1、1专练 6 实验题(二)(时间：10 分钟)22(2018辽宁五校联考)用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系如图 1 所示，先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置 O.实验步骤如下步骤 1：不放小球 2，让小球 1 从斜槽上 A 点由静止滚下，并落在地面上重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；步骤 2：把小球 2 放在斜槽前端边缘位置 B，让小球 1 从 A 点由静止滚下，使它们碰撞重复多次，并使用与步骤 1 同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；步骤 3：用
2、刻度尺分别测量三个落地点的平均位置 M、 P、 N 离 O 点的距离，即线段OM、 OP、 ON 的长度(1)上述实验除需测量线段 OM、 OP、 ON 的长度外，还需要测量的物理量有_A小球 1 和小球 2 的质量 m1、 m2B B 点离地面的高度 hC A、 B 两点间的高度差 hD小球 1 和小球 2 的半径 r(2)当所测物理量满足表达式_(用所测物理量的字母表示)时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律(3)完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改造，如图 2 所示的圆弧为圆心在斜槽末端的 圆使小球 1 仍从斜槽上 A 点由静止滚下，重复实验步骤 1 和 2 的操作，得到14两球落在
3、圆弧上的平均位置为 M、 P、 N.测得斜槽末端与 M、 P、 N三点的连线与竖直方向的夹角分别为 1、 2、 3，则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为_(用所测物理量的字母表示)解析 (1)利用“碰撞实验器”验证动量守恒定律实验是根据平抛运动原理，将速度2的测量转化为水平位移的测量，测量出 OP、 OM、 ON 外，还需要测量出两个小球的质量，选项 A 正确(2)若碰撞前小球 1 的动量等于碰撞后小球 1 和小球 2 的动量之和，即m1v0 m1v1 m2v2，就能说明两球碰撞遵守动量守恒定律，由于OP v0t， OM v1t， ON v2t，所以当所测物理量满足表达式 m1OP m1OM
4、 m2ON 即可(3)测得斜槽末端与 M的连线与竖直方向的夹角为 1，由平抛运动规律，x1 v1t1， y1 gt ，设斜槽末端与 M的连线长度为 L(即圆弧半径为 L)，12 21sin 1 ，cos 1 ，联立解得 v1 ；测得斜槽末端与 P的连线与竖直方x1L y1L Lsin 12Lcos 1g向的夹角为 2，同理可得 v0 ；测得斜槽末端与 N的连线与竖直方向的夹角Lsin 22Lcos 2g为 3，同理可得 v2 ；代入 m1v0 m1v1 m2v2，化简得：Lsin 32Lcos 3gm1 m1 m2sin 2cos 2 sin 1cos 1 sin 3cos 3答案 (1)A
5、(2) m1OP m1OM m2ON(3)m1 m1 m2sin 2cos 2 sin 1cos 1 sin 3cos 323(2018湖南湘东五校联考)为了精确测量一电阻的阻值 Rx，现有以下器材：蓄电池 E，电流表 A，电压表 V，滑动变阻器 R，电阻箱 RP，开关 S1、S 2，导线若干某实验小组设计了如图甲所示的电路，实验的主要步骤：a闭合 S1，断开 S2，调节 R 和 RP，使电流表和电压表的示数适当，记下两表示数分别为 I1、 U1；b保持 S1闭合、 RP阻值不变，闭合 S2，记下电流表和电压表示数分别为 I2、 U2.(1)按如图甲所示的电路图将图乙所示的实物连成电路(2)写出被测电阻的表达式 Rx_(用两电表的示数表示)(3)由于电流表、电压表都不是理想电表，则被测电阻 Rx的测量值_真实值(选填“大于” 、 “小于”或“等于”)3解析 (2)由题意易知 RP ，又 RP、 Rx并联的阻值为 R 并 ，又 ，U1I1 U2I2 1RP 1Rx 1R并联立解得 Rx .(3)若考虑电流表和电压表不是理想电表，则在分析时应考虑电U1U2U1I2 U2I1压表的内阻，则在(2)的分析中 表示的就是 RP、 RV的并联电阻，结合后面的分析，可知U1I1此时 Rx的测量值仍等于真实值答案 (1)如图所示(2) (3)等于U1U2U1I2 U2I1
