2019年高考物理二轮复习热学专题热学实验.ppt

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1、热学实验,2019年高考物理复习,将油酸滴在水面上，让油酸尽可能散开，可认为油酸在水面上形成单分子油膜层，如果把分子看作球形，单分子油膜层的厚度就可以看作油酸分子的直径，事先测出油酸滴的体积V和油膜的面积S，就可以算出分子的直径：,学习一种估测分子大小的方法“用油膜法估测分子的大小”,实验目的,盛水方盘、注射器(或胶头滴管)、试剂瓶、坐标纸、玻璃板、痱子粉、酒精油酸溶液、量筒、彩笔.,实验仪器,实验原理：,(1)在方盘中盛入适量的水(约2cm深)，使水处于稳定状态.,(2)用注射器(或胶头滴管)取事先配好的酒精油酸溶液，逐滴滴入量筒，记下量筒中滴入1mL溶液所需加入溶液的滴数；,(3)将痱子粉

2、均匀地撒在水面上.,(4)用注射器(或胶头滴管)靠近水面将一滴酒精油酸溶液滴在水面上.,(5)待油酸膜的面积稳定后，把玻璃板放在方盘上，用笔描绘出油膜的形状.,(6)将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓范围内正方形的个数N，,实验步骤：,(1)实验前应检查方盘是否干净，如果有油渍则导致实验无法完成.,(2)方盘中的水应保持稳定状态，最好静置一段时间.痱子粉均匀撒在水面上.,(3)向水面滴酒精油酸溶液时，针尖应竖直、靠近水面，如果离水面太高，可能无法形成油膜.最好在1cm左右.滴酒精油酸溶液时要注意控制好，只滴1滴.,(4)计算油膜面积时，以坐标纸上方格的数目来计算(边长1cm).不足

3、半个的舍去，多于半个的算1个.,注意事项：,12（2）（本题4分）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，有下列操作步骤，请补充实验步骤C的内容及实验步骤E中的计算式：A用滴管将浓度为0.05%的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒中，记下滴入1mL的油酸酒精溶液的滴数N；B将痱子粉末均匀地撒在浅盘内的水面上，用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液，逐滴向水面上滴入，直到油酸薄膜表面足够大，且不与器壁接触为止，记下滴入的滴数n；C_D将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长1cm的正方形为单位，计算出轮廓内正方形的个数m；E用上述测量的物理量可以估算出单个油酸分子的直径d=_cm,待油膜稳定

4、后，将玻璃板放在浅盘上，用笔画出油酸薄膜的外围形状；,5n104/Nm,12.(2)用油膜法估测分子大小的实验步骤如下：向体积为V1的纯油酸中加入酒精，直到油酸酒精溶液总量为V2；用注射器吸取上述溶液，一滴一滴地滴入小量筒，当滴入n滴时体积为V0；先往边长为3040cm的浅盘里倒入2cm深的水；用注射器往水面上滴1滴上述溶液，等油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的形状；将画有油酸薄膜轮廓形状的玻璃板，放在画有许多边长为a的小正方形的坐标纸上,计算出轮廓范围内正方形的总数为N则上述过程遗漏的步骤是；,油酸分子直径的表达式d=,将痱子粉均匀撒在水面上,11

5、（5分）在做“用油膜法估测分子的大小”实验中，油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL，每1mL上述溶液中有液滴50滴，把一滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待均匀撒有痱子粉的水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上，在板上描出油膜的轮廓，随后把板放在坐标纸上，其形状如图所示。已知坐标纸中每个正方形小方格的边长均为20mm。则油酸膜的面积约为_m2，估测出油酸分子的直径为_m。（结果保留一个有效数字）,答：,S=500.022=210-2m2,210-2,610-10,12.A（10分）（模块3-3试题）（1）液晶既具有液体的性质，又具有晶体的性质液晶表面层的分子势能（选填“大于”、“等于”或“小于

6、”）内部的分子势能；给液晶加热时，液晶的熵将（选填“增加”、“减少”或“不变”）（2）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸5mL用注射器测得1mL上述溶液有液滴50滴把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上描出油膜轮廓,再将玻璃板放在坐标纸上,其形状如图所示，坐标纸中正方形小方格的边长为1cm.则：油膜的面积约为多少?(保留两位有效数字)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少？根据上述数据，估算出油酸分子的直径（保留一位有效数字）,大于,增加,解：（2）油膜的面积约为,84cm2（82cm285cm2都给分）,每一滴油酸

7、酒精溶液中含有纯油酸的体积是,估算出油酸分子的直径为,向注射器吸取中油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入n=100滴时，测得其体积恰好是V0=1ml。先往边长3040cm的浅盘里倒入2cm深的水，然后将均匀地撒在水面上。用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状。将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内正方形的个数N，正方形边长l=20mm。,14.选修3-3用油膜法估测分子的大小,方法及步骤如下:向体积V油=1ml油酸中加酒精,直至总量达到V总=500ml,根据以上信息，回答下列问题

8、（有数值计算的问题，先用信息中字母写出表达式再代入数值并统一单位算出结果）（1）步骤中应填写：.（2）1滴油酸溶液中纯油酸的体积V纯是多少毫升？（3）油酸分子直径是多少米？,解:（2）,痱子粉（或细石膏粉）,（3）V纯=Nl2d,13.（2）（选做，适合选修33的同学）在“用油膜法估测分子的大小”实验中，将4mL的纯油酸溶液滴入20L无水酒精溶液中充分混合注射器中1mL的上述混合溶液可分50滴均匀滴出，将其中的1滴滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标纸上正方形小方格的边长为10mm试解答下列问题，结果均取一

9、位有效数字。（2分）油酸膜的面积约是多少?（3分）已知每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是410-6mL，请估测油酸分子的直径。,【解析】本小题考查用油膜法测分子直径的实验数据处理方法。,油酸膜的面积：,S81(10103)2m28103m2,油酸分子直径,16（6分）用右面的实验装置可研究气体的等压变化规律。h是装满水的玻璃容器，a为一端封闭的玻璃管，b为两端开口的玻璃管，用橡皮管e将两管下端连接在一起，b管用g固定在可上下移动的标有刻度的木板f上，c为温度计，d是用来加热的电阻丝，a、b及e管内充有一部分水银,a、b管内水银面等高,如图所示.（1）此装置中研究的对象是。（2）若用电热丝加热，a管中的水银面将；如要保持压强不变，则应调节b管（填“上升”或“下降”）。,被封闭在a管中的气体,下降,下降,9、为研究影响家用保温瓶保温效果的因素，某同学在保温瓶中灌入热水，现测量初始水温，经过一段时间后再测量末态水温。改变实验条件，先后共做了6次实验，实验数据记录如下表：,下列研究方案中符合控制变量方法的是()A、若研究瓶内水量与保温效果的关系，可用第1、3、5次实验数据B、若研究瓶内水量与保温效果的关系，可用第2、4、6次实验数据C、若研究初始水温与保温效果的关系，可用第1、2、3次实验数据D、若研究保温时间与保温效果的关系，可用第4、5、6次实验数据,A,