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、m 2B B 点离地面的高度 hCA、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14静止滚下，重复实验步骤 1 和 2 的操作，得到两球落在圆弧上的平均位
3、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 m1v0m 1v1 m2v2，就能说明两球碰撞遵守动量守恒定律，由于 OP v0t，OM v 1t，ONv 2t，所以当所测物理量满足表达式m1OPm 1OMm 2ON即可(3) 测得斜
4、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，x 1v 1t1，y 1 gt ，设斜槽12 21末端与 M 的连线长度为 L(即圆弧半径为 L)，sin 1 ，cos 1x1L，联立解得 v1 ；测得斜槽末端与 P的连线与竖直方y1LLsin12Lcos1g向的夹角为 2，同理可得 v0 ；测得斜槽末端与 N的连Lsin22Lcos2g线与竖直方向的夹角为 3，同理可得 v2 ；代入Lsin32Lcos3gm1v0 m1v1m 2v2，化简得：m 1 m 1 m 2sin2cos2 sin1cos1 sin3cos3答案 (1)A (2)m 1OPm 1OMm 2ON(3)m1 m
5、 1 m 2sin2cos2 sin1cos1 sin3cos323(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、 S2，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、U 1；b保持 S1闭合、R P阻值不变，闭合 S2，记下电流表和电压表示数分别为 I2、U 2.(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”) 解析 (2) 由题意易知 RP ，又 RP、R x并联的阻值为 R 并U1I1 ，又 ，联立解得 Rx .(3)若考虑电流U2I2 1RP 1Rx 1R并 U1U2U1I2 U2I1表和电压表不是理想电表，则在分析时应考虑电压表的内阻，则在(2)的分析中 表示的就是 RP、R V的并联电阻，结合后面的分析，U1I1可知此时 Rx的测量值仍等于真实值答案 (1) 如图所示(2) (3)等于U1U2U1I2 U2I1
