练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    （1）某同学利用验证动量守恒定律的实验装置，如图所示，验证钢质小球1和2发生的碰撞是不是弹性碰撞．实验中使用半径相等的钢质小球1和2，且小球1的质量m1大于小球2的质量m2 （m1、m2已由天平测量）．
    实验步骤如下：安装实验装置，做好测量前的准备，并记下重垂线所指的位置O．
    第一步，不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上．重复多次，用尽可能小的圆把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置．
    第二步，把小球2放在斜槽前端边缘处的C点，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞，重复多次，并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置．第三步，用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离，即线段
    .
    OM
    、
    .
    OP
    、
    .
    ON
    的长度．在上述实验中，
    ①P点是
    不放小球2时小球1落地点的平均位置
    不放小球2时小球1落地点的平均位置
    的平均位置．N点是
    放上小球2后小球2的落地点的平均位置
    放上小球2后小球2的落地点的平均位置
    的平均位置．
    ②如果两个小球碰撞时动量守恒，则有：m1?
    .
    OP
    =
    m1?
    .
    OM
    +m2?
    .
    ON
    m1?
    .
    OM
    +m2?
    .
    ON
    ；
    ③三个落地点距O点的距离
    .
    OM
    、
    .
    OP
    、
    .
    ON
    与实验所用的小球质量是否有关？
    .
    OP
    与小球的质量无关，
    .
    OM
    和
    .
    ON
    与小球的质量有关．
    .
    OP
    与小球的质量无关，
    .
    OM
    和
    .
    ON
    与小球的质量有关．
    ．
    （2）多用电表表盘指针位置如图所示．如果选用的是直流5mA挡，则读数为
    1.65
    1.65
    mA；如果选用的是×10Ω挡，则读数为
    300
    300
    Ω．
    （3）某同学用电压表和电流表测量电阻R 的阻值，实验装置如图所示．这个电路测量
    小
    小
    （“大”或“小”）电阻误差较小，且测量值比它的真实值
    小
    小
    （“大”或“小”）．
    分析：（1）①小球1和小球2相撞后，小球2的速度增大，小球1的速度减小，都做平抛运动，由平抛运动规律不难判断出；②通过平抛运动的知识，先根据高度求时间，再根据水平位移求出三个速度；③两球碰撞过程动量守恒，球的质量影响碰撞后的速度，但不会影响碰撞前的速度，因而可以判断到底哪段水平分位移与质量有关．
    （2）根据量程确定多用电表的分度值，由图示指针位置读出表的示数，然后求出表的读数．
    （3）由电路图可知，该实验采用的是电流表外接法，根据并联电路特点及欧姆定律分析答题．
    解答：解：（1）①小球1和小球2相撞后，小球2的速度增大，小球1的速度减小，都做平抛运动，所以碰撞后1球的落地点是在后面，是M点，球2的落地点在最前面，是N点；而小球1与2没有碰撞前，落地位置在碰后1的落点前面，2的后面，因此P点是碰前1的落点位置．
    ②小球做平抛运动，抛出点的高度决定小球在空中的运动时间，
    由于小球抛出点的高度相同，则它们的运动时间相等，设为t，
    小球的初速度：v10=
    OP
    t
    ，v1=
    OM
    t
    ，v2=
    ON
    t
    ，小球2碰撞前静止，则v20=0，
    如果m1?v10=m1?v1+m2?v2，即m1?v10=m1?v1+m2?v2，m1?
    OP
    t
    =m1?
    OM
    t
    +m2?
    ON
    t
    ，
    m1?
    .
    OP
    =m1?
    .
    OM
    +m2?
    .
    ON
    ，则碰撞过程中动量守恒．
    ③平抛运动高度决定时间，水平射程由初速度和时间共同决定，因而OP与小球的质量无关，但由于两球碰撞过程动量守恒，根据动量守恒定律平抛的初速度与小球的质量有关，因而OM和ON与小球的质量有关；
    （2）由图示多用电表可知，当选用直流5mA挡时，指针对应的刻度线是中间的刻度线，由图示刻度线可知，电流表的分度值是0.1mA，则电流表读数是1.65mA；如果选用的是×10Ω挡，对应与最上面的刻度线，表盘示数是30，则欧姆表示数是30×10Ω=300Ω；
    （3）由电路图可知，该电路图采用的是电流表的外接法，当待测电阻阻值较小，远小于电压表内阻时，采用该接法实验误差减小；采用电流表外接法时，电压测量值U是真实的，由于电压表的分流，电流的测量值I偏大，由R=
    U
    I
    可知，电阻的测量值小于真实值．
    故答案为：（1）①不放小球2时小球1落地点的平均位置；放上小球2后小球2的落地点的平均位置．
    ②m1?
    .
    OM
    +m2?
    .
    ON
    ；③
    .
    OP
    与小球的质量无关，
    .
    OM
    和
    .
    ON
    与小球的质量有关．（2）1.65；300；（3）小；小．
    点评：本题考查了验证动量守恒定律实验、多用电表的读数、伏安法测电阻电流表外接法的选用条件及误差分析，是一道综合实验题，是常考问题，一定要掌握．熟练掌握基础知识、熟悉相关实验，即可正确解题．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2011?重庆模拟）（1）某同学利用验证机械能守恒定律的实验装置来侧定当地的重力加速度．该同学在通过实验得到的纸带上选取6个点，如题22图1所示，每两个相邻点的时间间隔均为T，其中点A、B、C相邻，点D、E、F相邻，在点A之前、点C和点D之间还有若干不清晰的点．若测得点A、C之间的距离为S1，点D、F之间的距离为S2，点B、E之间的距离为S3，则：①打点E时物体速度的表达式是vE=
    S2
    2T
    S2
    2T
    ；
    ②重力加速度的表达式是g=
    S22-S12
    8T2S3
    S22-S12
    8T2S3
    ．
    （ 2 ）研究小灯泡的伏安特性曲线，进行了以下操作：
    ①用多用电表的欧姆档测某一额定电压为3V的小灯泡的电阻，选择开关置于“×l”倍率档位时，读数情况如图2所示，则小灯泡的电阻RL=
    4.0
    4.0
    Ω；接着再用该电表测量阻值约1.8kΩ的电阻的阻值，则选择开关应该置于
    ×100
    ×100
    倍率档位；换档后，在测电阻之前，应该先
    欧姆调零
    欧姆调零
    ．
    ②在描绘该小灯泡的伏安特性曲线时，将 ①中的小灯泡接入如图3所示的电路进行实验，得到如下表的数据，请在所给的坐标系中描绘出小灯泡的伏安特性曲线．

    ③若将该小灯泡直接接到电动势E=3V，内阻r=10Ω的电源两端，则该灯泡实际消耗的功率P=
    0.22
    0.22
     W．（保留2位有效数字）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：2012届山东省淄博市高三第一次模拟考试物理卷（带解析） 题型：实验题

    1）某同学利用验证牛顿第二定律的实验装置来验证动能定理。在一端带滑轮的长木板上固定放置两个光电门，其中光电门乙固定在靠近滑轮处，光电门甲的位置可移动。与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间。改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使小车上的遮光片从紧靠光电门甲处由静止开始运动，用米尺测量甲、乙之间的距离s，并记下相应的时间t。测得小车的质量为M，钩码的质量为m，并满足M远远大于m。则：外力对小车做功为W=       ，小车动能的增量为△EK=        。（用题中的字母表示）为减小实验误差，你认为实验操作之前必须进行的操作是：              。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：2011-2012学年山东省淄博市高三第一次模拟考试物理卷（解析版） 题型：实验题

    1）某同学利用验证牛顿第二定律的实验装置来验证动能定理。在一端带滑轮的长木板上固定放置两个光电门，其中光电门乙固定在靠近滑轮处，光电门甲的位置可移动。与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间。改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使小车上的遮光片从紧靠光电门甲处由静止开始运动，用米尺测量甲、乙之间的距离s，并记下相应的时间t。测得小车的质量为M，钩码的质量为m，并满足M远远大于m。则：外力对小车做功为W=        ，小车动能的增量为△EK=         。（用题中的字母表示）为减小实验误差，你认为实验操作之前必须进行的操作是：               。

     

     

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：陕西省西安市五校2010届第二次模拟考试（理综）物理部分 题型：实验题

    1）某同学利用验证牛顿第二定律的实验装置来验证动能定理。在一端带滑轮的长木板上固定放置两个光电门，其中光电门乙固定在靠近滑轮处，光电门甲的位置可移动。与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间。改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使小车上的遮光片从紧靠光电门甲处由静止开始运动，用米尺测量甲、乙之间的距离s，并记下相应的时间t。测得小车的质量为M，钩码的质量为m，并满足M远远大于m。则：外力对小车做功为W=        ，小车动能的增量为△EK=         。（用题中的字母表示）为减小实验误差，你认为实验操作之前必须进行的操作是：               。

     

     

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案