2022年高考物理大二轮复习 题型限时专练6 实验题(二)

2022年高考物理大二轮复习 题型限时专练6 实验题(二)22(2018辽宁五校联考)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如图1所示，先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O.实验步骤如下步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度(1)上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有_A小球1和小球2的质量m1、m2BB点离地面的高度hCA、B两点间的高度差hD小球1和小球2的半径r(2)当所测物理量满足表达式_(用所测物理量的字母表示)时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律(3)完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改造，如图2所示的圆弧为圆心在斜槽末端的圆使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下，重复实验步骤1和2的操作，得到两球落在圆弧上的平均位置为M、P、N.测得斜槽末端与M、P、N三点的连线与竖直方向的夹角分别为1、2、3，则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为_(用所测物理量的字母表示)解析(1)利用“碰撞实验器”验证动量守恒定律实验是根据平抛运动原理，将速度的测量转化为水平位移的测量，测量出OP、OM、ON外，还需要测量出两个小球的质量，选项A正确(2)若碰撞前小球1的动量等于碰撞后小球1和小球2的动量之和，即m1v0m1v1m2v2，就能说明两球碰撞遵守动量守恒定律，由于OPv0t，OMv1t，ONv2t，所以当所测物理量满足表达式m1OPm1OMm2ON即可(3)测得斜槽末端与M的连线与竖直方向的夹角为1，由平抛运动规律，x1v1t1，y1gt，设斜槽末端与M的连线长度为L(即圆弧半径为L)，sin1，cos1，联立解得v1；测得斜槽末端与P的连线与竖直方向的夹角为2，同理可得v0；测得斜槽末端与N的连线与竖直方向的夹角为3，同理可得v2；代入m1v0m1v1m2v2，化简得：m1m1m2答案(1)A(2)m1OPm1OMm2ON(3)m1m1m223(2018湖南湘东五校联考)为了精确测量一电阻的阻值Rx，现有以下器材：蓄电池E，电流表A，电压表V，滑动变阻器R，电阻箱RP，开关S1、S2，导线若干某实验小组设计了如图甲所示的电路，实验的主要步骤：a闭合S1，断开S2，调节R和RP，使电流表和电压表的示数适当，记下两表示数分别为I1、U1；b保持S1闭合、RP阻值不变，闭合S2，记下电流表和电压表示数分别为I2、U2.(1)按如图甲所示的电路图将图乙所示的实物连成电路(2)写出被测电阻的表达式Rx_(用两电表的示数表示)(3)由于电流表、电压表都不是理想电表，则被测电阻Rx的测量值_真实值(选填“大于”、“小于”或“等于”)解析(2)由题意易知RP，又RP、Rx并联的阻值为R并，又，联立解得Rx.(3)若考虑电流表和电压表不是理想电表，则在分析时应考虑电压表的内阻，则在(2)的分析中表示的就是RP、RV的并联电阻，结合后面的分析，可知此时Rx的测量值仍等于真实值答案(1)如图所示(2)(3)等于