題目列表(包括答案和解析)
(1)幾名學(xué)生進(jìn)行野外考察,登上一山峰后,他們想粗略測出山頂處的重力加速度。于是他們用細(xì)線拴好石塊P系在樹枝上做成一個簡易單擺,如圖12所示。然后用隨身攜帶的鋼卷尺、電子手表進(jìn)行了測量。同學(xué)們首先測出擺長L,然后將石塊拉開一個小角度,由靜止釋放,使石塊在豎直平面內(nèi)擺動,用電子手表測出單擺完成n次全振動所用的時間t。
①利用測量數(shù)據(jù)計算山頂處重力加速度的表達(dá)式g= ;
②若振動周期測量正確,但由于難以確定石塊重心,測量擺長時從懸點一直量到石塊下端,所以用這次測量數(shù)據(jù)計算出來的山頂處重力加速度值比真實值 (選填“偏大”、“偏小”或“相等”)。
(2)在“測定金屬的電阻率”的實驗中,所用金屬電阻絲的電阻約為30Ω�,F(xiàn)通過以下實驗測量該金屬材料的電阻率。
①用螺旋測微器測量電阻絲直徑,其示數(shù)如圖13所示,則該電阻絲直徑的測量值
d= mm;
電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約3kΩ);
電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻約15kΩ);
電流表A1(量程0~100mA,內(nèi)阻約5Ω);
電流表A2(量程0~0.6A,內(nèi)阻約0.1Ω);
滑動變阻器R1(0~10Ω);
滑動變阻器R2(0~1kΩ);
電源E(電動勢為4.5V,內(nèi)阻不計)。
為了便于調(diào)節(jié)電路并能較準(zhǔn)確的測出電阻絲的阻值,電壓表應(yīng)選 ,
電流表應(yīng)選 ,滑動變阻器應(yīng)選 。
④利用測量數(shù)據(jù)畫出U一L圖線,如圖16所示,其中(L0,U0)是U―L圖線上的一個點的坐標(biāo)。根據(jù)U一L圖線,用電阻絲的直徑d、電流I和坐標(biāo)(L0,U0)可計算得出電阻絲的電阻率= 。(用所給字母表示)
(12分)某同學(xué)用下圖所示裝置探究A、B兩球在碰撞中動量是否守恒。該同學(xué)利用平拋運動測量兩球碰撞前后的速度,實驗裝置和具體做法如下,圖中PQ是斜槽,QR為水平槽。實驗時先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滑下,落到位于水平地面的記錄紙上,留下痕跡。重復(fù)上述操作10次,得到10個落點痕跡。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,讓A球仍從位置G由靜止開始滑下,和B球碰撞后,A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡。重復(fù)這種操作10次,并畫出實驗中A、B兩小球落點的平均位置。圖中O點是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點。其中米尺水平放置,且平行于G、R、O所在的豎直平面,米尺的零點與O點對齊。
(1)為了使兩球碰撞為一維碰撞,所選兩球的直徑關(guān)系為:A球的直徑 B球的直徑(“大于”、“等于”或“小于”);為減小實驗誤差,在兩球碰撞后使A球不反彈,所選用的兩小球質(zhì)量關(guān)系應(yīng)為mA mB(選填“小于”、“大于”或“等于”);
(2)在以下選項中,哪些是本次實驗必須進(jìn)行的測量?答: (填選項號)。
A.水平槽上未放B球時,測量A球落點位置到O點的距離
B.A球與B球碰撞后,測量A球與B球落點位置到O點的距離
C.A球和B球在空間飛行的時間
D.測量G點相對于水平槽面的高度
(3)已知mA:mB=2:1。 E、F、J是實驗中小球落點的平均位置,請你根據(jù)該同學(xué)實驗中所選小球和實驗的記錄紙判斷,A球沒有碰撞B球時的落點是 點(在E、F、J三個落點中選填),A球與B球碰撞后A球的落點是 點(在E、F、J三個落點中選填)。該同學(xué)通過實驗數(shù)據(jù)說明在實驗中A、B兩球碰撞中動量守恒,請你用上圖中的字母寫出該同學(xué)判斷動量守恒的表達(dá)式是 。
某實驗小組為了測量電流表A的內(nèi)阻的精確值,準(zhǔn)備了如下器材:
A.待測電流表A: 量程100mA,內(nèi)阻約5
B.電壓表: 量程15V,內(nèi)阻約l0k
C.電壓表V2: 量程3V,內(nèi)阻約5k
D.定值電阻,阻值為20
E.滑動變阻器:阻值范圍0~10
,額定電流為1A
F. 滑動變阻器:阻值范圍0~1000
,額定電流為0.2A
G.電源E:電動勢為6V,內(nèi)阻很小
H.電鍵、導(dǎo)線若干
要求電流表A的示數(shù)從零開始變化,能多測幾組數(shù)據(jù),且盡可能使電壓表的表針偏
(1)實驗中電壓表應(yīng)選用 ,滑動變阻器應(yīng)選用 ;(填
器材前面的字母序號)
(2)請在虛線方框中畫出實驗電路圖,并標(biāo)明所選用的器材;
(3)若選測量數(shù)據(jù)中的一組來計算電流表A的內(nèi)阻,其中電壓表的示數(shù)用U表示,
電流表的示數(shù)用I表示,則所測電流表A的內(nèi)阻的表達(dá)式為 。
(10分).碰撞的恢復(fù)系數(shù)的定義為 ,其中V10和V20分別是碰撞前兩物體的速度,v1和v2分別是碰撞后兩物體的速度。彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)e=1.非彈性碰撞的e<1,某同學(xué)借用驗證動量守恒定律的實驗裝置(如圖所示)驗證彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)是否為1,實驗中使用半徑相等的鋼質(zhì)小球1和2,(他們之間的碰撞可近似視為彈性碰撞),且小球1的質(zhì)量大于小球2的質(zhì)量.
實驗步驟如下:
安裝實驗裝置,做好測量前的準(zhǔn)備,并記下重垂線所指的位置O。
第一步, 不放小球2,讓小球1從斜槽上A點由靜止?jié)L下,并落在地面上,重復(fù)多次,用盡可能小的圓把小球的所有落點圈在里面,其圓心就是小球落點的平均位置.
第二步, 把小球2放在斜槽前端邊緣處的C點,讓小球1從A點由靜止?jié)L下,使它們碰撞,重復(fù)多次,并使用與第一步同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點的平均位置.
第三步, 用刻度尺分別測量三個落地點的平均位置離O點的距離,即線段OM、OP、ON的長度.
在上述實驗中,
(1)P點是 的平均位置.
M點是 的平均位置.
N點是 的平均位置.
(2)寫出用測量量表示的的恢復(fù)系數(shù)的表達(dá)式
(3)三個落地點距O點的距離OM、OP、ON與實驗所用的小球質(zhì)量是否有關(guān)?
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