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(2010?成都一模)(1)某校學習興趣小組在“探索小車速度隨時間變化的規律”實驗中,所用電源的頻率為50Hz,某次實驗得出的紙帶如圖1所示,相鄰的兩計數點之間還有4個點沒畫出.舍去前面比較密集的點,從O點開始,依次測出A、B、C各點與O點之間的距離為d1=1.21cm,d2=2.62cm,d3=4.23cm,則打B點時紙帶的速度為
0.151
0.151
m/s,小車運動的加速度
0.2
0.2
m/s2

(2)如圖2所示是用頻閃照相的方法拍到的一個彈簧振子的振動情況,甲圖是振子靜止在平衡位置的照片,乙圖是振子被拉至左側距平衡位置20cm處放手后的頻閃照片,已知頻閃的頻率為10Hz,則振子振動周期為T=
1.2
1.2
s;振子在第一次通過平衡位置后
T12
的時間內發生的位移大小為
10
10
 cm.
(3)在“用油膜法估測分子的大小”實驗中,將4mL的純油酸溶液滴入20L無水酒精溶液中充分混合.注射器中1mL的上述混合溶液可分50滴均勻滴出,將其中的1滴滴入盛水的淺盤里,待水面穩定后,將玻璃板放在淺盤上,在玻璃板上描出油膜的輪廓,隨后把玻璃板放在坐標紙上,其形狀如圖3所示,坐標紙上正方形小方格的邊長為10mm.油酸膜的面積約是
8×10-3
8×10-3
m2,已知每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是4×10-6mL,油酸分子的直徑
5×10-10
5×10-10
m.(結果均取一位有效數字).
分析:運用你勻變速直線運動的推論求某點的速度和小車加速度;
通過頻閃的頻率知道頻閃的周期,從而知道振子的振動周期.簡諧運動具有時間的對稱性,平衡位置兩側對稱的點到平衡位置的時間是相等的
4.23-1.21
0.2

由圖中數出方格數,然后求出油膜的面積S;求出一滴酒精油酸溶液中純油的體積V,然后由d=
V
S
求出油膜的厚度,即油酸分子的直徑.
解答:解:(1)B點的速度等于前后兩點間的平均速度:vB=
XAC
2T
=
d3-d1
2T
=
4.23-1.21
0.2
×10-2=0.151m/s
由勻變速直線運動的推論:a=
△x
T2
=
d3-d2-(d2-d1)
T2
=
4.23-2.62-(2.62-1.21)
0.12
×10-2=0.2m/s2
(2)頻閃的頻率為f=10Hz,則周期為T=
1
f
=0.1s,即相鄰兩次閃光的時間間隔t0=0.1s.
從乙圖可得
1
4
個振動周期為0.3s,所以振子振動的周期為T=1.2s;
結合數學三角函數知識知再過
T
12
經過的路程為:Asin2π?
1
12
=20cm×
1
2
=10cm
(3)由圖所示可知,共有80個方格,油膜的面積:
S=80×0.01×0.01m2=8×10-3m2
(2)一滴酒精油酸溶液含純油的體積:
V=
1
50
×
4
20×103
mL=4×10-12m3
油酸分子直徑為:d=
v
s
=
4×10-12
8×10-3
=5×10-10m
故答案為:(1)0.151,0.2;(2)1.2,10 cm; (3)8×10-3,5×10-10
點評:對本實驗關鍵要掌握實驗的原理和方法.求油膜面積時,不到半個格的舍去,超過半個格的算一個格,方格數乘以每格的面積是整個油膜的面積.
練習冊系列答案
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