题目内容
【题目】如图所示“为探究碰撞中的不变量”的实验装置示意图.
(1)本实验中,实验必须要求的条件是(_____)
A.斜槽轨道必须是光滑的
B.斜槽轨道末端点的切线是水平的
C.入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放
D.入射球与被碰球满足ma>mb,ra=rb
(2)如图,其中M、P、N分别为入射球与被碰球对应的落点的平均位置,则实验中要验证的关系是(_____)
A.ma·ON=ma·OP+mb·OM
B.ma·OP=ma·ON+mb·OM
C.ma·OP=ma·OM+mb·ON
D.ma·OM=ma·OP+mb·ON
【答案】 BC D
【解析】(1)“验证动量守恒定律”的实验中,是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的,只要离开轨道后做平抛运动,对斜槽是否光滑没有要求,故A错误;要保证每次小球都做平抛运动,则轨道的末端必须水平,故B正确;要保证碰撞前的速度相同,所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下,故C正确;为了保证小球碰撞为对心正碰,且碰后不反弹,要求ma>mb,ra=rb,故D正确.故选BCD.
(2)要验证动量守恒定律定律即:mav0=mav1+mbv2
小球做平抛运动,根据平抛运动规律可知根据两小球运动的时间相同,上式可转换为:
mav0t=mav1t+mbv2t
故需验证maOP=maOM+mbON,因此ABD错误,C正确.故选C.
【题目】(9分)某实验小组在进行课外实验探究中,要描绘一个标有“3.8 V,1 W”的小灯泡的R-U曲线,所供选择的器材除了导线和开关外,还有以下器材可供选择:
A.电压表 V(量程5 V,内阻约为5 kΩ) |
B.直流电源E(电动势4.5 V,内阻不计) |
C.电流表A1(量程300 mA,内阻约为1 Ω) |
D.电流表A2(量程800 mA,内阻约为0.4 Ω) |
E.滑动变阻器R1(阻值0~20 Ω)
(1)实验中为了比较准确地测量且方便调节,电流表应选用______(选填A1或A2);
(2)实验中要求小灯泡电压从零开始逐渐增大到额定电压,测量误差尽可能小。请你为该实验小组设计电路图,画在下面虚线方框中;
(3)根据实验数据,该实验小组计算并描绘出了R-U的图像,与理想情况略有偏差,如上图甲所示。由图像可知,当所加电压为2.00 V时,灯泡实际消耗的电功率为________ W(小数点后保留两位数字)
(4)小灯泡的I-U图像如上图乙所示。则流过小灯泡的电流I随电压U变化的图象是________(请选填①或②)。