實(shí)驗(yàn)題專項(xiàng)練(五)1.(2021廣東高三二模)利用“牛頓擺”驗(yàn)證碰撞過程中的動(dòng)量守恒定律。實(shí)驗(yàn)器材:兩個(gè)半徑相同的球1和球2、細(xì)線若干、坐標(biāo)紙、刻度尺。實(shí)驗(yàn)步驟:(1)測(cè)量小球1、2的質(zhì)量分別為m1、m2,將小球用細(xì)線懸掛于水平支架上,各懸點(diǎn)位于同一水平面,如圖甲所示。(2)將坐標(biāo)紙豎直固定在一個(gè)水平支架上,使坐標(biāo)紙與小球運(yùn)動(dòng)平面平行且盡量靠近。坐標(biāo)紙每一小格是邊長(zhǎng)為d的正方形。將小球1拉至某一位置A,由靜止釋放,在垂直坐標(biāo)紙的方向用手機(jī)高速連拍。(3)分析連拍照片得出,球1從A點(diǎn)由靜止釋放,在最低點(diǎn)與球2發(fā)生水平方向的正碰,球1反彈后到達(dá)的最高位置為B,球2向左擺動(dòng)的最高位置為C,如圖乙所示。已知重力加速度為g,碰前球1的動(dòng)量大小為　　　　　　　　　　　。若滿足關(guān)系式　　　　　　　　　　　　　　　　,則可驗(yàn)證碰撞中動(dòng)量守恒。 (4)與用一根細(xì)線懸掛小球相比,本實(shí)驗(yàn)采用雙線的優(yōu)點(diǎn)是:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 2.(2021安徽淮南高三二模)某同學(xué)利用如圖甲所示電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,同時(shí)測(cè)出未知電阻Rx的值。實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下:甲A.待測(cè)電源B.待測(cè)電阻RxC.電阻箱R(0~999.9Ω)D.電壓表V1(量程6V,內(nèi)阻約2kΩ)E.電壓表V2(量程3V,內(nèi)阻約1kΩ)乙,丙該同學(xué)實(shí)驗(yàn)過程如下:(1)按圖甲連接好電路。(2)合上開關(guān),調(diào)節(jié)電阻箱R的值,讓兩個(gè)電壓表V1和V2有合適的讀數(shù)U1與U2,并將R、U1和U2的值填在設(shè)計(jì)好的表格中(表格未畫出)。(3)重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟②多次,得到多組電阻箱R的阻值和電壓表V1、V2的讀數(shù)。(4)如果縱坐標(biāo)表示某電壓表讀數(shù)U,橫坐標(biāo)表示兩個(gè)電壓表讀數(shù)之差與電阻箱阻值的比值,實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖象如圖乙所示,則待測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)為　　　　V,內(nèi)阻為　　　　　Ω(均保留兩位有效數(shù)字)。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的分析,發(fā)現(xiàn)存在一定的系統(tǒng)誤差,其結(jié)果是:電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值比真實(shí)值　　　　　(選填“偏大”“偏小”或“不變”),內(nèi)阻測(cè)量值比真實(shí)值　　　　　(選填“偏大”“偏小”或“不變”),其原因是:　。 (5)如果縱坐標(biāo)表示兩個(gè)電壓表讀數(shù)之比,橫坐標(biāo)表示電阻箱的阻值R,實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖象如圖丙所示。則待測(cè)電阻=　　　　　Ω(保留兩位有效數(shù)字)。由于電壓表V2的分流作用,待測(cè)電阻的測(cè)量值比真實(shí)值　　　　　(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。 丁(6)為消除電壓表V2的分流作用給實(shí)驗(yàn)帶來的誤差,實(shí)驗(yàn)時(shí)可以引入輔助電源,如圖丁所示,E'為輔助電源,調(diào)節(jié)電路中的兩個(gè)滑動(dòng)變阻器,使通過靈敏電流計(jì)G的電流為0,讀出此時(shí)電壓表V1讀數(shù)為1.78V,電流表A讀數(shù)為0.22A,則待測(cè)電阻的準(zhǔn)確值=　　　　　Ω(保留兩位有效數(shù)字)。 (7)整理實(shí)驗(yàn)器材。實(shí)驗(yàn)題專項(xiàng)練(五)1.答案(3)3m1　2m1=m2　(4)見解析解析(3)對(duì)小球1,根據(jù)動(dòng)能定理得m1g·9d=m1碰前動(dòng)量為p1=m1v1=3m1碰后小球1、2的速度分別為v1'=-,v2=2如果動(dòng)量守恒,則滿足m1v1=m1v1'+m2v2即2m1=m2。(4)雙線能使小球運(yùn)動(dòng)更穩(wěn)定,使得小球的運(yùn)動(dòng)軌跡在同一豎直平面內(nèi)。,2.答案(4)6.0　6.0　偏小　偏小　電壓表V1的分流作用　(5)8.0　偏小　(6)8.1解析(4)圖線反映的是電源的特性,由圖象可知電動(dòng)勢(shì)為6.0V;圖線斜率等于內(nèi)阻,則內(nèi)阻r=Ω=6.0Ω;電源電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值等于縱軸截距,即斷路時(shí),V1測(cè)得的是電源兩端的電壓,由于電壓表V1的分流作用,這個(gè)值小于電源的電動(dòng)勢(shì),即測(cè)量值偏小;由于電壓表V1的分流作用,小于通過電源的電流,所以內(nèi)阻的測(cè)量值小于真實(shí)值。(5)根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理可知故=1+根據(jù)圖象斜率k=可得Rx=8.0Ω電壓表V2的分流作用使得待測(cè)電阻Rx的測(cè)量值比真實(shí)值偏小。(6)實(shí)驗(yàn)時(shí)引入輔助電源E',當(dāng)輔助回路和測(cè)量回路的電流相等時(shí)靈敏電流計(jì)G中無電流,則Rx=Ω=8.1Ω。