题目内容
【题目】（1）质量是20g的子弹，以400m/s的速度射入质量是300g、静止在光滑水平桌面上的木块，并留在木块中。在此过程中产生的内能是_____J，子弹对木块的冲量大小为_____N·s
（2）某同学用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。
①在实验得到的纸带中，选用如图乙所示的起点O与相邻点之间距离约为2mm的纸带来进行计算。图中A、B、C、D、E、F，G为七个相邻的原始点，F点是第n个点。设相邻点间的时间间隔为T，下列表达式可以用在本实验中计算F点速度的是_____
A.vF=g(nT) B.
C.
D.
②测量出各计数点到O点的距离h，并计算出各点的瞬时速度v，然后以v2/2为纵轴、以下落距离h为横轴作图，画出的图象应是_____
③进一步分析发现，本实验存在较大误差，为此设计出用如图丙所示的实验装置，通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，通过与之相连的毫秒计时器（图中未面出）记录挡光时间t，用毫米刻度尺测出AB之间的距离h，用游标卡尺测得小铁球的直径d，重力加速度为g，如果d、t、h、g存在关系式______，则可验证机械能守恒定律。比较两个方案，改进后的方案相比原方案的系统误差减小了主要是因为______
（3）实际电压表内固并不是无限大，可等效为理想电流表与较大的电阻的串联。现要测量一只量程已知的电压表的内阻，器材如下：
A.待测电压表（0-3V，内阻约3kΩ待测）
B.电流表（0-3A，内阻0.1Ω）
C.电池组（电动势约为3V，内阻不计）
D.滑动变阻器
E.变阻箱（可以读出电阻值，0-9999Ω）
F.开关和导线若干。
某同学利用上面所给器材，进行如下实验操作；
①该同学设计了如图甲、乙两个实验电路。为了更准确地测出该电压表内阻的大小，你认为其中相对比较合理的是______（填“甲”或“乙”）电路
②用你选择的电路进行实验时，闭合电键5，调节变阻箱的阻值，记录需要直接测量的物理量：电压表的读数和_______（填上文字和符号）
③由所测物理量选择下面适当坐标轴，能作出相应的直线图线，最方便的计算出电压表内阻的是______
（A）U-I （B）
（C）
（D）U-R
④设直线图像的斜率为k，截距为b，请写出待测电压表内阻表达式Rv=_______。
【答案】1500 7.5 C C 
电磁铁可以控制小球由静止释放 乙 电阻箱的示数R C 
【解析】
（1）设子弹质量为m，木块质量为M，子弹初速度为v0，子弹进入木块过程中，满足动量守恒：
，以及能量守恒：
,代入数据可得此过程中产生的内能Q为1500J。在此过程中子弹对木块的冲量，等于木块的动量变化，代入可得7.5N·s。
（2）①验证机械能守恒定律的实验中，求解某一点处的速度时，AB选项认为物体在做加速度为重力加速度的匀加速直线运动，因此采用匀变速直线运动的公式进行求解，此方法错误，因该方法默认为物体只受重力作用，因此无需验证，机械能一定守恒；CD选项采用在匀变速直线运动中，一段时间内的平均速度等于这段时间内中间时刻的瞬时速度求解，C选项正确，D选项应为
。
②物体下落过程中满足机械能守恒
，根据函数图象，则可知C正确。
③小铁球下落到B位置时速度为
，同时铁球从A到B满足机械能守恒：，代入化简可得；两个方案相比，改进后的方案可以控制小球由静止释放，从而减小误差。
（3）①甲电路中电流表的示数变化很小，故采用乙电路可以较大范围的测量数据；
②电路中变化的为电压表以及电阻箱，因此需要记录这两个仪器的示数；
③由闭合电路欧姆定律可知
,代入化简可得
,由此可知正确选项为C；
④由③中表达式可知，斜率
以及截距
，代入求解可得电压表电阻为。
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