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    某同学用如图所示的装置做验证动量守恒定律的实验．先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次；再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端上，让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和b球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次．

    （1）本实验必须测量的物理量有以下哪些______；

    A．斜槽轨道末端到水平地面的高度H     

    B．小球a、b的质量ma、mb     

    C．小球a、b的半径r       

    D．小球a、b 离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t

    E．记录纸上O点到A、B、C各点的距离

    F．a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h

    （2）两球（ma>mb）相碰后，小球a、b的落地点依次是图中水平面上的       点和       点；

    （3）某同学在做实验时，测量了过程中的各个物理量，利用上述数据验证碰撞中的动量守恒：若表达式                                        成立，则可验证在误差允许的范围内系统动量守恒。

     

    【答案】

    （1）BE（2）A,C（3）

    【解析】

    试题分析：（1）为了保证碰撞前后使入射小球的速度方向不变，故必须使入射小球的质量大于被碰小球的质量．

    （2）小球a和小球b相撞后，小球b的速度增大，小球a的速度减小，都做平抛运动，由平抛运动规律不难判断出各自做平抛运动的落地点，根据平抛运动的特点求出碰撞前后两个小球的速度，根据动量的公式列出表达式，代入数据看碰撞前后的动量是否相等．

    解：（1）要验证动量守恒，就需要知道碰撞前后的动量，所以要测量两个小球的质量及碰撞前后小球的速度，碰撞前后小球都做平抛运动，速度可以用水平位移代替．所以需要测量的量为：小球a、b的质量ma、mb，记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OC

    故选BE。

    （2）A,C。

    （3）B为碰前入射小球落点的位置，A为碰后入射小球的位置，C为碰后被碰小球的位置，

    碰撞前a的速度 

    碰撞后a的速度

    碰撞后b的速度 

    若,则表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒，

    带入数据得：.

    考点：验证动量守恒定律．

    点评：掌握两球平抛的水平射程和水平速度之间的关系，是解决本题的关键．

     

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （1）图1中螺旋测微器读数为
    0.796
    0.796
    mm．
    （2）图2中游标卡尺（游标尺上有50个等分刻度）读数为
    1.094
    1.094
    cm．

    （3）某同学采用如图所示的电路测定电池电动势和内阻．除待测电池外，提供的器材有：电压表，电流表，滑动变阻器，开关和导线若干．

    ①请按图所示的电路，将实物图连接成实验电路．
    ②如图是根据测量结果作出的I-U 图线，则由图线可知该电池的电动势为E1=
    1.5
    1.5
    V，内阻为r1=
    0.2
    0.2
    Ω．
    ③我们都有过这样的体验：手电筒里的两节干电池用久了以后，灯泡发红光，这是我们常说的“电池没电了”．有人为了“节约”，在手电筒里装一节新电池和一节旧电池搭配使用．已知新电池的电动势E1=1.5V、内阻r1=0.2Ω；旧电池的电动势E2=1.5V；内阻r2=6.8Ω；小灯泡上标有“3V 3W”，且电阻不随温度变化．则手电筒工作时电路中旧电池提供的电功率为
    0.45
    0.45
    W，它本身消耗的电功率
    0.612
    0.612
    W．（已知两电池串联的总电动势等于两电池的电动势之和）．根据计算结果，你认为新旧电池搭配使用的做法是否合理
    不合理
    不合理
    （填“合理”或“不合理”）．

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    科目：高中物理 来源：2012-2013学年吉林省四校协作体高一下学期期中考试物理试卷（带解析） 题型：实验题

    用如图所示的装置研究在作用力F一定时，小车的加速度a与小车质量M的关系，
    某位同学设计的实验步骤如下：

    A．用天平称出小车和小桶及其内部所装砂的质量；
    B．按图装好实验器材；
    C．把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂砂桶；
    D．将电火花计时器接在电压为6 V的交流电源上，接通电源，放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，并在纸带上标明小车质量；
    E．保持小桶及其内部所装砂的质量不变，增加小车上的砝码个数，并记录每次增加后
    的M值，重复上述实验；
    F．分析每条纸带，测量并计算出加速度的值；
    G．作a－1/M关系图像，并由图像确定a－M关系．

    (1)该同学漏掉的重要实验步骤是______，该步骤应排在实验步骤______之后．
    (2)在上述步骤中，有错误的是_______，应把____________改为_____                 _____．
    (3) 根据表中所列数据，画出a—1/M图像．
    a(m·s－2)
    		2.04
    		2.66
    		3.23
    		3.98
    1/M(kg－1)
    		0.50
    		0.67
    		0.80
    		1.00

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    科目：高中物理 来源：2015届吉林省四校协作体高一下学期期中考试物理试卷（解析版） 题型：实验题

    用如图所示的装置研究在作用力F一定时，小车的加速度a与小车质量M的关系，

    某位同学设计的实验步骤如下：

    A．用天平称出小车和小桶及其内部所装砂的质量；

    B．按图装好实验器材；

    C．把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂砂桶；

    D．将电火花计时器接在电压为6 V的交流电源上，接通电源，放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，并在纸带上标明小车质量；

    E．保持小桶及其内部所装砂的质量不变，增加小车上的砝码个数，并记录每次增加后

    的M值，重复上述实验；

    F．分析每条纸带，测量并计算出加速度的值；

    G．作a－1/M关系图像，并由图像确定a－M关系．

    (1)该同学漏掉的重要实验步骤是______，该步骤应排在实验步骤______之后．

    (2)在上述步骤中，有错误的是_______，应把____________改为_____                 _____．

    (3) 根据表中所列数据，画出a—1/M图像．

    a(m·s－2)

    2.04

    2.66

    3.23

    3.98

    1/M(kg－1)

    0.50

    0.67

    0.80

    1.00

     

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    科目：高中物理 来源：2012年人教版高中物理必修一4.2实验：探究加速度与力、质量的关系（解析版） 题型：实验题

    用如图所示的装置研究在作用力F一定时，小车的加速度a与小车质量M的关系，某位同学设计的实验步骤如下：

    A．用天平称出小车和小桶及其内部所装沙子的质量；

    B．按图装好实验器材；

    C．把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂沙桶；

    D．将电磁打点计时器接在6 V电压的蓄电池上，接通电源，放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，并在纸带上标明小车质量；

    E．保持小桶及其内部所装沙子的质量不变，增加小车上的砝码个数，并记录每次增加后的M值，重复上述实验；

    F．分析每条纸带，测量并计算出加速度的值；

    G．作a－M关系图象，并由图象确定a－M关系．

    (1)该同学漏掉的重要实验步骤是______，该步

    骤应排在______实验步骤之后．

    (2)在上述步骤中，有错误的是________，应把__________改为____________．

    (3)在上述步骤中，处理不恰当的是______，应把__________改为____________．

     

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    科目：高中物理 来源：2011年甘肃省高考物理模拟试卷（四）（解析版） 题型：填空题

    （1）图1中螺旋测微器读数为    mm．
    （2）图2中游标卡尺（游标尺上有50个等分刻度）读数为    cm．

    （3）某同学采用如图所示的电路测定电池电动势和内阻．除待测电池外，提供的器材有：电压表，电流表，滑动变阻器，开关和导线若干．

    ①请按图所示的电路，将实物图连接成实验电路．
    ②如图是根据测量结果作出的I-U 图线，则由图线可知该电池的电动势为E1=    V，内阻为r1=    Ω．
    ③我们都有过这样的体验：手电筒里的两节干电池用久了以后，灯泡发红光，这是我们常说的“电池没电了”．有人为了“节约”，在手电筒里装一节新电池和一节旧电池搭配使用．已知新电池的电动势E1=1.5V、内阻r1=0.2Ω；旧电池的电动势E2=1.5V；内阻r2=6.8Ω；小灯泡上标有“3V 3W”，且电阻不随温度变化．则手电筒工作时电路中旧电池提供的电功率为    W，它本身消耗的电功率    W．（已知两电池串联的总电动势等于两电池的电动势之和）．根据计算结果，你认为新旧电池搭配使用的做法是否合理    （填“合理”或“不合理”）．

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