题目列表(包括答案和解析)
(9分)为了验证碰撞中的动量是否守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞(碰撞过程中没有机械能损失),某同学选取了两个体积相同、质量不相等的小球,按下述步骤进行实验.①用天平测出两个小球的质量(分别为m1和m2,且 m1>m2).
②按照如图所示,安装好实验装置,将斜槽AB固定在桌边,使 槽的末端的切线水平,将一斜面BC连接在斜槽末端.
③先不放小球m2,让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下,记下小球在斜面上的落点位置.
④将小球m2放在斜槽前端边缘处,让小球m1从斜槽顶端A处滚下,使它们发生碰撞,记下小球m1和小球m2在斜面上的落点位置.
⑤用毫米刻度尺量出各个落点到斜槽末端点B的距离.上图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置,到B点的距离分别为LD、LE、LF.
根据该同学的实验,回答下列问题:
(1)小球m1与m2发生碰撞后,m1的落点是图中的________点,m2的落点是图中的______点;
(2)用测得的物理量来表示,只要满足关系式________ ,则说明碰撞中的动量是守恒的.
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图16-9 图16-10
(1)碰撞后B球的水平射程应取为____________cm;
(2)在以下选项中,哪些是本次实验必须进行的测量?____________ (填选项号).
A.水平槽上未放B球时,测量A球落点位置到O点的距离
B.A球与B球碰撞后,测量A球落点位置到O点的距离
C.测量A球和B球的质量(或两球质量之比)
D.测量G点相对于水平槽面的高度
(1)用如图1所示的装置,来验证碰撞过程中的动量守恒。图中PQ是斜槽,QR为水平槽。O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点,A、B两球的质量之比mA:mB=3:1。先使A球从斜槽上某一高度处由静止释放,在水平地面的记录纸上留下落点痕迹P,重复10次,得到10个落点。再把B球放在水平槽上的末端R处,让A球仍从同一高度处由静止释放,与B球碰撞,碰后A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹,重复10次。A、B两球在记录纸上留下的落点痕迹如图2所示,其中米尺的零点与O点对齐。
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①碰撞后A球的水平射程应取_____________cm。
②本实验巧妙地利用小球飞行的水平距离表示小球的水平速度。下面的实验条件中,可能不能使小球飞行的水平距离的大小表示为水平初速度大小的是__________________。
A.使A、B两小球的质量之比改变为5:1
B.升高小球初始释放点的位置
C.使A、B两小球的直径之比改变为1:3
D.升高桌面的高度,即升高R点距地面的高度
③利用此次实验中测得的数据计算碰撞前的总动量与碰撞后的总动量的比值为 。(结果保留三位有效数字)
(2)某同学将铜片和锌片插入水果中制成一个“水果电池”,该同学利用下列所给器材测量水果电池的电动势E和内阻r。
A.电流表G1(内阻Rg=15Ω,满偏电流Ig=2mA)
B.电流表G2(量程20mA,内阻约2Ω)
C.滑动变阻器R1(0~1000Ω)
D.电阻箱R2 (0~9999.9Ω)
E.待测水果电池(电动势E约4V,内阻r约500Ω)
F.开关S,导线若干
①实验中用电流表G1改装成量程0~4V的电压表,需 (选填“串联”或“并联”)一个阻值为 Ω的电阻。
②该同学用电流表G2和改装成的电压表测量水果电池的电动势和内阻,设计了如图3所示的实验电路图。请根据电路图,将图4中的实物连接成实验用的电路。
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③接通开关,逐次调节滑动变阻器,读取电流表示数I和对应的电压表的示数U,记录了6组数据,并在图中标注出了几个与测量对应的坐标点,如图5所示。请你在图5上把已经描绘出的坐标点连成U-I图线。
④根据图5描绘出的图线可得出水果电池的电动势E=_______V,内电阻r=_______Ω
(1)如图9所示为“验证碰撞中的动量守恒”的实
验装置。
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①下列说法中不符合本实验要求的是 。 (选填选项前面的字母)
A.入射球比靶球质量大或者小均可,但二者的赢径必须相同
B.在同一组实验的不同碰撞中,每次入射球必须从同一高度由静止释放
C.安装轨道时末端必须水平
D.需要的测量仪器有天平和刻度尺
②实验中记录了轨道末端在记录纸上的竖直投影为O点,经多次释放入射球,在记录纸上找到了两球的平均落点位置M、P、N,并测得它们到O点的距离分别为
、
和
。已知入射球的质量为
,靶球的量为
,如果测得
近似等于 ,则可认为成功验证了碰撞中的动量守恒。
(2)用一段长为80cm的金属丝做“测定金属的电阻率”的实验。
①用多用表粗测电阻丝的电阻,结果如图10所示,由此可知电阻丝电阻的测量值约为
。
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②用螺旋测微器测量金属丝的直径,结果如图11所示,由此可知金属丝直径的测量结果为
mm。
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③在用电压表和电流表测金属丝的电阻时,提供下列供选择的器材:
A.直流电源(电动势约为4.5V,内阻很小)
B.电压表(量程0~3V,内阻约3k
)
C.电压表(量程0~15V,内阻约15k
)
D.电流表(量程0~0.6A,内阻约0.125
)
E.电流表(量程0~3A,内阻约0.025
)
F.滑动变阻器(阻值范围0~15
,最大允许电流1A)
G.滑动变阻器(阻值范围0
~200
,最大允许电流2A)
H.开关、导线。
要求有较高的测量精度,并能测得多组数据,在供选择的器材中,电流表应选择 ,电压表应选择 ,滑动变阻器应选择 。(填字母代号)
④根据上面选择器材,完成图12中实验电路的连接。
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(1)如图9所示为“验证碰撞中的动量守恒”的实验装置。
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①下列说法中不符合本实验要求的是 。(选填选项前面的字母)
A.入射球比靶球质量大或者小均可,但二者
的赢径必须相同
B.在同一组实验的不同碰撞中,每次入射球必须从同一高度由静止释放
C.安装轨道时末端必须水平
D.需要的测量仪器有天平和刻度尺
②实验中记录了轨道末端在记录纸上的竖直投影为O点,经多次释放入射球,在记录纸上找到了两球的平均落点位置M、P、N,并测得它们到O点的距离分别为
、
和
。已知入射球的质量为
,靶球的量为
,如果测得
近似等于 ,则可认为成功验证了碰撞中的动量守恒。
(2)用一段长为80cm的金属丝做“测定金属的电阻率”的实验。
①用多用表粗测电阻丝的电阻,结果如图10所示,由此可知电阻丝电阻的测量值约为
。
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②用螺旋测微器测量金属丝的直径,结果如图11所示,由此可知金属丝直径的测量结果为
mm。
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③在用电压表和电流表测金属丝的电阻时,提供下列供选择的器材:
A.直流电源(电动势约为4.5V,内阻很小)
B.电压表(量程0~3V,内阻约3k
)
C.电压表(量程0~15V,内阻约15k
)
D.电流表(量程0~0.6A,内阻约0.125
)
E.电流表(量程0~3A,内阻约0.025
)
F.滑动变阻器(阻值范围0~15
,最大允许电流1A)
G.滑动变阻器(阻值范围0~200
,最大允许电流2A)
H.开关、导线。
要求有较高的测量精度,并能测得多组数据,在供选择的器材中,电流表应选择
,电压表应选择 ,滑动变阻器应选择 。(填字母代号)
④根据上面选择器材,完成图12中实验电路的连接。
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