练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    （1）利用“油膜法估测分子直径”实验体现了构建分子模型的物理思想，也体现了通过对宏观量的测量来实现对微观量的间接测量方法．某同学在本实验中测得体积为V的油滴，落在平静的水面上，扩展成面积为S的单分子油膜，则该分子的直径为
    V
    S
    V
    S
    ．
    已知阿伏加德罗常数为NA，油的摩尔质量为M，则一个油分子的质量为
    M
    NA
    M
    NA
    ．
    （2）如图所示为探究“碰撞中的动量守恒”实验装置示意图．
    ①因为下落高度相同的平抛小球（不计空气阻力）的飞行时间相同，所以我们在“碰撞中的动量守恒”可以用
    平抛时间
    平抛时间
    作为时间单位．
    ②入射小球a与被碰小球b的直径相同，它们的质量比较，应是ma
    ＞
    ＞
    mb．（选填“＞”，“＜”或“=”）
    ③为了保证小球作平抛运动，必须调整斜槽使其
    末端的切线是水平的
    末端的切线是水平的
    ，检验方法是
    将被碰小球放在斜槽的末端，小球保持在任意位置静止
    将被碰小球放在斜槽的末端，小球保持在任意位置静止
    ．
    ④如图，其中M、P、N分别是入射小球和被碰小球对应的平均落地点，则实验要验证的关系是
    C
    C
    ．   
    A．maON=maOP+mbOM
    B．maOP=maON+mbOM
    C．maOP=maOM+mbON
    D．maOM=maOP+mbON
    ⑤小球与斜槽之间存在摩擦，对本实验探究结果有无影响：答
    无
    无
    （选填“有”或“无”）
    分析：（1）因为油膜可以看成单分子油膜层，结合体积和面积求出分子的直径大小．根据摩尔质量与阿伏伽德罗常数的比值求出一个油分子的质量．
    （2）为了入射小球不反弹，入射小球的质量大于被碰小球的质量．
    为了保证小球做平抛运动，斜槽的末端需水平．
    用水平位移代替平抛运动的初速度，得出动量守恒的表达式．
    解答：解：（1）油膜为单分子油膜层，则分子的直径：d=
    V
    S
    ．
    摩尔质量为1摩尔物体的质量，则分子的质量：m=
    M
    NA
    ．
    （2）①因为平抛运动的时间相等，则在“碰撞中的动量守恒”可以用平抛时间作为时间单位．
    ②在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律故有：mav0=mav1+mbv2
    在碰撞过程中动能守恒故有：
    1
    2
    mav02=
    1
    2
    mav12    +
    1
    2
    mbv22
    解：得v1=
    ma-mb
    ma+mb
    v0
    要碰后入射小球的速度v1＞0，即ma-mb＞0，即ma＞mb．
    ③为了保证小球作平抛运动，必须调整斜槽使其末端的切线是水平的．检验的方法是将被碰小球放在斜槽的末端，小球保持在任意位置静止．
    ④根据动量守恒定律得：mav0=mav1+mbv2，用水平位移代替速度，则有：
    maOP=maOM+mbON．故C正确，A、B、D错误．
    故选：C．
    ⑤小球与斜槽间有摩擦，只要每次从同一高度由静止释放，到达底端的速度不变，可知摩擦对实验探究的结果无影响．
    故答案为：（1）
    V
    S
    ，
    M
    NA

    （2）①平抛时间（或者飞行时间）②＞
    ③末端的切线是水平的；将被碰小球放在斜槽的末端，小球保持在任意位置静止
    ④C  ⑤无
    点评：本题是运用等效思维方法，平抛时间相等，用水平位移代替初速度，这样将不便验证的方程变成容易验证．关键知道实验的原理，以及知道实验中所注意的事项．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源：高中物理复习题 题型：022

    在进行用油膜法估测油酸分子的大小实验时，已准备好本实验所需器材：配制好的油酸酒精溶液、滴管(或注射器)、10ml的小量筒、装有足够水的大量杯，盛水浅盘、装在纱布袋中滑石粉、玻璃板、坐标纸、彩笔。某同学操作步骤如下：

    　　(1)用滴管吸入配制好的油酸酒精溶液，向小量筒中滴入1ml的油酸酒精溶液，记录滴数n．根据配制油酸酒精溶液中油酸的浓度η(体积比＝1:400)，估算出每一滴油酸酒精溶液中油酸的体积V0，估算每一滴油酸酒精溶液中油酸的体积的计算式为V0=_______m3.

    　　(2)用装水的大量杯向浅盘中注水，为了________要尽量使水面接近盘沿。用手轻轻拍打布袋使滑石粉均匀撒撒在水面上形成一薄层滑石粉层,这样做的目的是

    ________。

    　　(3)用滴管向水面中央滴人一滴油酸酒精溶液，等到油膜扩展相对稳定时，用玻璃板覆盖在浅盘边上，在玻璃板上用彩笔勾画出________。

    　　(4)取下玻璃板，覆盖在坐标纸上，统计________内边长为1cm的正方形个数N，由此油膜面积估算式为S=________m2。

    　　(5)利用公式d=________m估算出油酸分子的大小。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （5分）在进行用油膜法估测油酸分子的大小实验时，已准备好本实验所需器材：配制好的油酸酒精溶液、滴管（或注射器）、10ml的小量筒、装有足够水的大量杯，盛水浅盘、装在纱布袋中滑石粉、玻璃板、坐标纸、彩笔。某同学操作步骤如下：

    （1）用滴管吸入配制好的油酸酒精溶液，向小量筒中滴入1ml的油酸酒精溶液，记录滴数n。根据配制油酸酒精溶液中油酸的浓度η(体积比＝1:400)，估算出每一滴油酸酒精溶液中油酸的体积V0，估算每一滴油酸酒精溶液中油酸的体积的计算式为V0=_______m3。

    （2）用装水的大量杯向浅盘中注水，为了________要尽量使水面接近盘沿。用手轻轻拍打布袋使滑石粉均匀撒撒在水面上形成一薄层滑石粉层，这样做的目的是________。

    （3）用滴管向水面中央滴人一滴油酸酒精溶液，等到油膜扩展相对稳定时，用玻璃板覆盖在浅盘边上，在玻璃板上用彩笔勾画出________。

    （4）取下玻璃板，覆盖在坐标纸上，统计________内边长为1cm的正方形个数N，由此油膜面积估算式为S=________m2。

    （5）利用公式d=________m估算出油酸分子的大小。

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案