后所测分子直径偏大的是______
A.甲同学在配制油酸酒精溶液时,不小心把酒精倒多了一点,导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算值小了
B.乙同学用注射器和量筒测得58滴油酸酒精溶液为1mL,不小心错记录为57滴
C.丙同学计算油膜面积时,把所有不足半格的油膜都算成了一格
2023-05-23更新 | 732次组卷 | 2卷引用:2023届广东省广州市高三下学期第三次模拟测试物理试题
9 . 某同学在完成油膜法估测分子大小的实验,他先将1mL油酸配制成500mL的油酸酒精溶液,用注射器向量筒中滴加溶液,发现滴加118滴后量筒中溶液增加1mL,然后将1滴油酸酒精溶液滴入盛有水的浅盘中,得到的油膜形状如图所示,已知坐标纸中每个小正方形的边长为2cm,下列说法正确的是(  )
A.根据上述实验数据计算出油酸分子的直径约为7.8×10-10m
B.若向量筒中滴加油酸酒精溶液时将116滴计成了118滴,则测量结果会偏大
C.实验前为了减小上一次实验在浅盘中遗留油酸的影响,可以用清水多清洗几遍
D.若将浅盘中的水替换成酒精,虽然增加了实验成本但可以使实验结果更准确
2023-05-23更新 | 295次组卷 | 2卷引用:2023年湖南省新高考普通高中学业水平选择性考试模拟试题(二)
10 . 在“用油膜法估测分子大小”的实验中,“已知实验室中使用的酒精油酸溶液的浓度为滴溶液的总体积为V。在浅盘中的水面上均匀撒上痱子粉,将一滴溶液滴在水面上,待油膜稳定后,在带有边长为a的正方形小格的玻璃板上描出油膜的轮廓(如图所示),请根据如图,得出油膜的面积,回答以下问题。

(1)一滴酒精油酸溶液中的纯油酸的体积为_______。(用题中字母表示)
(2)油酸膜的面积是_______。(用题中字母表示)
(3)油酸分子直径约为_______。(用题中字母表示)
(4)某同学在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验时,发生了操作错误。在配制油酸酒精溶液时,不小心把酒精倒多了一点,导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算值小一些,这位同学的操作错误导致实验测得的油酸分子直径_______(填“偏大”或“偏小”)。
2023-05-22更新 | 213次组卷 | 1卷引用:广东省江门市第一中学2022-2023学年高二下学期第二次月考物理试题
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