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(18分)
(1)用如图1所示的装置,来验证碰撞过程中的动量守恒。图中PQ是斜槽,QR为水平槽。O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点,A、B两球的质量之比mA:mB=3:1。先使A球从斜槽上某一高度处由静止释放,在水平地面的记录纸上留下落点痕迹P,重复10次,得到10个落点。再把B球放在水平槽上的末端R处,让A球仍从同一高度处由静止释放,与B球碰撞,碰后A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹,重复10次。A、B两球在记录纸上留下的落点痕迹如图2所示,其中米尺的零点与O点对齐。![]()
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①碰撞后A球的水平射程应取_____________cm。
②本实验巧妙地利用小球飞行的水平距离表示小球的水平速度。下面的实验条件中,可能不能使小球飞行的水平距离的大小表示为水平初速度大小的是__________________。
A.使A、B两小球的质量之比改变为5:1
B.升高小球初始释放点的位置
C.使A、B两小球的直径之比改变为1:3
D.升高桌面的高度,即升高R点距地面的高度
③利用此次实验中测得的数据计算碰撞前的总动量与碰撞后的总动量的比值为 。(结果保留三位有效数字)
(2)某同学将铜片和锌片插入水果中制成一个“水果电池”,该同学利用下列所给器材测量水果电池的电动势E和内阻r。
A.电流表G1(内阻Rg=15Ω,满偏电流Ig=2mA)
B.电流表G2(量程20mA,内阻约2Ω)
C.滑动变阻器R1(0~1000Ω)
D.电阻箱R2 (0~9999.9Ω)
E.待测水果电池(电动势E约4V,内阻r约500Ω)
F.开关S,导线若干
①实验中用电流表G1改装成量程0~4V的电压表,需 (选填“串联”或“并联”)一个阻值为 Ω的电阻。
②该同学用电流表G2和改装成的电压表测量水果电池的电动势和内阻,设计了如图3所示的实验电路图。请根据电路图,将图4中的实物连接成实验用的电路。![]()
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③接通开关,逐次调节滑动变阻器,读取电流表示数I和对应的电压表的示数U,记录了6组数据,并在图中标注出了几个与测量对应的坐标点,如图5所示。请你在图5上把已经描绘出的坐标点连成U-I图线。
④根据图5描绘出的图线可得出水果电池的电动势E=_______V,内电阻r=_______Ω
(1)用如图1所示的装置,来验证碰撞过程中的动量守恒。图中PQ是斜槽,QR为水平槽。O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点,A、B两球的质量之比mA:mB=3:1。先使A球从斜槽上某一高度处由静止释放,在水平地面的记录纸上留下落点痕迹P,重复10次,得到10个落点。再把B球放在水平槽上的末端R处,让A球仍从同一高度处由静止释放,与B球碰撞,碰后A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹,重复10次。A、B两球在记录纸上留下的落点痕迹如图2所示,其中米尺的零点与O点对齐。
①碰撞后A球的水平射程应取_____________cm。
②本实验巧妙地利用小球飞行的水平距离表示小球的水平速度。下面的实验条件中,可能不能使小球飞行的水平距离的大小表示为水平初速度大小的是__________________。
A.使A、B两小球的质量之比改变为5:1
B.升高小球初始释放点的位置
C.使A、B两小球的直径之比改变为1:3
D.升高桌面的高度,即升高R点距地面的高度
③利用此次实验中测得的数据计算碰撞前的总动量与碰撞后的总动量的比值为 。(结果保留三位有效数字)
(2)某同学将铜片和锌片插入水果中制成一个“水果电池”,该同学利用下列所给器材测量水果电池的电动势E和内阻r。
A.电流表G1(内阻Rg=15Ω,满偏电流Ig=2mA)
B.电流表G2(量程20mA,内阻约2Ω)
C.滑动变阻器R1(0~1000Ω)
D.电阻箱R2 (0~9999.9Ω)
E.待测水果电池(电动势E约4V,内阻r约500Ω)
F.开关S,导线若干
①实验中用电流表G1改装成量程0~4V的电压表,需 (选填“串联”或“并联”)一个阻值为 Ω的电阻。
②该同学用电流表G2和改装成的电压表测量水果电池的电动势和内阻,设计了如图3所示的实验电路图。请根据电路图,将图4中的实物连接成实验用的电路。
③接通开关,逐次调节滑动变阻器,读取电流表示数I和对应的电压表的示数U,记录了6组数据,并在图中标注出了几个与测量对应的坐标点,如图5所示。请你在图5上把已经描绘出的坐标点连成U-I图线。
④根据图5描绘出的图线可得出水果电池的电动势E=_______V,内电阻r=_______Ω
(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉,使气垫导轨水平,在不增加其它仪器的情况下,如何判定调节是否到位?答:
(2)若取M=0.4kg,改变m的值,进行多次实验,以下m的取值不合适的一个是
A.m1=5g B. m2=15g C.m3=40g D.m4=400g
(3)在此实验中,需要测得每一个牵引力对应的加速度,其中求得的加速度的表达式为:
II.实验室中现有器材如下:
电池E,电动势约6V,内阻约1Ω
电压表V1:量程30V,内阻rl约为30kΩ
电压表V2:量程3V,内阻r2约为3kΩ;
电压表V3:量程2.5V,内阻r3约为2.5kΩ;
电阻箱R1:最大阻值9999.9Ω、阻值最小改变量为0.1Ω;
滑动变阻器R2:最大阻值为50Ω;
电键S,导线若干.
要求用如图2所示的电路测定电压表内阻.
(1)用此电路可以精确测量所给三块电压表中哪几块的内阻?
(2)实验中,你除了要读出电阻箱的阻值R1外,还需要读出
①实验中小车的运动是否必须为匀速直线运动?
答:
②实验中用来表示滑动摩擦力f大小的是:
A.钩码重力 B.小车、木块和砝码重力 C.木块和砝码总重力 D.弹簧秤读数
(2)如图2所示为加速度传感器装置,两个完全相同的轻弹簧之间连接一滑块,两轻弹簧分别与装置左、右端连接,滑块处于装置内光滑水平面上,滑块与变阻器的金属滑片P固定在一起,电压表通过导线一端与变阻器中点O连接,另一端与滑片P连接,装置处于静止状态,滑片P位于变阻器正中央.已知两个弹簧的劲度系数均为k,滑块质量为m,电源电动势为E,内阻为r,变阻器总阻值为R0、全长为l,电压表为理想电压表,不计滑片质量和空气阻力,现让装置在水平方向作匀速直线运动,电压表读数在合适的范围内,如果将电压表上刻度改为相应加速度数值,则成为加速度计.
①电压表的示数最大值不得小于
| R0E |
| 2(R0+r) |
| R0E |
| 2(R0+r) |
②当加速度大小为a时,电压表读数为U,请写出a的表达式a=
| 2kl(R0+r)U |
| mR0E |
| 2kl(R0+r)U |
| mR0E |
③若电源使用较长时间后,电动势E减小,内阻r增大,该加速度计读数与实际值比较: