某同學(xué)用如圖1所示裝置,通過(guò)半徑相同的A、B兩球的碰撞來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律.
(1)實(shí)驗(yàn)中必須要求的條件是______
A.斜槽軌道盡量光滑以減少誤差
B.斜槽軌道末端的切線必須水平
C.入射球和被碰球的質(zhì)量必須相等,且大小相同
D.入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下
(2)在以下選項(xiàng)中,哪些是本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行的測(cè)量?
A.水平槽上未放B球時(shí),測(cè)量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離
B.A球與B球碰撞后,測(cè)量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離
C.測(cè)量A球或B球的直徑
D.測(cè)量A球和B球的質(zhì)量(或兩球質(zhì)量之比)
E.測(cè)量G點(diǎn)相對(duì)于水平槽面的高度
答:______(填選項(xiàng)號(hào)).
(3)某次實(shí)驗(yàn)中得出的落點(diǎn)情況如圖2所示,假設(shè)碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒,則入射小球質(zhì)量m1和被碰小球質(zhì)量m2之比為_(kāi)_____.

【答案】分析:(1)在做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,是通過(guò)平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的,所以要保證每次小球都做平拋運(yùn)動(dòng),則軌道的末端必須水平;
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)?zāi)康目梢灾莉?yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)中哪些量要測(cè)量,怎么通過(guò)物理規(guī)律測(cè)量;
(3)由于兩球從同一高度下落,故下落時(shí)間相同,所以水平向速度之比等于兩物體水平方向位移之比,然后根據(jù)動(dòng)量守恒列方程即可正確求出質(zhì)量之比.
解答:解:(1)A、“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,是通過(guò)平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的,只要離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng),對(duì)斜槽是否光滑沒(méi)有要求,故A錯(cuò)誤;
B、要保證每次小球都做平拋運(yùn)動(dòng),則軌道的末端必須水平,故B正確;
C、為了使小球碰后不被反彈,要求被碰小球質(zhì)量大于碰撞小球質(zhì)量,故C正確;
D、要保證碰撞前的速度相同,所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下,故D正確.
故選BD.
 (2)A、水平槽上未放B球時(shí),測(cè)量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離,即測(cè)量出碰撞前A球的速度,故A正確;
B、A球與B球碰撞后,測(cè)量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離,即測(cè)量出碰撞后A球的速度,故B正確;
C、不需要測(cè)量A球或B球的直徑,故C錯(cuò)誤;
D、測(cè)量A球和B球的質(zhì)量(或兩球質(zhì)量之比),用來(lái)表示出球的動(dòng)量;
E、不需要測(cè)量G點(diǎn)相對(duì)于水平槽面的高度,故E錯(cuò)誤.
故選ABD.
(3)由于兩球從同一高度開(kāi)始下落,且下落到同一水平面上,故兩球下落的時(shí)間相同.
根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得在水平方向有m1v=m1v1+m2v2
故m1vt=m1v1t+m2v2t,
即m1×xOP=m1×xOM+m2×xON
代入數(shù)據(jù)求得:m1:m2=4:1
故答案為:4:1.
點(diǎn)評(píng):本題主要考查了“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)的原理及要求以及數(shù)據(jù)處理等基礎(chǔ)知識(shí),難度不大,屬于基礎(chǔ)題,是考查基礎(chǔ)知識(shí)的好題.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2005?南京三模)某同學(xué)采用如圖甲所示的電路測(cè)定電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.除待測(cè)電池外,提供的器材有:電壓表,電流表,滑動(dòng)變阻器,開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干.
(1)請(qǐng)按圖甲所示的電路,將圖乙中的實(shí)物圖連接成實(shí)驗(yàn)電路.
(2)丙圖是根據(jù)測(cè)量結(jié)果作出的I-U 圖線,則由圖線可知該電池的電動(dòng)勢(shì)為E1=
1.5
1.5
V,內(nèi)阻為r1=
0.2
0.2
Ω.
(3)我們都有過(guò)這樣的體驗(yàn):手電筒里的兩節(jié)干電池用久了以后,燈泡發(fā)紅光,這是我們常說(shuō)的“電池沒(méi)電了”.有人為了“節(jié)約”,在手電筒里裝一節(jié)新電池和一節(jié)舊電池搭配使用.已知新電池的電動(dòng)勢(shì)E1=1.5V、內(nèi)阻r1=0.2Ω;舊電池的電動(dòng)勢(shì)E2=1.5V;內(nèi)阻r2=6.8Ω;小燈泡上標(biāo)有“3V 3W”,
且電阻不隨溫度變化.則手電筒工作時(shí)電路中舊電池提供的電功率為
0.45
0.45
W,它本身消耗的電功率
0.612
0.612
W.(已知兩電池串聯(lián)的總電動(dòng)勢(shì)等于兩電池的電動(dòng)勢(shì)之和)
根據(jù)計(jì)算結(jié)果,你認(rèn)為新舊電池搭配使用的做法是否合理
不合理
不合理
(填“合理”或“不合理”).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2013?日照一模)(1)某同學(xué)在研究“對(duì)不同物體做相同功情況下,物體質(zhì)量與速度的關(guān)系”時(shí),提出了以下四種猜想:
A.m∞υ
B.m∞
1
υ

C.m∞υ2
D.m∞
1
υ2

為驗(yàn)證猜想的正確性,該同學(xué)用如圖1所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn):將長(zhǎng)木板平放在水平桌面上,木塊固定在長(zhǎng)木板一端,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在木塊上,木塊右側(cè)固定一輕彈簧,用連接紙帶的小車壓縮彈簧至長(zhǎng)木板的虛線處由靜止釋放,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn),選取點(diǎn)跡均勻的一部分紙帶,計(jì)算出小車勻速運(yùn)動(dòng)的速度υ1,測(cè)出小車的質(zhì)量m1;然后在小車上加砝碼,再次壓縮彈簧至木板虛線處由靜止釋放小車,計(jì)算出小車和砝碼勻速運(yùn)動(dòng)的速度υ2,測(cè)出小車和砝碼的總質(zhì)量m2:再在小車上加砝碼,重復(fù)以上操作,分別測(cè)出υ3、m3….

①每次實(shí)驗(yàn)中,都將小車壓縮彈簧至長(zhǎng)木板的虛線處由靜止釋放,目的是
小車獲得相同的動(dòng)能(彈簧對(duì)小車做功相同)
小車獲得相同的動(dòng)能(彈簧對(duì)小車做功相同)
;若要消除每次實(shí)驗(yàn)中小車和紙帶受到的阻力對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的影響,應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是
墊高木板固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端,使小車連同紙帶一起在木板上勻速運(yùn)動(dòng)(平衡摩擦力)
墊高木板固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端,使小車連同紙帶一起在木板上勻速運(yùn)動(dòng)(平衡摩擦力)

②某次實(shí)驗(yàn)采集的五組數(shù)據(jù)如表:由表格數(shù)據(jù)直觀判斷,明顯不正確的兩個(gè)猜想是A、B、C、D中的
AC
AC
;若對(duì)某個(gè)猜想進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并作圖,畫出了如圖2所示的圖象,則圖中的橫坐標(biāo)應(yīng)是
1
v2
1
v2

m/kg 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50
v/(m?s-1 1.000 0.707 0.577 0.500 0..447
(2)冬、春季節(jié)降水量少,廣東沿海附近江河水位較低,漲潮時(shí)海水倒灌,出現(xiàn)“咸潮”現(xiàn)象,使沿海地區(qū)的城市自來(lái)水中的離子濃度增高,電阻率變小,水質(zhì)受到影響.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)監(jiān)測(cè)河水電阻率的實(shí)驗(yàn).在一根均勻長(zhǎng)度玻璃管兩端分別裝上橡膠塞和鉑電極,如圖3所示,兩電極相距L=0.314m,管內(nèi)充滿待測(cè)的河水.安裝前用游標(biāo)卡尺測(cè)量玻璃管的內(nèi)徑,測(cè)量結(jié)果如圖4所示.
為測(cè)管內(nèi)河水電阻供選器材有:
電壓表V1:量程15V,內(nèi)阻約30kΩ
電壓表V2:量程3V,內(nèi)阻約10kΩ
電流表A1:量程0.6A,內(nèi)阻約0.5Ω
電流表A2:量程150mA,內(nèi)阻約10Ω
滑動(dòng)變阻器甲:最大值為10Ω,額定電流足夠大
滑動(dòng)變阻器乙:最大值為1kΩ,額定電流足夠大
電源E1:電動(dòng)勢(shì)15V,內(nèi)阻6Ω
電源E2:電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻2Ω
開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干.
該同學(xué)選用以上部分器材測(cè)出了9組數(shù)據(jù),并在坐標(biāo)系中標(biāo)出,如圖5所示.
①據(jù)圖(2)讀出玻璃管的內(nèi)徑d=
6.70
6.70
mm.
②實(shí)驗(yàn)時(shí),所選用的電壓表為
V1
V1
(填“V1”或“V2”),所選用的電流表為
A2
A2
(填“A1”或“A2”),所選的滑動(dòng)變阻器為
(填“甲”或“乙”),所選的電源為
E1
E1
(填“E1”或“E2”).
③在答題卡的虛線框內(nèi)畫出該實(shí)驗(yàn)的原理圖.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(1)某同學(xué)利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)“驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒”.
①請(qǐng)完善以下實(shí)驗(yàn)步驟:
a.用游標(biāo)卡尺測(cè)遮光條的寬度,多次測(cè)量取平均值L;
b.實(shí)驗(yàn)時(shí),先接通氣源,再調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌,使導(dǎo)軌處于水平位置;
c.將滑塊從圖示位置由靜止釋放,讀出遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間△t;
d.計(jì)算出滑塊通過(guò)光電門的速度v=
 
(用上述測(cè)量出的物理量表示).
②實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量有:鉤碼的質(zhì)量m、
 

 
(用文字說(shuō)明和相應(yīng)字母表示).
③本實(shí)驗(yàn)通過(guò)比較
 
 
,在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等(用測(cè)量的物理量符號(hào)表示),從而驗(yàn)證了系統(tǒng)的機(jī)械能守恒.
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(2)某同學(xué)想測(cè)量某導(dǎo)電溶液的電阻率,先在一根均勻的長(zhǎng)玻璃管兩端各裝了一個(gè)電極(接觸電阻不計(jì)),兩電極相距L=0.700m,其間充滿待測(cè)的導(dǎo)電溶液.用如下器材進(jìn)行測(cè)量:
電壓表(量程l5V,內(nèi)阻約30kΩ);     電流表(量程300μA,內(nèi)約50Ω);
滑動(dòng)變阻器(10Ω,1A);              電池組(電動(dòng)勢(shì)E=12V,內(nèi)阻r=6Ω);
單刀單擲開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干.
下表是測(cè)量通過(guò)管中導(dǎo)電液柱的電流及兩端電壓的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).實(shí)驗(yàn)中用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量了玻璃管的內(nèi)徑,結(jié)果如圖3所示.
U/V 0 1.0 3.0 5.0 7.0 9.0 11.0
I/μA 0 22 65 109 155 175 240
根據(jù)以上所述請(qǐng)回答下面的問(wèn)題:
①玻璃管內(nèi)徑d=
 
mm.
②請(qǐng)?jiān)趫D2中補(bǔ)畫出未連接的導(dǎo)線.
③根據(jù)表數(shù)據(jù)在圖4坐標(biāo)中已描點(diǎn),請(qǐng)作出U-I圖象,由圖象求出電阻R=
 
Ω(結(jié)果保留2位有效數(shù)字).
④計(jì)算該導(dǎo)電溶液的電阻率表達(dá)式是:ρ=
 
 (用R、d、L表示).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2006?湖北模擬)某同學(xué)在做《自來(lái)水電阻率的測(cè)定》課題時(shí),先在一根均勻的長(zhǎng)玻璃管兩端各裝了一個(gè)電極,用如圖1所示電路進(jìn)行測(cè)量.兩電極相距L=0.700m,其間充滿待測(cè)的自來(lái)水.圖中器材如下:

電壓表(量程15V,內(nèi)阻約30kΩ)、電流表(量程300μA,內(nèi)阻約50Ω)、滑動(dòng)變阻器(100Ω,1A)、電池組(電動(dòng)勢(shì)E=12V,內(nèi)阻r=6Ω)、單刀單擲開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干.
表是他測(cè)量通過(guò)管中自來(lái)水柱的電流及兩端電壓的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).實(shí)驗(yàn)中他還用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量了玻璃管的內(nèi)徑,結(jié)果如圖2所示
U/V 1.0 3.0 5.0 7.0 9.0 11.0
I/μA 22 65 109 155 190 240
根據(jù)以上材料請(qǐng)回答下面的問(wèn)題:
(1)玻璃管內(nèi)徑d的測(cè)量值為
3.075
3.075
cm;
(2)根據(jù)表1數(shù)據(jù)在圖3坐標(biāo)中作出U-I圖象,根據(jù)圖象求出電阻R=
4.6×104
4.6×104
Ω;
(3)用直接測(cè)量值計(jì)算自來(lái)水電阻率的公式是ρ=
πUd2
4IL
πUd2
4IL
,測(cè)量值為
49
49
Ω?m(保留兩位有效數(shù)字);
(4)請(qǐng)?jiān)谔摼框內(nèi)畫出測(cè)量自來(lái)水電阻的電路圖.

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科目:高中物理 來(lái)源:2013年山東省日照市高考物理一模試卷(解析版) 題型:解答題

(1)某同學(xué)在研究“對(duì)不同物體做相同功情況下,物體質(zhì)量與速度的關(guān)系”時(shí),提出了以下四種猜想:
A.m∞υ
B.
C.m∞υ2
D.
為驗(yàn)證猜想的正確性,該同學(xué)用如圖1所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn):將長(zhǎng)木板平放在水平桌面上,木塊固定在長(zhǎng)木板一端,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在木塊上,木塊右側(cè)固定一輕彈簧,用連接紙帶的小車壓縮彈簧至長(zhǎng)木板的虛線處由靜止釋放,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn),選取點(diǎn)跡均勻的一部分紙帶,計(jì)算出小車勻速運(yùn)動(dòng)的速度υ1,測(cè)出小車的質(zhì)量m1;然后在小車上加砝碼,再次壓縮彈簧至木板虛線處由靜止釋放小車,計(jì)算出小車和砝碼勻速運(yùn)動(dòng)的速度υ2,測(cè)出小車和砝碼的總質(zhì)量m2:再在小車上加砝碼,重復(fù)以上操作,分別測(cè)出υ3、m3….

①每次實(shí)驗(yàn)中,都將小車壓縮彈簧至長(zhǎng)木板的虛線處由靜止釋放,目的是______;若要消除每次實(shí)驗(yàn)中小車和紙帶受到的阻力對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的影響,應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是______.
②某次實(shí)驗(yàn)采集的五組數(shù)據(jù)如表:由表格數(shù)據(jù)直觀判斷,明顯不正確的兩個(gè)猜想是A、B、C、D中的______;若對(duì)某個(gè)猜想進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并作圖,畫出了如圖2所示的圖象,則圖中的橫坐標(biāo)應(yīng)是______.
m/kg0.100.200.300.400.50
v/1.0000.7070.5770.5000..447
(2)冬、春季節(jié)降水量少,廣東沿海附近江河水位較低,漲潮時(shí)海水倒灌,出現(xiàn)“咸潮”現(xiàn)象,使沿海地區(qū)的城市自來(lái)水中的離子濃度增高,電阻率變小,水質(zhì)受到影響.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)監(jiān)測(cè)河水電阻率的實(shí)驗(yàn).在一根均勻長(zhǎng)度玻璃管兩端分別裝上橡膠塞和鉑電極,如圖3所示,兩電極相距L=0.314m,管內(nèi)充滿待測(cè)的河水.安裝前用游標(biāo)卡尺測(cè)量玻璃管的內(nèi)徑,測(cè)量結(jié)果如圖4所示.
為測(cè)管內(nèi)河水電阻供選器材有:
電壓表V1:量程15V,內(nèi)阻約30kΩ
電壓表V2:量程3V,內(nèi)阻約10kΩ
電流表A1:量程0.6A,內(nèi)阻約0.5Ω
電流表A2:量程150mA,內(nèi)阻約10Ω
滑動(dòng)變阻器甲:最大值為10Ω,額定電流足夠大
滑動(dòng)變阻器乙:最大值為1kΩ,額定電流足夠大
電源E1:電動(dòng)勢(shì)15V,內(nèi)阻6Ω
電源E2:電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻2Ω
開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干.
該同學(xué)選用以上部分器材測(cè)出了9組數(shù)據(jù),并在坐標(biāo)系中標(biāo)出,如圖5所示.
①據(jù)圖(2)讀出玻璃管的內(nèi)徑d=______mm.
②實(shí)驗(yàn)時(shí),所選用的電壓表為_(kāi)_____(填“V1”或“V2”),所選用的電流表為_(kāi)_____(填“A1”或“A2”),所選的滑動(dòng)變阻器為_(kāi)_____(填“甲”或“乙”),所選的電源為_(kāi)_____(填“E1”或“E2”).
③在答題卡的虛線框內(nèi)畫出該實(shí)驗(yàn)的原理圖.

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