23.（10分）（注意：在試卷上作答案無效）

某同學為了探究物體在斜面上的運動時摩擦力與斜面的傾角的關系，設計實驗裝置如圖。長直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物塊上。在平板上標出A、B兩點，B點處放置一光電門，用光電計時器記錄滑塊通過光電門時擋光的時間。

實驗步驟如下：

①　用游標卡尺測量滑塊的擋光長度d，用天平測量滑塊的質量m；

②　用直尺測量AB之間的距離s，A點到水平桌面的垂直距離h₁，B點到水平桌面的垂直距離h_2；

③ 將滑塊從A點靜止釋放，由光電計時器讀出滑塊的擋光時間t₁

④ 重復步驟③數(shù)次，并求擋光時間的平均值；

⑤ 利用所測數(shù)據(jù)求出摩擦力f和斜面傾角的余弦值；

⑥　多次改變斜面的傾角，重復實驗步驟②③④⑤，做出f-關系曲線。

（1）用測量的物理量完成下列各式（重力加速度為g）：

①　　 斜面傾角的余弦=　　　　　 ；

②　　 滑塊通過光電門時的速度v=　　　　 ；

③　　 滑塊運動時的加速度a=　　　　 ；

④　　 滑塊運動時所受到的摩擦阻力f=　　　　 ；

（2）測量滑塊擋光長度的游標卡尺讀數(shù)如圖所示，讀得d=　　　　　　　 。

（10分）某同學為了探究物體在斜面上的運動時摩擦力與斜面傾角的關系，設計實驗裝置如圖。長直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物塊上。在平板上標出A、B兩點，

B點處放置一光電門，用光電計時器記錄滑塊通過光電門時擋光的時間。

實驗步驟如下：

①　 用游標卡尺測量滑塊的擋光長度d，用天平測量滑塊的質量m；

②　用直尺測量AB之間的距離s，A點到水平桌面的垂直距離h₁，B點到水平桌面的垂直距離h_2；

③將滑塊從A點靜止釋放，由光電計時器讀出滑塊的擋光時間t_。

④ 復步驟③數(shù)次，并求擋光時間的平均值；

⑤ 利用所測數(shù)據(jù)求出摩擦力f和斜面傾角的余弦值；

⑥ 多次改變斜面的傾角，重復實驗步驟②③④⑤，做出f-關系曲線。

（1）用測量的物理量完成下列各式（重力加速度為g）：

斜面傾角的余弦=　　　　　 ；

滑塊通過光電門時的速度v=　　　　 ；

滑塊運動時的加速度a=　　　　 ；

滑塊運動時所受到的摩擦阻力f=　　　　 ；

（2）測量滑塊擋光長度的游標卡尺讀數(shù)如圖所示，讀得d=　　　　　　　 。

（8分）（1）測量電阻的方法很多。某同學用伏安法測量的電阻，已知電壓表內阻約3千歐，電流表內阻約為1。若該同學用圖甲電路，的測量值比真實值　　　　　 （填“偏大”或“偏小”）；若被測電阻的值約為，應采用圖　　　　 （選“甲”或“乙”）的電路，誤差會比較小。

（2）無論是用圖甲或圖乙測量，都不可避免地產生由電表內阻引起的測量誤差，有一個研究性學習小組設計了以下的實驗方案，用以避免電表內阻引起的系統(tǒng)誤差。該方案是利用如圖丙所示的電路進行測量，主要實驗步驟如下：

　 第一步：將開關接2，閉合開關,調節(jié)滑動變阻器和，使電表讀數(shù)接近滿量程，但不超過量程，記錄此時電壓表和電流表的示數(shù)、。

①請你寫出接著的第二步，并說明需要記錄的數(shù)據(jù)：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　 。

②由以上記錄的數(shù)據(jù)計算出被測電阻的表達式　　　　　　　　　　　

③簡要分析此實驗方案為何能避免電表內阻引起的實驗誤差　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

如圖所示裝置，密閉容器Q和U型玻璃管a，豎直長玻璃管b通過橡皮管連接，玻璃管內裝有水，將容器內的空氣和外界隔離開。某同學利用此裝置和溫度計測量高山頂處的大氣壓強。實驗步驟如下：　　　　　　

　　　 a．在山底處，調節(jié)豎直管b的高低位置，使得a、b管內水面相平，并在a的管上作出水面的標記A；

　　　 b．記錄山底處的大氣壓強，并測量出山底處的溫度T₀；

　　　 c．將裝置移到山頂處，調節(jié)豎直管b的高低位置，使得a管中的水面再次與標記A相平，測量b管的水面高出標記A處水面的高度h；

　　　 d．認為高山頂處的大氣壓P=P₀－ρgh，其中g為重力加速度的值ρ為水的密度。 試說明上述測量步聚中漏掉或有錯誤的步聚，并加改正。

　　　 漏掉的步驟是:　　　　　　　　　　　

　　　 錯誤的步驟是: 　　　　 （填序號），應改為：　　　　　　　　　　　　　　 　　

（10分）．碰撞的恢復系數(shù)的定義為　　,其中V₁₀和V₂₀分別是碰撞前兩物體的速度，v1和v2分別是碰撞后兩物體的速度。彈性碰撞的恢復系數(shù)e=1．非彈性碰撞的e<1,某同學借用驗證動量守恒定律的實驗裝置（如圖所示）驗證彈性碰撞的恢復系數(shù)是否為1，實驗中使用半徑相等的鋼質小球1和2,（他們之間的碰撞可近似視為彈性碰撞）,且小球1的質量大于小球2的質量．

　　　 實驗步驟如下：

　　　 安裝實驗裝置，做好測量前的準備，并記下重垂線所指的位置O。

　　　 第一步, 不放小球2，讓小球1從斜槽上A點由靜止?jié)L下，并落在地面上，重復多次，用盡可能小的圓把小球的所有落點圈在里面，其圓心就是小球落點的平均位置．

　　　 第二步, 把小球2放在斜槽前端邊緣處的C點，讓小球1從A點由靜止?jié)L下，使它們碰撞，重復多次，并使用與第一步同樣的方法分別標出碰撞后兩小球落點的平均位置．

　　　 第三步, 用刻度尺分別測量三個落地點的平均位置離O點的距離，即線段OM、OP、ON的長度．

　　　 在上述實驗中，

　 （1）P點是　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 的平均位置．

　　　　　 M點是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 的平均位置．

　　　　 N點是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 的平均位置．

　 （2）寫出用測量量表示的的恢復系數(shù)的表達式　　　　　

　 （3）三個落地點距O點的距離OM、OP、ON與實驗所用的小球質量是否有關？