某同學(xué)用如圖所示的裝置做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，先將球a從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止開始滾下，在水平地面的記錄紙上留下壓痕，重復(fù)10次，再把同樣大小的球b放在斜槽軌道水平段的最右端處靜止，讓球a仍從原固定點(diǎn)由靜止開始滾下，且與b球相碰，碰后兩球分別落在記錄紙上的不同位置，重復(fù)10次．
①本實(shí)驗(yàn)必須測量的物理量是
AF
AF
．（填序號(hào)字母）
A．小球a、b的質(zhì)量ma、mb
B．小球a、b的半徑r
C．斜槽軌道末端到水平地面的高度H
D．球a的固定釋放點(diǎn)到斜槽軌道末端的高度差h
E．小球a、b離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)的飛行時(shí)間
F．記錄紙上O點(diǎn)到兩小球的平均落點(diǎn)位置A、B、
C的距離
.
OA
、
.
OB
、
.
OC

②放上被碰小球，兩球（ma＞mb）相碰后，小球a、b的平均落點(diǎn)位置依次是圖中
A
A
點(diǎn)和
C
C
點(diǎn)．
③利用該實(shí)驗(yàn)測得的物理量，可以驗(yàn)證兩球（在誤差允許范圍內(nèi)）碰撞過程中的動(dòng)量守恒，則需驗(yàn)證的表達(dá)式為：
ma?
.
OB
=ma?
.
OA
+mb?
.
OC
ma?
.
OB
=ma?
.
OA
+mb?
.
OC
．
④利用該實(shí)驗(yàn)測得的物理量，也可以判斷兩球碰撞過程中機(jī)械能是否守恒．判斷的依據(jù)是看ma
.
OB
2與
ma
.
OA2
+mb
.
OC2
ma
.
OA2
+mb
.
OC2
在誤差允許范圍內(nèi)是否相等．
分析：（1）要驗(yàn)證動(dòng)量守恒，就需要知道碰撞前后的動(dòng)量，所以要測量兩個(gè)小球的質(zhì)量及碰撞前后小球的速度，碰撞前后小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，速度可以用水平位移代替
（2）小球a和小球b相撞后，小球b的速度增大，小球a的速度減小，都做平拋運(yùn)動(dòng)，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律不難判斷出各自做平拋運(yùn)動(dòng)的落地點(diǎn)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)求出碰撞前后兩個(gè)小球的速度，根據(jù)動(dòng)量的公式列出表達(dá)式，代入數(shù)據(jù)看碰撞前后的動(dòng)量是否相等．
（3）判斷機(jī)械能是否守恒就看碰撞前的動(dòng)能與碰撞后兩個(gè)小球的動(dòng)能是否相等即可．
解答：解：（1）要驗(yàn)證動(dòng)量守恒，就需要知道碰撞前后的動(dòng)量，所以要測量兩個(gè)小球的質(zhì)量及碰撞前后小球的速度，碰撞前后小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，速度可以用水平位移代替．
所以需要測量的量為：小球a、b的質(zhì)量ma、mb，記錄紙上O點(diǎn)到A、B、C各點(diǎn)的距離
.
OA
、
.
OB
、
.
OC

故選AF
（2）a小球和b小球相撞后，b小球的速度增大，a小球的速度減小，所以碰撞后a球的落地點(diǎn)距離O點(diǎn)最近，b小球離O點(diǎn)最遠(yuǎn)，中間一個(gè)點(diǎn)是未放b球時(shí)a的落地點(diǎn)，所以相碰后，小球a、b的平均落點(diǎn)位置依次是圖中A、C點(diǎn)；
（3）B為碰前入射小球落點(diǎn)的位置，A為碰后入射小球的位置，C為碰后被碰小球的位置，
碰撞前入射小球的速度v1=
.
OB
2h
g

碰撞后入射小球的速度
v2=
.
OA
2h
g

碰撞后被碰小球的速度v3=
.
OC
2h
g

若mav1=mbv3+mav2則表明通過該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了兩球碰撞過程中動(dòng)量守恒，
帶入數(shù)據(jù)得：ma
.
OB
=ma
.
OA
+mb
.
OC

（4）碰撞前的機(jī)械能為：
1
2
mav12
碰撞后ab球的總機(jī)械能為：
1
2
mav22+
1
2
mbv32
要驗(yàn)證機(jī)械能守恒，則需判斷
1
2
mav12=
1
2
mav22+
1
2
mbv32
即ma
.
OB
2=ma
.
OA2
+mb
.
OC2

故答案為：①A、F； ②A、C；③ma?
.
OB
=ma?
.
OA
+mb?
.
OC
；④ma
.
OA2
+mb
.
OC2
點(diǎn)評：掌握兩球平拋的水平射程和水平速度之間的關(guān)系，是解決本題的關(guān)鍵．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（1）圖1中螺旋測微器讀數(shù)為
0.796
0.796
mm．
（2）圖2中游標(biāo)卡尺（游標(biāo)尺上有50個(gè)等分刻度）讀數(shù)為
1.094
1.094
cm．

（3）某同學(xué)采用如圖所示的電路測定電池電動(dòng)勢和內(nèi)阻．除待測電池外，提供的器材有：電壓表，電流表，滑動(dòng)變阻器，開關(guān)和導(dǎo)線若干．

①請按圖所示的電路，將實(shí)物圖連接成實(shí)驗(yàn)電路．
②如圖是根據(jù)測量結(jié)果作出的I-U 圖線，則由圖線可知該電池的電動(dòng)勢為E1=
1.5
1.5
V，內(nèi)阻為r1=
0.2
0.2
Ω．
③我們都有過這樣的體驗(yàn)：手電筒里的兩節(jié)干電池用久了以后，燈泡發(fā)紅光，這是我們常說的“電池沒電了”．有人為了“節(jié)約”，在手電筒里裝一節(jié)新電池和一節(jié)舊電池搭配使用．已知新電池的電動(dòng)勢E1=1.5V、內(nèi)阻r1=0.2Ω；舊電池的電動(dòng)勢E2=1.5V；內(nèi)阻r2=6.8Ω；小燈泡上標(biāo)有“3V 3W”，且電阻不隨溫度變化．則手電筒工作時(shí)電路中舊電池提供的電功率為
0.45
0.45
W，它本身消耗的電功率
0.612
0.612
W．（已知兩電池串聯(lián)的總電動(dòng)勢等于兩電池的電動(dòng)勢之和）．根據(jù)計(jì)算結(jié)果，你認(rèn)為新舊電池搭配使用的做法是否合理
不合理
不合理
（填“合理”或“不合理”）．

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年吉林省四校協(xié)作體高一下學(xué)期期中考試物理試卷（帶解析） 題型：實(shí)驗(yàn)題

用如圖所示的裝置研究在作用力F一定時(shí)，小車的加速度a與小車質(zhì)量M的關(guān)系，
某位同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

A．用天平稱出小車和小桶及其內(nèi)部所裝砂的質(zhì)量；
B．按圖裝好實(shí)驗(yàn)器材；
C．把輕繩系在小車上并繞過定滑輪懸掛砂桶；
D．將電火花計(jì)時(shí)器接在電壓為6 V的交流電源上，接通電源，放開小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，并在紙帶上標(biāo)明小車質(zhì)量；
E．保持小桶及其內(nèi)部所裝砂的質(zhì)量不變，增加小車上的砝碼個(gè)數(shù)，并記錄每次增加后
的M值，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)；
F．分析每條紙帶，測量并計(jì)算出加速度的值；
G．作a－1/M關(guān)系圖像，并由圖像確定a－M關(guān)系．

(1)該同學(xué)漏掉的重要實(shí)驗(yàn)步驟是______，該步驟應(yīng)排在實(shí)驗(yàn)步驟______之后．
(2)在上述步驟中，有錯(cuò)誤的是_______，應(yīng)把____________改為_____                 _____．
(3) 根據(jù)表中所列數(shù)據(jù)，畫出a—1/M圖像．
a(m·s－2)
2.04
2.66
3.23
3.98
1/M(kg－1)
0.50
0.67
0.80
1.00

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科目：高中物理 來源：2015屆吉林省四校協(xié)作體高一下學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

用如圖所示的裝置研究在作用力F一定時(shí)，小車的加速度a與小車質(zhì)量M的關(guān)系，

某位同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

A．用天平稱出小車和小桶及其內(nèi)部所裝砂的質(zhì)量；

B．按圖裝好實(shí)驗(yàn)器材；

C．把輕繩系在小車上并繞過定滑輪懸掛砂桶；

D．將電火花計(jì)時(shí)器接在電壓為6 V的交流電源上，接通電源，放開小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，并在紙帶上標(biāo)明小車質(zhì)量；

E．保持小桶及其內(nèi)部所裝砂的質(zhì)量不變，增加小車上的砝碼個(gè)數(shù)，并記錄每次增加后

的M值，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)；

F．分析每條紙帶，測量并計(jì)算出加速度的值；

G．作a－1/M關(guān)系圖像，并由圖像確定a－M關(guān)系．

(1)該同學(xué)漏掉的重要實(shí)驗(yàn)步驟是______，該步驟應(yīng)排在實(shí)驗(yàn)步驟______之后．

(2)在上述步驟中，有錯(cuò)誤的是_______，應(yīng)把____________改為_____                 _____．

(3) 根據(jù)表中所列數(shù)據(jù)，畫出a—1/M圖像．

a(m·s－2)

2.04

2.66

3.23

3.98

1/M(kg－1)

0.50

0.67

0.80

1.00

 

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科目：高中物理 來源：2012年人教版高中物理必修一4.2實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

用如圖所示的裝置研究在作用力F一定時(shí)，小車的加速度a與小車質(zhì)量M的關(guān)系，某位同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

A．用天平稱出小車和小桶及其內(nèi)部所裝沙子的質(zhì)量；

B．按圖裝好實(shí)驗(yàn)器材；

C．把輕繩系在小車上并繞過定滑輪懸掛沙桶；

D．將電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在6 V電壓的蓄電池上，接通電源，放開小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，并在紙帶上標(biāo)明小車質(zhì)量；

E．保持小桶及其內(nèi)部所裝沙子的質(zhì)量不變，增加小車上的砝碼個(gè)數(shù)，并記錄每次增加后的M值，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)；

F．分析每條紙帶，測量并計(jì)算出加速度的值；

G．作a－M關(guān)系圖象，并由圖象確定a－M關(guān)系．

(1)該同學(xué)漏掉的重要實(shí)驗(yàn)步驟是______，該步

驟應(yīng)排在______實(shí)驗(yàn)步驟之后．

(2)在上述步驟中，有錯(cuò)誤的是________，應(yīng)把__________改為____________．

(3)在上述步驟中，處理不恰當(dāng)?shù)氖莀_____，應(yīng)把__________改為____________．

 

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科目：高中物理 來源：2011年甘肅省高考物理模擬試卷（四）（解析版） 題型：填空題

（1）圖1中螺旋測微器讀數(shù)為    mm．
（2）圖2中游標(biāo)卡尺（游標(biāo)尺上有50個(gè)等分刻度）讀數(shù)為    cm．

（3）某同學(xué)采用如圖所示的電路測定電池電動(dòng)勢和內(nèi)阻．除待測電池外，提供的器材有：電壓表，電流表，滑動(dòng)變阻器，開關(guān)和導(dǎo)線若干．

①請按圖所示的電路，將實(shí)物圖連接成實(shí)驗(yàn)電路．
②如圖是根據(jù)測量結(jié)果作出的I-U 圖線，則由圖線可知該電池的電動(dòng)勢為E1=    V，內(nèi)阻為r1=    Ω．
③我們都有過這樣的體驗(yàn)：手電筒里的兩節(jié)干電池用久了以后，燈泡發(fā)紅光，這是我們常說的“電池沒電了”．有人為了“節(jié)約”，在手電筒里裝一節(jié)新電池和一節(jié)舊電池搭配使用．已知新電池的電動(dòng)勢E1=1.5V、內(nèi)阻r1=0.2Ω；舊電池的電動(dòng)勢E2=1.5V；內(nèi)阻r2=6.8Ω；小燈泡上標(biāo)有“3V 3W”，且電阻不隨溫度變化．則手電筒工作時(shí)電路中舊電池提供的電功率為    W，它本身消耗的電功率    W．（已知兩電池串聯(lián)的總電動(dòng)勢等于兩電池的電動(dòng)勢之和）．根據(jù)計(jì)算結(jié)果，你認(rèn)為新舊電池搭配使用的做法是否合理    （填“合理”或“不合理”）．

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