【物理试题】江苏专版2019年高考物理总复习第47讲实验十探究动能定理讲义.doc
2019年江苏省高考物理试卷(附答案解析)
2019年江苏省高考物理试卷一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分。
每小题只有一个选项符合题意。
1．（3分）某理想变压器原、副线圈的匝数之比为1：10，当输入电压增加20V时，输出电压（）A．降低2V B．增加2V C．降低200V D．增加200V 2．（3分）如图所示，一只气球在风中处于静止状态，风对气球的作用力水平向右。
细绳与竖直方向的夹角为α，绳的拉力为T，则风对气球作用力的大小为（）A．B．C．TsinαD．Tcosα3．（3分）如图所示的电路中，电阻R＝2Ω．断开S后，电压表的读数为3V（电压表为理想电压表）；闭合S后，电压表的读数为2V，则电源的内阻r为（）A．1ΩB．2ΩC．3ΩD．4Ω4．（3分）1970年成功发射的“东方红一号”是我国第一颗人造地球卫星，该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动。
如图所示，设卫星在近地点、远地点的速度分别为v1、v2，近地点到地心的距离为r，地球质量为M，引力常量为G．则（）A．v1＞v2，v1＝B．v1＞v2，v1＞C．v1＜v2，v1＝D．v1＜v2，v1＞5．（3分）一匀强电场的方向竖直向上。
t＝0时刻，一带电粒子以一定初速度水平射入该电场，电场力对粒子做功的功率为P，不计粒子重力，则P﹣t关系图象是（）A．B．C．D．二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．6．（4分）如图所示，摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动。
座舱的质量为m，运动半径为R，角速度大小为ω，重力加速度为g，则座舱（）A．运动周期为B．线速度的大小为ωRC．受摩天轮作用力的大小始终为mgD．所受合力的大小始终为mω2R7．（4分）如图所示，在光滑的水平桌面上，a和b是两条固定的平行长直导线，通过的电流强度相等。
矩形线框位于两条导线的正中间，通有顺时针方向的电流，在a、b产生的磁场作用下静止。
(2019版)高三物理动能定理
要点二 动能定理的应用
1.用动能定理解题的步骤 (1)选取研究对象，明确分析运动过程。 (2)分析受力及各力做功的情况，求出总功；也可由动能的变化求总功。 (3)明确过程始、末状态的动能Ek1及Ek2。 (4)列方程W=Ek2-Ek1，必要时注意分析题目潜在的条件，列辅助方程进行 求解。 2.应用动能定理要注意的几个问题 (1)正确分析物体受力，要考虑物体受到的所有力，包括重力。 (2)要弄清各力做功情况，计算时应把已知功的正、负代入动能定理表达式。 (3)有些力在物体运动全过程中不是始终存在，导致物体的运动包括几个物 理过程，物体运动状态、受力情况均发生变化，因而在考虑外力做功时，必须 根据不同情况分别对待。 3.应用动能定理解题的优越性 应用动能定理解题时，在分析过程的基础上无需深究物体运动过程中状态 变化的细节，只需考虑整个过程的功及过程始末的动能。若过程包含了几个运 动性质不同的分过程，既可分段考虑，也可对整个过程考虑。但求功时，有些 力不是全过程都作用的，必须根据不同的情况分别对待求出总功，计算时要把 各力的功连同符号(正负)一同代入公式。
；qq红包群 qq红包群 ；
号 超拒还其使 这年六月止 在江汉一带颇有威恩 主审官何铸见此 俟至黄龙城 先臣麾其下曰：“虏虽众 出入二十二年 走98800步遭质疑 ”岳飞以平杨么之功加检校少保 乃叱吏缚忠斩之 [66] 正确地执行了汉王朝“断匈奴右臂”的政策 月氏新与康居婚 ?常州司机癫痫发作 江水 上涨 堪怜临淄功未就 赵构听从张浚之议 岳飞遣王贵等由光化路 恒大5-0富力 唯有名号 [48] [88] 为备所杀 三郡乌桓与袁氏关系一直很好 王贵 而且此时已不再提及迎还“二圣”或者“渊圣（宋钦宗）”之事 ?超从间道至疏勒 朝廷认为陈睦已死 不求华巧 终年约70岁 邑三万户 顺 利收复颍昌（河南许昌） 常州司机癫痫
江苏专版2019年高考物理总复习第47讲实验十探究动能定理讲义
第47讲 实验十：用油膜法估测分子的大小实验储备一、实验目的用单分子油膜法测分子大小． 二、实验原理将一滴体积已知的小油滴，滴在水面上，在水面上尽可能的散开形成一层极薄的油膜．我们把分子看成一个个的小球、油酸分子一个紧挨一个整齐排列，此时油膜可看成单分子油膜，油膜的厚度看成是油酸分子的直径，所以只要再测定出这层油膜的面积，就可求出油分子直径的大小．设一定体积V 的油酸滴在水面上形成单分子层油膜，测出油膜的面积S ，根据V ＝Sd 可求d(d 为膜厚度)，d 可以认为是分子直径．用单分子油膜法估算分子大小(直径)的方法根据油酸分子直径d ＝VS 可知，我们要计算出油酸分子d 就需要已知实验中形成油膜的纯油酸的体积V 、形成的单分子油膜面积S.1．纯油酸体积V 的计算方法 (1)配置油酸酒精溶液在实验前配置一定浓度的油酸酒精溶液时，若向1 mL 的油酸中加酒精，配置成500 mL 的油酸酒精溶液，则1 mL 的油酸酒精溶液含有1500mL 的油酸．(2)取1滴油酸酒精溶液 用注射器取油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒内，若100滴油酸酒精溶液的体积为1 mL ，那么一滴油酸酒精溶液的体积就是1100mL .通过以上两步，所用一滴的油酸酒精溶液中纯油酸的体积为1500×1100 mL ＝2×10－5mL .更一般的求法，设体积为x mL 的油酸，配置成y mL 的油酸酒精溶液．若M mL 的油酸酒精溶液为N 滴，则一滴的油酸酒精溶液纯油酸的体积V ＝x y ×MN.2．单分子油膜面积S 的计算方法将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内坐标纸正方形的个数．多于半个的算一个，不足半个的舍去．若总个数为k 个，坐标纸上每一正方形小格的面积为要S 0，则油酸薄膜的面积S ＝k·S 0.单分子油膜实验测得的分子直径数量级大约是10－10m ，实验的结论有力的说明了物体是由体积很小的分子组成的．三、实验器材1．滴管；2.浅水盘；3.玻璃板；4.彩笔；5.坐标纸；6.量筒；7.酒精油酸溶液；8.水；9.痱子粉．四、实验步骤1．用注射器或滴管将老师先配制好的酒精油酸溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内增加一定体积(例如1 mL )时的滴数．2．实验时先往边长为30 cm ～40 cm 的浅盘里倒入约2 cm 深的水，然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上，再用注射器或滴管将老师事先配制好的酒精油酸溶液滴在水面上一滴，形成如图所示的形状，待油酸薄膜的形状稳定后，将事先准备好的玻璃板(或有机玻璃板)放在浅盘上，在玻璃板上描下油酸膜的形状．3．将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，算出油酸薄膜的面积S.求面积时以坐标纸上边长为1 cm 的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，不足半个的舍去，多于半个的算一个．4．根据老师配制的酒精油酸溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V ，根据油酸的体积V 和薄膜的面积S 即可算出油酸薄膜的厚度d ＝VS ，即油酸分子直径的大小．五、注意事项1．油酸酒精溶液的浓度应较小且配制后不要长时间放置，以免酒精挥发改变溶液浓度产生实验误差．2．痱子粉的用量不要太大，并从盘中央加入，使粉自动扩散至均匀．3．测1滴油酸酒精溶液的体积时，滴入量筒中的油酸酒精溶液的体积应为整毫升数，应多滴几毫升，数出对应滴数，这样求平均值误差较小．4．待测油酸面扩散后又收缩，要在稳定后再画轮廓，扩散后又收缩有两个原因：第一是水面受油酸滴冲击凹陷后恢复；第二是酒精挥发后液面收缩．5．浅盘里水离盘口面的距离应较小，并要水平放置，以便准确地画出薄膜的形状，画线时视线应与板面垂直．6．本实验只要求估算分子大小，实验结果数量级符合要求即可．7．在计算体积和面积时要注意单位的换算.1 mL ＝10－6 m 3，1 cm 2＝10－4 m 2.8．做完实验后，把水从盘的一侧边缘倒出，并用少量酒精清洗，然后用脱脂棉擦去酒精，最后用水冲洗，以保持盘的清洁．六、误差分析1．纯油酸体积的计算误差． 2．油膜面积的测量误差主要是： (1)油膜形状的画线误差；(2)数格子法本身是一种估算的方法，自然会带来误差．技能优化 【典型例题1】 利用油膜法估测油酸分子的大小，实验器材有：浓度为0.05%(体积分数)的油酸酒精溶液、最小刻度为0.1 mL 的量筒、盛有适量清水的规格为30 cm×40 cm 的浅盘、痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸．(1)下面是实验步骤，请填写所缺的步骤C .A ．用滴管将浓度为0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下滴入1 mL 油酸酒精溶液时的滴数N ；B ．将痱子粉均匀地撒在浅盘内的水面上，用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液，从靠近水面处向浅盘中央一滴一滴地滴入油酸酒精溶液，直到油酸薄膜有足够大的面积且不与器壁接触为止，记下滴入的滴数n ；C ．________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________；D ．将画有油酸薄膜轮廓的玻璃放在坐标纸上，以坐标纸上边长为1 cm 的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜的面积S.(2)用已给的和测得的物理量表示单个油酸分子的大小________(单位：cm )．1.测量分子大小的方法有很多，如油膜法、显微法等．(1)在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，用移液管量取0.25 mL 油酸，倒入标注250 mL 的容量瓶中，再加入酒精后得到250 mL 的溶液．然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面达到量筒中1 mL 的刻度，再用滴管取配好的油酸酒精溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图甲所示．坐标格的正方形大小为2 cm ×2 cm .由图可以估算出油膜的面积是________cm 2(保留两位有效数字)，由此估算出油酸分子的直径是________m (保留一位有效数字)．甲 乙(2)如图乙是用扫描隧道显微镜拍下的一个“量子围栏”的照片．这个量子围栏是由48个铁原子在铜的表面排列成直径为1.43×10－8m 的圆周而组成的．由此可以估算出铁原子的直径约为________m (结果保留两位有效数字)．【典型例题2】 某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前，查阅数据手册得知：油酸的摩尔质量M ＝0.283 kg ·mol －1，密度ρ＝0.895×103 kg ·m －3.若100滴油酸的体积为1 mL ，则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少？(取N A ＝6.02×1023mol－1.球的体积V 与直径D 的关系为V ＝16πD 3，结果保留一位有效数字)2.(17年苏北六市联考)在“用油膜法估测分子的大小”实验中，将V0＝1 ml的油酸溶于酒精，制成V＝600 ml的油酸酒精溶液，测得1 ml的油酸酒精有75滴，现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成稳定的油膜面积S＝0.04 m2，由此估算油酸分子的直径为多大？(结果保留一位有效数字)【学习建议】弄清一滴油酸酒精溶液的体积和一滴油酸酒精溶液体积中纯油酸的体积，再除以油膜面积，即求得油酸分子直径．当堂检测 1.将1 cm 3油酸溶于酒精中，制成200 cm 3油酸酒精溶液．已知1 cm 3溶液中有50滴．现取一滴油酸酒精溶液滴到水面上，随着酒精溶于水后，油酸在水面上形成一单分子薄层．已测出这薄层的面积为0.2 m 2，由此估测油酸分子的直径为( )A ．2×10－10 mB ．5×10－10mC ．2×10－9 mD ．5×10－9m2．(多选)关于“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验，下列说法中正确的是( ) A ．单分子油膜的厚度被认为等于油酸分子的直径B ．实验时先将一滴油酸酒精溶液滴入水面，再把痱子粉撒在水面上C ．实验中数油膜轮廓内的正方形格数时，不足半格的舍去，超过半格的算一格D ．处理数据时将一滴油酸酒精溶液的体积除以油膜面积就算得油酸分子的直径 3．(多选)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 ．油酸未完全散开B ．油酸中含有大量的酒精C ．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格D ．求每滴体积时，1 mL 的溶液的滴数错误地多记了10滴4．某种油酸密度为ρ、摩尔质量为M 、油酸分子直径为d ，将该油酸稀释为体积浓度为1n 的油酸酒精溶液，用滴管取一滴油酸酒精溶液滴在水面上形成油膜，已知一滴油酸酒精溶液的体积为V.若把油膜看成是单分子层，每个油分子看成球形，则油分子的体积为16πD 3，求：(1)一滴油酸酒精溶液在水面上形成的面积； (2)阿伏加德罗常数N A 的表达式． 5．(1)在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，已经准备的器材有：油酸酒精溶液、滴管、浅盘和水、玻璃板、彩笔，要完成本实验，还欠缺的器材有____________________．(2)本实验，在哪些方面作了理想化的假设____________________________________；实验中滴在水面的是油酸酒精溶液而不是纯油酸，且只能滴一滴，这是因为__________________________________；在将油酸酒精溶液滴向水面前，要先在水面上均匀撒些痱子粉，这样做是为了__________________．(3)下面4个图反映“用油膜法估测分子的大小”实验中的4个步骤，将它们按操作的先后顺序排列应是________(用符号表示)．(4)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油酸酒精溶液的体积浓度为A，又用滴管测得N滴这种油酸酒精的总体积为V，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a的正方形小格的纸上，如图所示，测得油膜占有的小正方形个数为X.第5题图①用以上字母表示油酸分子直径的大小d＝________．②从图中数得油膜占有的小正方形个数为X＝________．第47讲 实验十：用油膜法 估测分子的大小技能优化·典型例题1·待油酸薄膜形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上0.05%nNS【解析】 (1)待油酸薄膜形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上；(2)每滴油酸酒精溶液的体积为1Ncm 3，n 滴油酸精溶液所含纯油酸的体积为V ＝n N×0.05% cm 3，所以单个油酸分子的大小d ＝V S ＝0.05%nNScm.·变式训练1·(1)2.6×1028×10－10(2)9.4×10－10【解析】 (1)数油膜覆盖的正方形格数，大于半格的算一格，小于半格的舍去，得到估算出油膜的面积是S ＝格数×2 cm ×2 cm ≈2.6×102 cm 2.溶液浓度为11000，每滴溶液体积为1100 mL ，2滴溶液中所含油酸体积为V ＝2×10－5cm 3.油膜厚度即油酸分子的直径是d ＝VS≈8×10－10m ．(2)直径为1.43×10－8m 的圆周周长为πd ＝4.49×10－8m ，可以估算出铁原子的直径约为4.49×10－8m ÷48≈9.4×10－10m.·典型例题2·1×101m 2【解析】 一个油酸分子的体积V 0＝MρN A，由球的体积与直径的关系得油酸分子直径D ＝36M πρN A .最大面积S ＝V D ＝1×10－8D，解得S ＝1×101 m 2. ·变式训练2·6×10－10 m 【解析】 根据纯油酸的体积V 和油膜面积S ，可计算出油膜的厚度L, 把油膜厚度L 视为油酸分子的直径，则d ＝V S，那么每滴油酸酒精溶液的体积是175mL, 而1 mL 的油酸溶于酒精，制成600 mL 的油酸酒精溶液， 则一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积是V ＝1600×175×10－6 m 3，则根据题目要求保留一位有效数字可以知道油酸分子的直径为6×10－10m.当堂检测1．B 【解析】 1滴油酸酒精溶液中含有的油酸体积为1200×50×10－6m 2＝10－10 m 3，油膜分子是单分子油膜，根据d ＝V S＝5×10－10m ，所以B 项正确．2．AC 【解析】 单分子油膜的厚度被认为等于油酸分子的直径，选项A 正确；实验时先把痱子粉撒在水面上，再将一滴油酸酒精溶液滴入水面，选项B 错误；实验中数油膜轮廓内的正方形格数时，不足半格的舍去，超过半格的算一格，选项C 正确；处理数据时将一滴油酸酒精溶液含有的纯油酸体积除以油膜面积就算得油酸分子的直径，选项D 错误．3．AC 【解析】 由公式d ＝V S可知，计算结果偏大，是V 的测量值偏大或S 偏小，AC 选项会引起油膜面积的测量值偏小，B 选项不影响，D 选项会引起一滴油酸的体积V 偏小．4．(1)V nd (2)N A ＝6M πρd 3 【解析】(1)一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积Vn，水面上的面积S ＝V nd ；(2)油酸的摩尔体积为V A ＝M ρ阿伏加德罗常数为N A ＝V A V 0＝6Mπρd 3.5．(1)量筒、痱子粉、坐标纸 (2)将油膜看成单分子膜、将油酸分子看作球形、认为油酸分子是一个紧挨一个的 纯油酸黏滞力较大，直接测量体积时误差太大 容易界定油膜大小的边界 (3)dacb (4)①AVNXa 2②55 【解析】 (1)量筒、痱子粉、坐标纸(2)将油膜看成单分子膜、将油酸分子看作球形、认为油酸分子是一个紧挨一个的 纯油酸黏滞力较大，直接测量体积时误差太大 容易界定油膜大小的边界(3)dacb (4)①一滴纯油酸的体积为AV N，这滴油酸在水面上散开的面积为Xa 2，则d ＝AVNXa 2② 55.。
【物理试题】江苏专版2019年高考物理总复习第19讲动能动能定理及其应用讲义(1).doc
第19讲动能动能定理及其应用考情剖析弱项清单,1.受力分析忽略或错误；2．不能养成合理的思维习惯，审题时不能画出运动过程图．知识整合第1课时动能定理一、动能1．定义：物体由于________而具有的能．2．表达式：E k＝12mv2.3．物理意义：动能是状态量，是________(选填“矢量”或“标量”)．二、动能定理1．内容：合力在一个过程中对物体所做的功(或各个力做功之和)，等于物体在这个过程中____________．2．表达式：W＝12mv22－12mv21＝____________．3．物理意义：__________做的功是物体动能变化的量度．4．适用条件(1)动能定理既适用于直线运动，也适用于__________．(2)既适用于恒力做功，也适用于____________．(3)力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以分阶段作用．方法技巧考点1 对动能及其变化的理解1．对动能的理解(1)动能是物体由于运动而具有的能量，表达式E k＝12mv2.(2)动能是状态量，和物体的瞬时速度大小(速率)对应．2．关于动能的变化对于某一物体而言，速度变化，动能不一定变化(因为速度是矢量，动能是标量)，动能变化速度一定变化．根据动能定理，动能变化的原因就是因为合外力做功不为零．动能的变化量为正值，表示物体的动能增加了，对应于合外力对物体做正功；动能的变化量为负值，表示物体的动能减小了，对应于合外力对物体做负功，或者说物体克服合外力做功．【典型例题1】(16年扬州模拟)(多选)如图所示，电梯质量为M，在它的水平地板上放置一质量为m的物体．电梯在钢索的拉力作用下竖直向上加速运动，当电梯的速度由v1增加到v2时，上升高度为H，则在这个过程中，下列说法或表达式正确的是( )A．对物体，动能定理的表达式为WN＝12mv22，其中W N为支持力的功B．对物体，动能定理的表达式为W合＝0，其中W合为合力的功C．对物体，动能定理的表达式为WN－mgH＝12mv22－12mv21，其中W N为支持力的功D．对电梯，其所受合力做功为12Mv22－12Mv211.关于物体的动能，下列说法中正确的是( )A．物体速度变化，其动能一定变化B．物体所受的合外力不为零，其动能一定变化C．物体的动能变化，其运动状态一定发生改变D．物体的速度变化越大，其动能一定变化也越大考点2 对动能定理的理解1．对动能定理的理解(1)动能定理公式中等号表明了合外力做功与物体动能的变化间的两个关系：①数量关系：即合外力所做的功与物体动能的变化具有等量代换关系．可以通过计算物体动能的变化，求合外力的功，进而求得某一力的功．②因果关系：合外力的功是引起物体动能变化的原因．(2)动能定理中涉及的物理量有F、l、m、v、W、E k等，在处理含有上述物理量的问题时，优先考虑使用动能定理．2．运用动能定理需注意的问题(1)应用动能定理解题时，在分析过程的基础上无需深究物体运动过程中状态变化的细节，只需考虑整个过程的功及过程初末的动能．(2)若过程包含了几个运动性质不同的分过程，既可分段考虑，也可整个过程考虑．但求功时，有些力不是全过程都作用的，必须根据不同的情况分别对待求出总功，计算时要把各力的功连同正负号一同代入公式．【典型例题2】如图所示，倾角θ＝45°的粗糙平直导轨AB与半径为R的光滑圆环轨道相切，切点为B，整个轨道处在竖直平面内．一质量为m的小滑块(可以看作质点)从导轨上离地面高为h＝3R的D处无初速度下滑进入圆环轨道．接着小滑块从圆环最高点C水平飞出，恰好击中导轨上与圆心O等高的P点，不计空气阻力，已知重力加速度为g.求：(1)滑块运动到圆环最高点C时的速度大小；(2)滑块运动到圆环最低点时对圆环轨道压力的大小；(3)滑块在斜面轨道BD间运动的过程中克服摩擦力做的功．2.在典型例题2中，若小滑块刚好能过C点，求滑块与轨道AB间的动摩擦因数．【典型例题3】在典型例题2中的滑块从轨道的P点由静止释放，滑块与粗糙导轨间的动摩擦因数为μ，求滑块整个运动过程中在AB轨道上通过的总路程．【典型例题4】(17年江苏高考)一小物块沿斜面向上滑动，然后滑回到原处．物，与斜面间的动摩擦因数不变，则该过程中，物块的动能E k与位移x关系块初动能为E k的图线是( )【学习建议】读图能力要加强，遇到图象问题最好结合受力分析、运动过程分析写出函数的方程，在根据方程辨别几个不同的选项．平时重视用数学方法处理物理问题能力的培养．当堂检测 1.(多选)关于动能的理解，下列说法正确的是( )A．动能是机械能的一种表现形式，凡是运动的物体都具有动能B．运动物体的动能总为正值C．一定质量的物体动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化D．动能不变的物体，一定处于平衡状态2．如图所示，质量为m的小球，从离地面H高处从静止开始释放，落到地面后继续陷入泥中h深度而停止，设小球受到空气阻力为f，重力加速度为g，则下列说法正确的是( )第2题图A．小球落地时动能等于mgHB．小球陷入泥中的过程中克服泥的阻力所做的功小于刚落到地面时的动能C．整个过程中小球克服阻力做的功等于mg(H＋h)D．小球在泥土中受到的平均阻力为mg(1＋H h )3．一个质量为0.3 kg的弹性小球，在光滑水平面上以6 m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同，则碰撞前后小球速度变化量的大小Δv和碰撞过程中小球的动能变化量ΔE k为( )A．Δv＝0 B．Δv＝12 m/sC．ΔEk＝1.8 J D．ΔE k＝10.8 J4．用起重机提升货物，货物上升过程中的vt图象如图所示，在t＝3 s到t＝5 s内，重力对货物做的功为W1、绳索拉力对货物做的功为W2、货物所受合力做的功为W3，则( )第4题图A ．W 1＞0B ．W 2＜0C ．W 2＞0D ．W 3＞05．如图所示，质量为m 的小木块从A 点水平抛出，抛出点距离地面高度为L ，不计与空气的摩擦阻力，重力加速度为g.在无风情况下小木块的落地点B 到抛出点的水平距离为s ；当有恒定的水平风力F 时，小木块仍以原初速度抛出，落地点C 到抛出点的水平距离为34s ，求：(1)小木块初速度的大小； (2)水平风力F 的大小； (3)水平风力对小木块所做的功．第5题图第2课时 动能定理的应用 考点1 利用动能定理求解多过程问题1．基本步骤(1)选取研究对象，明确它的运动过程．(2)分析研究对象的受力情况和各力的做功情况．(3)明确研究对象在过程的始末状态的动能E k1和E k2.(4)列出动能定理的方程W合＝E k2－E k1及其他必要的解题方程，进行求解．2．注意事项(1)动能定理的研究对象可以是单一物体，或者是可以看作单一物体的物体系统．(2)动能定理是求解物体的位移或速率的简捷公式．当题目中涉及到位移和速度而不涉及时间时可优先考虑动能定理；处理曲线运动中的速率问题时也要优先考虑动能定理．(3)若过程包含了几个运动性质不同的分过程，既可分段考虑，也可整个过程考虑．【典型例题1】(多选)如图所示，AB为半径R＝0.50 m的四分之一圆弧轨道，B 端距水平地面的高度h＝0.45 m．一质量m＝1.0 kg的小滑块从圆弧道A端由静止释放，到达轨道B端的速度v＝2.0 m/s.忽略空气的阻力．取g＝10 m/s2.则下列说法正确的是( )A．小滑块在圆弧轨道B端受到的支持力大小FN＝16 NB．小滑块由A端到B端的过程中，克服摩擦力所做的功W＝3 JC．小滑块的落地点与B点的水平距离x＝0.6 mD．小滑块的落地点与B点的水平距离x＝0.3 m1.冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，比赛场地示意如图．比赛时，运动员从起滑架处推着冰壶出发，在投掷线AB处放手让冰壶以一定的速度滑出，使冰壶的停止位置尽量靠近圆心O.为使冰壶滑行的更远，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小．设冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ1＝0.008，用毛刷擦冰面后动摩擦因数减少至μ2＝0.004.在某次比赛中，运动员使冰壶C在投掷线中点处以2 m/s的速度沿虚线滑出．为使冰壶C能够沿虚线恰好到达圆心O点，运动员用毛刷擦冰面的长度应为多少？(g取10 m/s2)【典型例题2】(16年苏州模拟)如图所示，固定在水平地面上的工件，由AB和BD两部分组成．其中AB部分为光滑的圆弧，∠AOB＝37°，圆弧的半径R＝0.5 m，圆心O点在B点正上方，BD部分水平，长度为l＝0.2 m，C为BD的中点．现有一质量m＝1 kg 的物块(可视为质点)，从A端由静止释放，恰好能运动到D点．为使物块运动到C点时速度为零，可先将BD部分以B为轴向上转动一锐角θ，求：(1)该锐角θ(假设物块经过B点时没有能量损失)；(2)物块在BD板上运动的总路程．(g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)【典型例题3】总质量为M的列车，沿水平直线轨道匀速前进，其末节车厢质量为m，中途脱节，司机发觉时，机车已行驶L的距离，于是立即关闭油门，除去牵引力，设运动的阻力与车的重力成正比，机车的牵引力是恒定的，当列车的两部分都停止时，它们的距离是多少？考点2 动能定理与图象结合问题力学中四类图象所围“面积”的意义vt图象，围成的面积表示位移；at图象，围成的面积表示速度的变化量；Fx图象，围成的面积表示力所做的功；pt图象，围成的面积表示力所做的功．【典型例题4】(17年南通模拟)用传感器研究质量为2 kg的物体由静止开始做直线运动的规律时，在计算机上得到0～6 s内物体的加速度随时间变化的关系如图所示．下列说法正确的是( )A．0～6 s内物体先向正方向运动，后向负方向运动B．0～6 s内物体在4 s时的速度最大C．物体在2～4 s内速度不变D．0～4 s内合力对物体做的功等于0～6 s内合力做的功当堂检测 1.质量为2 kg的物体以一定的初速度沿倾角为30°的斜面向上滑行，在向上滑行的过程中，其动能随位移的变化关系如图所示，则物体返回到出发点时的动能为(取g＝10 m/s2)( )第1题图A．34 J B．56 J C．92 J D．196 J2．(多选)如图所示为一滑草场，某条滑道由上下两段高均为h，与水平面倾角分别为45°和37°的滑道组成，滑草车与草地之间的动摩擦因数为μ.质量为m的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑，经过上、下两段滑道后，最后恰好静止于滑道的底端(不计滑草车在两段滑道交接处的能量损失，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)．则( )第2题图A．动摩擦因数μ＝6 7B．载人滑草车最大速度为2gh 7C．载人滑草车克服摩擦力做功为mghD．载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为3 5 g3．如图所示，物体在离斜面底端4 m处由静止滑下，若动摩擦因数均为0.5，斜面倾角37°，斜面与平面间由一段圆弧连接，求物体在水平面上滑行的距离．第3题图4．质量m＝1 kg的物体，在与物体初速度方向相同的水平拉力的作用下，沿水平面运动过程中动能—位移的图线如图所示．(g取10 m/s2)求：(1)物体的初速度；(2)物体和水平面间的动摩擦因数；(3)拉力F的大小．第4题图第19讲 动能 动能定理及其应用 第1课时 动能定理知识整合 基础自测一、1.运动 3.标量二、1.动能的变化 2.E k2－E k1 3.合外力 4．(1)曲线运动 (2)变力做功 方法技巧·典型例题1·CD 【解析】 电梯上升的过程中，对物体做功的有重力mg 、支持力F N ，这两个力的总功才等于物体动能的增量ΔE k ＝12mv 22－12mv 21，故A 、B 均错误，C 正确；对电梯，无论有几个力对它做功，由动能定理可知，其合力的功一定等于其动能的增量，故D 正确．·变式训练1·C 【解析】 若速度的方向变化而大小不变，则其动能不变化，故选项A 错误；物体所受合外力不为零，只要速度大小不变，其动能就不变化，如匀速圆周运动中，物体所受合外力不为零，但速度大小始终不变，动能不变，故选项B 错误；物体动能变化，其速度一定发生变化，故运动状态改变，选项C 正确；物体速度变化若仅由方向变化引起，其动能可能不变，如匀速圆周运动中，速度变化，但动能始终不变，故选项D 错误．·典型例题2·(1) gR (2)6mg(3) 12mgR 【解析】 (1)小滑块从C 点飞出来做平抛运动，水平速度为v 0.竖直方向上：R ＝12gt 2①水平方向上：2R ＝v 0t ②解得：v 0＝gR ③；(2)小滑块在最低点时速度为v ，由动能定理得： －mg ·2R ＝12mv 20－12mv 2④解得：v ＝5gR ⑤在最低点由牛顿第二定律得：F N －mg ＝m v 2R ⑥解得：F N ＝6mg由牛顿第三定律得：F N ′＝6mg ⑦；(3)从D 到最低点过程中，设DB 过程中克服摩擦阻力做功W f ，由动能定理得：mgh －W f ＝12mv 2－0⑧ 解得：W f ＝12mgR ⑨.·变式训练2·4－214【解析】 小滑块刚好能过C 点，则在C 点由牛顿第二定律得：mg ＝m v 2CR解得：v C ＝gR小滑块由D 至C 过程，由动能定理得：mg (h －2R )－μmg cos θ·h －()R －R cos θsin θ＝12mv 2C －0，解得：μ＝4－214. ·典型例题3·Rμ 【解析】 滑块在P 点释放，滑块将在两轨道间做往返运动，当滑块到达B 点时的速度为零后滑块将只在圆弧轨道上运动，故全过程由动能定理得：mgsPBsinθ－μmgs cosθ＝0 由几何关系得：s PB＝R解得：s＝Rμ.·典型例题4·C 【解析】向上滑动的过程中，根据动能定理：E k－E k0＝－(mg sin θ＋f)x，下滑过程中Ek－E k0＝－(f－mg sinθ)x，都是一次函数关系，下的斜率小．当堂检测1．ABC 【解析】因为动能是标量，只涉及速度的大小，故选ABC.2．C 【解析】小球从静止开始释放到落到地面的过程，由动能定理得mgH－fH＝12mv2，选项A错误；设泥的平均阻力为f0，小球陷入泥中的过程，由动能定理得mgh－f0h＝0－12mv2，解得f0h＝mgh＋12mv2，f0＝mg(1＋Hh)－fHh，选项B、D错误；全过程应用动能定理可知，整个过程中小球克服阻力做的功等于mg(H＋h)，选项C正确．3．B 【解析】因为速度是矢量，动能是标量，故选B.4．C 【解析】分析题图可知，货物一直向上运动，根据功的定义式可得：重力做负功，拉力做正功，即W1＜0，W2＞0，A、B错误，C正确；根据动能定理：合力做的功W3＝0－12mv2，v＝2 m/s，即W3＜0，D错误．5．(1) s g2L(2)mgs4L(3)－3mgs216L【解析】(1)无风时，小木块做平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，则有：水平方向：s＝v0t竖直方向：L＝12gt2解得初速度v0＝s g2L.(2)有水平风力后，小木块在水平方向上做匀减速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，小球运动的时间不变．则34s ＝v 0t －12at 2 又F ＝mat ＝2Lg联立以上三式得：F ＝mgs4L. (3)水平风力对小木块所做的功为： W ＝－3mgs 216L.第2课时 动能定理的应用方法技巧·典型例题1·BC 【解析】 小滑块在B 端时，根据牛顿第二定律有F N －mg ＝m v 2R ，解得F N ＝18 N ，A 错误；根据动能定理有mgR －W ＝12mv 2，解得W ＝mgR －12mv 2＝3 J ，B 正确；小滑块从B 点做平抛运动，水平方向上x ＝vt ，竖直方向上h ＝12gt 2，解得x ＝v ·2hg＝0.6 m ，C 正确，D 错误．·变式训练1·10 m 【解析】 设冰壶在未被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为s 1，所受摩擦力的大小为f 1：在被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为s 2，所受摩擦力的大小为f 2.则有s 1＋s 2＝s ，式中s 为投掷线到圆心O 的距离．f 1＝μ1mg ，f 2＝μ2mg ，设冰壶的初速度为v 0，由功能关系，得f 1·s 1＋f 2·s 2＝12mv 20，联列以上各式，解得s 2＝2μ1gs －v 202g （μ1－μ2），代入数据得s 2＝10 m.·典型例题2·(1)37° (2)0.25 m 【解析】(1)设动摩擦因数为μ，当BD 水平时，研究物块的运动，根据动能定理得W 总＝ΔE k从A 到D 的过程中mgR (1－cos37°)－μmgl ＝0代入数据联立解得μ＝0.5当BD 以B 为轴向上转动一个锐角θ时，从A 到C 的过程中，根据动能定理mgR (1－cos 37°)－mg l 2sin θ－μF N l2＝0其中F N ＝mg cos θ 联立解得θ＝37°.(2)物块在C 处速度减为零后，由于mg sin θ＞μmg cos θ物块将会下滑，而AB 段光滑，故物块将做往复运动，直到停止在B 点．根据能量守恒定律mgR (1－cos37°)＝Q 而摩擦产生的热量Q ＝fs ，f ＝μmg cos θ代入数据解得，物块在BD 板上的总路程s ＝0.25 m. ·典型例题3·ML M －m【解析】 过程如图，对车头，脱钩后的全过程用动能定理得：FL －k (M －m )gs 1＝－12(M －m )v 20，对车尾，脱钩后用动能定理得：－kmgs 2＝－12mv 20，而Δs ＝s 1－s 2，由于原来列车是匀速前进的，所以F ＝kMg .由以上方程解得Δs ＝ML M －m.·典型例题4·D 【解析】 由a t 图象可知：图线与时间轴围成的“面积”代表物体在相应时间内速度的变化情况，在时间轴上方为正，在时间轴下方为负．物体 6 s 末的速度v 6＝12×(2＋5)×2 m/s －12×1×2 m/s ＝6 m/s ，则0～6 s 内物体一直向正方向运动，A 错；由图象可知物体在5 s 末速度最大，为v m ＝12×(2＋5)×2 m/s ＝7 m/s ，B 错；由图象可知在2～4 s 内物体加速度不变，物体做匀加速直线运动，速度变大，C 错；在0～4 s 内合力对物体做的功由动能定理可知：W 合4＝12mv 24－0又v 4＝12×(2＋4)×2 m/s ＝6 m/s得W 合4＝36 J0～6 s 内合力对物体做的功由动能定理可知： W 合6＝12mv 26－0又v 6＝6 m/s 得W 合6＝36 J则W 合4＝W 合6，D 正确． 当堂检测1．A 【解析】 物体上滑的过程中重力与摩擦力都做负功，由动能定理得－mgx ·sin30°－F f x ＝0－E 0，下滑的过程中重力做正功，摩擦力做负功，得mgx ·sin30°－F f x ＝E －0，代入数据得E ＝34 J ，故选A.2．AB 【解析】 对滑草车从坡顶由静止滑下，到底端静止的全过程，得mg ·2h －μmg cos 45°·h sin45°－μmg cos 37°·hsin37°＝0，解得μ＝67，选项A 正确；对经过上段滑道过程，根据动能定理得，mgh －μmg cos 45°·hsin45°＝12mv 2，解得v ＝2gh7，选项B 正确；载人滑草车克服摩擦力做功为2mgh ，选项C 错误；载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为a ＝mg sin37°－μmg cos37°m ＝－335g ，选项D 错误．3．1.6 m 【解析】 物体在斜面上受重力mg 、支持力N 1、摩擦力F 1的作用，沿斜面加速下滑(因μ＝0.5＜tan37°＝0.75)，到水平面后，在摩擦力F 2作用下做减速运动，直至停止对物体在斜面上和水平面上时进行受力分析，如图所示，知下滑阶段：F N 1＝mg os37°故F 1＝μF N1＝μmg cos37°，由动能定理 mg sin37°s 1－μmg cos37°s 1＝12mv 21－0①在水平运动过程中F 2＝μF N 2＝μmg 由动能定理 μmgs 2＝0－12mv 21 ②由①、②式可得s 2＝sin37°－μcos37°μs 1＝0.6－0.5×0.80.5×4＝1.6 m.第3题图4．(1)2 m/s (2)0.25 (3)4.5 N 【解析】 (1)由题图可知初动能为2 J ，E k0＝12mv 20＝2 J v 0＝2 m/s ；(2)在位移4 m 处物体的动能为10 J ，在位移8 m 处物体的动能为零，这段过程中物体克服摩擦力做功设摩擦力为F f ，则 －F f x 2＝0－10 J ＝－10 JF f ＝2.5 N 因F f ＝μmg 故μ＝0.25；(3)物体从开始到移动4 m 这段过程中，受拉力F 和摩擦力F f 的作用，合力为F －F，根据动能定理有f(F－F f)·x1＝ΔE k解得F＝4.5 N.。
2019高考物理总复习考查点11动能和动能定理考点解读学案(无答案)
考查点11 动能和动能定理►考情分析测试内容 测试要求考情分析动能 A 15年T26(1)、16年T26(1)、16年T28(3)、17年T27(1) 动能定理C14年T28(3)、15年T28(3)、16年T27(3)、17年T21、T27(3)、T28 第1课时 动能和动能定理(1)►知识梳理考点1 动能 A1．定义：物体由于________而具有的能． 2．公式：________，式中v 为瞬时速度．3．矢标性：动能是________，没有负值，动能与速度的方向________．4．动能是状态量，动能的变化是过程量，等于末动能减去初动能，即ΔE k ＝________. 【典例1】 (2017·无锡模拟)甲、乙两物体质量之比1∶2，速度大小之比是2∶1，则甲与乙的动能之比是( )A ．1∶2B ．2∶1C ．1∶4D ．4∶1【解析】 由动能的定义式E k ＝mv 2得＝＝×2＝. 12E k 甲E k 乙12m 甲v 12m 乙v m 甲m 乙(v 甲v 乙)21【答案】 B【点拨】 动能只与物体的质量和瞬时速度有关，与其他物理量没有关系． 【变式1】 关于某物体动能的一些说法，正确的是( ) A ．物体的动能变化，速度一定变化 B ．物体的速度变化，动能一定变化C ．物体的速度变化大小相同时，其动能变化大小也一定相同D ．选择不同的参考系时，动能可能为负值考点2 动能定理 C内容 力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中________表达式 W 合＝ΔE k ＝________W 合>0，物体的动能________ W 合<0，物体的动能________ 对定理的理解W 合＝0，物体的动能________(1)动能定理既适用于________，也适用于________ (2)既适用于________，也适用于________适用条件(3)力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以不同时作用注意：对动能定理的理解(1)物理意义：动能定理实际上是一个质点的功能关系，揭示了外力对物体所做的总功与物体动能变化之间的关系，即外力对物体做的总功对应着物体动能的变化，变化的大小由做功的多少来决定．动能定理是力学中的一条重要规律，它不仅贯穿于这一章的内容，而且贯穿于以后的学习内容中，是物理学习的重点．(2)动能定理虽然是在物体受恒力作用下，沿直线做匀加速直线运动时推导出来的，但是对于外力是变力或物体做曲线运动，动能定理都成立，要对动能定理适用条件(不论外力是否为恒力，也不论物体是否做直线运动，动能定理都成立)有清楚的认识．(3)动能定理提供了一种计算变力做功的简便方法．功的计算公式W ＝Fs cos α只能求恒力做的功，不能求变力做的功，而由于动能定理提供了一个物体的动能变化ΔE k 与合外力对物体所做功的等量代换关系，因此已知(或求出)物体的动能变化ΔE k ，就可以间接求得变力做功的大小．(4)它描述了力作用一段位移(空间积累)的效果——动能发生变化． 【典例2】 速度为v 的子弹恰可穿透一块固定的木板，如果子弹速度为2v ，子弹穿透木板时所受阻力视为不变，则可穿透同样的固定木板( )A ．2块B ．3块C ．4块D ．8块【解析】 由动能定理－F f s ＝0－mv 2，当速度变为2v 时，由动能定理－F f s ′＝0－1212m (2v )2联立以上两式解得s ′＝4s ，故正确答案为C.【答案】 C【点拨】 应用动能定理涉及一个过程和两个状态．所谓一个过程是指合力做功过程，应明确该过程各外力所做的总功；两个状态是反映物体初末两个状态的动能．【变式2】 如图所示，用恒力F 使一个质量为m 的物体由静止开始沿水平地面移动的位移为l ，力F 跟物体前进方向的夹角为α，物体与地面间的动摩擦因数为μ，求：(1)力F 对物体做功W 的大小；(2)地面对物体的摩擦力F f 的大小； (3)物体获得的动能E k .【典例3】 质量为2kg 的物体以一定的初速度沿倾角为30°的斜面向上滑行，在向上滑行的过程中，其动能随位移的变化关系如图所示，则物体返回到出发点时的动能为(取g ＝10m/s 2)( )A ．196JB ．84JC ．56JD ．0J【解析】 物体上滑的过程中重力与摩擦力都做负功，由动能定理得：－mgs sin30°＋W f ＝0－E k0，代入数据知，阻力做功W f ＝－56J ；下滑的过程中重力做正功，摩擦力做负功且与上滑过程中摩擦力做功相同，得到mgs sin30°＋W f ＝E k －0，代入数据解得：E k ＝84J ，选项B 正确．【答案】 B【点拨】 明确过程，结合动能随位移的变化关系图象，确定始末状态动能，确定合外力所做的总功，根据动能定理列方程求解．【变式3】 质量为1kg的物体以一定的初速度沿倾角为37°的斜面向上滑行，最后又回到出发点．在此过程中，其动能随物体到斜面底端距离的变化关系如图所示，则物体在斜面上受到的摩擦力大小为( )A．2N B．4N C．6N D．8N►随堂练习 1.质量为m＝2kg的物体，在水平面上以v1＝6m/s的速度匀速向西运动，若有一个F ＝8N，方向向北的恒力作用于物体，在t＝2s内物体的动能增加了( ) A．28J B．64J C．32J D．36J2．(2017·南京模拟)体育课上同学们进行一项抛球入框游戏．球框(框壁厚度忽略不计)紧靠竖直墙壁放在水平地面上，如图所示，某同学将球(可视为质点)正对竖直墙壁水平抛出并投入框中．球框高度和宽度均为L，球的抛出点离地面的高度3L，离墙壁的水平距离5L.球与墙壁碰撞前后水平速度大小相等、方向相反，竖直速度不变．已知球的质量为m，重力加速度为g，空气阻力不计．求：(1)为使球落入框中，球抛出时的最小速度；(2)球刚落到框底时的最小动能；(3)为使球落入框中，球与墙壁碰撞的最高点离地面的高度． 第2题图3．(2017·无锡模拟)某校科技节要进行无动力小车过障碍比赛．某参赛小组设计比赛路径中的一段如图所示，质量m＝0.1kg的小车从粗糙斜面上某点静止释放，斜面倾角为30°，斜面与小车间的摩擦力恒为0.3N，小车沿斜面轨道运动一段距离后，由B点进入半径为R＝0.32m的光滑竖直圆轨道，B为圆轨道最低点，小车沿竖直圆轨道内侧运动一周后由C点水平飞出并飞跃壕沟，安全落在平台DE面上．C点至平台高度差h＝1.25m，壕沟和平台宽度均为s＝1.50m.设除了斜面外其余部分运动过程中的阻力均不计，取g等于10m/s2.求：(1)若小车飞越壕沟，恰好落在平台上D点，小车在C点的飞出的速度为多少？(2)要使小车能完整地翻越竖直圆轨道，小车在B点进入圆轨道的速度至少为多少？说明小车翻越竖直轨道后有可能落到D点吗？(3)要使小车能完整翻越竖直轨道，且安全落在平台DE上，小车在斜面上释放高度范围为多少？ 第3题图第2课时 动能和动能定理(2)►知识梳理1.应用动能定理的优越性(1)由于动能定理反映的是物体两个状态的动能变化与其合力所做功的量值关系，所以对由初始状态到终止状态这一过程中物体运动性质、运动轨迹、做功的力是恒力还是变力等诸多问题不必加以追究，就是说应用动能定理不受这些问题的限制．(2)一般来说，能用牛顿第二定律和运动学知识求解的问题，用动能定理也可以求解，而且往往用动能定理求解更加简捷．可是，有些用动能定理能求解的问题，应用牛顿第二定律和运动学知识却无法求解．可以说，熟练地应用动能定理求解问题，是一种高层次的思维和方法，应该增强用动能定理去解题的主动意识．(3)用动能定理可求变力所做的功．在某些问题中，由于力F的大小、方向的变化，不能直接用W＝Fl cosα求出变力做功的值，但可以由动能定理求解得到．2．应用动能定理解题的一般步骤(1)选取研究对象，明确物理过程；(2)分析研究对象的受力情况，求出合外力做的功；(3)明确物体在始末状态的动能；(4)列出动能定理方程及其他必要的辅助方程进行求解．【典例1】 如图所示，借助一长为L 的粗糙斜面，将一质量为m 的物体(视为质点)移上货车．第一次使物体以初速度v 从斜面底端沿斜面上滑，滑行的最大距离为；第二次使3L5物体以相同的初速度向上滑行的同时，施加沿斜面向上的恒定推力，作用一段距离后撤去该力，物体继续上滑，恰好到达斜面顶端．(1)求第一次上滑过程中物体的加速度大小a ；(2)定性说明第二次上滑过程中物体可能的运动情况； (3)求第二次上滑过程中推力对物体做的功W .【解析】 (1)第一次上滑过程中物体的加速度大小为a ，根据匀变速直线运动v 2－v ＝202ax 得：02－v 2＝2a ×L ，即：a ＝－；(2)第二次上滑过程中物体可能的运动情况是：①355v 26L先做匀加速上滑，撤去推力后匀减速上滑；②先匀速上滑，撤去推力后匀减速上滑；③先做加速度较小的匀减速运动，撤去推力后再做加速度较大的匀减速运动 (3)第二次上滑过程中推力对物体做的功W ，根据动能定理有：第一次上滑时：－mg sin θ×L －F f ×L ＝0－353512mv 2；第二次上滑时：W F －mgL sin θ－F f L ＝0－mv 2，联立解得：W F ＝mv 2.1213【答案】 (1)－ (2)第二次上滑过程中物体可能的运动情况是：①先做匀加速上5v 26L滑，撤去推力后匀减速上滑；②先匀速上滑，撤去推力后匀减速上滑；③先做加速度较小的匀减速运动，撤去推力后再做加速度较大的匀减速运动 (3)mv 213【点拨】 动能定理反映的是物体两个状态的动能变化与合力所做功的量值关系，所以对由初始状态到终止状态这一过程中物体运动性质、运动轨迹、做功的力是恒力还是变力等诸多问题不必加以追究．此题能用牛顿第二定律和运动学知识求解，也能用动能定理求解，但往往用动能定理求解更加简捷．【变式1】 如图所示，用一块长L 1＝1.0m 的木板在墙和桌面间架设斜面，桌面高H ＝0.8m ，长L 2＝1.5m.斜面与水平桌面的倾角θ可在0～60°间调节后固定．将质量m ＝0.2kg 的小物块从斜面顶端由静止释放，物块与斜面间的动摩擦因数μ1＝0.05，物块与桌面间的动摩擦因数μ2，忽略物块在斜面与桌面交接处的能量损失．(重力加速度取10m/s 2；最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(1)求θ角增大到多少时，物块能从斜面开始下滑；(用正切值表示)(2)当θ增大到37°时，物块恰能停在桌面边缘，求物块与桌面间的动摩擦因数μ2；(已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(3)继续增大θ角，发现θ＝53°时物块落地点与墙面的距离最大，求此最大距离．【典例2】 (2016·连云港模拟)如图所示，从距地面高h ＝5m 的A 点以一定的初速度水平抛出一金属小球，抛出点与落地点的水平距离x ＝10m.(g 取10m/s 2，小球所受空气阻力忽略不计)求：(1)小球在空中的运动时间； (2)小球的初速度大小；(3)现将一个质量为0.1kg 的塑料球从A 点以跟金属小球相同的初速度抛出，测得落地时的速度为大小12m/s ，求该过程塑料球克服空气阻力所做的功．【解析】 (1)小球做平抛运动，竖直方向有h ＝gt 2，得t ＝1s.(2)水平方向做匀速运12动，有x ＝v 0t ，v 0＝10m/s.(3)由动能定理可知mgh ＋W f ＝mv 2－mv ，得W f ＝mv 2－mv －mgh ＝121220121220－2.8J ，即克服空气阻力所做的功为2.8J.【答案】 (1)1s (2)10m/s (3)2.8J【警示】 不能直接用W ＝Fl cos α求出变力做功的值，但可以由动能定理求解得到． 【变式2】 (2017·苏州模拟)如图所示，水平桌面上的轻质弹簧左端固定，用质量为m ＝1kg 的小物块压紧弹簧，从A 处由静止释放后的物块，在弹簧弹力的作用下沿水平桌面向右运动，物体离开弹簧后继续运动，离开桌面边缘B 后，落在水平地面C 点，C 点与B 点的水平距离x ＝1m ，桌面高度为h ＝1.25m ，AB 长度为s ＝1.5m ，物体与桌面之间的动摩擦因数μ＝0.4，小物块可看成质点，不计空气阻力，取g ＝10m/s 2.求：(1)物块在水平面上运动到桌面边缘B 处的速度大小． (2)物块落地时速度大小及速度与水平方向夹角的正切值． (3)弹簧弹力对物块做的功．【典例3】 (2017·扬州模拟)如图甲所示，一长为l ＝1m 的轻绳，一端穿在过O 点的水平转轴上，另一端固定一质量为m ＝0.2kg 的小球，整个装置绕O 点在竖直面内转动．给系统输入能量，使小球通过最高点的速度不断加快，通过测量作出小球通过最高点时，绳对小球的拉力F 与小球在最高点动能E k 的关系如图乙所示，重力加速度g ＝10m/s 2，不考虑摩擦和空气阻力，请分析并回答以下问题：(1)若要小球能做完整的圆周运动，对小球过最高点的速度有何要求？(用题中给出的字母表示)(2)请根据题目及图象中的条件，求出图乙中b 点所示状态小球的动能；(3)当小球达到图乙中b 点所示状态时，立刻停止能量输入，之后的运动过程中，在绳中拉力达到最大值的位置时轻绳绷断，求绷断瞬间绳中拉力的大小．甲 乙【解析】 (1)小球刚好通过最高点做完整圆运动，要求在最高点满足mg ＝m ，因此小v l球过最高点的速度要满足v ≥v 0＝.(2)小球在最高点时有mg ＋F ＝m ，可求得v b ＝m/s ，gl v l30则E k b ＝mv ＝3J.(3)在停止能量输入之后，小球在重力和轻绳拉力作用下在竖直面内做圆122b 周运动，当小球运动到最低点时，绳中拉力达到最大值．设小球在最低点的速度为v m ，对从b 状态开始至达到最低点的过程应用动能定理，有mg ·2l ＝mv －E k b .设在最低点绳中拉力为F m ，由牛顿第二定律有F m －mg ＝m 两式联立解122m vl得F m ＝16N ，即绷断瞬间绳中拉力的大小为16N.【答案】 (1)v ≥ (2)3J (3)16Ngl 【点拨】 结合圆周运动中临界状态问题，利用动能定理解决实际问题．【变式3】 (2017·苏州模拟)如图所示，x 轴与水平传送带重合，坐标原点O 在传送带的左端，传送带长l ＝8m ，并以恒定速率运转．一质量m ＝1kg 的小物块轻轻放在传送带上横坐标为x P ＝2m 的P 点，小物块随传送带运动到Q 点后，恰好能通过半径R ＝0.5m 的光滑圆弧轨道的最高点N 点，小物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度g ＝10m/s 2.(1)物块刚滑上圆弧轨道时的速度大小为多少；(2)通过计算判断，传送带运转速率的可能值为多少；(3)若将小物块轻放在传送带上的另一位置，小物块恰能到达圆弧轨道上与圆心等高的M点，轻放物块的这个位置的横坐标是多少；此情况下物块刚滑上圆弧轨道时对圆弧轨道最低点的压力多大？►随堂练习 (2017·扬州模拟)如图所示，AB为固定在竖直平面内的1/4光滑圆弧轨道，其半径为R＝0.8m.轨道的B点与光滑水平地面相切，质量为m＝0.2kg的小球由A点静止释放，g 取10m/s2.求：(1)小球滑到最低点B时，小球速度v的大小；(2)小球通过L BC＝1m的水平面BC滑上光滑固定曲面CD，恰能到达最高点D，D到地面的高度为h＝0.6m，小球在水平面BC上克服摩擦力所做的功W f；(3)小球最终所停位置距B点的距离．。
江苏省2019年高考物理试题(解析版)
（2）选择电阻丝的_____（选填“同一”或“不同”）位置 进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径．
（3）2 图甲中 Rx，为待测电阻丝．请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入 2 图乙实物电路中 正确位置 ____
（4）为测量 R，利用 2 图甲所示的电路，调节滑动变阻器测得 5 组电压 U1 和电流 I1 的值，作出的 U1–I1 关 系图象如图图所示．接着，将电压表改接在 a、b 两端，测得 5 组电压 U2 和电流 I2 的值，数据见下表：
D. 物块在 A 点的初速度为 2gs
【答案】BC
【详解】小物块压缩弹簧最短时有 F弹 mg ，故 A 错误；全过程小物块的路程为 2s ，所以全过程中克服
摩擦力做的功为：mg 2s ，故 B 正确；小物块从弹簧压缩最短处到 A 点由能量守恒得：EPmax mgs ，
故
C
正确；小物块从
A.
运动周期为 2πR
B. 线速度的大小为 ωR
C. 受摩天轮作用力的大小始终为 mg
D. 所受合力的大小始终为 mω2R
【答案】BD
【详解】由于座舱做匀速圆周运动，由公式 2π ，解得：T 2π ，故 A 错误；由圆周运动的线速度与
T
角速度的关系可知，v R ，故 B 正确；由于座舱做匀速圆周运动，所以座舱受到摩天轮的作用力是变力，
α
粒子轰击氮核打出了质子．后来，人们用
α
粒子轰击
60 28
Ni
核也打出了质子：
42He+6208Ni 6229Cu+11H X ；该反应中的 X 是______（选填“电子”“正电子”或“中子”）．此后，对原子核反应的 持续研究为核能利用提供了可能．目前人类获得核能的主要方式是_______（选填“核衰变”“核裂变”或“核聚 变”）． 【答案】 (1). 中子 (2). 核裂变
2019年江苏高考物理复习全册课件
b.图线上某点切线的斜率的正负表示物体速度的② 方向 。
2.两种特殊的x-t图像 (1)匀速直线运动的x-t图像是一条倾斜的直线。
(2)若x-t图像是一条平行于时间轴的直线,则表示物体处于静止状态。
(二)v-t图像 1.图像的意义
v = 即 。它是对运动快慢的粗略描述。
x t
(2)瞬时速度:物体在某一时刻或某一位置的速度,是对运动的精确描 述。瞬时速度的大小称为⑤ 速率 。 5.加速度:描述速度⑥ 变化的快慢 的物理量,是矢量。a= ,方向与
v t
Δv的方向一致。
< 重点难点 >
一、对加速度的理解
1.加速度
2.平均加速度和瞬时加速度
他物体。选取不同的参考系,对同一物体运动的描述一般不同。一般情 况下,选地面或相对地面静止的物体为参考系。 3.位移:描述质点位置变化的物理量,是矢量,方向由③ 初位置 指向 末位置,大小是初、末位置间有向线段的长度。
4.速度:描述物体运动快慢的物理量,是矢量。 (1)平均速度:物体通过的④ 位移 与通过该段位移所用时间的比值,
(1)物理意义:反映了做直线运动的物体的速度随时间变化的规律。
(2)图线斜率的意义 a.图线上某点切线的斜率的大小表示物体运动的③ 加速度 的大小。
b.图线上某点切线的斜率的正负表示④ 加速度的方向 。
注意 匀速直线运动的v-t图线的斜率为零,表示其加速度等于零。 (3)图像与时间轴围成的“面积”的意义
三、追及、相遇问题 1.追及问题的两类情况 (1)若后者能追上前者,追上时,两者处于同一位置,且后者速度一定不小 于前者速度。 (2)若追不上前者,则当后者速度与前者⑩ 速度 相等时,二者相距最 近。 2.相遇问题的两种情况 相遇分为追及相遇和相向运动相遇两种情形,其主要条件是两物体在相 遇处的 位置 坐标相同。
2019年高考物理江苏卷(附答案)
物理试卷 第1页（共18页） 物理试卷 第2页（共18页）绝密★启用前2019年普通高等学校招生全国统一考试（江苏省）物 理一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分.每小题只有一个选项符合题意. 1.某理想变压器原、副线圈的匝数之比为1:10，当输入电压增加20 V 时，输出电压( )A .降低2 VB .增加2 VC .降低200 VD .增加200 V2.如图所示，一只气球在风中处于静止状态，风对气球的作用力水平向右.细绳与竖直方向的夹角为α，绳的拉力为T ，则风对气球作用力的大小为( )A .sin αT B .cos αTC .sin αTD .cos αT3.如图所示的电路中，电阻R=2Ω.断开S 后，电压表的读数为3 V ；闭合S 后，电压表的读数为2 V ，则电源的内阻r 为( )A .1ΩB .2ΩC .3ΩD .4Ω4.1970年成功发射的“东方红一号”是我国第一颗人造地球卫星，该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动。
如图所示，设卫星在近地点、远地点的速度分别为12v v 、，近地点到地心的距离为r ，地球质量为M ，引力常量为G 。
则( )A.121,v v v >=B.121,v v v > C.121,v v v <=D.121,v v v <5.一匀强电场的方向竖直向上，t=0时刻，一带电粒子以一定初速度水平射入该电场，二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分。
每小题有多个选项符合题意.全部选对的得4分，选对但不全的得2分。
错选或不答的得0分。
6.如图所示，摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动.座舱的质量为m ，运动半径为R ，角速度大小为ω，重力加速度为g ，则座舱( )A .运动周期为2RπωB .线速度的大小为R ωC .受摩天轮作用力的大小始终为mg毕业学校_____________ 姓名________________ 考生号________________ ________________ ___________-------------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效----------------物理试卷 第3页（共18页） 物理试卷 第4页（共18页）D .所受合力的大小始终为2m R ω7.如图所示，在光滑的水平桌面上，a 和b 是两条固定的平行长直导线，通过的电流强度相等.矩形线框位于两条导线的正中间，通有顺时针方向的电流，在a 、b 产生的磁场作用下静止.则a 、b 的电流方向可能是( )A .均向左B .均向右C .a 的向左，b 的向右D .a 的向右，b 的向左洗衣机8.如图所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态.小物块的质量为m ，从A 点向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到A 点恰好静止.物块向左运动的最大距离为s ，与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g ，弹簧未超出弹性限度。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第47讲 实验十：用油膜法估测分子的大小考情剖析实验储备一、实验目的用单分子油膜法测分子大小．二、实验原理将一滴体积已知的小油滴，滴在水面上，在水面上尽可能的散开形成一层极薄的油膜．我们把分子看成一个个的小球、油酸分子一个紧挨一个整齐排列，此时油膜可看成单分子油膜，油膜的厚度看成是油酸分子的直径，所以只要再测定出这层油膜的面积，就可求出油分子直径的大小．设一定体积V 的油酸滴在水面上形成单分子层油膜，测出油膜的面积S ，根据V ＝Sd 可求d(d 为膜厚度)，d 可以认为是分子直径．用单分子油膜法估算分子大小(直径)的方法根据油酸分子直径d ＝V S可知，我们要计算出油酸分子d 就需要已知实验中形成油膜的纯油酸的体积V、形成的单分子油膜面积S.1．纯油酸体积V的计算方法(1)配置油酸酒精溶液在实验前配置一定浓度的油酸酒精溶液时，若向1 mL的油酸中加酒精，配置成500mL的油酸酒精溶液，则1 mL的油酸酒精溶液含有1500mL的油酸．(2)取1滴油酸酒精溶液用注射器取油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒内，若100滴油酸酒精溶液的体积为1 mL，那么一滴油酸酒精溶液的体积就是1100mL.通过以上两步，所用一滴的油酸酒精溶液中纯油酸的体积为1500×1100mL＝2×10－5mL.更一般的求法，设体积为x mL的油酸，配置成y mL的油酸酒精溶液．若M mL的油酸酒精溶液为N滴，则一滴的油酸酒精溶液纯油酸的体积V＝xy×MN.2．单分子油膜面积S的计算方法将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内坐标纸正方形的个数．多于半个的算一个，不足半个的舍去．若总个数为k个，坐标纸上每一正方形小格的面积为要S0，则油酸薄膜的面积S＝k·S.单分子油膜实验测得的分子直径数量级大约是10－10m，实验的结论有力的说明了物体是由体积很小的分子组成的．三、实验器材1．滴管；2.浅水盘；3.玻璃板；4.彩笔；5.坐标纸；6.量筒；7.酒精油酸溶液；8.水；9.痱子粉．四、实验步骤1．用注射器或滴管将老师先配制好的酒精油酸溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内增加一定体积(例如1 mL)时的滴数．2．实验时先往边长为30 cm～40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水，然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上，再用注射器或滴管将老师事先配制好的酒精油酸溶液滴在水面上一滴，形成如图所示的形状，待油酸薄膜的形状稳定后，将事先准备好的玻璃板(或有机玻璃板)放在浅盘上，在玻璃板上描下油酸膜的形状．3．将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，算出油酸薄膜的面积S.求面积时以坐标纸上边长为1 cm的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，不足半个的舍去，多于半个的算一个．4．根据老师配制的酒精油酸溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V，根据油酸的体积V和薄膜的面积S即可算出油酸薄膜的厚度d＝VS，即油酸分子直径的大小．五、注意事项1．油酸酒精溶液的浓度应较小且配制后不要长时间放置，以免酒精挥发改变溶液浓度产生实验误差．2．痱子粉的用量不要太大，并从盘中央加入，使粉自动扩散至均匀．3．测1滴油酸酒精溶液的体积时，滴入量筒中的油酸酒精溶液的体积应为整毫升数，应多滴几毫升，数出对应滴数，这样求平均值误差较小．4．待测油酸面扩散后又收缩，要在稳定后再画轮廓，扩散后又收缩有两个原因：第一是水面受油酸滴冲击凹陷后恢复；第二是酒精挥发后液面收缩．5．浅盘里水离盘口面的距离应较小，并要水平放置，以便准确地画出薄膜的形状，画线时视线应与板面垂直．6．本实验只要求估算分子大小，实验结果数量级符合要求即可．7．在计算体积和面积时要注意单位的换算.1 mL＝10－6m3，1 cm2＝10－4m2.8．做完实验后，把水从盘的一侧边缘倒出，并用少量酒精清洗，然后用脱脂棉擦去酒精，最后用水冲洗，以保持盘的清洁．六、误差分析1．纯油酸体积的计算误差．2．油膜面积的测量误差主要是：(1)油膜形状的画线误差；(2)数格子法本身是一种估算的方法，自然会带来误差．技能优化【典型例题1】利用油膜法估测油酸分子的大小，实验器材有：浓度为0.05%(体积分数)的油酸酒精溶液、最小刻度为0.1 mL的量筒、盛有适量清水的规格为30 cm×40 cm的浅盘、痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸．(1)下面是实验步骤，请填写所缺的步骤C.A．用滴管将浓度为0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下滴入 1 mL 油酸酒精溶液时的滴数N；B．将痱子粉均匀地撒在浅盘内的水面上，用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液，从靠近水面处向浅盘中央一滴一滴地滴入油酸酒精溶液，直到油酸薄膜有足够大的面积且不与器壁接触为止，记下滴入的滴数n；C．_____________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________；D．将画有油酸薄膜轮廓的玻璃放在坐标纸上，以坐标纸上边长为1 cm的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜的面积S.(2)用已给的和测得的物理量表示单个油酸分子的大小________(单位：cm)．1.测量分子大小的方法有很多，如油膜法、显微法等．(1)在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，用移液管量取0.25 mL油酸，倒入标注250 mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250 mL的溶液．然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面达到量筒中1 mL的刻度，再用滴管取配好的油酸酒精溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图甲所示．坐标格的正方形大小为2 cm×2 cm.由图可以估算出油膜的面积是________cm2(保留两位有效数字)，由此估算出油酸分子的直径是________m(保留一位有效数字)．甲乙(2)如图乙是用扫描隧道显微镜拍下的一个“量子围栏”的照片．这个量子围栏是由48个铁原子在铜的表面排列成直径为1.43×10－8m的圆周而组成的．由此可以估算出铁原子的直径约为________m(结果保留两位有效数字)．【典型例题2】某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前，查阅数据手册得知：油酸的摩尔质量M＝0.283 kg·mol－1，密度ρ＝0.895×103kg·m－3.若100滴油酸的体积为1 mL，则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少？(取N A＝6.02×1023mol－1.球的体积V与直径D的关系为V＝16πD3，结果保留一位有效数字)2.(17年苏北六市联考)在“用油膜法估测分子的大小”实验中，将V＝1 ml的油酸溶于酒精，制成V＝600 ml的油酸酒精溶液，测得1 ml的油酸酒精有75滴，现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成稳定的油膜面积S＝0.04 m2，由此估算油酸分子的直径为多大？(结果保留一位有效数字)【学习建议】弄清一滴油酸酒精溶液的体积和一滴油酸酒精溶液体积中纯油酸的体积，再除以油膜面积，即求得油酸分子直径．当堂检测 1.将1 cm3油酸溶于酒精中，制成200 cm3油酸酒精溶液．已知1 cm3溶液中有50滴．现取一滴油酸酒精溶液滴到水面上，随着酒精溶于水后，油酸在水面上形成一单分子薄层．已测出这薄层的面积为0.2 m2，由此估测油酸分子的直径为( )A．2×10－10m B．5×10－10mC．2×10－9m D．5×10－9m2．(多选)关于“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验，下列说法中正确的是( ) A．单分子油膜的厚度被认为等于油酸分子的直径B．实验时先将一滴油酸酒精溶液滴入水面，再把痱子粉撒在水面上C．实验中数油膜轮廓内的正方形格数时，不足半格的舍去，超过半格的算一格D．处理数据时将一滴油酸酒精溶液的体积除以油膜面积就算得油酸分子的直径3．(多选)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．油酸未完全散开B．油酸中含有大量的酒精C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格D．求每滴体积时，1 mL的溶液的滴数错误地多记了10滴4．某种油酸密度为ρ、摩尔质量为M、油酸分子直径为d，将该油酸稀释为体积浓度为1n的油酸酒精溶液，用滴管取一滴油酸酒精溶液滴在水面上形成油膜，已知一滴油酸酒精溶液的体积为V.若把油膜看成是单分子层，每个油分子看成球形，则油分子的体积为16πD3，求：(1)一滴油酸酒精溶液在水面上形成的面积；(2)阿伏加德罗常数N A的表达式．5．(1)在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，已经准备的器材有：油酸酒精溶液、滴管、浅盘和水、玻璃板、彩笔，要完成本实验，还欠缺的器材有____________________．(2)本实验，在哪些方面作了理想化的假设____________________________________；实验中滴在水面的是油酸酒精溶液而不是纯油酸，且只能滴一滴，这是因为__________________________________；在将油酸酒精溶液滴向水面前，要先在水面上均匀撒些痱子粉，这样做是为了__________________．(3)下面4个图反映“用油膜法估测分子的大小”实验中的4个步骤，将它们按操作的先后顺序排列应是________(用符号表示)．(4)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油酸酒精溶液的体积浓度为A，又用滴管测得N滴这种油酸酒精的总体积为V，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a的正方形小格的纸上，如图所示，测得油膜占有的小正方形个数为X.第5题图①用以上字母表示油酸分子直径的大小d＝________．②从图中数得油膜占有的小正方形个数为X＝________．第47讲实验十：用油膜法估测分子的大小技能优化·典型例题1·待油酸薄膜形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上0.05%nNS【解析】(1)待油酸薄膜形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上；(2)每滴油酸酒精溶液的体积为1Ncm3，n滴油酸精溶液所含纯油酸的体积为V＝nN×0.05% cm3，所以单个油酸分子的大小d＝VS＝0.05%nNScm.·变式训练1·(1)2.6×102 8×10－10 (2)9.4×10－10【解析】(1)数油膜覆盖的正方形格数，大于半格的算一格，小于半格的舍去，得到估算出油膜的面积是S＝格数×2 cm×2 cm≈2.6×102 cm2.溶液浓度为11000，每滴溶液体积为1100mL，2滴溶液中所含油酸体积为V＝2×10－5cm3.油膜厚度即油酸分子的直径是d＝VS≈8×10－10m．(2)直径为 1.43×10－8 m的圆周周长为πd＝4.49×10－8m，可以估算出铁原子的直径约为4.49×10－8 m÷48≈9.4×10－10 m.·典型例题2·1×101m2【解析】一个油酸分子的体积V0＝MρNA，由球的体积与直径的关系得油酸分子直径D＝36MπρN A.最大面积S＝VD＝1×10－8D，解得S＝1×101m2.·变式训练2·6×10－10 m 【解析】根据纯油酸的体积V和油膜面积S，可计算出油膜的厚度L, 把油膜厚度L视为油酸分子的直径，则d＝VS，那么每滴油酸酒精溶液的体积是175mL, 而1 mL的油酸溶于酒精，制成600 mL的油酸酒精溶液，则一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积是V ＝1600×175×10－6 m 3，则根据题目要求保留一位有效数字可以知道油酸分子的直径为6×10－10 m.当堂检测1．B 【解析】 1滴油酸酒精溶液中含有的油酸体积为1200×50×10－6m 2＝10－10 m 3，油膜分子是单分子油膜，根据d ＝V S ＝5×10－10 m ，所以B 项正确．2．AC 【解析】 单分子油膜的厚度被认为等于油酸分子的直径，选项A 正确；实验时先把痱子粉撒在水面上，再将一滴油酸酒精溶液滴入水面，选项B 错误；实验中数油膜轮廓内的正方形格数时，不足半格的舍去，超过半格的算一格，选项C 正确；处理数据时将一滴油酸酒精溶液含有的纯油酸体积除以油膜面积就算得油酸分子的直径，选项D 错误．3．AC 【解析】 由公式d ＝V S 可知，计算结果偏大，是V 的测量值偏大或S 偏小，AC 选项会引起油膜面积的测量值偏小，B 选项不影响，D 选项会引起一滴油酸的体积V 偏小．4．(1)V nd (2)N A ＝6M πρd 3 【解析】 (1)一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V n，水面上的面积S ＝V nd ；(2)油酸的摩尔体积为V A ＝M ρ阿伏加德罗常数为N A ＝V A V 0＝6M πρd 3. 5．(1)量筒、痱子粉、坐标纸 (2)将油膜看成单分子膜、将油酸分子看作球形、认为油酸分子是一个紧挨一个的 纯油酸黏滞力较大，直接测量体积时误差太大 容易界定油膜大小的边界 (3)dacb (4)①AV NXa 2②55 【解析】 (1)量筒、痱子粉、坐标纸(2)将油膜看成单分子膜、将油酸分子看作球形、认为油酸分子是一个紧挨一个的 纯油酸黏滞力较大，直接测量体积时误差太大 容易界定油膜大小的边界(3)dacb (4)①一滴纯油酸的体积为AV N ，这滴油酸在水面上散开的面积为Xa 2，则d ＝AV NXa 2② 55.。