0.6 mL，現(xiàn)用滴管向量筒內(nèi)滴加50滴上述溶液，量筒中的溶液體

積增加了1 mL，若把一滴這樣的油酸酒精溶液滴入足夠大盛水的

淺盤中，由于酒精溶于水，油酸在水面展開，穩(wěn)定后形成的油膜

的形狀如圖實(shí)－8－4所示．若每一小方格的邊長(zhǎng)為25 mm，試問：

(1)這種估測(cè)方法是將每個(gè)油酸分子視為________模型，讓油酸盡

可能地在水面上散開，則形成的油膜可視為_______油膜，這層油膜的厚度可視為

油酸分子的________．圖實(shí)－8－4中油酸膜的面積為________m²；每一滴油酸酒精

溶液中含有純油酸體積是________m³；根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測(cè)出油酸分子的直徑

是________m．(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(2)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中，在距水面約2 cm的位置將一滴油酸酒精溶液滴入水面形

成油膜，實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察到，油膜的面積會(huì)先擴(kuò)張后又收縮了一些，這是為什么呢？

請(qǐng)寫出你分析的原______________________________________________________

_______________________________________________________________________

______________________________________________________________________.

解析：油膜面積約占70小格，面積約為S＝70×25×25×10^－6 m²≈4.4×10^－2 m²，一滴油酸酒精溶液含有純油酸的體積為V＝××10^－6 m³＝1.2×10^－11 m³，油酸分子的直徑約等于油膜的厚度

d＝＝ m≈2.7×10^－10 m.

答案：(1)球體　單分子　直徑　4.4×10^－2

3. 油酸酒精溶液的濃度為每1000 mL油酸酒精溶液中有油酸

2．在“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，現(xiàn)有按體積比為n∶m配制好的油酸酒精溶液置于容器中，還有一個(gè)盛有約2 cm深水的淺盤，一支滴管，一個(gè)量筒．

請(qǐng)補(bǔ)充下述估測(cè)分子大小的實(shí)驗(yàn)步驟：

(1)________________(需測(cè)量的物理量自己用字母表示．)

(2)用滴管將一滴油酸酒精溶液滴入淺盤，等油酸薄膜穩(wěn)定　　

后，將薄膜輪廓描繪在坐標(biāo)紙上，如圖實(shí)－8－3所示．(已

知坐標(biāo)紙上每個(gè)小方格面積為S，求油膜面積時(shí)半個(gè)以上方

格面積記為S，不足半個(gè)的舍去)則油膜面積為________．

(3)估算油酸分子直徑的表達(dá)式為d＝____________.

解析：(1)用滴管向量筒內(nèi)加注N滴油酸酒精溶液，讀其體積V.

(2)利用補(bǔ)償法，可查得面積為8S.

(3)1滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積為

V′＝×，油膜面積S′＝8S，

由d＝，得d＝.

答案：(1)見解析　(2)8S　(3)

1．“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)要步驟如下：

A．將畫有油膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，數(shù)出輪廓內(nèi)的方格數(shù)(不足半個(gè)的舍

去，多于半個(gè)的算一個(gè))，再根據(jù)方格的邊長(zhǎng)求出油膜的面積S.

B．將一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在

淺盤上，用彩筆將薄膜的形狀描畫在玻璃板上．

C．用淺盤裝入約2 cm深的水．

D．用公式d＝求出薄膜厚度，即油酸分子的大�。�

E．根據(jù)油酸酒精溶液的濃度，算出一滴溶液中純油酸的體積V.

(1)上述步驟中有步驟遺漏或步驟不完全，請(qǐng)指出：

①____________________________________________________________________

②___________________________________________________________________

(2)上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是________．

解析：(1)①C步驟中，要在水面上均勻地撒上石膏粉或痱子粉．

②實(shí)驗(yàn)中，要有步驟F：用注射器或滴管將事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，記下量筒內(nèi)增加一定體積時(shí)的滴數(shù)．

(2)合理順序?yàn)镃FBAED

答案：(1)見解析　(2)CFBAED

5．如圖實(shí)－3－12所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．小車上固定一個(gè)盒子，盒子內(nèi)盛有沙子．沙桶的總質(zhì)量(包括桶以及桶內(nèi)沙子質(zhì)量)記為m，小車的總質(zhì)量(包括車、盒子及盒內(nèi)沙子質(zhì)量)記為M.

圖實(shí)－3－12

(1)驗(yàn)證在質(zhì)量不變的情況下，加速度與合外力成正比：從盒子中取出一些沙子，裝入沙桶中，稱量并記錄沙桶的總重力mg，將該力視為合外力F，對(duì)應(yīng)的加速度a則從打下的紙帶中計(jì)算得出．多次改變合外力F的大小，每次都會(huì)得到一個(gè)相應(yīng)的加速度．本次實(shí)驗(yàn)中，桶內(nèi)的沙子取自小車中，故系統(tǒng)的總質(zhì)量不變．以合外力F為橫軸，以加速度a為縱軸，畫出a－F圖象，圖象是一條過原點(diǎn)的直線．

①a－F圖象斜率的物理意義是________________________________________．

②你認(rèn)為把沙桶的總重力mg當(dāng)作合外力F是否合理？

答：________.(填“合理”或“不合理”)

③本次實(shí)驗(yàn)中，是否應(yīng)該滿足M≫m這樣的條件？

答：________(填“是”或“否”)；

理由是_____________________________________________________________．

(2)驗(yàn)證在合外力不變的情況下，加速度與質(zhì)量成反比：保持桶內(nèi)沙子質(zhì)量m不變，在盒子內(nèi)添加或去掉一些沙子，驗(yàn)證加速度與質(zhì)量的關(guān)系．本次實(shí)驗(yàn)中，桶內(nèi)的沙子總質(zhì)量不變，故系統(tǒng)所受的合外力不變．

用圖象法處理數(shù)據(jù)時(shí)，以加速度a為縱橫，應(yīng)該以______倒數(shù)為橫軸．

解析：(1)將車內(nèi)的沙子轉(zhuǎn)移到桶中，就保證了M+m不變，即系統(tǒng)的總質(zhì)量不變，研究對(duì)象是整個(gè)系統(tǒng)，a＝＝，可見a－F圖象斜率的物理意義是，系統(tǒng)的合外力就等于所懸掛沙桶的重力mg，不必滿足M≫m這樣的條件．

(2)向小車內(nèi)添加或去掉部分沙子，是改變系統(tǒng)的總質(zhì)量M+m，而系統(tǒng)的合外力仍等于所懸掛沙桶的重力mg，保證了合外力不變．

答案：(1)①�、诤侠怼、鄯瘛∫�?yàn)閷?shí)驗(yàn)的研究對(duì)象是整個(gè)系統(tǒng)，系統(tǒng)受到的合外力就等于mg

(2)M+m

4．(2009·上海高考)如圖實(shí)－3－10所示為“用DIS(位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī))研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置．

圖實(shí)－3－10

(1)在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持________不變，用鉤碼所受的重力作為

________，用DIS測(cè)小車的加速度．

(2)改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量．在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組

數(shù)據(jù)可畫出a－F關(guān)系圖線(如圖實(shí)－3－11所示)．①分析此圖線的OA

段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是 _______________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________.

②(單選題)此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是　　　 (　)

A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)

C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車的質(zhì)量太大

解析：(1)在研究加速度與力的關(guān)系時(shí)必須保持小車質(zhì)量不變，才能找出二者的關(guān)系．

(2)①OA段在實(shí)驗(yàn)的允許范圍內(nèi)，圖線是一條直線，因此可得出a與F成正比的關(guān)系．

②由實(shí)驗(yàn)的原理a＝＝可知AB段明顯偏離直線是由于沒有滿足M_車≫m_鉤造成的．

答案：(1)小車的總質(zhì)量(或：小車的質(zhì)量)

小車所受外力(或：外力、合外力)

(2)①在質(zhì)量不變的條件下，加速度與合外力成正比

②C

3．(2010·淮安模擬)為了探究加速度與力的關(guān)系，使用如圖實(shí)－3－9所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．其中G₁、G₂為兩個(gè)光電門，它們與數(shù)字計(jì)時(shí)器相連，當(dāng)滑行器通過G₁、G₂光電門時(shí)，光束被遮擋的時(shí)間Δt₁、Δt₂都可以被測(cè)量并記錄，滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片寬度為D，光電門間距離為x，牽引砝碼的質(zhì)量為m.回答下列問題：

圖實(shí)－3－9

(1)實(shí)驗(yàn)開始應(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下面的螺釘，使氣墊導(dǎo)軌水平，在不增加其他儀器的情

況下，如何判定調(diào)節(jié)是否到位？

答：_______________________________________________________________________

(2)若取M＝0.4kg，改變m的值，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，以下m的取值不合適的一個(gè)是_____________________________________________________________________．

A．m₁＝5 g 　　　　　　　　B．m₂＝15 g

C．m₃＝40 g 　　　　　　　　D．m₄＝400 g

(3)在此實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)得每一個(gè)牽引力對(duì)應(yīng)的加速度，其中求得的加速度的表達(dá)式

為：_____________________________________________________________________

(用Δt₁、Δt₂、D、x表示)．

解析：(1)如果氣墊導(dǎo)軌水平，則不掛砝碼時(shí)，M應(yīng)能在任意位置靜止不動(dòng)，或推動(dòng)M

后能使M勻速運(yùn)動(dòng)．

(2)應(yīng)滿足M≫m，故m₄＝400 g 不合適．

(3)由v₁＝，v₂＝，v－v＝2ax

可得：a＝.

答案：(1)取下牽引砝碼，M放在任意位置都不動(dòng)；或取下牽引砝碼，輕推滑行器M，數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄每一個(gè)光電門的光束被擋的時(shí)間Δt都相等．

(2)D　(3)a＝

2．在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，按實(shí)驗(yàn)要求裝置好器材后，應(yīng)按一定步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下述操作步驟的安排順序不盡合理，請(qǐng)將合理的順序以字母代號(hào)填寫在下面的橫線上：____________________.

A．保持小盤和砝碼的質(zhì)量不變，在小車?yán)锛禹来a，測(cè)出加速度，重復(fù)幾次

B．保持小車質(zhì)量不變，改變小盤和砝碼的質(zhì)量，測(cè)出加速度，重復(fù)幾次

C．用天平測(cè)出小車和小盤的質(zhì)量

D．平衡摩擦力，使小車近似做勻速直線運(yùn)動(dòng)

E．掛上小盤，放進(jìn)砝碼，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，放開小車，在紙帶上打下一系列

的點(diǎn)

F．根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)，分別畫出a－F和a－的圖線

答案：DCEABF或DCEBAF

1．在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，以下做法正確的是(　)

A．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將小盤用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上

B．每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力

C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

D．求小車運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)，可用天平測(cè)出小盤和砝碼的質(zhì)量(M′和m′)以及小車質(zhì)

量M，直接用公式a＝g求出

答案：B

5．(2010·東城模擬)在做“探究力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，若由于F₁的誤差使F₁

與F₂的合力F方向略向左偏，如圖實(shí)－2－8所示，但F大于等于F′，引起這一

結(jié)果的原因可能是F₁的大小比真實(shí)值偏________，F₁的方向使它與F₂的夾角比真

實(shí)值偏________．

解析：作平行四邊形合成圖如圖所示，F₁的真實(shí)值為F₁₀.合力的真實(shí)值為F′，

F₁為測(cè)量值，由圖可知，F₁的大小比真實(shí)值偏大，F₁的方向

使它與F₂的方向夾角比真

實(shí)值偏大，大于α₀.

答案：大　大