Question

（1）(8分)在《油膜法估測分子大小》的實驗中，操作步驟如下：

①向體積為V₁的純油酸中加入酒精，直到油酸酒精溶液總量為V₂；

②用注射器吸取上述溶液，一滴一滴地滴入小量筒，當滴入n滴時體積為V₀；

③先往邊長為30～40 cm的淺盤里倒入2 cm深的水，痱子粉均勻撒在水面上；

④用注射器往水面上滴一滴上述溶液，等油 酸薄膜形狀穩定后，將事先準備好的玻璃板放在淺盤上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的形狀；

⑤將畫有油酸薄膜輪廓形狀的玻璃板，放在畫有許多邊長為a的小正方形的坐標紙上；

⑥計算出輪廓范圍內正方形的總數為N，其中不足半個格的兩個格算一格，多于半個格的算一格．

上述實驗步驟中有錯誤的步驟是____________________(指明步驟，并改正)，油酸分子直徑的表達式d＝________.

某同學實驗中最終得到的計算結果數據偏大，可能是由于________

A．油酸散開的時間過長，面積過大   

B．錯誤地將油酸酒精溶液的體積直接作為油酸的體積進行計算

C．計算油膜面積時，舍去了所有不足一格的方格

D．水面上痱子粉撒得較多，油酸膜沒有充分展開

（2）（10分）某小組科技活動小組為探究導電液體的電阻在體積相同時，電阻值與長度的關系。選取一根乳膠管，里面灌滿了鹽水，兩端用粗銅絲塞住管口，形成一段封閉的鹽水柱。進行了如下實驗：

①該小組將鹽水柱作為純電阻，粗測其電阻約為幾千歐。現采用伏安法測鹽水柱的電阻，有如下實驗器材供供選擇：

A．直流電源：電動勢12V，內阻很小，額定電流1A；

B．電流表A₁：量程0～10mA，內阻約10Ω；

C．電流表A₂：量程0～500mA，內阻約Ω；

D．電壓表V：量程0～15V，內阻約kΩ；

E．滑動變阻器R₁：最大阻值10Ω；     F．滑動變阻器R₂：最大阻值5kΩ；    G．開關．導線等

在可供選擇的器材中，應選用的電流表是_______（填“A­₁”或“A₂”），應該選用的滑動變阻器是 ________（填“R₁”或“R₂”）；

②根據所選的器材在虛線 框中畫出實驗電路圖（鹽水柱的符號用“      ” 表示）；

③握住乳膠管兩端把它均勻拉長，多次實驗測得鹽水柱長度L．電阻R的數據如下表：

實驗次數	1	2	3	4	5	6
長度L（cm）	20.0	25.0	30.0	35.0	40.0	45.0
電阻R（kΩ ）	1.3	2.1	3.0	4.1	5.3	6.7

為了研究電阻與長度的關系，該小組用縱坐標表示電阻，作出了如圖所示的圖線，你認為橫坐標表示的物理量是____________。

 

Answer 1

【答案】

(1)步驟⑥應該是不足半個格的舍去，多于半個格的算一格； ； BCD

（2）①A₁         R₂；②電路圖如圖所示

③L²

【解析】

試題分析：（1）在擴散時，總是有不足半個空間和多于半個空間的，為了讓估算盡量準確，所以應該是不足半個格的舍去，多于半個格的算一格，因此第6步應該調整。根據題意每毫升混合溶液中的純溶液為，取出滴入水中，那么有滴入水中，擴散的總面積為，所以。根據V=Sd可知，計算結果偏大說明S或者V偏大，錯誤地將油酸酒精溶液的體積直接作為油酸的體積進行計算，則會S偏大；計算油膜面積時，舍去了所有不足一格的方格，說明S偏小；水面上痱子粉撒得較多，油酸膜沒有充分展開，說明S偏小；因此答案為BCD。

（2）①電源電動勢為12V，內阻大概為幾千歐，根據歐姆定律則，所以電流大概為mA級，所以選擇A1比較合理。

②為了通過伏安法測電阻，選用串聯式電路，所以用大電阻分壓，即R2.即電路如答案。

③根據數據來看，電阻應該是跟L²成正比。

考點：測油酸分子厚度、測電阻

點評：本題考查了通過油酸實驗測量油酸分子厚度，通過伏安法測電阻的方法，本題也可以考慮通過分壓式電路測量。