(1)用如圖1所示裝置來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,質(zhì)量為mA的鋼球A用細(xì)線懸掛于O點(diǎn),質(zhì)量為mB的鋼球B放在離地面高度為H的小支柱N上,O點(diǎn)到A球球心的距離為L(zhǎng),使懸線在A球釋放前伸直,且線與豎直線夾角為α,A球釋放后擺到最低點(diǎn)時(shí)恰與B球正碰,碰撞后,A球把輕質(zhì)指示針OC推移到與豎直線夾角β處,B球落到地面上,地面上鋪有一張蓋有復(fù)寫紙的白紙D,保持α角度不變,多次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),白紙上記錄到多個(gè)B球的落點(diǎn).

①圖中S應(yīng)是B球初始位置到
落點(diǎn)
落點(diǎn)
的水平距離.
②為了驗(yàn)證兩球碰撞過程動(dòng)量守恒,應(yīng)測(cè)得的物理量有S和
mA、mB、α、β、H、L
mA、mB、α、β、H、L
.(用字母表示)
③用測(cè)得的物理量表示碰撞前后A球、B球的動(dòng)量PA=
mA
2gL(1-cosα)
mA
2gL(1-cosα)
PA=
mA
2gL(1-cosβ)
mA
2gL(1-cosβ)
.PB=0.PB=
mBs
g
2H
mBs
g
2H
.(當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間)
(2)在電流表擴(kuò)大量程的實(shí)驗(yàn)中,要將量程為200 μA的電流表G改裝成量程為0.2A的電流表,需先用如圖2所示的電路即“半偏法”測(cè)出此電流表的內(nèi)電阻Rg
①在測(cè)量Rg的實(shí)驗(yàn)中,滑動(dòng)變阻器有如下的規(guī)格供選擇:A.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0~10Ω)  B.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0~1500Ω)為了便于實(shí)驗(yàn)的調(diào)節(jié)操作,減小誤差,滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選用
A
A
.(填入選用器材的字母代號(hào))
②當(dāng)電阻箱的阻值為R1時(shí),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭P的位置,使電流表G滿偏;保持滑動(dòng)頭P的位置不動(dòng),調(diào)整電阻箱接入電路的阻值,當(dāng)電阻箱的阻值為R2時(shí),電流表G恰好半偏.則電流表G的內(nèi)電阻Rg=
R2-2R1
R2-2R1

③若測(cè)得Rg=500Ω,為完成上述改裝,需要用一個(gè)約為
0.5
0.5
Ω的電阻與電流表并聯(lián).
④用改裝成的電流表,按圖3所示的電路測(cè)量未知電阻Rx.若測(cè)量未知電阻Rx時(shí),電壓表的示數(shù)為1.2V,而改裝后的電流表的表頭(刻度盤仍為原電流表的刻度)示數(shù)如圖4所示,那么Rx的測(cè)量值為
10
10
Ω
⑤如果測(cè)量與操作均正確,那么Rx的測(cè)量值將
小于
小于
(選填“大于”或“小于”)Rx的真實(shí)值.
分析:(1)A球下擺過程機(jī)械能守恒,根據(jù)守恒定律列式求最低點(diǎn)速度;球A上擺過程機(jī)械能再次守恒,可求解碰撞后速度;碰撞后小球B做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式求解碰撞后B球的速度,然后驗(yàn)證動(dòng)量是否守恒即可.
(2)滑動(dòng)變阻器采用分壓接法,為方便實(shí)驗(yàn)操作,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器;用半偏法測(cè)電阻認(rèn)為外壓不變,據(jù)歐姆定律求得電流表的內(nèi)阻.再據(jù)改裝原理,求得要并聯(lián)的阻值.
解答:解:(1)①圖中的s應(yīng)該是B球處位置到B球各次落地點(diǎn)所在最小圓的圓心的水平距離.
②小球從A處下擺過程只有重力做功,機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律得:
mAgL(1-cosα)=
1
2
mAvA2-0,解得:vA=
2gL(1-cosα)
;
小球A與小球B碰撞后繼續(xù)運(yùn)動(dòng),在A碰后到達(dá)最左端過程中,機(jī)械能再次守恒,
由機(jī)械能守恒定律得:-mAgL(1-cosγ)=0-
1
2
mAvA2-0,解得:vA′=
2gL(1-cosβ)

碰撞后B球做平拋運(yùn)動(dòng),水平方向:S=vB′t,豎直方向H=
1
2
gt2,解得:vB′=s
g
2H
,
碰前:PA=mAvA=mA
2gL(1-cosα)
,PB=0;
碰后:PA′=mAvA′=mA
2gL(1-cosβ)
,PB′=mBvB′=mBs
g
2H
,
實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證:mA
2gL(1-cosα)
=mA
2gL(1-cosβ)
+mBs
g
2H

由此可知,實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量的量:s、mA、mB、α、β、H、L;
③由②可知:PA=mA
2gL(1-cosα)
,PA′=mA
2gL(1-cosβ)
,PB′=mBs
g
2H
;
(2)①滑動(dòng)變阻器是分壓式接法,為方便實(shí)驗(yàn)操作,應(yīng)選最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器,則滑動(dòng)變阻器應(yīng)選:A.
②調(diào)節(jié)電阻箱前后,認(rèn)為該支路電壓不變,即:I(R1+Rg)=
I
2
(R2+Rg),解得Rg=R2-2R1
③設(shè)并聯(lián)電阻為R,由歐姆定律得:R=
IgRg
I-Ig
=
200×10-6×500
0.2-200×10-6
=0.5Ω.
④由圖4所示電流表可知,電流表的示數(shù)為0.12A,RX=
U
I
=
1.2V
0.12A
=10Ω.
⑤因測(cè)量電路為電流表外接法,則測(cè)量電流偏大,根據(jù)歐姆定律知,測(cè)量電阻偏。
故答案為:(1)①落點(diǎn);②mA、mB、α、β、H、L;③mA
2gL(1-cosα)
;mA
2gL(1-cosβ)
; mBs
g
2H

(2)A;R2-2R1;0.5;10;小于.
點(diǎn)評(píng):(1)本題解題的關(guān)鍵是要明確兩小球的運(yùn)動(dòng)過程以及過程中機(jī)械能何時(shí)守恒,動(dòng)量何時(shí)守恒.
(2)本題借助實(shí)驗(yàn)考查了基本規(guī)律的應(yīng)用,平時(shí)訓(xùn)練中一定要加強(qiáng)應(yīng)用基本規(guī)律解決實(shí)際問題的能力,強(qiáng)調(diào)知識(shí)的活學(xué)活用.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2013?日照一模)(1)某同學(xué)在研究“對(duì)不同物體做相同功情況下,物體質(zhì)量與速度的關(guān)系”時(shí),提出了以下四種猜想:
A.m∞υ
B.m∞
1
υ

C.m∞υ2
D.m∞
1
υ2

為驗(yàn)證猜想的正確性,該同學(xué)用如圖1所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn):將長(zhǎng)木板平放在水平桌面上,木塊固定在長(zhǎng)木板一端,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在木塊上,木塊右側(cè)固定一輕彈簧,用連接紙帶的小車壓縮彈簧至長(zhǎng)木板的虛線處由靜止釋放,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn),選取點(diǎn)跡均勻的一部分紙帶,計(jì)算出小車勻速運(yùn)動(dòng)的速度υ1,測(cè)出小車的質(zhì)量m1;然后在小車上加砝碼,再次壓縮彈簧至木板虛線處由靜止釋放小車,計(jì)算出小車和砝碼勻速運(yùn)動(dòng)的速度υ2,測(cè)出小車和砝碼的總質(zhì)量m2:再在小車上加砝碼,重復(fù)以上操作,分別測(cè)出υ3、m3….

①每次實(shí)驗(yàn)中,都將小車壓縮彈簧至長(zhǎng)木板的虛線處由靜止釋放,目的是
小車獲得相同的動(dòng)能(彈簧對(duì)小車做功相同)
小車獲得相同的動(dòng)能(彈簧對(duì)小車做功相同)
;若要消除每次實(shí)驗(yàn)中小車和紙帶受到的阻力對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的影響,應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是
墊高木板固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端,使小車連同紙帶一起在木板上勻速運(yùn)動(dòng)(平衡摩擦力)
墊高木板固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端,使小車連同紙帶一起在木板上勻速運(yùn)動(dòng)(平衡摩擦力)

②某次實(shí)驗(yàn)采集的五組數(shù)據(jù)如表:由表格數(shù)據(jù)直觀判斷,明顯不正確的兩個(gè)猜想是A、B、C、D中的
AC
AC
;若對(duì)某個(gè)猜想進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并作圖,畫出了如圖2所示的圖象,則圖中的橫坐標(biāo)應(yīng)是
1
v2
1
v2

m/kg 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50
v/(m?s-1 1.000 0.707 0.577 0.500 0..447
(2)冬、春季節(jié)降水量少,廣東沿海附近江河水位較低,漲潮時(shí)海水倒灌,出現(xiàn)“咸潮”現(xiàn)象,使沿海地區(qū)的城市自來水中的離子濃度增高,電阻率變小,水質(zhì)受到影響.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)監(jiān)測(cè)河水電阻率的實(shí)驗(yàn).在一根均勻長(zhǎng)度玻璃管兩端分別裝上橡膠塞和鉑電極,如圖3所示,兩電極相距L=0.314m,管內(nèi)充滿待測(cè)的河水.安裝前用游標(biāo)卡尺測(cè)量玻璃管的內(nèi)徑,測(cè)量結(jié)果如圖4所示.
為測(cè)管內(nèi)河水電阻供選器材有:
電壓表V1:量程15V,內(nèi)阻約30kΩ
電壓表V2:量程3V,內(nèi)阻約10kΩ
電流表A1:量程0.6A,內(nèi)阻約0.5Ω
電流表A2:量程150mA,內(nèi)阻約10Ω
滑動(dòng)變阻器甲:最大值為10Ω,額定電流足夠大
滑動(dòng)變阻器乙:最大值為1kΩ,額定電流足夠大
電源E1:電動(dòng)勢(shì)15V,內(nèi)阻6Ω
電源E2:電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻2Ω
開關(guān)、導(dǎo)線若干.
該同學(xué)選用以上部分器材測(cè)出了9組數(shù)據(jù),并在坐標(biāo)系中標(biāo)出,如圖5所示.
①據(jù)圖(2)讀出玻璃管的內(nèi)徑d=
6.70
6.70
mm.
②實(shí)驗(yàn)時(shí),所選用的電壓表為
V1
V1
(填“V1”或“V2”),所選用的電流表為
A2
A2
(填“A1”或“A2”),所選的滑動(dòng)變阻器為
(填“甲”或“乙”),所選的電源為
E1
E1
(填“E1”或“E2”).
③在答題卡的虛線框內(nèi)畫出該實(shí)驗(yàn)的原理圖.

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科目:高中物理 來源: 題型:

在做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)時(shí):
(1)下列給出的材料中應(yīng)選擇
 
作為擺球與擺線,組成單擺.
A.木球       B.鐵球     C.柔軟不易伸長(zhǎng)的絲線    D.粗棉線
(2)在測(cè)定單擺擺長(zhǎng)時(shí),下列的各項(xiàng)操作正確的是
 

A.裝好單擺,抓住擺球,用力拉緊,測(cè)出擺線懸點(diǎn)到擺球球心之間距離
B.讓單擺自由下垂,測(cè)出擺線長(zhǎng)度再加上擺球直徑
C.取下擺線,測(cè)出擺線長(zhǎng)度后再加上擺球半徑
D.測(cè)出小球直徑,把單擺固定后,讓小球自然下垂,用刻度尺量出擺線的長(zhǎng)度,再加上小球的半徑
(3)實(shí)驗(yàn)測(cè)得重力加速度的值較當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹灯螅赡艿脑蚴?!--BA-->
 

A.?dāng)[球的質(zhì)量偏大                     B.單擺振動(dòng)的振幅偏小
C.計(jì)算擺長(zhǎng)時(shí)加上了擺球的直徑           D.將實(shí)際振動(dòng)次數(shù)n次誤記成(n+1)次
(4)實(shí)驗(yàn)中測(cè)量得小球的直徑的示數(shù)如圖1所示,圖中游標(biāo)尺上有20個(gè)等分刻度,則小球的直徑d為
 
mm.用秒表記下了單擺振動(dòng)50次的時(shí)間如圖2所示,由圖可讀出時(shí)間為
 
s.
精英家教網(wǎng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?湖北模擬)某同學(xué)在做《自來水電阻率的測(cè)定》課題時(shí),先在一根均勻的長(zhǎng)玻璃管兩端各裝了一個(gè)電極,用如圖1所示電路進(jìn)行測(cè)量.兩電極相距L=0.700m,其間充滿待測(cè)的自來水.圖中器材如下:

電壓表(量程15V,內(nèi)阻約30kΩ)、電流表(量程300μA,內(nèi)阻約50Ω)、滑動(dòng)變阻器(100Ω,1A)、電池組(電動(dòng)勢(shì)E=12V,內(nèi)阻r=6Ω)、單刀單擲開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干.
表是他測(cè)量通過管中自來水柱的電流及兩端電壓的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).實(shí)驗(yàn)中他還用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量了玻璃管的內(nèi)徑,結(jié)果如圖2所示
U/V 1.0 3.0 5.0 7.0 9.0 11.0
I/μA 22 65 109 155 190 240
根據(jù)以上材料請(qǐng)回答下面的問題:
(1)玻璃管內(nèi)徑d的測(cè)量值為
3.075
3.075
cm;
(2)根據(jù)表1數(shù)據(jù)在圖3坐標(biāo)中作出U-I圖象,根據(jù)圖象求出電阻R=
4.6×104
4.6×104
Ω;
(3)用直接測(cè)量值計(jì)算自來水電阻率的公式是ρ=
πUd2
4IL
πUd2
4IL
,測(cè)量值為
49
49
Ω?m(保留兩位有效數(shù)字);
(4)請(qǐng)?jiān)谔摼框內(nèi)畫出測(cè)量自來水電阻的電路圖.

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科目:高中物理 來源:2013年山東省日照市高考物理一模試卷(解析版) 題型:解答題

(1)某同學(xué)在研究“對(duì)不同物體做相同功情況下,物體質(zhì)量與速度的關(guān)系”時(shí),提出了以下四種猜想:
A.m∞υ
B.
C.m∞υ2
D.
為驗(yàn)證猜想的正確性,該同學(xué)用如圖1所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn):將長(zhǎng)木板平放在水平桌面上,木塊固定在長(zhǎng)木板一端,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在木塊上,木塊右側(cè)固定一輕彈簧,用連接紙帶的小車壓縮彈簧至長(zhǎng)木板的虛線處由靜止釋放,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn),選取點(diǎn)跡均勻的一部分紙帶,計(jì)算出小車勻速運(yùn)動(dòng)的速度υ1,測(cè)出小車的質(zhì)量m1;然后在小車上加砝碼,再次壓縮彈簧至木板虛線處由靜止釋放小車,計(jì)算出小車和砝碼勻速運(yùn)動(dòng)的速度υ2,測(cè)出小車和砝碼的總質(zhì)量m2:再在小車上加砝碼,重復(fù)以上操作,分別測(cè)出υ3、m3….

①每次實(shí)驗(yàn)中,都將小車壓縮彈簧至長(zhǎng)木板的虛線處由靜止釋放,目的是______;若要消除每次實(shí)驗(yàn)中小車和紙帶受到的阻力對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的影響,應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是______.
②某次實(shí)驗(yàn)采集的五組數(shù)據(jù)如表:由表格數(shù)據(jù)直觀判斷,明顯不正確的兩個(gè)猜想是A、B、C、D中的______;若對(duì)某個(gè)猜想進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并作圖,畫出了如圖2所示的圖象,則圖中的橫坐標(biāo)應(yīng)是______.
m/kg0.100.200.300.400.50
v/1.0000.7070.5770.5000..447
(2)冬、春季節(jié)降水量少,廣東沿海附近江河水位較低,漲潮時(shí)海水倒灌,出現(xiàn)“咸潮”現(xiàn)象,使沿海地區(qū)的城市自來水中的離子濃度增高,電阻率變小,水質(zhì)受到影響.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)監(jiān)測(cè)河水電阻率的實(shí)驗(yàn).在一根均勻長(zhǎng)度玻璃管兩端分別裝上橡膠塞和鉑電極,如圖3所示,兩電極相距L=0.314m,管內(nèi)充滿待測(cè)的河水.安裝前用游標(biāo)卡尺測(cè)量玻璃管的內(nèi)徑,測(cè)量結(jié)果如圖4所示.
為測(cè)管內(nèi)河水電阻供選器材有:
電壓表V1:量程15V,內(nèi)阻約30kΩ
電壓表V2:量程3V,內(nèi)阻約10kΩ
電流表A1:量程0.6A,內(nèi)阻約0.5Ω
電流表A2:量程150mA,內(nèi)阻約10Ω
滑動(dòng)變阻器甲:最大值為10Ω,額定電流足夠大
滑動(dòng)變阻器乙:最大值為1kΩ,額定電流足夠大
電源E1:電動(dòng)勢(shì)15V,內(nèi)阻6Ω
電源E2:電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻2Ω
開關(guān)、導(dǎo)線若干.
該同學(xué)選用以上部分器材測(cè)出了9組數(shù)據(jù),并在坐標(biāo)系中標(biāo)出,如圖5所示.
①據(jù)圖(2)讀出玻璃管的內(nèi)徑d=______mm.
②實(shí)驗(yàn)時(shí),所選用的電壓表為______(填“V1”或“V2”),所選用的電流表為______(填“A1”或“A2”),所選的滑動(dòng)變阻器為______(填“甲”或“乙”),所選的電源為______(填“E1”或“E2”).
③在答題卡的虛線框內(nèi)畫出該實(shí)驗(yàn)的原理圖.

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科目:高中物理 來源:廣東省模擬題 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)在做課題研究時(shí),打算測(cè)定自來水的電阻率。他先在一根均勻的長(zhǎng)玻璃管兩端各裝了一個(gè)電極,兩電極相距L=0.700m,期間充滿待測(cè)的自來水。并設(shè)計(jì)如圖1所示電路。選用器材如下:電壓表(量程15V,內(nèi)阻約30)、電流表(量程300,內(nèi)阻約50)滑動(dòng)變阻器(100,1A)、電池組(電動(dòng)勢(shì)E=12V,內(nèi)阻r=6)、單刀單擲開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干。
       
下表是他測(cè)量通過管中自來水柱的電流及兩端電壓的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)中他還用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量了玻璃管的內(nèi)徑,結(jié)果如圖2所示。
根據(jù)以上材料請(qǐng)回答下面的問題:
(1)玻璃管內(nèi)徑d的測(cè)量值為______________cm;
(2)根據(jù)上表數(shù)據(jù)在圖3坐標(biāo)中作出U-I圖象,并根據(jù)圖象求出電阻R=______________
(3)用直接測(cè)量值計(jì)算自來水電阻率的公式是=______________,測(cè)量值為______________ (保留兩位有效數(shù)字);
(4)請(qǐng)你根據(jù)設(shè)計(jì)好的電路連接實(shí)物圖。

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