题目内容

(1)(8分)在做”用油膜法估测分子大小”的实验时,在实验中测得n个油滴的体积为V,则每个油滴的体积为        ,将一个油滴滴在水面上,形成的油膜的近似轮廓如图所示,图中正方形小方格的边长为l,则油膜的面积是___________。根据上述数据,估测出油分子的直径是________________。用这种方式估测出的结果,其分子直径的数量级约为             m。

(2)(8分) 某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验:将打点计时器固定在光滑的长木板的一端,把纸带穿过打点计时器,连在小车A的后面。让小车A运动,小车B静止。在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥,如图甲,碰撞时撞针插入橡皮泥把两小车粘合成一体。他在安装好实验装置后,先接通电源然后轻推小车A,使A获得一定的速度,电磁打点计时器在纸带上打下一系列的点,已知电源频率为50Hz。
①实验中打出的纸带如图乙所示,并测得各计数点间距标在图上,则应选     段计算A的碰前速度;应选    段计算A和B碰后的共同速度(填BC、CD或DE)。
②已测得小车A的质量m1=0.20kg,小车B的质量m2=0.10kg,由以上测量结果可得:[来源:学科网ZXXK]
碰前总动量=     kg·m/s;碰后总动量=     kg·m/s。(计算结果均保留三位有效数字)

(1) (2分)   (2分)   (2分)   (2分)
说明:以上答案中取小方格的数目只要在50--60之间均可得分。
(2)BC (2分)   DE(2分)   0.210 (2分)    0.209(2分)
说明:以上答案不符合有效数字要求的不给分,大小偏差在±0.005内的均可给分。

解析

练习册系列答案
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完成下列实验题
(1)在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中,下列所给步骤的合理顺序为(开始两步已排好)
CFEBAD
CFEBAD

A.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,数出轮廓内的方格数(不足半个的舍去,
多于半个的算一个),再根据方格的边长求出油膜的面积S.
B.将一滴油酸酒精溶液滴在水面上,待油酸薄膜的形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上.
C.用浅盘装入约2cm深的水,然后将痱子粉或石膏粉均匀地撤在水面上.
D.用公式D=
V
S
求出薄膜厚度,即油酸分子的直径.
E.根据油酸酒精溶液的浓度,算出一滴溶液中纯油酸的体积V.
F.用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴人量筒,记下溶液的滴数n与量筒中增加的溶液体积V0.
(2)如图所示,是某研究性学习小组做探究“橡皮筋做的功和物体速度变化的关系”的实验,图中是小车在一条橡皮筋作用下弹出(橡皮筋与小车不再相连)沿木板滑行的情形,这时,橡皮筋对小车做的功记为W.当我们用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时,每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放.小车每次实验中获得的速度由打点计时器所打的纸带测出.(不计阻力)
 
(1)除了图中的已给出的实验器材外,还需要的器材有
刻度尺,低压交流电源
刻度尺,低压交流电源
;
(2)每次实验得到的纸带上的点并不都是均匀的,为了测量小车获得的速度,应选用纸带的
打点均匀
打点均匀
部分进行测量;
(3)下面是本实验的数据记录表,请将第2次、第3次…实验中橡皮筋做的功填写在对应的位置;
物理量
数据
次数
橡皮筋做的功 10个间隔的距离S(m) 10个间隔的时间T(s) 小车获得的速度vn(m/s) 小车速度的平方vn2(m/s)2
1 W 0.200 0.2
2 2W 0.280 0.2
3 3W 0.300 0.2
4 4W 0.400 0.2
5 5W 0.450 0.2
(4)你认为橡皮筋做的功Wn和物体速度vn变化的关系应是
Wn正比于
v
2
n
Wn正比于
v
2
n
.

(1)在做用油膜法估测分子大小的实验中,已知实验室中使用的酒精油酸的浓度为,又用滴管测得每滴这种酒精油酸的总体积为,将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上,在玻璃板上描出油膜的边界线,再把玻璃板放在画有边长为的正方形小格的纸上,测得油膜占有的小正方形个数为(以上物理量的单位均为国际单位).
 
(i)(3分)用以上字母表示油酸分子直径的大小为 ____________m.
(ii)(3分)若,则从右图中测得油膜占有的面积为   (结果表示为数值形式).
(2)人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态,物体对支持面没有压力,所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量。针对这种环境,某兴趣小组通过查阅资料获知,弹簧振子做简谐运动的周期(其中是振子的质量,是弹簧的劲度系数).他们设计了一种装置来间接测量物体的质量,如图所示,A是带夹子的金属块,金属块和夹子的总质量为,B是待测质量的物体(可以被A上的夹子固定)弹簧的劲度系数未知,但他们有一块秒表.

(i)(6分)请你简要写出测量待测物体质量的方法,测量的物理量用字母表示.
①                                                  ;
②                                                  .
(ii)(4分)用所测的物理量和已知物理量求待测物体质量的计算式为            .

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