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实验:验证动量守恒定律
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(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
网友投稿 2022-11-17 00:00:00 互联网
◎ 题目
(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______.
已知阿伏加德罗常数为N
A
,油的摩尔质量为M,则一个油分子的质量为______.
(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______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m
a
______m
b
.(选填“>”,“<”或“=”)
③为了保证小球作平抛运动,必须调整斜槽使其______,检验方法是______.
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______.
A.m
a
ON=m
a
OP+m
b
OM
B.m
a
OP=m
a
ON+m
b
OM
C.m
a
OP=m
a
OM+m
b
ON
D.m
a
OM=m
a
OP+m
b
ON
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______(选填“有”或“无”)
◎ 答案
(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
N
A
.
(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:m
a
v
0
=m
a
v
1
+m
b
v
2
在碰撞过程中动能守恒故有:
1
2
m
a
v
0
2
=
1
2
m
a
v
1
2
+
1
2
m
b
v
2
2
得
v
1
=
m
a
-
m
b
m
a
+
m
b
v
0
要碰后入射小球的速度v
1
>0,即m
a
-m
b
>0,即m
a
>m
b
.
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:m
a
v
0
=m
a
v
1
+m
b
v
2
,用水平位移代替速度,则有:
m
a
OP=m
a
OM+m
b
ON.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
N
A
(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
④C⑤无
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“(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…”主要考查了你对 【实验:验证动量守恒定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/380176.html
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