Question

（1）在做用油膜法估測分子大小的實(shí)驗(yàn)中，
①在測定分子大小的油膜法實(shí)驗(yàn)中，下面的假設(shè)與該實(shí)驗(yàn)無關(guān)的是

 

A．油膜中分子沿長度方向排列
B．油膜為單層分子且分子都是球形
C．油膜的體積等于分子體積之和
D．分子是一個(gè)挨一個(gè)排列，間隙忽略
②已知實(shí)驗(yàn)室中使用的酒精油酸溶液的體積濃度為A，又用滴管測得每N滴這種酒精油酸的總體積為V，將一滴這種溶液滴在淺盤中的水面上，在玻璃板上描出油膜的邊界線，再把玻璃板放在畫有邊長為a的正方形小格的紙上，測得油膜占有的小正方形個(gè)數(shù)為X．用以上字母表示油酸分子的大小d=

 

．  
 ③用油膜法測出分子直徑后，要測出阿伏加德羅常數(shù)，只需知道油滴的

 

A．摩爾質(zhì)量     B．摩爾體積     C．體積     D．密度
（2）如圖所示裝置驗(yàn)證碰撞中的動量守恒，A、B兩球直徑相同，質(zhì)量分別為m₁、m₂．?
①實(shí)驗(yàn)中所必須用的測量工具是

 

、

 

．?
②設(shè)入射球、被碰球的質(zhì)量分別為m₁、m₂，為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，下列說法正確的是

 

?
A．m₁=m₂?Β．m₁＞m₂?C．降低碰撞實(shí)驗(yàn)器材的高度?D．入射小球釋放點(diǎn)要適當(dāng)高一些
③某次實(shí)驗(yàn)得出小球的落點(diǎn)情況如圖所示，若碰撞中動量守恒，則兩小球質(zhì)量之比m₁：m₂=

 

．?

Answer 1

分析：（1）明確“用油膜法估測分子的大小”實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理：油酸以單分子呈球型分布在水面上，且一個(gè)挨一個(gè)，從而可以由體積與面積相除求出油膜的厚度，即可正確解答．
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理選擇器材，以及確定引起實(shí)驗(yàn)誤差的因素．根據(jù)動量守恒定律求出兩小球的質(zhì)量比．

解答：解：（1）①在“用油膜法估測分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，我們的實(shí)驗(yàn)依據(jù)是：①油膜是呈單分子分布的，油膜的體積等于分子體積之和；②把油酸分子看成球形；③分子之間沒有空隙，由此可知A錯(cuò)誤，B、C、D正確．本題選與實(shí)驗(yàn)無關(guān)的，故選A．
②一滴純油酸的體積V0=

VA

N

，油酸的面積S=Xa²，則分子直徑為d=

V0

S

=

VA

NXa2

．
③油酸分子的體積等于摩爾體積與阿伏伽德羅常數(shù)的比值，可知知道油酸分子的直徑，即可知道油酸分子的體積，則再知道摩爾體積即可知道阿伏伽德羅常數(shù)．故選B．
（2）①驗(yàn)證動量守恒定律，需要測量動量，通過天平測量質(zhì)量，通過刻度尺測量平拋運(yùn)動的水平位移，抓住時(shí)間相等，水平位移可以代表速度．所以所需的測量工具是天平、刻度尺．
②為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，不致于入射小球反彈，在實(shí)驗(yàn)中入射小球的質(zhì)量需大于被碰小球的質(zhì)量，被碰實(shí)驗(yàn)器材的高度略微高一些，入射小球釋放點(diǎn)要適當(dāng)高一些
使得平拋運(yùn)動的水平位移略微大一些．故B、D正確，A、C錯(cuò)誤．
故選BD．
③入射小球不碰撞時(shí)，平拋運(yùn)動的水平位移為x_A=25.5cm，與被碰小球相撞后，入射小球的水平位移x_A′=15.5cm，被碰小球的水平位移x_B=40.0cm．因?yàn)槠綊佭\(yùn)動的時(shí)間相等，水平位移之比等于速度之比．根據(jù)動量守恒定律得，m_Ax_A=m_Ax_A′+m_Bx_B，解得

mA

mB

=

4

1

．
故答案為：（1）①A，②

VA

NXa2

，③B． （2）①天平；刻度尺 ②BD ③4：1．

點(diǎn)評：在用油膜法估測分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，我們做了些理想化處理，認(rèn)為油酸分子之間無間隙，油酸膜為單層分子．在驗(yàn)證動量守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，知道水平位移之比等于水平速度之比．