Question

（1）在做用油膜法估測分子大小的實驗中，
①在測定分子大小的油膜法實驗中，下面的假設與該實驗無關的是

 

A．油膜中分子沿長度方向排列
B．油膜為單層分子且分子都是球形
C．油膜的體積等于分子體積之和
D．分子是一個挨一個排列，間隙忽略
②已知實驗室中使用的酒精油酸溶液的體積濃度為A，又用滴管測得每N滴這種酒精油酸的總體積為V，將一滴這種溶液滴在淺盤中的水面上，在玻璃板上描出油膜的邊界線，再把玻璃板放在畫有邊長為a的正方形小格的紙上，測得油膜占有的小正方形個數為X．用以上字母表示油酸分子的大小d=

 

．  
 ③用油膜法測出分子直徑后，要測出阿伏加德羅常數，只需知道油滴的

 

A．摩爾質量     B．摩爾體積     C．體積     D．密度
（2）如圖所示裝置驗證碰撞中的動量守恒，A、B兩球直徑相同，質量分別為m₁、m₂．?
①實驗中所必須用的測量工具是

 

、

 

．?
②設入射球、被碰球的質量分別為m₁、m₂，為了減少實驗誤差，下列說法正確的是

 

?
A．m₁=m₂?Β．m₁＞m₂?C．降低碰撞實驗器材的高度?D．入射小球釋放點要適當高一些
③某次實驗得出小球的落點情況如圖所示，若碰撞中動量守恒，則兩小球質量之比m₁：m₂=

 

．?

Answer 1

分析：（1）明確“用油膜法估測分子的大小”實驗的實驗原理：油酸以單分子呈球型分布在水面上，且一個挨一個，從而可以由體積與面積相除求出油膜的厚度，即可正確解答．
（2）根據實驗的原理選擇器材，以及確定引起實驗誤差的因素．根據動量守恒定律求出兩小球的質量比．

解答：解：（1）①在“用油膜法估測分子的大小”實驗中，我們的實驗依據是：①油膜是呈單分子分布的，油膜的體積等于分子體積之和；②把油酸分子看成球形；③分子之間沒有空隙，由此可知A錯誤，B、C、D正確．本題選與實驗無關的，故選A．
②一滴純油酸的體積V0=

VA

N

，油酸的面積S=Xa²，則分子直徑為d=

V0

S

=

VA

NXa2

．
③油酸分子的體積等于摩爾體積與阿伏伽德羅常數的比值，可知知道油酸分子的直徑，即可知道油酸分子的體積，則再知道摩爾體積即可知道阿伏伽德羅常數．故選B．
（2）①驗證動量守恒定律，需要測量動量，通過天平測量質量，通過刻度尺測量平拋運動的水平位移，抓住時間相等，水平位移可以代表速度．所以所需的測量工具是天平、刻度尺．
②為了減小實驗誤差，不致于入射小球反彈，在實驗中入射小球的質量需大于被碰小球的質量，被碰實驗器材的高度略微高一些，入射小球釋放點要適當高一些
使得平拋運動的水平位移略微大一些．故B、D正確，A、C錯誤．
故選BD．
③入射小球不碰撞時，平拋運動的水平位移為x_A=25.5cm，與被碰小球相撞后，入射小球的水平位移x_A′=15.5cm，被碰小球的水平位移x_B=40.0cm．因為平拋運動的時間相等，水平位移之比等于速度之比．根據動量守恒定律得，m_Ax_A=m_Ax_A′+m_Bx_B，解得

mA

mB

=

4

1

．
故答案為：（1）①A，②

VA

NXa2

，③B． （2）①天平；刻度尺 ②BD ③4：1．

點評：在用油膜法估測分子的大小”實驗中，我們做了些理想化處理，認為油酸分子之間無間隙，油酸膜為單層分子．在驗證動量守恒定律的實驗中，知道水平位移之比等于水平速度之比．