如圖為實驗室中驗證動量守恒實驗裝置示意圖
（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
C

A．m1＞m2r1＞r2
B．m1＞m2r1＜r2
C．m1＞m2r1=r2
D．m1＜m2r1=r2
（2）為完成此實驗，以下所提供的測量工具中必需的是
AC
AC
．（填下列對應的字母）
A．直尺B．游標卡尺C．天平D．彈簧秤E．秒表
（3）設入射小球的質(zhì)量為m1，被碰小球的質(zhì)量為m2，P為碰前入射小球落點的平均位置，則關系式（用m1、m2及圖中字母表示）
m1
.
OP
=m1
.
OM
+m2
.
ON
m1
.
OP
=m1
.
OM
+m2
.
ON
成立，即表示碰撞中動量守恒．
（4）在實驗裝置中，若斜槽軌道是光滑的，則可以利用此裝置驗證小球在斜槽上下滑過程中機械能守恒，這時需要測量的物理量有：小球釋放初位置到斜槽末端的高度差h1；小球從斜槽末端做平拋運動的水平移s、豎直高度h2，則所需驗證的關系式為：
S2=4h1h2
S2=4h1h2
．
分析：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；
兩球做平拋運動，由于高度相等，則平拋的時間相等，水平位移與初速度成正比，把平拋的時間作為時間單位，小球的水平位移可替代平拋運動的初速度．將需要驗證的關系速度用水平位移替代．
解答：解：（1）在小球碰撞過程中水平方向動量守恒定律故有m1v0=m1v1+m2v2
在碰撞過程中動能守恒故有
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，
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、3）P為碰前入射小球落點的平均位置，M為碰后入射小球的位置，N為碰后被碰小球的位置，
碰撞前入射小球的速度v1=
.
OP
2h
g

碰撞后入射小球的速度v2=
.
OM
2h
g
．
碰撞后被碰小球的速度v3=
.
ON
2h
g
．
若m1v1=m2v3+m1v2則表明通過該實驗驗證了兩球碰撞過程中動量守恒，
帶入數(shù)據(jù)得m1
.
OP
=m1
.
OM
+m2
.
ON

所以需要測量質(zhì)量和水平位移，用到的儀器是直尺、天平．
（4）利用此裝置驗證小球在斜槽上下滑過程中機械能守恒，即判斷重力勢能的減小量與動能的增加量是否相等，
重力勢能的減小量為mgh1，小球平拋運動的時間t=
2h2
g
，則平拋運動的初速度v0=s
g
2h2
，則動能的增加量為△Ek=
1
2
mv02=
mgs2
4h2
，則所需驗證的關系式為：mgh1=
mgs2
4h2
，即S2=4h1h2．
故答案為：（1）C
（2）AC
（3）m1
.
OP
=m1
.
OM
+m2
.
ON

（4）S2=4h1h2
點評：本題是運用等效思維方法，平拋時間相等，用水平位移代替初速度，這樣將不便驗證的方程變成容易驗證．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）在研究勻變速運動規(guī)律的實驗中，打出了如圖所示的紙帶，相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為T，若采用a1=
s2-s1
T2
，a2=
s3-s2
T2
…a5=
s6-s5
T2
，
.
a
=
s6-s1
5T2
s6-s1
5T2
；若用逐差法，
.
a
=
(s4+s5+s6)-(s1+s2+s3)
9T2
(s4+s5+s6)-(s1+s2+s3)
9T2
；逐差法的優(yōu)點是
所有數(shù)據(jù)都參與計算，可以增加有效數(shù)字位數(shù)，減少偶然誤差
所有數(shù)據(jù)都參與計算，可以增加有效數(shù)字位數(shù)，減少偶然誤差

（2）某同學在實驗室用如圖所示的裝置來研究牛頓第二定律和有關做功的問題．
①為了盡可能減少摩擦力的影響，計時器最好選用（填“電磁”或“電火花”）
電火花
電火花
式打點計時器，同時需要將長木板的右端墊高，直到在沒有沙桶拖動下，小車拖動紙帶穿過計時器時能
勻速直線運動
勻速直線運動
．
②在
m《M（沙和沙桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量）
m《M（沙和沙桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量）
條件下，可以認為繩對小車的拉力近似等于沙和沙桶的總重力，在控制
M（小車的質(zhì)量）
M（小車的質(zhì)量）
不變的情況下，可以探究加速度與合力的關系．
③在此實驗中，此同學先接通計時器的電源，再放開紙帶，如圖是在m=100g，M=1kg情況下打出的一條紙帶，O為起點，A、B、C為過程中的三個相鄰的計數(shù)點，相鄰的計數(shù)點之間有四個點沒有標出，有關數(shù)據(jù)如圖所示，其中hA=42.05cm，hB=51.55cm，hC=62.00cm則小車的加速度為a=
0.95
0.95
m/s2，打B點時小車的速度為VB=
1.0
1.0
 m/s．（保留2位有效數(shù)字）
④在此實驗中，要驗證沙和沙桶以及小車的系統(tǒng)機械能守恒實驗數(shù)據(jù)應滿足一個怎樣的關系式
mghB=
1
2
(m+M)
v
2
B
mghB=
1
2
(m+M)
v
2
B
．（用上題的符號表示，不要求計數(shù)結(jié)果）
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）某實驗小組采用圖1所示的裝置探究“動能定理”，圖中小車中可放置砝碼，實驗中，小車碰到制動裝置時，鉤碼尚未到達地面，打點針時器工作頻率為50Hz．
Ⅰ．實驗的部分步驟如下：
①在小車中放入砝碼，把紙帶穿過打點計時器，連在小車后端，用細線連接小車和鉤碼；
②將小車停在打點計時器附近，接通電源，釋放小車，小車拖動紙帶，打點計時器在紙帶上打下一列點，斷開開關；
③改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復②的操作．
Ⅱ．圖2是鉤碼質(zhì)量為0.03kg，砝碼質(zhì)量為0.02kg時得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點O及A、B、C、D和E五個計數(shù)點，可獲得各計數(shù)點到O的距離s及對應時刻小車的瞬時速度v，請將C點的測量結(jié)果填在表1中的相應位置（計算結(jié)果保留兩外有效數(shù)字）．

Ⅲ．在小車的運動過程中，對于鉤碼、砝碼和小車組成的系統(tǒng)，
鉤碼的重力
鉤碼的重力
做正功，
小車所受阻力
小車所受阻力
做負功．
Ⅳ．實驗小組根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出了圖3中的圖線（其中△v2=v2-v20），根據(jù)圖線可獲得的結(jié)論是
小車初末速度的平方差與位移成正比
小車初末速度的平方差與位移成正比
．要驗證“動能定理”，還需要測量的物理量是摩擦力和
小車的質(zhì)量
小車的質(zhì)量
．
表1紙帶的測量結(jié)果
測量點 s/cm v/（m
0 0.00 0.35
A 1.51 0.40
B 3.20 0.45
C
5.06
5.06
0.49
0.49
D 7.15 0.54
E 9.41 0.60
（2）甲、乙兩個實驗小組選用下面不同的實驗器材完成“測定金屬絲的電阻率”的實驗，除待測金屬絲（金屬絲的電阻Rx約為3Ω）外，實驗室還備有的實驗器材如下：
A．電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約為15kΩ）     B．電壓表V2（量程l5V，內(nèi)阻約為75kΩ）
C．電流表A1（量程3A，內(nèi)阻約為0.2Ω）     D．電流表A2（量程600mA，內(nèi)阻約為1Ω）
E．滑動變阻器R1（0～100Ω，0.6A）          F．滑動變阻器R2（0～2000Ω，0.1A）
G．輸出電壓為3V的直流穩(wěn)壓電源E        H．螺旋測微器（千分尺）、刻度尺
I．電阻箱                                J．開關S，導線若干
甲組根據(jù)選用的器材設計了（a）、（b）兩個測電阻的電路圖4．則：
①為減小實驗誤差，甲組同學還選用的實驗器材有（填代號）
ADEGH
ADEGH
．選用的電路圖
b
b
 （選填“（a）”或“（b）”），但用該電路電阻的測量值將
小于
小于
真實值．
②若用刻度尺測得金屬導線長度為l=60.00cm，用螺旋測微器測得金屬絲的直徑及兩表的示數(shù)分別如圖5所示，則金屬絲的直徑為d=
0.785
0.785
mm．電流表和電壓表的示數(shù)分別為I=
1.20
1.20
A和U=
0.50
0.50
V．用上述測量數(shù)據(jù)可計算出電阻率的表達式為
πUd2
4IL
πUd2
4IL
．
乙組同學仍用螺旋測微器測得金屬絲的直徑，記為d，實物電路如圖6．實驗時他們記錄了在電阻箱阻值一定的情況下，金屬絲接入不同的長度L和對應的電流I的值，接下來在坐標紙上畫出了
1
I
-L的關系圖線由于是直線，設其斜率為k，直流穩(wěn)壓電源的輸出電壓為U，則計算金屬絲電阻率的表達式為
kdU
kdU
（用k、d、U表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）如圖1為實驗室中驗證動量守恒實驗裝置示意圖
①因為下落高度相同的平拋小球（不計空氣阻力）的
飛行時間
飛行時間
相同，所以我們在“碰撞中的動量守恒”實驗中可以用
飛行時間
飛行時間
作為時間單位，那么，平拋小球的
水平位移
水平位移
在數(shù)值上等于小球平拋的初速度
②入射小球在斜槽上釋放點的高低對實驗影響的下列說法中，正確的是
C
C

A、釋放點越低，小球受阻力小，入射小球速度小，誤差小
B、釋放點越低，兩球碰后水平位移小，水平位移測量的相對誤差越小，兩球速度的測量越準確
C、釋放點越高，兩球相碰時相互作用的內(nèi)力越大，碰撞前后系統(tǒng)的動量之差越小，誤差越小
D、釋放點越高，入射小球?qū)Ρ慌鲂∏虻淖饔迷叫�，誤差越小
③為完成此實驗，以下所提供的測量工具中必需的是
AC
AC
．（填下列對應的字母）
A、直尺     B、游標卡尺       C、天平      D、彈簧秤       E、秒表
④設入射小球的質(zhì)量為m1，被碰小球的質(zhì)量為m2，P為碰前入射小球落點的平均位置，則關系式（用m1、m2及圖中字母表示）
m1
.
OP
=m1
.
OM
+m2
.
ON
m1
.
OP
=m1
.
OM
+m2
.
ON
成立，即表示碰撞中動量守恒．
⑤在實驗裝置中，若斜槽軌道是光滑的，則可以利用此裝置驗證小球在斜槽上下滑過程中機械能守恒，這時需要測量的物理量有：小球釋放初位置到斜槽末端的高度差h1；小球從斜槽末端做平拋運動的水平位移s、豎直高度h2，則所需驗證的關系式為：
s2=4h1h2
s2=4h1h2

（2）一位同學設計了用打點計時器測量木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)的實驗，實驗裝置如圖2所示：
長木板處于水平，裝砂的小桶（砂量可調(diào)整）通過細線繞過定滑輪與木塊相連接，細線長大于桌面的高度，用手突然推動木塊后，木塊拖動紙帶（圖中未畫出紙帶和打點計時器）沿水平木板運動，小桶與地面接觸之后，木塊在木板上繼續(xù)運動一段距離而停下．在木塊運動起來后，打開電源開關，打點計時器在紙帶上打下一系列的點，選出其中的一條紙帶，圖中給出了紙帶上前后兩部記錄的打點的情況．
紙帶上1、2、3、4、5各計數(shù)點到0的距離如下表所示：
紙帶上1-5讀數(shù)點到0點的距離　　　單位：cm
1 2 3 4 5
前一部分 4.8 9.6 14.4 19.2 24.0
后一部分 2.04 4.56 7.56 11.04 15.00
由這條紙帶提供的數(shù)據(jù)，可知
①木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=
0.3
0.3
．
②若紙帶上從第一個點到最后一個點的距離是49.2cm，則紙帶上這兩個點之間應有
實際打點數(shù)為30個
實際打點數(shù)為30個
個點．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2009?朝陽區(qū)一模）（1）如圖1所示，是某同學在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)按照一定的標度畫出的力的圖示．F1、F2、F、F′中不是由彈簧測力計測得的力是
F′
F′
（填字母）．在該實驗中需要記錄和觀察的是
AD
AD
．
A．記錄F1、F2的大小和方向
B．記錄F1、F2的夾角
C．觀察F1、F2的大小是否在誤差允許范圍內(nèi)相同
D．觀察F、F′的大小和方向是否在誤差允許范圍內(nèi)相同
（2）要測量一未知電阻Rx的阻值，實驗室提供的器材如下：
A．待測電阻Rx
B．電源E：電動勢約為3V
C．電流表A1：量程為0～5mA，內(nèi)阻r1不超過10Ω
D．電流表A2：量程為0～1mA，內(nèi)阻r2為50Ω
E．滑動變阻器R：最大阻值為50Ω
F．電阻箱R′：阻值0～9 999.9Ω
G．開關、導線若干
①由于沒有電壓表，甲同學利用電流表A2和電阻箱改裝了一個0～3V的電壓表（表盤刻度為改），則電流表A2應與電阻箱
串聯(lián)
串聯(lián)
（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”），電阻箱的阻值應為
2950
2950
Ω．該同學利用電流表內(nèi)接法和電流表外接法分別測量Rx兩端的電壓和通過Rx的電流，讀出兩表的數(shù)據(jù)記錄如下：
接法次數(shù)物理量
接法一 接法二
1 2 3 1 2 3
A1：I1/mA 1.50 2.00 2.50 1.50 2.00 2.50
A2：I2/mA 0.50 0.67 0.84 0.43 0.57 0.71
請你根據(jù)測量結(jié)果判斷接法二是電流表
外
外
（填“內(nèi)”或“外”）接法．用表示A2改裝后的電壓表，在測量Rx的以下實驗電路中誤差較小的是
B
B
．

②為測量電阻Rx，乙同學設計了如圖2電路，他確定：只要保持滑動變阻器的畫片P位置固定，無論怎樣調(diào)節(jié)電阻箱，分壓電路的輸出電壓變化都很�。@是因為待測電阻Rx
遠大于
遠大于
滑動變阻器R（填“遠大于”、“遠小于”或“大致等于”）．
他的操作步驟如下：
A．將滑動變阻器的滑片P放在最左端，閉合開關S；
B．將電阻箱的阻值調(diào)節(jié)到零，調(diào)節(jié)滑動變器，使電流表A2的指針達到滿偏；
C．保持滑動變阻器的滑片不動，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表的指針達到半偏；
D．讀出電阻箱的示數(shù)，記為R0；
E．斷開開關，整理器材．
請你根據(jù)已知量與測量量，寫出待測電阻Rx的表達式
R0-r2
R0-r2
．該測量值與真實值相比
偏大
偏大
（填“偏大”或“偏小”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

某實驗小組在實驗室用如圖甲所示的裝置來研究加速度和有關能量的問題．
精英家教網(wǎng)
（1）為了盡可能減少摩擦力的影響，計時器最好選用（填“電磁”或“電火花”）
 
式打點計時器，同時需要將長木板的右端墊高（即平衡摩擦力，下面實驗均有此步驟），直到在沒有沙桶拖動下，小車拖動紙帶穿過計時器時能
 
．
（2）同學A采用圖示甲的裝置來研究小車運動的加速度和某時刻的速度，在此實驗中，此同學先接通計時器的電源，再放開紙帶，沙和沙桶的總質(zhì)量m=80g，小車的質(zhì)量M=2kg，如圖乙是打出的一條紙帶，O為起點，A、B、C、D、E為過程中的五個相鄰的計數(shù)點，相鄰的計數(shù)點之間有四個點沒有標出，有關數(shù)據(jù)如圖所示，則小車的加速度為a=
 
m/s2，打C點時小車的速度為vC=
 
 m/s．（保留2位有效數(shù)字）
（3）同學B若用此實驗裝置來驗證沙和沙桶以及小車組成的系統(tǒng)機械能守恒，以OC段的運動為例（設OC的距離為hC），其實驗數(shù)據(jù)應滿足的關系式是
 
．（用本題的符號表示，不要求計數(shù)結(jié)果）
（4）同學C采用圖示甲的裝置研究小車的動能，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)若繪出了△v2----S圖線（其中△v2=v2-v02，即末速度、初速度的平方差），圖線應是一條
 
，根據(jù)圖線可獲得的結(jié)論是
 
．

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