Question

（2010?海淀区一模）I． 如图1所示为“验证碰撞中的动量守恒”的实验装置．
①下列说法中不符合本实验要求的是

A

．（选填选项前面的字母）
A．入射球比靶球质量大或者小均可，但二者的直径必须相同
B．在同一组实验的不同碰撞中，每次入射球必须从同一高度由静止释放
C．安装轨道时末端必须水平

D．需要的测量仪器有天平和刻度尺
②实验中记录了轨道末端在记录纸上的竖直投影为O点，经多次释放入射球，在记录纸上找到了两球的平均落点位置M、P、N，并测得它们到O点的距离分别为

.

BM

、

.

OP

和

.

ON

．已知入射球的质量为m₁，靶球的量为m₂，则需验证的以上各量间的关系式是

m1

.

OP

=m1

.

OM

+m2

.

ON

．
II．用一段长为80cm的金属丝做“测定金属的电阻率”的实验．
①用螺旋测微器测量金属丝的直径，结果如图③所示，读数为

0.935

mm．
②用多用电表的欧姆挡粗测电阻丝的电阻，结果如图②所示，阻值约为

6

Ω．
③在用电压表和电流表测金属丝的电阻时，提供下列供选择的器材：
A．直流电源（电动势约为4.5V，内阻很小）
B．电压表（量程0～3V，内阻约3kΩ）
C．电压表（量程0～15V，内阻约15kΩ）
D．电流表（量程0～0.6A，内阻约0.125Ω）
E．电流表（量程0～3A，内阻约0.025Ω）
F．滑动变阻器（阻值范围0～15Ω，额定电流1A）
G．滑动变阻器（阻值范围0～500Ω，额定电流2A）
H．开关、导线．
要求有较高的测量精度，并能测得多组数据，在供选择的器材中，电流表应选择

D

，电压表应选择

B

，滑动变阻器应选择

F

．（填字母代号）
④根据上面选择器材，完成图④中实验电路的连接．

Answer 1

分析：I．①为了保证碰撞前后使入射小球的速度方向不变（不反弹），故必须使入射小球的质量大于被碰小球的质量；
②将动量守恒定律列出的表达式两端同时乘以时间即可；
II．①螺旋测微器读数=固定刻度+半刻度+可动刻度；
②欧姆表读数=表盘读数×倍率；
③考虑到精确，要使电流表与电压表的指针偏转超过三分之一；考虑到操作方便，滑动变阻器选择小电阻；
④滑动变阻器采用限流式接法；电阻较小，大内小外，安培表采用外接法．

解答：解：I．①A、在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律故有m₁v₀=m₁v₁+m₂v₂
如果是弹性碰撞，在碰撞过程中动能守恒，故有

1

2

m₁v₀²=

1

2

m₁v₁²+

1

2

m₂v₂²
解得v₁=

m1-m2

m1+m2

v₀
要碰后入射小球的速度v₁＞0，即m₁-m₂＞0，故A错误；
B、为保证初速度相同，每次入射球必须从同一高度由静止释放，故B正确；
C、为了保证小球做平抛运动，安装轨道时末端必须水平，故C正确；
D、需要验证动量守恒定律m₁v₀=m₁v₁+m₂v₂，故需要的测量仪器有天平和刻度尺
本题选错误的，故选A；
②根据动量守恒定律，有
m₁v₀=m₁v₁+m₂v₂
两侧乘以平抛运动的时间，得到
m1

.

OP

=m1

.

OM

+m2

.

ON

故答案为：m1

.

OP

=m1

.

OM

+m2

.

ON

；
II．①螺旋测微器读数=固定刻度+半刻度+可动刻度=0+0.5mm+43.5×0.01mm=0.935mm；
②欧姆表读数=表盘读数×倍率=6Ω×1=6Ω；
③最大电流：I=

3V

6Ω

=0.5A，故电流表选择D；
电池电压为4.5V，为减小读数的偶然误差，电压表指针偏转角度要偏转三分之一以上，故电压表选择B；
为使操作方便，滑动变阻器选择小电阻，并采用限流式接法，故滑动变阻器选择F；
④滑动变阻器采用限流式接法；电阻较小，大内小外，安培表采用外接法；连线如图；

故答案为：①0.935，②6，③D B F，④如图所示．

点评：本题关键是明确两个实验的实验原理，熟悉实验中误差的来源以及减小实验误差的方法．