题目内容
【题目】(1)在做“用油膜法测分子的大小”实验时,利用油酸分子的特性,易在水面上形成_______(选填“单层”或“多层”)分子油膜,在某次实验中,将含有纯油酸体积为V的一滴油酸酒精溶液滴到水面上,形成面积为S的油酸薄膜,则由此可估测出油酸分子的直径为_______。
(2)“研究平抛物体的运动”实验的装置如图甲所示.钢球从斜槽上滚下,经过水平槽飞出后做平抛运动.每次都使钢球从斜槽上同一位置由静止滚下,在小球运动轨迹的某处用带孔的卡片迎接小球,使球恰好从孔中央通过而不碰到边缘,然后对准孔中央在白纸上记下一点。通过多次实验,在竖直白纸上记录钢球所经过的多个位置,用平滑曲线连起来就得到钢球做平抛运动的轨迹.
①实验所需的器材有:白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、重锤线、有孔的卡片,除此之外还需要的一项器材是______
A.天平 B.秒表 C.刻度尺
②在此实验中,小球与斜槽间有摩擦______(选填“会”或“不会”)使实验的误差增大;如果斜槽末端点到小球落地点的高度相同,小球每次从斜槽滚下的初始位置不同,那么小球每次在空中运动的时间______(选填“相同”或“不同”)
③在实验中,在白纸上建立直角坐标系的方法是:使斜槽末端的切线水平,小球在槽口时,在白纸上记录球的重心在竖直木板上的水平投影点O,作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点,接下来应该选择的步骤是______
A.利用悬挂在槽口的重锤线画出过O点向下的竖直线为y轴.取下白纸,在纸上画出过O点,与y轴垂直、方向向右的直线为x轴.
B.从O点向右作出水平线为x轴.取下白纸,在纸上画出过O点,与x轴垂直、方向向下的直线为y轴.
④如图乙所示是在实验中记录的一段轨迹。已知小球是从原点O水平抛出的,经测量A点的坐标为(40cm,20cm),g取10m/s2,则小球平抛的初速度v0=_________m/s,若B点的横坐标为xB=60cm,则B点纵坐标为yB=_________m。
⑤一同学在实验中采用了如下方法:如图丙所示,斜槽末端的正下方为O点.用一块平木板附上复写纸和白纸,竖直立于正对槽口前的O1处,使小球从斜槽上某一位置由静止滚下,小球撞在木板上留下痕迹A.将木板向后平移至O2处,再使小球从斜槽上同一位置由静止滚下,小球撞在木板上留下痕迹B.O、O1间的距离为x1,O、O2间的距离为x2,A、B间的高度差为y.则小球抛出时的初速度v0为________
A. B. C. D.
【答案】 (1)单层 ; V/S; (2)① C; ② 不会; 相同; ③ A; ④ 2 ; 0.45; ⑤ A;
【解析】(1) 将每个分子视为球体,让油酸尽可能地在水面上散开,则形成的油膜可视为单分子油膜,这时油膜的厚度可视为油酸分子的直径,,油酸分子的直径为;
(2) ①实验中有白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、重锤线、有孔的卡片,还要刻度尺测小球水平方向和竖直方向运动的距离,故C正确;
②在实验中要保证小球到达底端的速度相同即可,轨道有无摩擦对实验结果不会产生误差,
由小球做平抛运动的高度相同,即,所以运动时间相同;
③利用重锤线先作出竖直方向的y轴,取下白纸,在纸上画出过O点,与y轴垂直、方向向右的直线为x轴,故A正确;
④根据平抛运动规律有:,;根据B点的横坐标可得,所以纵坐标为;
⑤根据平抛运动规律有,
小球打在A点时:,
小球打在B点时,
由题意可知,
由以上各式解得:,故A正确。
点晴:在实验中要画出平抛运动轨迹,必须确保小球做的是平抛运动.所以斜槽轨道末端一定要水平,同时斜槽轨道要在竖直面内.要画出轨迹,必须让小球在同一位置多次释放,才能在坐标纸上找到一些点.然后将这些点平滑连接起来,就能描绘出平抛运动轨迹。