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(1)在研究碰撞中的动量守恒实验中,让质量为m1的小球从圆弧轨道上沿轨道向下运动,去碰原来静止在小支柱上的质量为m2的小球.
①选用小球时,应满足[]
A.m1=m2 B.m1>m2
C.m1<m2 D.m1<<m2
②实验要求[]
A.圆弧轨道必须是光滑的
B.轨道末端的切线是水平的
C.m1与m2的球心在碰撞的瞬间在同一高度
D.m1每次都从同一高度释放(无初速)
③必须测量[]
A.小球质量m1和m2
B.小球半径r1和r2
C.桌面到地面的高度h
D.小球m1的起始高度
E.小球的飞行时间
F.小球m1未碰撞时飞出的水平距离
G.小球m1和m2碰撞后两球飞出的水平距离
(2)(10分)有一个额定电压为2.8V,功率约为0.8W的小灯泡,现要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图线,有下列器材供选用:
A.电压表(0~3V,内阻6kΩ)
B.电压表(0~15V,内阻30kΩ)
C.电流表(0~3A,内阻0.1Ω)
D.电流表(0~0.6A,内阻0.5Ω)
E.滑动变阻器(10Ω,2A)
F.滑动变阻器(200Ω,0.5A)
G.蓄电池(电动势6V,内阻不计)
①用如图所示的电路进行测量,电压表应选用______,电流表应选用______滑动变阻器应选用______.(用序号字母表示)
②通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图所示.由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为______Ω.
③若将此灯泡与电动势6V、内阻不计的电源相连,要使灯泡正常发光,需串联一个阻值为______Ω的电阻.


【答案】分析:(1)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为了保证小球做平抛运动,必须使斜槽的末端切线水平且m1与m2的球心在碰撞的瞬间在同一高度.为了保证每次小球运动的情况相同,故应该让入射小球a每次从同一位置滚下.
③由于高度相等,则平抛的时间相等,水平位移与初速度成正比,把平抛的时间作为时间单位,小球的水平位移可替代平抛运动的初速度.将需要验证的关系速度用水平位移替代.要验证动量守恒还需要测量质量.
(2)①由题目中给出的条件灯泡的功率及额定电压可以选出电流表及电压表;
②根据U-I图象读出电压为2.8V时的电流,根据欧姆定律求解电阻;
③灯泡正常发光时的电压和电流是知道的,先根据电压关系求解电阻两端的电压,根据欧姆定律求解电阻;
解答:解:(1)在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律故有m1v=m1v1+m2v2
在碰撞过程中动能守恒,故有m1v2=m1v12+m2v22
解得v1=v0
要碰后入射小球的速度v1>0,即m1-m2>0,
故选B
②为了保证小球做平抛运动,必须使斜槽的末端切线水平且m1与m2的球心在碰撞的瞬间在同一高度.为了保证每次小球运动的情况相同,故应该让入射小球a每次从同一位置滚下.所以BCD正确,圆弧轨道不需要是光滑,故A错误.
故选BCD
③由于高度相等,则平抛的时间相等,水平位移与初速度成正比,把平抛的时间作为时间单位,小球的水平位移可替代平抛运动的初速度.将需要验证的关系速度用水平位移替代,要验证动量守恒还需要测量两个小球质量.所以需要测量的是ABFG.
(2)①因灯泡的额定电压为2.8V,为保证安全选用的电压表量程应稍大于2.8V,但不能大太多,量程太大则示数不准确;故只能选用A电压表;
由P=UI得,灯泡的额定电流I=A=0.286A,故电流表应选择0~0.6A的量程,故选D;
变阻器用分压接法,应选小阻值的E.
②根据U-I图象读出电压为2.8V时的电流为0.28A,所以R==10Ω;
③电阻两端的电压U=6-2.8V=3.2V,电流为0.28A,所以R=Ω;
故答案为:(1)①B       ②BCD    ③ABFG;
(2)①A,D,E;②10.③11.4
点评:(1)实验的一个重要的技巧是入射球和靶球从同一高度作平抛运动并且落到同一水平面上,故下落的时间相同,所以在实验的过程当中把本来需要测量的速度改为测量平抛过程当中水平方向发生的位移,可见掌握了实验原理才能顺利解决此类题目.
(2)本题考查实验中的仪表选择及接法的选择;应注意滑动变阻器分压及限流接法的区别及应用,同时还应明确内外接法的不同及判断.
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相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

(1)在研究碰撞中的动量守恒实验中,让质量为m1的小球从圆弧轨道上沿轨道向下运动,去碰原来静止在小支柱上的质量为m2的小球.
①选用小球时,应满足[]
A.m1=m2 B.m1>m2
C.m1<m2 D.m1<<m2
②实验要求[]
A.圆弧轨道必须是光滑的
B.轨道末端的切线是水平的
C.m1与m2的球心在碰撞的瞬间在同一高度
D.m1每次都从同一高度释放(无初速)
③必须测量[]
A.小球质量m1和m2
B.小球半径r1和r2
C.桌面到地面的高度h
D.小球m1的起始高度
E.小球的飞行时间
F.小球m1未碰撞时飞出的水平距离
G.小球m1和m2碰撞后两球飞出的水平距离
(2)(10分)有一个额定电压为2.8V,功率约为0.8W的小灯泡,现要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图线,有下列器材供选用:
A.电压表(0~3V,内阻6kΩ)
B.电压表(0~15V,内阻30kΩ)
C.电流表(0~3A,内阻0.1Ω)
D.电流表(0~0.6A,内阻0.5Ω)
E.滑动变阻器(10Ω,2A)
F.滑动变阻器(200Ω,0.5A)
G.蓄电池(电动势6V,内阻不计)
①用如图所示的电路进行测量,电压表应选用
A
A
,电流表应选用
D
D
滑动变阻器应选用
E
E
.(用序号字母表示)
②通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图所示.由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为
10
10
Ω.
③若将此灯泡与电动势6V、内阻不计的电源相连,要使灯泡正常发光,需串联一个阻值为
11.4
11.4
Ω的电阻.

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(Ⅰ)①在研究碰撞中的动量守恒的实验中,下列操作正确的是
BCD
BCD

A.改变入射小球的释放高度,多次释放,测出每次的水平位移求出平均值,代人公式计算
B.入射小球应始终保持在同一高度上释放
C.两球相碰时,两球的球心必须在同一水平高度上
D.重复从同一高度释放人射小球,用一个尽量小的圆将其各次落点圈在其中,取其圆心作为小球落点的平均值
②某同学用如图1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附近静止,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)为测定未放被碰小球时,小球a落点的平均位置,把刻度尺的零刻线跟记录纸上的O点对齐,如图2给出了小球a落点附近的情况,由下图可得OB距离应为
46.41
46.41
cm.
(2)按照本实验方法,验证动量守恒的验证式是
ma?OB=ma?OA+mb?OC.
ma?OB=ma?OA+mb?OC.

(Ⅱ)(1)下列关于近代物理知识说法,你认为正确的是
CD
CD

A.汤姆生发现了电子,表明原子具有核式结构
B.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应
C.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,是因为该束光的波长太长
D.按照波尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,原子总能量增加
(2)请补齐下列核反应方程式:
 
235
92
U+
 
1
0
n→
 
90
38
Sr+
 
136
54
Xe+10
 
1
0
n
 
1
0
n

 
27
13
Al
+
4
2
He
→X+
 
1
0
n
;X→
 
30
14
si
+
 
0
1
e
 
0
1
e

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科目:高中物理 来源: 题型:

在“研究碰撞中的动量守恒”的实验中,某学生记录的数据如下表所示,实验装置示意图如图8-6-3所示.

    图8-6-3

根据上述数据可求出两球碰前的总动量p1=_________,两球碰后的总动量p2=_________.由此,可得出的实验结论是:___________________________.

d(cm)

m1(g)

m2(g)

OM(cm)

ON(cm)

OP(cm)

1.10

20.0

10.0

15.17

64.91

47.29

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

(1)在研究碰撞中的动量守恒实验中,让质量为m1的小球从圆弧轨道上沿轨道向下运动,去碰原来静止在小支柱上的质量为m2的小球.
①选用小球时,应满足[]
A.m1=m2 B.m1>m2
C.m1<m2 D.m1<<m2
②实验要求[]
A.圆弧轨道必须是光滑的
B.轨道末端的切线是水平的
C.m1与m2的球心在碰撞的瞬间在同一高度
D.m1每次都从同一高度释放(无初速)
③必须测量[]
A.小球质量m1和m2
B.小球半径r1和r2
C.桌面到地面的高度h
D.小球m1的起始高度
E.小球的飞行时间
F.小球m1未碰撞时飞出的水平距离
G.小球m1和m2碰撞后两球飞出的水平距离

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(2)(10分)有一个额定电压为2.8V,功率约为0.8W的小灯泡,现要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图线,有下列器材供选用:
A.电压表(0~3V,内阻6kΩ)
B.电压表(0~15V,内阻30kΩ)
C.电流表(0~3A,内阻0.1Ω)
D.电流表(0~0.6A,内阻0.5Ω)
E.滑动变阻器(10Ω,2A)
F.滑动变阻器(200Ω,0.5A)
G.蓄电池(电动势6V,内阻不计)
①用如图所示的电路进行测量,电压表应选用______,电流表应选用______滑动变阻器应选用______.(用序号字母表示)
②通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图所示.由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为______Ω.
③若将此灯泡与电动势6V、内阻不计的电源相连,要使灯泡正常发光,需串联一个阻值为______Ω的电阻.

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