【题目】在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,有下列实验步骤:
①往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水,待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上;
②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待薄膜形状稳定;
③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。
④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下量筒内增加一定体积时的滴数,由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积;
⑤将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上;
完成下列填空:
(1)上述步骤中,正确的顺序是_____。(填写步骤前面的序号)
(2)将6mL的纯油酸溶于酒精,制成104mL的油酸酒精溶液,测得1mL的油酸酒精溶液有75滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上,待水面稳定后,测得所形成的油膜的形状如图所示,坐标中正方形小方格的边长为20mm,求:
①油酸膜的面积是_____m2;
②每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_____mL;
③根据上述数据,估测出油酸分子的直径是_____m.(结果保留两位有效数字)
【答案】④①②⑤③ 1.5×10﹣2 8.0×10﹣6 5.3×10﹣10
【解析】
将配制好的油酸酒精溶液,通过量筒测出一滴此溶液的体积,然后将一滴此溶液滴在有痱子粉的浅盘里的水面上,等待形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔描绘出油酸膜的形状,将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,按不足半个的舍去,多于半个的算一个,统计出油酸薄膜的面积,则用一滴此溶液的体积除以一滴此溶液的面积,恰好就是油酸分子的直径。
(1)“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为:
配制酒精油酸溶液→测定一滴酒精油酸溶液的体积(题中的④)→准备浅水盘(①)→形成油膜(②)→描绘油膜边缘,测量油膜面积(⑤)→计算分子直径(③);
(2)①面积超过正方形一半的正方形的个数为37个;
则油酸膜的面积约为:S=37×20×20mm2≈1.5×10﹣2m2
②每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积为:V=1mL×6104×175=8.0×10﹣6mL
③把油酸分子看成球形,且不考虑分子间的空隙,则油酸分子直径为:d=VS=8×10-6×10-61.5×10-2m≈5.3×10﹣10m。
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【题目】有一根轻绳拴了一个物体,如图所示,若整体以加速度a向下做减速运动时,作用在物体上的各力做功的情况是
A. 重力做正功,拉力做负功,合外力做负功
B. 重力做正功,拉力做负功,合外力做正功
C. 重力做正功,拉力做正功,合外力做正功
D. 重力做负功,拉力做负功,合外力做正功
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【题目】如图所示,在光滑的水平地面上有一个表面光滑的物块P,它的质量为M,一长为L的轻杆下端用光滑铰链连接于O点,O点固定于地面上,轻杆的上端连接着一个可视为质点的小球Q,它的质量为m,且.开始时,小球斜靠在物块左侧,它距地面的高度为h,物块右侧受到水平向左推力F的作用,整个装置处于静止状态.若现在撤去水平推力F,则下列说法中正确的是( )
A. 物块先做加速运动,后做匀速运动
B. 在小球和物块分离前,当轻杆与水平面的夹角为时,小球的速度大小
C. 小球与物块分离时,小球一定只受重力作用
D. 在小球落地之前,小球的机械能一直减少
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【题目】用显微镜观察悬浮在水中的花粉,追踪几粒花粉,每隔30s记下它们的位置,用折线分别依次连接这些点,如图所示。则:
①从图中可看出花粉颗粒的运动是_____(填“规则的”或“不规则的”)
②关于花粉颗粒所做的布朗运动,说法正确的是_____
A.图中的折线就是花粉颗粒的运动轨迹
B.布朗运动反映液体分子的无规则运动
C.液体温度越低,花粉颗粒越大,布朗运动越明显
D.布朗运动是由于液体分子从各个方向对花粉颗粒撞击作用的不平衡引起的
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【题目】10只相同的轮子并排水平排列,圆心分别为O1、O2、O3…O10,已知O1O10=3.6m,水平转轴通过圆心,轮子均绕轴以n=的转速顺时针转动。现将一根长0.8m、质量为2.0kg的匀质木板平放在这些轮子的左侧,木板左端恰好与O1竖直对齐(如图所示),木板与轮子间的动摩擦因数为0.16,不计轴与轮间的摩擦,g取10m/s2。求:
(1)木板在轮子上水平移动的总时间;
(2)轮子由于传送木板所多消耗的能量。
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【题目】跳台滑雪是一种极为壮观的运动,运动员穿着滑雪板,从跳台水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆.如图所示.设运动员连同滑雪板的总质量m=50kg,从倾角θ=37°的坡顶A点以速度v0=20m/s沿水平方向飞出,恰落到山坡底的水平面上的B处.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求
(1)运动员在空中飞行的时间;
(2)AB间的距离s.
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【题目】如图所示,粗糙水平地面AB与半径R=0.4m的光滑半圆轨道BCD相连接,且在同一竖直平面内,O是BCD的圆心,BOD在同一竖直线上。质量m=2kg的小物体在9N的水平恒力F的作用下,从A点由静止开始做匀加速直线运动。已知AB=5m,小物块与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.2.当小物块运动到B点时撤去力F.求:
(1)小物块到达B点时速度的大小;
(2)小物块通过B点时对轨道的压力;
(3)小物块能否通过最高点D点,请用物理知识说明理由.
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【题目】如图所示,在竖直平面内,固定有半圆弧轨道,其两端点 M、N 连线水平。将一轻质小环套在轨道上,一细线穿过轻环 A,一端系在 M 点,另一端系一质量为 m 的小球,小球恰好静止在图示位置。不计所有摩擦,重力加速度大小为 g。下列说法正确的是( )
A. 轨道对轻环的支持力大小为 mg
B. 细线对 M 点的拉力大小为
C. 细线对轻环的作用力大小为mg
D. N 点和轻环的连线与竖直方向的夹角为30°
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【题目】如图所示,线圈abcd的面积是0.05m2,共100匝;线圈电阻为1Ω,外接电阻R=9Ω,匀强磁场的磁感强度为BT,当线圈以300r/min的转速匀速旋转时,求:
(1)若从线圈处于中性面开始计时,写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式;
(2)线圈转过s 时电动势的瞬时值多大?
(3)电路中电压表和电流表的示数各是多少?
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