问题 问答题

(1)用如图1所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T.请根据下列步骤完成电阻测量:

①旋动部件______,使指针对准电流的“0“刻线.②将K旋转到电阻挡“×l00“的位置.

③将插入“十“、“-“插孔的表笔短接,旋动部件______,使指针对准电阻的______ (填“0刻线“或“∞刻线“).

④将两表笔分别与侍测电阻相接,发现指针偏转角度过小.为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按______的顺序避行操作,再完成读数测量.

A.将K旋转到电阻挡“×1k“的位置    B.将K旋转到电阻挡“×10“的位置

C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两恨引线相接

D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准

(2)如图2,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.

①实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的.但是,可以通过仅测量______  (填选项前的符号),间接地解决这个问题.

A.小球开始释放高度h      B.小球抛出点距地面的高度H

C.小球做平抛运动的射程

②图2中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影.实验时,先让入射球ml多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP.

然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球ml从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并多次重复.接下来要完成的必要步骤是______.(填选项前的符号)

A.用天平测量两个小球的质量ml、m2B.测量小球m1开始释放高度h   C.测量抛出点距地面的高度H

D.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N       E.测量平抛射程OM,ON

③若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为______ (用②中测量的量表示);若碰撞是弹性碰撞,那么还应满足的表达式为______ (用②中测量的量表示).

④经测定,m1=45.0g,m2=7.5g,小球落地点的平均位置距O点的距离如图3所示.碰撞前、后m1的动量分别为p1与p1´,则p1:p1´=______:11;若碰撞结束时m2的动量为p2´,则p1´:p2´=11:______.

实验结果表明,碰撞前、后总动量的比值

p1
p1+p2
为______.

⑤有同学认为,在上述实验中仅更换两个小球的材质,其它条件不变,可以使被碰小球做平抛运动的射程增大.请你用④中已知的数据,分析和计算出被碰小球m2平抛运动射程ON的最大值为______cm.

答案

(1)首先要对表盘机械校零,所以旋动部件是S.接着是欧姆调零,将“十“、“-“插孔的表笔短接,旋动部件T,让表盘指针指在最右端零刻度处.当两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小,为了得到比较准确的测量结果,必须将指针在中间刻度附近,所以要将倍率调大.原因是指针偏转小,则说明刻度盘值大,现在要指针偏大即刻度盘值要小,则只有调大倍率才会实现.所以正确顺序ADC

   故答案为:①S;   ③T;  0刻线;  ④ADC.

(2)验证动量守恒定律实验中,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的,但是通过落地高度不变情况下水平射程来体现速度.故答案是C

  实验时,先让入射球ml多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP.然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球ml从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并多次重复.测量平均落点的位置,找到平抛运动的水平位移,因此步骤中D、E是必须的,而且D要在E之前.至于用天平秤质量先后均可以.所以答案是ADE或DEA或DAE

 设落地时间为t,则v1=

OP
t
v′1
=
OM
t
v′2
=
ON
t

而动量守恒的表达式是mv1m1

v′1
+m2
v′2

动能守恒的表达式是

1
2
m1
v21
=
1
m1
v′21
+
1
2
m2
v′22

所以若两球相碰前后的动量守恒,则m1•OM+m2•ON=m1•OP 成立

若碰撞是弹性碰撞,动能是守恒的,则有m1OM2+m2ON2=m1OP2成立

碰撞前后m1动量之比:

P1
P′1
=
OP
OM
=
44.8
35.2
=
14
11

P′1
P′2
=
m1• OM
m2• ON
=
45.0×35.2
7.5×55.68
=
11
2.9

P1
P′1
+
P′2
=
m1• OP
m1•OM+ m2• ON
=
45×44.8
45×35.2+7.5×55.08
=1.01

发生弹性碰撞时,被碰小球获得速度最大,根据

动量守恒的表达式是mv1m1

v′1
+m2
v′2

动能守恒的表达式是

1
2
m1
v21
=
1
m1
v′21
+
1
2
m2
v′22

联立解得

v′2
=
2m1
m1+m2
v1
,因此最大射程为S=
2×45
45+7.5
×44.8cm
=76.8cm

 故答案为:①C; ②ADE或DEA或DAE;③m1•OM+m2•ON=m1OP;  m1•OM2+m2•ON2=m1OP2

    ④14;  2.9;   1.01;     ⑤76.8.

判断题
选择题