(1)用油膜法估測分子的大小.
實驗中將每個油酸分子視為球形模型,并讓油酸盡可能地在水面上擴展開,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機上并隨之勻速運動.當接通電源待電機穩(wěn)定轉(zhuǎn)動后,燒斷懸掛圓柱棒的細線,圓柱棒自由下落,毛筆可在圓柱棒的紙上畫出記號.圖乙是按正確操作順序畫出的一條紙帶,圖中O是畫出的第一個痕跡,A、B、C、D、E、F、G是依次畫出的痕跡,設(shè)毛筆接觸棒時不影響棒的運動.測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,已知電動機銘牌上標有“1200r/min”字樣,由此驗證機械能守恒定律.根據(jù)以上內(nèi)容,可得:
①根據(jù)乙圖所給的數(shù)據(jù),可知毛筆畫下痕跡B、E兩時刻間棒的動能變化量為______J,重力勢能的變化量為______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實驗中某同學(xué)利用獲得的實驗數(shù)據(jù)同時測定了當?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.電動機轉(zhuǎn)動頻率用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:
你認為用哪種方法比較妥當?其它方法可能存在的問題是什么?
答:______.

【答案】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)利用勻變速直線運動推論:中間時刻的瞬時速度等于該短時間內(nèi)的平均速度可求出3、6點的瞬時速度,從而求出動能的變化量;根據(jù)功能關(guān)系得重力勢能減小量等于重力做功的數(shù)值.
解答:解:(1)將每個分子視為球體,讓油酸盡可能地在水面上散開,則形成的油膜可視為單分子油膜,這時油膜的厚度可視為油酸分子的直徑.
油酸分子的直徑為
(2)①毛筆畫相鄰兩條線的時間間隔為電動機的轉(zhuǎn)動周期.
已知電動機銘牌上標有“1200r/min”字樣,即每秒轉(zhuǎn)20周,所以T=0.05s
根據(jù)在勻變速直線運動中,中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度,有:
vB==1.24m/s
vE==2.68m/s
動能的增量為:△Ek=mvE2-mvB2=2.82J
重力做功等于重力勢能的減小量,所以有:△Ep=mgh=mgXBE=2.88J
根據(jù)計算可知,動能的增加量和勢能的減小量基本相等,故可得出在實驗誤差范圍內(nèi)物體下落機械能守恒的結(jié)論.
②方法C比較妥當,方法A、B都用到了,但OA間的時間間隔一般不等于(要小于它),因此t≤,從而A、B兩種方法存在問題.
故答案為:(1)單分子油膜;
(2)①2.82,2.88,在誤差范圍內(nèi),圓柱棒的機械能守恒.
②C,方法A、B都用到了,但OA間的時間間隔一般不等于(要小于它),因此t≤,從而A、B兩種方法存在問題.
點評:(1)本題考查“用單分子油膜估測分子大小”實驗的實驗步驟和數(shù)據(jù)處理,難度不大,是一道基礎(chǔ)題,熟練掌握基礎(chǔ)知識即可正確解題
(2)該實驗裝置是根據(jù)打點計時器的特點和實驗原理進行設(shè)計新的實驗.
數(shù)據(jù)的處理思路與打點計時器打出來的紙帶處理一樣.
我們對于書本上的實驗必須要掌握實驗原理,了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項,才能解決設(shè)計實驗的問題.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 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)定的實驗室里做熱學(xué)小實驗,用手指堵住注射器前端小孔,這時注射器內(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
 
  (選填“增大”或“減小”),若該同學(xué)緩慢推進活塞過程中做功為 W1;然后將活塞緩慢稍稍拉出一些(如圖乙),此過程中做功為 W2,則全過程中注射器內(nèi)空氣的內(nèi)能增加量△U=
 

( 3 )  2010 年美國墨西哥灣原油泄漏,造成了大面積的海洋被污染,成為全球史上最嚴重事故性漏油事件.“科學(xué)團隊估計,大約 490 萬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80萬桶原油,還有 40萬桶流人墨西哥灣.”
學(xué)習(xí)了“用油膜法估測分子的大小”的實驗后,某研究性學(xué)習(xí)小組欲評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)過一段時間后,石油充分擴展為面積 3m2的油膜,請你根據(jù)他們的實驗數(shù)據(jù)估算,流人墨西哥灣的原油如果充分擴展,將會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 來源: 題型:閱讀理解

(1)用油膜法估測分子的大。
實驗中將每個油酸分子視為球形模型,并讓油酸盡可能地在水面上擴展開,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機上并隨之勻速運動.當接通電源待電機穩(wěn)定轉(zhuǎn)動后,燒斷懸掛圓柱棒的細線,圓柱棒自由下落,毛筆可在圓柱棒的紙上畫出記號.圖乙是按正確操作順序畫出的一條紙帶,圖中O是畫出的第一個痕跡,A、B、C、D、E、F、G是依次畫出的痕跡,設(shè)毛筆接觸棒時不影響棒的運動.測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,已知電動機銘牌上標有“1200r/min”字樣,由此驗證機械能守恒定律.根據(jù)以上內(nèi)容,可得:
①根據(jù)乙圖所給的數(shù)據(jù),可知毛筆畫下痕跡B、E兩時刻間棒的動能變化量為
 
J,重力勢能的變化量為
 
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實驗中某同學(xué)利用獲得的實驗數(shù)據(jù)同時測定了當?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.電動機轉(zhuǎn)動頻率用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

你認為用哪種方法比較妥當?其它方法可能存在的問題是什么?
答:
 

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科目:高中物理 來源: 題型:

“物理3—3模塊”

   (1)(本小題共3分,在給出的四個選項中,可能只有一個選項正確,也可能有多個選項正確,全部選對得3分,選對但不全的得1分,有錯選的得0分)

在下列說法中,正確的是                  (    )

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

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

        C.已知氣體的摩爾質(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.用油膜法估測分于直徑實驗中.計算結(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,在給山的四個選項中,可能只有一個選項正確,也可能有多個選項正確,全部選對得3分,選對但不全的得1分,有錯選的得0分)

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

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

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

        C.任何自然過程不一定總是沿著熵增加的方向進行

        D.電冰箱即使在工作時,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,且可無摩擦滑動,仍使密封氣體溫度升高1℃,需吸收的熱量為Q2,問Q1與Q2哪個大?簡要說明理由。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

(1)用油膜法估測分子的大小.
實驗中將每個油酸分子視為球形模型,并讓油酸盡可能地在水面上擴展開,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機上并隨之勻速運動.當接通電源待電機穩(wěn)定轉(zhuǎn)動后,燒斷懸掛圓柱棒的細線,圓柱棒自由下落,毛筆可在圓柱棒的紙上畫出記號.圖乙是按正確操作順序畫出的一條紙帶,圖中O是畫出的第一個痕跡,A、B、C、D、E、F、G是依次畫出的痕跡,設(shè)毛筆接觸棒時不影響棒的運動.測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,已知電動機銘牌上標有“1200r/min”字樣,由此驗證機械能守恒定律.根據(jù)以上內(nèi)容,可得:
①根據(jù)乙圖所給的數(shù)據(jù),可知毛筆畫下痕跡B、E兩時刻間棒的動能變化量為______J,重力勢能的變化量為______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實驗中某同學(xué)利用獲得的實驗數(shù)據(jù)同時測定了當?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.電動機轉(zhuǎn)動頻率用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

你認為用哪種方法比較妥當?其它方法可能存在的問題是什么?
答:______.

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同步練習(xí)冊答案