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题型:简答题
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简答题

(7分)为了探究机械能守恒定律,岳口高中的金金设计了如图甲所示的实验装置,并提供了如下的实验器材:

A小车    B钩码    C一端带滑轮的木板    D细线   E.电火花计时器   F.纸带

G.毫米刻度尺   H.低压交流电源   I.220V的交流电源

(1)根据上述实验装置和提供的实验器材,你认为实验中不需要的器材是      (填写器材序号),还应补充的器材是           

(2)实验中得到了一条纸带如图乙所示,选择点迹清晰且便于测量的连续7个点(标号0~6),测出0到1、2、3、4、5、6点的距离分别为,打点周期为T.则打点2时小车的速度=     ;若测得小车质量为M、钩码质量为m,打点1和点5时小车的速度分别用表示,已知重力加速度为g,则验证点1与点5间系统的机械能守恒的关系式可表示为             

(3)在实验数据处理时,如果以为纵轴,以d为横轴,根据实验数据绘出图象,其图线的斜率表示的物理量的表达式为___________.

正确答案

(1)H(1分) 天平(1分);(2)(1分),(2分);(31)(2分)

试题分析:(1)电火花计时吕髟的是220V交流电源,因此低压交流电源用不着;另外还需要用到天平测出小车的质量M;(2)打点2时的速度等于1—3间的平均速度,即;根据机械能守恒,整个系统减小的重力势能等于整个系统增加的动能,即;(3)根据,因此的斜率就是加速度,而对砝码进行受力分析可知:,而对小车,因此可得

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简答题

(共4分)如图所示为“碰撞中的动量守恒”实验装置示意图。

(1)入射小球l与被碰小球2直径相同,均为d,它们的质量相比较,应是m1   m2

(2)为了保证小球做平抛运动,如何调整斜槽?                 。

正确答案

(1) >  (2)使斜槽末端切线水平 

试题分析:(1)在两球发生碰撞后能够发生弹性碰撞,要求球1的质量大于球2的质量,故有:;(2)为了使球做平抛运动,需要使斜槽末端保持水平。

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简答题

(1)利用单分子油膜法估测分子的直径,需要测量的物理量是_________

A.一滴油的体积和它的密度

B.一滴油的体积和它散成油膜的最大面积

C.一滴油的质量和它的密度

D.一滴油形成油膜的厚度和它的密度

(2)某同学在用油膜法估测分子直径的实验中,计算结果明显偏大,可能是由于_______

A.油酸中含有大量酒精

B.将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算

C.计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格

D.水面上痱子粉撒得多,油膜没有充分展开

(3)油酸酒精溶液的浓度为每1000cm3油酸酒精溶液中有油酸0.5cm3,用滴管向量筒内滴50滴上述溶液,量筒中的溶液体积增加1cm3。若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中,由于酒精溶于水,油酸在水面展开,稳定后形成单分子油膜的形状如图所示。(结果保留二位有效数字)

①试计算一滴这样的溶液含有纯油酸体积为________ m3

②若油酸薄膜的面积约为2.32×10-2m2;根据上述数据,估算油酸分子的的直径为________m。

正确答案

(1)  B        (2) BCD       (3)① 1.0×10-11    ②   4.3×10-10 

(1)需要测量油膜的面积和一滴油的体积(2) 油酸中含有大量酒精不影响实验结果(3) ①每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是1.0×10-11mL,②由 =4.3×10-10

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简答题

(6分)在用油膜法估测分子的大小的实验中,具体操作如下:

①取油酸1.0mL注入250mL的容量瓶内,然后向瓶中加入酒精,直到液面达到250mL的刻度为止,摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解,形成油酸酒精溶液;

②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒,记录滴入的滴数直到量筒达到1.0mL为止,恰好共滴了100滴;

③在边长约40cm的浅水盘内注入约2cm深的水,将细石膏粉均匀地撒在水面上,再用滴管吸取油酸酒精溶液,轻轻地向水面滴一滴溶液,酒精挥发后,油酸在水面上尽可能地散开,形成一层油膜,膜上没有石膏粉,可以清楚地看出油膜轮廓;

④待油膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上绘出油膜的形状;

⑤将画有油膜形状的玻璃板放在边长为1.0cm的方格纸上,算出完整的方格有67个,大于半格的有14个,小于半格的有19个.

利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸酒精溶液含纯油酸为________,油膜面积为________,求得的油膜分子直径为________.(结果全部取2位有效数字)

正确答案

 、 、

试题分析:油酸酒精溶液的浓度为,一滴溶液的体积为,则一滴油酸酒精溶液含纯油酸为;油膜的面积;油膜分子直径为

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简答题

用游标为10分度的卡尺测定某小球的直径时,卡尺上的示数如图,可读出小球的直径为:          mm。

正确答案

101.50

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简答题

在本实验中,若用直径为0.5 m的浅圆盘盛水,要让油酸在水面上形成单分子油酸膜,那么油酸滴的体积的数量级不能大于_________ m3.

正确答案

10-11

水的面积为S=πR2=3.14×()2 m2="0.196" m2,油酸分子的直径的大小数量级为10-10 m.当水面布满油膜时,其体积约为V=Sd=0.196×1×10-10 m3=2.0×10-11 m3,所以一滴油酸的体积的数量级不能大于10-11 m3.

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简答题

右图为“研究一定质量气体在体积不变的条件下,压强变化与温度变化关系”的实验装置示意图.在烧瓶A中封有一定质量的气体,并与气压计相连,初始时气压计两侧液面平齐.

(1)若气体温度升高,为使瓶内气体的体积不变,应将气压计右侧管_____(填“向上”或“向下”)缓慢移动,直至________.

(2)(单选)实验中多次改变气体温度,用Dt表示气体升高的温度,用Dh表示气压计两侧管内液面高度差的变化量.则根据测量数据作出的图线应是:_______

正确答案

(1)向上,气压计左管液面回到原来的位置(2)A

试题分析:(1)温度升高,气体分子的平均动能增加,因此在V不变情况下,对容器器壁造成压强变大,所以气压计右侧管向上,直到气压计左管液面回到原来的位置.

(2)根据等容变化,而气体压强为,联系后发现,页面的高度差,与温度变化成一次函数,当液面不变,则温度差不变,所以会过坐标原点,A对

点评:本题考查了理想气体的状态方程,通过克拉珀龙方程比较容易接受三种状态变化的情况。

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简答题

某热水袋容积为900ml,请估算装水量为80%时热水袋中水分子的数目(阿伏加德罗常数NA=6×1023mol1)。

正确答案

2.4×1025

试题分析:装水量为80%时该热水袋中水分子的数目为:n=×6×1023个=2.4×1025

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题型:填空题
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填空题

(1)某同学在《测定光波的波长》实验中的实验步骤有:

①取下遮光筒左侧的元件,调节光源高度,使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮;

②按合理顺序在光具座上放置各光学元件,并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上;

③用米尺测量双缝到屏的距离;

④用测量头(其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮纹间的距离.

在操作步骤②时还应注意______和______.

(2)以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离______

A.增大单缝和双缝之间的距离

B.增大双缝和光屏之间的距离

C.将红色滤光片改为绿色滤光片

D.减小双缝之间的距离.

正确答案

(1)单缝和双缝的距离约为5-10cm,单缝和双缝平行;

(2)依据双缝干涉条纹间距规律△x=λ,要使△x增大,可以增大L,或减小d,还可以增大λ,故BD正确

故答案为:单缝和双缝的距离约为5-10cm,单缝和双缝平行;BD

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题型:简答题
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简答题

试根据冰的密度(0.9×103 kg/m3)、水的摩尔质量(18×10-3 kg/mol)和阿伏加德罗常数,求1 cm3冰中的分子数.

正确答案

3×1022

1 cm3冰的质量

m=0.9×103×10-6 kg=9×10-4 kg.

1 cm3冰含有的分子数为

n′=NA=×6.02×1023

=3×1022个.

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简答题

(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.

                                                  

                                                  

(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            

正确答案

(1)nV/Nma2;86—88(范围内均可)。

(2)步骤一:在不夹物体B时,利用秒表测出弹簧振子A做简谐运动时n次全振动的时间t1

步骤一:在夹上物体B后,利用秒表测出弹簧振子AB做简谐运动时n次全振动的时间t2

则:

(1)此题涉及油膜法估测油酸分子直径。首先由油酸浓度计算一滴溶液内纯油酸的体积,在除以油膜的面积,即。在粗测油膜面积时,不足半格的舍去,大于半格算作一个,大于由格,故面积约为

(2)此题涉及力学实验弹簧振子。由弹簧振子周期公式 知,测悬挂和不悬挂物体的振子周期,可通过测n次全振动获得,联立可以解得

两个题目均需要根据公式进行计算,有一定的运算量,难度一般。

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简答题

(1)(6分)已知某种气体的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏伽德罗常数为N。则该种气体中每个分子的质量为        ;分子的平均间距为           

(2)(9分)如图甲所示,内径均匀、两端开口的U形管竖直放置,管中装入水银。稳定后,两管中水银面与管口的距离均为L=10cm。现将右侧管口密封,然后从左侧管口处将一活塞缓慢向下推入管中,直到左右两侧水银面高度差h=6cm时为止,如图乙所示。已知大气压强P0=75.8cmHg。求活塞在左管内竖直向下移动的距离。设管中气体温度不变。

正确答案

(1)m=,平均间距a=(2)x="6.3675cm" ≈0.064m

试题分析:(1)气体中每个分子的质量m=;将气体分子看成立方体,设分子间的间距为a,,平均间距a=  .

(2)解:设活塞向下运动的距离为x,活塞运动前,左、右两管上方气体的压强均为大气压P0,体积相同,设为V0。活塞运动后,设左、右两管上方气体的压强分别为P1、 P2,体积分别为V1、V2

对左管气体,有:P0 V0= P1 V1      ①      (1分)

对右管气体,有:P0 V0= P2 V2      ②      (1分)

设管的横截面积为S,有:

V0=LS         ③       (1分)

V1=(L-x+)S              ④        (1分)

V2=(L-)S                ⑤          (1分)

P1= P2+Ph         ⑥          (2分)

以上联合求解得:

解得:x="6.3675cm" ≈0.064m        (2分)

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填空题

(4分)常温水中用氧化钛晶体和铂黑作电极,在太阳光照射下分解水,可以从两电极上分别获得氢气和氧气.已知分解1mol的水可得到1mol氢气,1mol氢气完全燃烧可以放出2.858 ×105J的能量,阿伏伽德罗常数NA = 6.02×1023mol-1,水的摩尔质量为1.8×10-2 kg /mol .则2g水分解后得到氢气分子总数   个;2g水分解后得到的氢气完全燃烧所放出的能量   J.(均保留两位有效数字)

正确答案

6.6~6.7×1022 (2分)      3.1~3.2×104(2分)

试题分析:由题意知,2g氢气分子的摩尔数为,故氢分子的总数为个;

由题意知,2g水分解后得到的氢气完全燃烧所放出的能量

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简答题

在《用双缝干涉测光的波长》的实验中,调节分划板的位置,使分划板中心刻度线对齐某亮条纹的中心,如右图所示,则手轮上的读数为      mm,若实验测得5条亮条纹中心的距离为6.000mm,则相邻两条亮纹间的距离∆x=      mm,已知双缝间距d=0.200mm,双缝到屏的距离L=600mm,则此光的波长λ=        

正确答案

1.120mm     0.15mm     

试题分析:手轮上的读数就是螺旋测微器的读数,固定刻度度半毫米的整数倍,为1mm,而可动刻度一共50格共0.5mm,所以每一个0.01mm,需要我们注意的是要估读一位,即读到0.001mm。对照图示,可动刻度为12.0*0.01mm=0.120mm,那么最终的读数就是固定刻度加可动刻度1mm+0.120mm=1.120mm。5条亮纹为4个间距,因此每个间距为,根据双缝干涉的相邻两条纹间距公式,带入数据计算,可求出相应的波长

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简答题

在“油膜法估测分子直径”的实验中:

①下列关于油膜法实验的说法中正确的是(   )

②某老师为本实验配制油酸酒精溶液,实验室配备的器材有:面积为0. 25m2的蒸发皿,滴管,量筒(60滴溶液滴入量筒体积约为1毫升),纯油酸和无水酒精若干等。已知分子直径数量级为10-10m,则该老师配制的油酸酒精溶液浓度(油酸与油酸酒精溶液的体积比)至多为多少?

正确答案

①C;(2分)②1.5×10-3或0.15%(2分)

试题分析:直接滴油酸可以形成油膜,但是形不成单分子油膜,形成的油膜太厚了,即直接滴油酸无法形成符合条件的油膜,A错误;若撒的痱子粉过多,则油酸溶液在水面上形成的油膜面积偏小,B错误;油膜法测分子直径实验中,向水中滴入一滴酒精油酸溶液,在水面上形成单分子油膜,求出纯油的体积与油膜的面积,然后求出油酸分子的直径.C正确;如果油酸不加稀释形成的油膜面积很大,不便于测量,油酸可以溶于酒精,因此酒精溶液的作用是对油酸溶液起到稀释作用,D错误;

根据题意可知,形成的油膜的面积不能超过蒸发皿的面积,当油膜面积等于蒸发皿的面积时此时油酸浓度最大,一滴油酸的体积为:,一滴酒精油酸溶液的体积为:

,因此油酸的浓度为:

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