1、實驗題增分練（六）（滿分 15 分 10 分鐘）1用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小 球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系如圖1 所示，先安裝好實驗裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復寫紙，記下重垂線 所指的位置O實驗步驟如下.1步驟 1:不放小球 2,讓小球 1 從斜槽上A點由靜止滾下，并落在地面上.重復多次，用盡可能小的圓，把小球的所有落點圈在里面，其圓心就是小球落點的平均位置：步驟 2:把小球 2 放在斜槽前端邊緣位置B,讓小球 1 從A點由靜止滾下，使它們碰撞.重復多次，并使用與步驟 1 同樣的方法分別標出碰撞后兩小球落點的平均位置；步驟 3:用刻度尺分別測量三個落地點的

2、平均位置M P、N離0點的距離，即線段0MOP ON的長度.A .（1）上述實驗除需測量線段OM OR ON的長度外，還需要測量的物理量有 _.A. 小球 1 和小球 2 的質量m、mI、B.B點離地面的高度hC.A、B兩點間的高度差 hD. 小球 1 和小球 2 的半徑 r（2）當所測物理量滿足表達式兩球碰撞遵守動量守恒定律.（3）完成上述實驗后，某實驗小組對上述裝置進行了改造，如圖 21所示的圓弧為圓心在斜槽末端的4圓使小球 1 仍從斜槽上A點由靜止復實驗步驟 1 和 2 的操作，得到兩球落在圓弧上的平均位置為M、R、N.測得斜槽末端與M、R，、N三點的連線與豎直方向的夾角分別為a1、a2

3、、a3,則驗證兩球碰撞過程中動量守恒的表達式為（用所測物理量的字母表示）時，即說明滾下,2_（用所測物理量的字母表示）.解析：（1）利用“碰撞實驗器”驗證動量守恒定律實驗是根據平拋運動原理，將速度的測量轉化為水平位移的測量，測量出OP OM ON外，還需要測量出兩個小球的質量，選項A 正確.3(2)若碰撞前小球 1 的動量等于碰撞后小球 1 和小球 2 的動量之和，即mvo=mvi+mv2, 就能說明兩球碰撞遵守動量守恒定律，由于04 vot,OM= vit,ON= V2t,所以當所測物理量滿足表達式m0P= miOM- mON即可.測得斜槽末端與M的連線與豎直方向的夾角為a1,由平拋運動規律

4、，xi=viti,yi12xiyi=2gti，設斜槽末端與M的連線長度為L(即圓弧半徑為L) , sinai=工，cosa1=-Q,卄、，、一小Lsinai聯立解得vi=一；測得斜槽末端與P的連線與豎直方向的夾角為aia2,同理可Lsina2得vo=一;測得斜槽末端與N的連線與豎直方向的夾角為f2LC0Sa2V ga3,(同理可得V2=Lsina3sina2sina-; 代入mvo=mvi+mv2,化簡得：m=m-2Lcosa3- cosa2- , C0ssina3答案：(1)AmOP=nv OM- mONa2sin=m-a2cosaisina3+rm-aiC0sa3sin(3) m-j=yc

5、os2.目前汽車上都有車載電瓶作為備用電源，用久以后性能會下降，表現之一為電瓶的電動勢變小，內阻變大.某興趣小組將一舊的車載電瓶充電, 電動勢和內阻./A. 待測電瓶，電動勢約 3 V,內阻約幾百歐B. 直流電壓表 Vi、V2,量程均為 3 V,內阻約 3 k QAfQPC. 定值電阻 R),阻值未知D. 滑動變阻器 R,最大阻值為 RnE 導線與開關準備利用下列(1)根據如圖甲所示的實物連線，在圖乙方框中畫出相應的電路圖.4最大阻值Rm再閉合開關，電壓表V和 V2的讀數分別為U。、U2。，貝 U_F0=（用U。、Uo、Fm表示）.滑動變阻器R的電壓為U,路端電壓為U,則定值電阻電壓為U U,電流I=U2U,由閉合電路歐姆定律得：EIr；f民、F0可得：U= 1 + -U2E;F）F結合圖象得：1 + =k, 一-E=a；r r+F解得：Rkar=E=k 1， k 1.答案：i 丄十(UoUo)F(1)見解析圖(2)-實驗前，需要利用該電路圖測出定值電阻Ro的阻值，方法是先把滑動變阻器R調到（3）實驗中移動滑動變阻器觸頭,讀出電壓表 V 和 V2的多組數據U、繪出U-L2圖象如圖丙所示，直線的斜率為k,在橫軸上的截距為a,則電瓶的電動勢E=,內阻r_.（用k、a、F0表示）解析：（1）滑動變阻器和定值電阻串聯，電壓表M 測滑動變阻器電壓