（1）用油膜法估測(cè)分子的大小．
實(shí)驗(yàn)中將每個(gè)油酸分子視為球形模型，并讓油酸盡可能地在水面上擴(kuò)展開(kāi)，則形成的油膜可視為
 
．若已知滴入水中的酒精油酸溶液中所含的純油酸的體積為V，油膜的面積為S，由此可估算出油酸分子的直徑為
 
．
（2）如圖甲，用包有白紙的質(zhì)量為1.00kg的圓柱棒替代紙帶和重物，蘸有顏料的毛筆固定在電動(dòng)機(jī)上并隨之勻速運(yùn)動(dòng)．當(dāng)接通電源待電機(jī)穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)后，燒斷懸掛圓柱棒的細(xì)線，圓柱棒自由下落，毛筆可在圓柱棒的紙上畫(huà)出記號(hào)．圖乙是按正確操作順序畫(huà)出的一條紙帶，圖中O是畫(huà)出的第一個(gè)痕跡，A、B、C、D、E、F、G是依次畫(huà)出的痕跡，設(shè)毛筆接觸棒時(shí)不影響棒的運(yùn)動(dòng)．測(cè)得痕跡之間沿棒方向的距離依次為OA=26.0mm、AB=50.0mm、BC=74.0mm、CD=98.0mm、DE=122.0mm、EF=146.0mm，已知電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)有“1200r/min”字樣，由此驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．根據(jù)以上內(nèi)容，可得：
①根據(jù)乙圖所給的數(shù)據(jù)，可知毛筆畫(huà)下痕跡B、E兩時(shí)刻間棒的動(dòng)能變化量為
 
J，重力勢(shì)能的變化量為
 
J，由此可得出的結(jié)論是
 
．（g取9.80m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
②實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)利用獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)同時(shí)測(cè)定了當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭的值．假設(shè)OF間的距離為h，EG間的距離s．電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)頻率用f表示．有下面三種方法求重力加速度的值，分別是：
 

A．根據(jù)h=
1
2
gt2，其中t=
6
f
，求得：g=
2hf2
62

B．根據(jù)vF=gt，其中t=
6
f
，而vF=
s
2T
（其中T=
1
f
），求得：g=
sf2
12

C．根據(jù)
v
2
F
=2gh，而vF=
s
2T
，（其中T=
1
f
），求得：g=
s2f2
8h

你認(rèn)為用哪種方法比較妥當(dāng)？其它方法可能存在的問(wèn)題是什么？
答：
 
．
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分析：（1）將油分子看成球體，讓油在水面上形成單分子油膜，油膜的厚度就是油分子的直徑．
（2）利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)推論：中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該短時(shí)間內(nèi)的平均速度可求出3、6點(diǎn)的瞬時(shí)速度，從而求出動(dòng)能的變化量；根據(jù)功能關(guān)系得重力勢(shì)能減小量等于重力做功的數(shù)值．
解答：解：（1）將每個(gè)分子視為球體，讓油酸盡可能地在水面上散開(kāi)，則形成的油膜可視為單分子油膜，這時(shí)油膜的厚度可視為油酸分子的直徑．
油酸分子的直徑為
V
S
．
（2）①毛筆畫(huà)相鄰兩條線的時(shí)間間隔為電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)周期．
已知電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)有“1200r/min”字樣，即每秒轉(zhuǎn)20周，所以T=0.05s
根據(jù)在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度，有：
vB=
XAC
2T
=1.24m/s
vE=
XDF
2T
=2.68m/s
動(dòng)能的增量為：△Ek=
1
2
mvE2-
1
2
mvB2=2.82J
重力做功等于重力勢(shì)能的減小量，所以有：△Ep=mgh=mgXBE=2.88J
根據(jù)計(jì)算可知，動(dòng)能的增加量和勢(shì)能的減小量基本相等，故可得出在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)物體下落機(jī)械能守恒的結(jié)論．
②方法C比較妥當(dāng)，方法A、B都用到了t=
6
f
，但OA間的時(shí)間間隔一般不等于
1
f
（要小于它），因此t≤
6
f
，從而A、B兩種方法存在問(wèn)題．
故答案為：（1）單分子油膜；
V
S

（2）①2.82，2.88，在誤差范圍內(nèi)，圓柱棒的機(jī)械能守恒．
②C，方法A、B都用到了t=
6
f
，但OA間的時(shí)間間隔一般不等于
1
f
（要小于它），因此t≤
6
f
，從而A、B兩種方法存在問(wèn)題．
點(diǎn)評(píng)：（1）本題考查“用單分子油膜估測(cè)分子大小”實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)處理，難度不大，是一道基礎(chǔ)題，熟練掌握基礎(chǔ)知識(shí)即可正確解題
（2）該實(shí)驗(yàn)裝置是根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的特點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)．
數(shù)據(jù)的處理思路與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出來(lái)的紙帶處理一樣．
我們對(duì)于書(shū)本上的實(shí)驗(yàn)必須要掌握實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)，才能解決設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

A．（選修模塊 3 一 3 ） 
（ 1 ） 一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生等容變化如圖1，下列圖象正確的是
 
．
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（ 2 ） 如圖2所示，某同學(xué)在環(huán)境溫度穩(wěn)定的實(shí)驗(yàn)室里做熱學(xué)小實(shí)驗(yàn)，用手指堵住注射器前端小孔，這時(shí)注射器內(nèi)就封閉了一定質(zhì)量的空氣（可看成理想氣體）．若該同學(xué)往里緩慢地推活塞（如圖甲），氣體的壓強(qiáng)
 
  （選填“增大”或“減小”），若該同學(xué)緩慢推進(jìn)活塞過(guò)程中做功為 W1；然后將活塞緩慢稍稍拉出一些（如圖乙），此過(guò)程中做功為 W2，則全過(guò)程中注射器內(nèi)空氣的內(nèi)能增加量△U=
 

（ 3 ）  2010 年美國(guó)墨西哥灣原油泄漏，造成了大面積的海洋被污染，成為全球史上最嚴(yán)重事故性漏油事件．“科學(xué)團(tuán)隊(duì)估計(jì)，大約 490 萬(wàn)桶原油從油井中泄漏，但不是所有漏油都流入墨西哥灣，英石油共收集大約80萬(wàn)桶原油，還有 40萬(wàn)桶流人墨西哥灣．”
學(xué)習(xí)了“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)后，某研究性學(xué)習(xí)小組欲評(píng)估此次漏抽事件的影響．小組同學(xué)將濃度為千分之一，體積為 1.2ml 的石油的酒精溶液滴在平靜的水面上，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，石油充分?jǐn)U展為面積 3m2的油膜，請(qǐng)你根據(jù)他們的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)估算，流人墨西哥灣的原油如果充分?jǐn)U展，將會(huì)覆蓋多大的海洋面積？（ l 桶原油體積約為 160 升）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

“物理3—3模塊”

   （1）（本小題共3分，在給出的四個(gè)選項(xiàng)中，可能只有一個(gè)選項(xiàng)正確，也可能有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)得3分，選對(duì)但不全的得1分，有錯(cuò)選的得0分）

在下列說(shuō)法中，正確的是                  （    ）

        A．物體的的溫度升高了l℃，用熱力學(xué)溫標(biāo)表示就是升高了1K

        B．“酒香不怕巷子深”是與分子熱運(yùn)動(dòng)有關(guān)的現(xiàn)象

        C．已知?dú)怏w的摩爾質(zhì)量、密度及阿伏加德羅常數(shù)．就可以估算出該氣體分子的直徑

        D．用油膜法估測(cè)分于直徑實(shí)驗(yàn)中．計(jì)算結(jié)果明顯偏人，可能是由于油酸中含有人量的酒精

   （2）（本小題共3分，在給山的四個(gè)選項(xiàng)中，可能只有一個(gè)選項(xiàng)正確，也可能有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)得3分，選對(duì)但不全的得1分，有錯(cuò)選的得0分）

關(guān)于熱現(xiàn)象，下列說(shuō)法中正確的是                  （    ）

        A．熱現(xiàn)象過(guò)程中不可避免地會(huì)出現(xiàn)能量耗散現(xiàn)象

        B．凡是不違背能量守恒定律的實(shí)驗(yàn)構(gòu)想，都是能夠?qū)崿F(xiàn)的

        C．任何自然過(guò)程不一定總是沿著熵增加的方向進(jìn)行

        D．電冰箱即使在工作時(shí)，也不可能把箱內(nèi)低溫物體的熱越傳到箱外高溫物體

   （3）（本小題共4分）

如圖所所示的圓柱形容器內(nèi)用輕質(zhì)活塞密封一定質(zhì)量的理想氣體。若活塞固定，密封氣體溫度升高1℃，需吸收的熱量為Q1；若活塞不固定，且可無(wú)摩擦滑動(dòng)，仍使密封氣體溫度升高1℃，需吸收的熱量為Q2，問(wèn)Q1與Q2哪個(gè)大？簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

（1）用油膜法估測(cè)分子的大�。�
實(shí)驗(yàn)中將每個(gè)油酸分子視為球形模型，并讓油酸盡可能地在水面上擴(kuò)展開(kāi)，則形成的油膜可視為_(kāi)_____．若已知滴入水中的酒精油酸溶液中所含的純油酸的體積為V，油膜的面積為S，由此可估算出油酸分子的直徑為_(kāi)_____．
（2）如圖甲，用包有白紙的質(zhì)量為1.00kg的圓柱棒替代紙帶和重物，蘸有顏料的毛筆固定在電動(dòng)機(jī)上并隨之勻速運(yùn)動(dòng)．當(dāng)接通電源待電機(jī)穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)后，燒斷懸掛圓柱棒的細(xì)線，圓柱棒自由下落，毛筆可在圓柱棒的紙上畫(huà)出記號(hào)．圖乙是按正確操作順序畫(huà)出的一條紙帶，圖中O是畫(huà)出的第一個(gè)痕跡，A、B、C、D、E、F、G是依次畫(huà)出的痕跡，設(shè)毛筆接觸棒時(shí)不影響棒的運(yùn)動(dòng)．測(cè)得痕跡之間沿棒方向的距離依次為OA=26.0mm、AB=50.0mm、BC=74.0mm、CD=98.0mm、DE=122.0mm、EF=146.0mm，已知電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)有“1200r/min”字樣，由此驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．根據(jù)以上內(nèi)容，可得：
①根據(jù)乙圖所給的數(shù)據(jù)，可知毛筆畫(huà)下痕跡B、E兩時(shí)刻間棒的動(dòng)能變化量為_(kāi)_____J，重力勢(shì)能的變化量為_(kāi)_____J，由此可得出的結(jié)論是______．（g取9.80m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
②實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)利用獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)同時(shí)測(cè)定了當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭的值．假設(shè)OF間的距離為h，EG間的距離s．電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)頻率用f表示．有下面三種方法求重力加速度的值，分別是：______
A．根據(jù)h=
1
2
gt2，其中t=
6
f
，求得：g=
2hf2
62

B．根據(jù)vF=gt，其中t=
6
f
，而vF=
s
2T
（其中T=
1
f
），求得：g=
sf2
12

C．根據(jù)
v2F
=2gh，而vF=
s
2T
，（其中T=
1
f
），求得：g=
s2f2
8h

你認(rèn)為用哪種方法比較妥當(dāng)？其它方法可能存在的問(wèn)題是什么？
答：______．

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科目：高中物理 來(lái)源：2007年江蘇省宿遷市高考物理二模試卷（解析版） 題型：解答題

（1）用油膜法估測(cè)分子的大�。�
實(shí)驗(yàn)中將每個(gè)油酸分子視為球形模型，并讓油酸盡可能地在水面上擴(kuò)展開(kāi)，則形成的油膜可視為_(kāi)_____．若已知滴入水中的酒精油酸溶液中所含的純油酸的體積為V，油膜的面積為S，由此可估算出油酸分子的直徑為_(kāi)_____．
（2）如圖甲，用包有白紙的質(zhì)量為1.00kg的圓柱棒替代紙帶和重物，蘸有顏料的毛筆固定在電動(dòng)機(jī)上并隨之勻速運(yùn)動(dòng)．當(dāng)接通電源待電機(jī)穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)后，燒斷懸掛圓柱棒的細(xì)線，圓柱棒自由下落，毛筆可在圓柱棒的紙上畫(huà)出記號(hào)．圖乙是按正確操作順序畫(huà)出的一條紙帶，圖中O是畫(huà)出的第一個(gè)痕跡，A、B、C、D、E、F、G是依次畫(huà)出的痕跡，設(shè)毛筆接觸棒時(shí)不影響棒的運(yùn)動(dòng)．測(cè)得痕跡之間沿棒方向的距離依次為OA=26.0mm、AB=50.0mm、BC=74.0mm、CD=98.0mm、DE=122.0mm、EF=146.0mm，已知電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)有“1200r/min”字樣，由此驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．根據(jù)以上內(nèi)容，可得：
①根據(jù)乙圖所給的數(shù)據(jù)，可知毛筆畫(huà)下痕跡B、E兩時(shí)刻間棒的動(dòng)能變化量為_(kāi)_____J，重力勢(shì)能的變化量為_(kāi)_____J，由此可得出的結(jié)論是______．（g取9.80m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
②實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)利用獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)同時(shí)測(cè)定了當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭的值．假設(shè)OF間的距離為h，EG間的距離s．電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)頻率用f表示．有下面三種方法求重力加速度的值，分別是：______
A．根據(jù)，其中，求得：
B．根據(jù)vF=gt，其中，而（其中），求得：
C．根據(jù)，而，（其中），求得：
你認(rèn)為用哪種方法比較妥當(dāng)？其它方法可能存在的問(wèn)題是什么？
答：______．

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