（1）某同学用图1所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律．图中PQ是斜槽，QR为水平槽．实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：南开区二模难度：来源：

（1）某同学用图1所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律．图中PQ是斜槽，QR为水平槽．实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹．重复上述操作10次，得到10个落点痕迹．再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹．重复这种操作10次．图O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点．B球落点痕迹如图所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零点与O点对齐．
①碰撞后B球水平射程的记取方法是______，应取为______cm．
②在以下选项中，______（填选项号）是本次实验必须进行的测量
A．水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到 O点的距离
B．A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离
C．测量A球或B球的直径
D．测量A球和B球的质量（或两球质量之比）
E、测量G点相对于水平槽面的高度

魔方格

（2）科学实验是人们认识自然的重要手段．电学实验中经常需要测量某负载的电阻．
①测电阻的方法有多种，现在有一只标有“220V，100W”灯泡，它正常工作时的电阻为______Ω．若用多用电表中欧姆挡来测量这只灯泡的电阻，则测出的电阻应______灯泡正常工作时电阻（填“大于”“等于”“小于”）．
②请用下列器材设计一个实验，测定灯泡正常工作时的电阻值．
A．220V交流电源
B．单刀双掷开关一只
C．电阻箱一只（0～9999Ω 额定电流1A）
D．交流电流表一只（0～0.6A）
E．导线若干
①请在图2所示的方框内画出电路原理图：
②写出简单实验步骤：______．

答案

（1）①小球在平抛运动的过程中由于受到空气的阻力，以及空气的扰动等原因，落点不可能全部在同一点，所以要画一个尽可能小的圆使10个落点都在圆中，则圆心即为小球B的平均落点；碰撞后B球的水平射程为65.0cm．
②根据实验的原理知，m_Av₀=m_Av₁+m_Bv₂，即mA

=mA

+mB

，可知需要测量的物理量有：水平槽上未放B球时，A球落点位置到O点的距离；A球与B球碰撞后，A球和B球落点位置到O点的距离；A球和B球的质量．故A、B、D正确，C、E错误．
（2）①根据公式P=

，可得R=

220×220

100

Ω=484Ω，考虑灯泡发光时产生热量，则导致电阻率变大，使得工作时电阻偏大，所以用多用电表中欧姆挡来测量这只灯泡的电阻，则测出的电阻应小于灯泡正常工作时电阻．
②经过对实验器材的分析可知，该题的思路是想法测量出灯泡的电压，即可测量其工作状态时的实际电阻值，在设计实验的时候可以将灯泡和电阻箱并联，单刀双掷开关先接通小灯泡，使之正常发光；再接通电阻箱，调节电阻箱的电阻，当流过它们的电流相等时，则电压相同，此时电阻箱的电阻就是小灯泡工作时的电阻．故实验的原理图如图：
实验的步骤如下：a．按原理图连好电路，电阻箱阻值置于最大值
b．单刀双掷开关置于1位置，读出电流表读数I
c．将单刀双掷开关置于2位置，调节电阻箱使电流表的读数仍为I
d．读出电阻箱的阻值R，即为该灯泡电阻
故答案为：
魔方格

（1）①画一个尽可能小的圆使10个落点都在圆中，则圆心即为小球B的平均落点；65.0；②ABD
（2）①484 小于
②①电路原理图如图所示
②a．按原理图连好电路，电阻箱阻值置于最大值
b．单刀双掷开关置于1位置，读出电流表读数I
c．将单刀双掷开关置于2位置，调节电阻箱使电流表的读数仍为I
d．读出电阻箱的阻值R，即为该灯泡电阻

核心考点

试题【（1）某同学用图1所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律．图中PQ是斜槽，QR为水平槽．实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落】；主要考察你对动量守恒定律等知识点的理解。[详细]

举一反三

某同学在探究物体弹性碰撞的特点时，先提出了如下假设：①两个物体碰撞前后各自的质量与自己的速度的乘积之和是不变的；②两个物体碰撞前后各自的质量与自己速度的二次方的乘积之和是不变的．为了验证这个假设，该同学设计了如图1所示的实验装置．先将弹性a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次；再把同样尺寸大小的弹性b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止，让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和b球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次．
（1）在安装斜槽轨道时，要注意______．选择弹性小球a、b时，小球a、b的质量m_a、m_b应该满足关系：m_a______m_b（填“＞”或“=”或“＜”），理由是______．
（2）本实验必须测量的物理量有以下哪些______．
A．斜槽轨道末端到水平地面的高度H
B．小球a、b的质量m_a、m_b
C．小球a、b的半径r
D．小球a、b 离开斜槽轨道末端后平抛飞行时间t
E．记录纸上O点到A、B、C各点的距离S_OA、S_OB、S_OC
F．a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h
（3）该同学设计了一个实验数据表格，见表一．从表中可以看出，有些物理量并非实验中直接测出的，请你将表中不能直接测出的物理量换成能直接测出的物理量，而不影响实验探究的目的，并将结果对应填在表二中．
表一：

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热门考点

	碰撞前	碰撞后
质量	m_a	m_a	m_b
质量
速度	v_a	v’_a	v’_b
速度
mv	m_av_a	m_av’_a+m_bv’_b
mv
mv²	m_av²_a	m_av^’2_a+m_bv^’2_b
mv²
气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨和滑块A和B验证动量守恒定律，实验装置如图所示，采用的实验步骤如下： a．松开手的同时，记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作，当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时计时器结束计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t₁和t₂． b．在A、B间水平放入一个轻弹簧，用手压住A、B使弹簧压缩，放置在气垫导轨上，并让它静止在某个位置． c．给导轨送气，调整气垫导轨，使导轨处于水平． d．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L₁；B的右端至D板的距离L₂ （1）实验步骤的顺序是______ （2）实验中还需要的测量仪器是______ 还需要测量的物理量是______ （3）利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是______ （4）实验中弹簧与A、B滑块是粘连好还是不粘连好？______ 理由是______．
如图1所示是“验证动量守恒定律”实验装置，两小球半径相同，其质量之比为M：m=5：2，实验中，O点为斜槽末端重锤线的投影点，被碰小球停放在斜槽末端，小球落地点的平均位置如图2所示的P、M、N点，则表达动量守恒的式子应为______，代入数据后其结果应为动量______（填“守恒”或“不守恒”）
为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞（碰撞过程中没有机械能损失），某同学选取了两个体积相同、质量不等的小球，按下述步骤做了如下实验： ①用天平测出两个小球的质量分别为m₁和m₂，且m₁＞m₂． ②按照如图所示的那样，安装好实验装置．将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端点的切线水平．将一斜面BC连接在斜槽末端． ③先不放小球m₂，让小球m₁从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置． ④将小球m₂放在斜槽前端边缘处，让小球m₁从斜槽顶端A处滚下，使它们发生碰撞，记下小球m₁和小球m₂在斜面上的落点位置． ⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离．图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到B点的距离分别为L_D、L_E、L_F．根据该同学的实验，回答下列问题：（1）小球m₁与m₂发生碰撞后，m₁的落点是图中的______点，m₂的落点是图中的______点．（2）用测得的物理量来表示，只要满足关系式______，则说明碰撞中动量是守恒的．（3）用测得的物理量来表示，只要再满足关系式______，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞．
在做“验证动量守恒定律”的实验中，实验必须要求的条件是______ A．斜槽轨道必须是光滑的 B．斜槽轨道末端的切线是水平的 C．入射球每次都要从同一高度由静止滚下 D．碰撞的瞬间，入射球与被碰球的球心连线与轨道末端的切线平行．