题目内容
【题目】用半径相同的两小球A、B的碰撞验证动量守恒定律,实验装置示意如图所示,斜槽与水平槽圆滑连接。实验时先不放B球,使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下,落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。再把B球静置于水平槽前端边缘处,让A球仍从C处由静止滚下,A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹。记录纸上的O点是重垂线所指的位置,若各落点痕迹到O的距离分别为OM=S1,OP=S2,ON=S3,并知两球的质量分别为m=10g与M=20g,则:
(1)实验中,下列操作中正确的是_____(填选项前的符号)
A.入射球A质量应用20g的小球
B.入射球A质量应用10g的小球
C.斜槽轨道末端应调节水平,但就算不水平,只要高度一样,其实也不影响结果
D.斜槽应保证光滑,若有摩擦则实验必定失败
(2)实验中,不需要测量的物理量是_____(填选项前的符号)
A.两个小球的质量M、m B.小球抛出点距地面的高度H
C.A小球单独作平抛运动的射程OP D.A碰撞B之后各自分别做平抛的射程OM和ON
(3)若此次实验的碰撞过程中两球为系统的动量守恒,则应成立的表达式为_____(用题中所测各物理量的符号表示)。
【答案】A B
【解析】
(1)[1]AB.根据实验原理,小球碰撞后都应沿原方向运动,故入射球应用质量大的,故A正确B错误;
C.末端水平可以保证小球碰后都做平抛运动,故C错误;
D.小球每次从斜槽上某一固定点由静止滚下,根据实验原理可知不论斜槽是否光滑,对实验没有影响,故D错误.
(2)[2]根据动量守恒定律,对AB球有
AB两球碰撞后,分别做平抛运动,竖直高度相同,即在空中运动时间相等,则有
即有
所以
A.两个小球的质量M、m与分析相符,故A正确;
B.小球抛出点距地面的高度H与分析不符,故B错误;
C.A小球单独作平抛运动的射程OP与分析相符,故C正确;
D.A碰撞B之后各自分别做平抛的射程OM和ON与分析相符,故D正确。
[3]实验的碰撞过程中两球为系统的动量守恒,则应成立的表达式为
【题目】如图为“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物电路图,已知小灯泡额定电压为3 V。
(1)在方框图中画出与实物电路相应的电路图______。
(2)完成下列实验步骤
①闭合开关前,调节滑动变阻器的滑片,应停留在滑动变阻器________端;(选填“左”或“右”)
②闭合开关后,逐渐移动变阻器的滑片,增加小灯泡两端的电压,记录电流表和电压表的多组读数,直至电压达到额定电压;
③记录如下一组U和I的数据,断开开关。根据实验数据在图中作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线_____。
编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
U/V | 0.20 | 0.60 | 1.00 | 1.40 | 1.80 | 2.20 | 2.60 | 3.00 |
I/A | 0.020 | 0.060 | 0.100 | 0.140 | 0.170 | 0.190 | 0.200 | 0.205 |
灯泡 发光 情况 | 不亮 微亮 逐渐变亮 正常发光 |
(3)数据分析
①从图线上可以得出,当电压逐渐增大时,灯丝电阻的变化情况是__________________________。
②图线表明导体的电阻随温度升高而____________。
③小灯泡正常工作时的电阻约为________。(保留小数点后一位有效数字)