Question

（2011?廣東三模）（一）
（1）下列有關(guān)高中物理實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中不正確的是

D

A．“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是等效替代法
B． 電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓是220V的交流電
C． 在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，由紙帶上的一系列點(diǎn)跡取計(jì)數(shù)點(diǎn)，可求出任意兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的平均速度
D． 在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，必須要用天平測(cè)出下落物體的質(zhì)量
（2）在實(shí)驗(yàn)室里為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，一般采用如圖1裝置：
①若入射小球質(zhì)量為m₁，半徑為r₁；被碰小球質(zhì)量為m₂，半徑為r₂，則

C

A．m₁＞m₂  r₁＞r₂         B．m₁＞m₂ r₁＜r₂
C．m₁＞m₂  r₁=r₂         D．m₁＜m₂  r₁=r₂
②設(shè)入射小球的質(zhì)量為m₁，被碰小球的質(zhì)量為m₂，則在實(shí)驗(yàn)時(shí)，所得動(dòng)量守恒定律的驗(yàn)證表達(dá)式為（用裝置圖甲中的字母表示）

m₁OP=m₁OM+m₂ON

；
（二）
①某同學(xué)要測(cè)量一長(zhǎng)為L(zhǎng)的電阻絲的阻值，他先使用多用電表×1擋測(cè)量，多用電表的指針如圖2所示，則此時(shí)從多用電表上讀得R=

6

Ω．用螺旋測(cè)微器測(cè)量該電阻絲直徑時(shí)，測(cè)量結(jié)果如圖3所示，則該導(dǎo)線的直徑d=

0.903（0.902-0.906）

mm．

②為了使電阻絲的阻值測(cè)量更為精確，該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中找到了以下電路元件：
A．電壓表V（量程3V、內(nèi)阻約為幾千歐）   B．電流表A（量程0.6A、內(nèi)阻約等于1Ω）
C．滑動(dòng)變阻器R（最大阻值為10Ω）      D．電源E（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì)）
E．電鍵和導(dǎo)線
請(qǐng)你根據(jù)所給各電路元件設(shè)計(jì)適合的電路圖．
③若某次測(cè)量時(shí)電壓表的指針如圖4所示，則此時(shí)電壓表的讀數(shù)U=

2.20

V
根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)電路測(cè)得的電流和電壓值分別為I、U，則可以得到該電阻絲的電阻率的表達(dá)式ρ=

Ud2π

4IL

（結(jié)果用U、I、d、L等數(shù)據(jù)表示）

Answer 1

分析：（一）（1）“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是等效替代法；電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓是220V的交流電；在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，由紙帶上的一系列點(diǎn)跡取計(jì)數(shù)點(diǎn)，因?yàn)橹�道任意兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔，所以可求出任意兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的平均速度；在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，重力勢(shì)能的減少量和動(dòng)能的增加量中都含有質(zhì)量m，可以約去，所以不一定要測(cè)出下落物體的質(zhì)量
（2）為了保證碰撞前后使入射小球的速度方向不變，故必須使入射小球的質(zhì)量大于被碰小球的質(zhì)量．為了使兩球發(fā)生正碰，兩小球的半徑相同；兩球做平拋運(yùn)動(dòng)，由于高度相等，則平拋的時(shí)間相等，水平位移與初速度成正比，把平拋的時(shí)間作為時(shí)間單位，小球的水平位移可替代平拋運(yùn)動(dòng)的初速度．將需要驗(yàn)證的關(guān)系速度用水平位移替代．
（二）①歐姆表的讀數(shù)為表盤示數(shù)乘以倍率，由此可得出歐姆表的示數(shù)，螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀；游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀，注意兩種儀器讀數(shù)的不同．
②由于待測(cè)電阻阻值較小，因此安培表采用外接法，滑動(dòng)變阻器阻值大于待測(cè)電阻，因此采用限流接法．
③根據(jù)指針的指示可知電壓表的具體讀數(shù)，根據(jù)電阻定律R=ρ

l

s

可以求出電阻率的表達(dá)式．

解答：解：（一）（1）A、“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是等效替代法．故A正確．
B、電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓是220V的交流電．故B正確．
C、在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，由紙帶上的一系列點(diǎn)跡取計(jì)數(shù)點(diǎn)，因?yàn)橹�道任意兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔，所以可求出任意兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的平均速度．故C正確．
D、在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，重力勢(shì)能的減少量和動(dòng)能的增加量中都含有質(zhì)量m，可以約去，所以不一定要測(cè)出下落物體的質(zhì)量．故D錯(cuò)誤．
本題選不正確的，故選D．
（2）①在小球碰撞過(guò)程中水平方向動(dòng)量守恒定律故有：m₁v₀=m₁v₁+m₂v₂
在碰撞過(guò)程中動(dòng)能守恒故有：

1

2

m1

v

2 0

=

1

2

m1

v

2 1

+

1

2

m2

v

2 2

解得：v1=

m1-m2

m1+m2

v0
要碰后入射小球的速度v₁＞0，即m₁-m₂＞0，
m₁＞m₂，
為了使兩球發(fā)生正碰，兩小球的半徑相同，r₁=r₂
故選C
②小球分別從同一點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，由于豎直高度相同，因此落地時(shí)間相同，因此可以用平拋的水平距離來(lái)代替速度的大小，若m₁v₁=m₂v₃+m₁v₂則表明通過(guò)該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了兩球碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，驗(yàn)證只要m₁OP=m₁OM+m₂ON  即可．
故答案為：m₁OP=m₁OM+m₂ON．
（二）①多用電表×1擋測(cè)量測(cè)量電阻，表盤的指示為6，因此最終讀數(shù)為：6×1=6Ω；
螺旋測(cè)微器的主尺讀數(shù)為0.5mm，可動(dòng)部分讀數(shù)為：0.01×40.3mm=0.403mm，因此最終讀數(shù)為0.5mm+0.403mm=0.903mm，由于需要估讀，因此在范圍 0.902-0.906均正確．
故答案為：6   0.903（0.902-0.906）．
②由于待測(cè)電阻阻值較小，因此安培表采用外接法，滑動(dòng)變阻器阻值大于待測(cè)電阻，因此采用限流接法，具體電路圖如下所示：

③根據(jù)電壓表的指針指示可知，此時(shí)電壓為：2.20，
根據(jù)歐姆定律得：R=

U

I

          ①
根據(jù)電阻電流得：R=ρ

l

s

           ②
導(dǎo)線的橫街面積為：s=

πd2

4

     ③
聯(lián)立①②③解得：ρ=

Ud2π

4IL

．
故答案為：2.20，ρ=

Ud2π

4IL

．

點(diǎn)評(píng)：（一）考查了幾個(gè)基礎(chǔ)的力學(xué)實(shí)驗(yàn)，對(duì)于這些實(shí)驗(yàn)，要明確實(shí)驗(yàn)原理，明確了實(shí)驗(yàn)原理是解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的前提．
（二）本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選取、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖，是實(shí)驗(yàn)的�？紗�(wèn)題，一定要掌握；平時(shí)要加強(qiáng)練習(xí)，熟練掌握基礎(chǔ)知識(shí)即可正確解題．