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    利用油酸在水面上形成一单分子层的油膜的实验，估测分子直径的大小．实验步骤如下：
    （1）将5mL的油酸倒人盛有酒精的玻璃杯中，盖上盖并摇动，使油酸均匀溶解形成油酸酒精溶液，读出该溶液的体积为N（mL）
    （2）用滴管将油酸酒精溶液一滴一滴地滴人空量杯中，记下当杯中溶液达到1mL时的总滴数n；
    （3）在边长约40cm的浅盘里倒人自来水，深约2cm，将少许石膏粉均匀地轻轻撒在水面上；
    （4）用滴管往盘中水面上滴1滴油酸酒精溶液．由于酒精溶于水而油酸不溶于水，于是该滴中的油酸就在水面上散开，形成油酸薄膜；
    （5）将平板玻璃放在浅方盘上，待油酸薄膜形状稳定后可认为已形成单分子层油酸膜．用彩笔将该单分子层油酸膜的轮廓画在玻璃板上．
    （6）取下玻璃板放在方格纸上，量出该单分子层油酸膜的面积S（cm2）．
    在估算油酸分子大小时，可将分子看成球形．用以上实验步骤中的数据和符号表示，油酸分子直径的大小约为d=
     
    cm．
    （Ⅱ）取一个横截面积是3×10-2m2的不高的圆筒，筒内装水0.6kg，用来测量射到地面的太阳能，某天中午在太阳光照射2min后，水的温度升高了1℃．水的比热容为4.2×103J/kg?℃）．
    （1）计算在阳光直射下，地球表面每平方米每秒钟获得的能量．
    （2）已知射到大气顶层的太阳能只有43%到达地球表面，另外57%被大气吸收和反射而未到达地球表面，太阳表面到地球表面的距离为r=1.5X1011m，试估算出太阳辐射的功率．（此问结果保留二位有效数字）
    分析：（Ⅰ）估测分子直径大小的原理是d=
    V
    S
    ，关键要根据浓度计算出1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积，即可求出d；
    （Ⅱ）（1）先根据Q=cm△t求出水所吸收的热量，这是横截面积是3×10-2m2的圆筒在2min内获得的太阳能，再求出在阳光直射下，地球表面每平方米每秒钟获得的能量．
    （2）根据上题结果，求出每平方米每秒钟射到大气顶层的太阳能总量，再乘以4πr2，即求得太阳辐射的功率．
    解答：解：（Ⅰ）先计算1滴油酸酒精溶液中油酸的体积V=1滴酒精油酸溶液的体积×配制比例=
    1
    n
    ×
    5
    N
    mL=
    5
    Nn
    mL
    则油酸分子直径的大小约为d=
    V
    S
    =
    5
    NnS
    cm
    （Ⅱ）（1）横截面积是3×10-2m2的圆筒在2min内吸收的热量为 Q=cm△t=4.2×103×0.6×1J=2.52×103J
    在阳光直射下，地球表面每平方米每秒钟获得的能量为 E=
    Q
    St
    =
    2.52×103
    3×10-2×120
    =700J/（m2?s）
    （2）每平方米每秒钟射到大气顶层的太阳能总量为 E0=
    E
    43%

    太阳辐射的功率为 P=E0?4πr2
    代入数据解得，P=4.5×1026W
    故答案为：
    （Ⅰ）
    5
    NnS
    ；
    （Ⅱ）（1）在阳光直射下，地球表面每平方米每秒钟获得的能量为700J/（m2?s）．
    （2）太阳辐射的功率为4.5×1026W．
    点评：第1题关键懂得实验原理，理解浓度的含义；第2题要建立模型，搞清功率的意义．
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    利用油酸在水面上形成一单分子层的油膜估测分子的大小.实验步骤如下：

    ①将5 mL的油酸倒入盛有酒精的玻璃量杯中，盖上盖并摇动，使油酸均匀溶解形成油酸酒精溶液，读出该溶液的体积为N mL.

    ②用滴管将油酸酒精溶液一滴一滴地滴入空量杯中，记下当杯中溶液达到1 mL时的总滴数n.

    ③在边长约40 cm的浅盘里倒入自来水，深约2 cm，将少许石膏粉均匀地轻轻撒在水面上.

    ④用滴管往盘中水面上滴1滴油酸酒精溶液,由于酒精溶于水而油酸不溶于水，于是该滴中的油酸就在水面上散开，形成油酸薄膜.

    ⑤将平板玻璃放在浅方盘上，待油酸薄膜形状稳定后可认为已形成单分子层油酸膜.用彩笔将该单分子层油酸膜的轮廓画在玻璃板上.

    ⑥取下玻璃板放在方格纸上，量出该单分子层油酸膜的面积S.

    在估算油酸分子大小时，可将分子看成球形.用以上实验步骤中的数据和符号表示，油酸分子的半径r=_____________.

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    本实验利用油酸在水面上形成一单分子层的油膜，估测分子大小。实验步骤如下：

    ①将5mL的油酸倒入盛有酒精的玻璃量杯中，盖上盖并摇动，使油酸均匀溶解形成油酸酒精溶液，读出该溶液的体积为NmL。

    ②用滴管将油酸酒精溶液一滴一滴地滴入空量杯中，记下当杯中溶液到达1mL时的总滴数n。

    ③在边长约40cm的浅盘里倒入自来水，深约2cm，将少许石膏粉均匀地轻轻撒在水面上。

    ④用滴管往盘中水面上滴一滴油酸酒精溶液。由于酒精溶于水而油酸不溶于水，于是该滴中的油酸就在水面上散开，形成油酸薄膜。

    ⑤将平板玻璃放在浅方盘上，待油酸薄膜形成稳定后可认为已形成单分子层油酸膜。用彩笔将该单分子层油酸膜的轮廓画在玻璃板上。

    ⑥取下玻璃板放在方格子上，量出该单分子层油酸膜的面积。

    在估算油酸分子大小时，可将分子看成球形。用以上实验步骤中的数据和符号表示，油酸分子的半径r=       

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    科目：高中物理 来源：2012-2013学年江苏省南京学大教育专修学校高二4月月考物理试卷（带解析） 题型：实验题

    （1）以下说法中正确的是          （    ）
    A．布朗运动是悬浮在液体中的固体分子的无规则运动，间接证实了液体分子的无规则
    运动
    B．分子之间既存在斥力也存在引力，斥力和引力都随两分子间的距离增大而减小
    C．1K就是1℃
    D．分子间距离为平衡距离时，分子间作用力为零，分子势能最大
    （2）利用油酸在水面上形成一单分子层油膜的实验，估测分子直径的大小．有以下的实验步骤：
    A、在边长约40cm的浅盘里倒入自来水，深约2cm，将少许痱子粉均匀地轻轻撒在水面上；
    B、将5mL的油酸倒入盛有酒精的玻璃杯中，盖上盖并摇动，使油酸均匀溶解形成油酸酒精溶液，读出该溶液的体积为V(mL)
    C、用滴管往盘中水面上滴1滴油酸酒精溶液．由于酒精溶于水而油酸不溶于水，于是该滴中的油酸就在水面上散开，形成油酸薄膜；
    D、用滴管将油酸酒精溶液一滴一滴地滴人空量杯中，记下当杯中溶液达到1 mL时的总滴数n；
    E、取下玻璃板放在方格纸上，量出该单分子层油酸膜的面积S(cm2)．
    F、将平板玻璃放在浅方盘上，待油酸薄膜形状稳定后可认为已形成单分子层油酸膜．用彩笔将该单分子层油酸膜的轮廓画在玻璃板上．
    ①完成该实验的实验步骤顺序应该是            ．
    ②在估算油酸分子直径大小时，可将分子看成球形．用以上实验步骤中的数据和符号表示，油酸分子直径的大小约为d＝     cm．
    （3）(4分)在油膜法测分子直径的实验中，取油酸分子直径为10-10m，若用盆口直径为0.4m的面盆盛水，要让油酸滴在水面上散成单分子的油酸膜，那么油酸体积不能大于    m3，实验中可以先把油酸稀释成油酸溶液，再用特制滴管把这种油酸滴1滴到水面上.若测得1mL油酸溶液为120滴，那么1mL油酸至少应稀释成     mL的油酸溶液．

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    科目：高中物理 来源：2014届江苏省高二4月月考物理试卷（解析版） 题型：实验题

    （1）以下说法中正确的是          （    ）

    A．布朗运动是悬浮在液体中的固体分子的无规则运动，间接证实了液体分子的无规则

    运动

    B．分子之间既存在斥力也存在引力，斥力和引力都随两分子间的距离增大而减小

    C．1K就是1℃

    D．分子间距离为平衡距离时，分子间作用力为零，分子势能最大

    （2）利用油酸在水面上形成一单分子层油膜的实验，估测分子直径的大小．有以下的实验步骤：

    A、在边长约40cm的浅盘里倒入自来水，深约2cm，将少许痱子粉均匀地轻轻撒在水面上；

    B、将5mL的油酸倒入盛有酒精的玻璃杯中，盖上盖并摇动，使油酸均匀溶解形成油酸酒精溶液，读出该溶液的体积为V(mL)

    C、用滴管往盘中水面上滴1滴油酸酒精溶液．由于酒精溶于水而油酸不溶于水，于是该滴中的油酸就在水面上散开，形成油酸薄膜；

    D、用滴管将油酸酒精溶液一滴一滴地滴人空量杯中，记下当杯中溶液达到1 mL时的总滴数n；

    E、取下玻璃板放在方格纸上，量出该单分子层油酸膜的面积S(cm2)．

    F、将平板玻璃放在浅方盘上，待油酸薄膜形状稳定后可认为已形成单分子层油酸膜．用彩笔将该单分子层油酸膜的轮廓画在玻璃板上．

    ①完成该实验的实验步骤顺序应该是            ．

    ②在估算油酸分子直径大小时，可将分子看成球形．用以上实验步骤中的数据和符号表示，油酸分子直径的大小约为d＝     cm．

    （3）(4分)在油膜法测分子直径的实验中，取油酸分子直径为10-10m，若用盆口直径为0.4m的面盆盛水，要让油酸滴在水面上散成单分子的油酸膜，那么油酸体积不能大于    m3，实验中可以先把油酸稀释成油酸溶液，再用特制滴管把这种油酸滴1滴到水面上.若测得1mL油酸溶液为120滴，那么1mL油酸至少应稀释成     mL的油酸溶液．

     

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