0.6 mL，现用滴管向量筒内滴加50滴上述溶液，量筒中的溶液体

积增加了1 mL，若把一滴这样的油酸酒精溶液滴入足够大盛水的

浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成的油膜

的形状如图实－8－4所示．若每一小方格的边长为25 mm，试问：

(1)这种估测方法是将每个油酸分子视为________模型，让油酸尽

可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为_______油膜，这层油膜的厚度可视为

油酸分子的________．图实－8－4中油酸膜的面积为________m²；每一滴油酸酒精

溶液中含有纯油酸体积是________m³；根据上述数据，估测出油酸分子的直径

是________m．(结果保留两位有效数字)

(2)某同学在实验过程中，在距水面约2 cm的位置将一滴油酸酒精溶液滴入水面形

成油膜，实验时观察到，油膜的面积会先扩张后又收缩了一些，这是为什么呢？

请写出你分析的原______________________________________________________

_______________________________________________________________________

______________________________________________________________________.

解析：油膜面积约占70小格，面积约为S＝70×25×25×10^－6 m²≈4.4×10^－2 m²，一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为V＝××10^－6 m³＝1.2×10^－11 m³，油酸分子的直径约等于油膜的厚度

d＝＝ m≈2.7×10^－10 m.

答案：(1)球体　单分子　直径　4.4×10^－2

3. 油酸酒精溶液的浓度为每1000 mL油酸酒精溶液中有油酸

2．在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，现有按体积比为n∶m配制好的油酸酒精溶液置于容器中，还有一个盛有约2 cm深水的浅盘，一支滴管，一个量筒．

请补充下述估测分子大小的实验步骤：

(1)________________(需测量的物理量自己用字母表示．)

(2)用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘，等油酸薄膜稳定　　

后，将薄膜轮廓描绘在坐标纸上，如图实－8－3所示．(已

知坐标纸上每个小方格面积为S，求油膜面积时半个以上方

格面积记为S，不足半个的舍去)则油膜面积为________．

(3)估算油酸分子直径的表达式为d＝____________.

解析：(1)用滴管向量筒内加注N滴油酸酒精溶液，读其体积V.

(2)利用补偿法，可查得面积为8S.

(3)1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为

V′＝×，油膜面积S′＝8S，

由d＝，得d＝.

答案：(1)见解析　(2)8S　(3)

1．“用油膜法估测分子的大小”实验的简要步骤如下：

A．将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数(不足半个的舍

去，多于半个的算一个)，再根据方格的边长求出油膜的面积S.

B．将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在

浅盘上，用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上．

C．用浅盘装入约2 cm深的水．

D．用公式d＝求出薄膜厚度，即油酸分子的大小．

E．根据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V.

(1)上述步骤中有步骤遗漏或步骤不完全，请指出：

①____________________________________________________________________

②___________________________________________________________________

(2)上述实验步骤的合理顺序是________．

解析：(1)①C步骤中，要在水面上均匀地撒上石膏粉或痱子粉．

②实验中，要有步骤F：用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积时的滴数．

(2)合理顺序为CFBAED

答案：(1)见解析　(2)CFBAED

5．如图实－3－12所示的实验装置可以探究加速度与物体质量、物体受力的关系．小车上固定一个盒子，盒子内盛有沙子．沙桶的总质量(包括桶以及桶内沙子质量)记为m，小车的总质量(包括车、盒子及盒内沙子质量)记为M.

图实－3－12

(1)验证在质量不变的情况下，加速度与合外力成正比：从盒子中取出一些沙子，装入沙桶中，称量并记录沙桶的总重力mg，将该力视为合外力F，对应的加速度a则从打下的纸带中计算得出．多次改变合外力F的大小，每次都会得到一个相应的加速度．本次实验中，桶内的沙子取自小车中，故系统的总质量不变．以合外力F为横轴，以加速度a为纵轴，画出a－F图象，图象是一条过原点的直线．

①a－F图象斜率的物理意义是________________________________________．

②你认为把沙桶的总重力mg当作合外力F是否合理？

答：________.(填“合理”或“不合理”)

③本次实验中，是否应该满足M≫m这样的条件？

答：________(填“是”或“否”)；

理由是_____________________________________________________________．

(2)验证在合外力不变的情况下，加速度与质量成反比：保持桶内沙子质量m不变，在盒子内添加或去掉一些沙子，验证加速度与质量的关系．本次实验中，桶内的沙子总质量不变，故系统所受的合外力不变．

用图象法处理数据时，以加速度a为纵横，应该以______倒数为横轴．

解析：(1)将车内的沙子转移到桶中，就保证了M+m不变，即系统的总质量不变，研究对象是整个系统，a＝＝，可见a－F图象斜率的物理意义是，系统的合外力就等于所悬挂沙桶的重力mg，不必满足M≫m这样的条件．

(2)向小车内添加或去掉部分沙子，是改变系统的总质量M+m，而系统的合外力仍等于所悬挂沙桶的重力mg，保证了合外力不变．

答案：(1)①　②合理　③否　因为实验的研究对象是整个系统，系统受到的合外力就等于mg

(2)M+m

4．(2009·上海高考)如图实－3－10所示为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置．

图实－3－10

(1)在该实验中必须采用控制变量法，应保持________不变，用钩码所受的重力作为

________，用DIS测小车的加速度．

(2)改变所挂钩码的数量，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组

数据可画出a－F关系图线(如图实－3－11所示)．①分析此图线的OA

段可得出的实验结论是 _______________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________.

②(单选题)此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是　　　 (　)

A．小车与轨道之间存在摩擦

B．导轨保持了水平状态

C．所挂钩码的总质量太大

D．所用小车的质量太大

解析：(1)在研究加速度与力的关系时必须保持小车质量不变，才能找出二者的关系．

(2)①OA段在实验的允许范围内，图线是一条直线，因此可得出a与F成正比的关系．

②由实验的原理a＝＝可知AB段明显偏离直线是由于没有满足M_车≫m_钩造成的．

答案：(1)小车的总质量(或：小车的质量)

小车所受外力(或：外力、合外力)

(2)①在质量不变的条件下，加速度与合外力成正比

②C

3．(2010·淮安模拟)为了探究加速度与力的关系，使用如图实－3－9所示的气垫导轨装置进行实验．其中G₁、G₂为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G₁、G₂光电门时，光束被遮挡的时间Δt₁、Δt₂都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，光电门间距离为x，牵引砝码的质量为m.回答下列问题：

图实－3－9

(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其他仪器的情

况下，如何判定调节是否到位？

答：_______________________________________________________________________

(2)若取M＝0.4kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是_____________________________________________________________________．

A．m₁＝5 g 　　　　　　　　B．m₂＝15 g

C．m₃＝40 g 　　　　　　　　D．m₄＝400 g

(3)在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式

为：_____________________________________________________________________

(用Δt₁、Δt₂、D、x表示)．

解析：(1)如果气垫导轨水平，则不挂砝码时，M应能在任意位置静止不动，或推动M

后能使M匀速运动．

(2)应满足M≫m，故m₄＝400 g 不合适．

(3)由v₁＝，v₂＝，v－v＝2ax

可得：a＝.

答案：(1)取下牵引砝码，M放在任意位置都不动；或取下牵引砝码，轻推滑行器M，数字计时器记录每一个光电门的光束被挡的时间Δt都相等．

(2)D　(3)a＝

2．在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验中，按实验要求装置好器材后，应按一定步骤进行实验，下述操作步骤的安排顺序不尽合理，请将合理的顺序以字母代号填写在下面的横线上：____________________.

A．保持小盘和砝码的质量不变，在小车里加砝码，测出加速度，重复几次

B．保持小车质量不变，改变小盘和砝码的质量，测出加速度，重复几次

C．用天平测出小车和小盘的质量

D．平衡摩擦力，使小车近似做匀速直线运动

E．挂上小盘，放进砝码，接通打点计时器的电源，放开小车，在纸带上打下一系列

的点

F．根据测量的数据，分别画出a－F和a－的图线

答案：DCEABF或DCEBAF

1．在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验中，以下做法正确的是(　)

A．平衡摩擦力时，应将小盘用细绳通过定滑轮系在小车上

B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力

C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源

D．求小车运动的加速度时，可用天平测出小盘和砝码的质量(M′和m′)以及小车质

量M，直接用公式a＝g求出

答案：B

5．(2010·东城模拟)在做“探究力的平行四边形定则”实验中，若由于F₁的误差使F₁

与F₂的合力F方向略向左偏，如图实－2－8所示，但F大于等于F′，引起这一

结果的原因可能是F₁的大小比真实值偏________，F₁的方向使它与F₂的夹角比真

实值偏________．

解析：作平行四边形合成图如图所示，F₁的真实值为F₁₀.合力的真实值为F′，

F₁为测量值，由图可知，F₁的大小比真实值偏大，F₁的方向

使它与F₂的方向夹角比真

实值偏大，大于α₀.

答案：大　大