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时间:2019-05-09
《2017年高考物理三轮冲刺考前抢分实验题实验题专练(二)》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、实验题专练(二)1.国标(GB/T)规定自来水在15℃时电阻率应大于13Ω·m.某同学利用图1甲电路测量15℃自来水的电阻率,其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管,细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量,玻璃管两端接有导电活塞(活塞电阻可忽略),右活塞固定,左活塞可自由移动.实验器材还有:电源(电动势约为3V,内阻可忽略),电压表V1(量程为3V,内阻很大),电压表V2(量程为3V,内阻很大),定值电阻R1(阻值4kΩ),定值电阻R2(阻值2kΩ),电阻箱R(最大阻值9999Ω),单刀双掷开关S,导线若干,游标卡尺,刻度尺.图1实验步骤如下:A.用
2、游标卡尺测量玻璃管的内径d;B.向玻璃管内注满自来水,并用刻度尺测量水柱长度L;C.把S拨到1位置,记录电压表V1示数;D.把S拨到2位置,调整电阻箱阻值,使电压表V2示数与电压表V1示数相同,记录电阻箱的阻值R;E.改变玻璃管内水柱长度,重复实验步骤C、D,记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值R;F.断开S,整理好器材.(1)测玻璃管内径d时游标卡尺示数如图乙,则d=________mm.(2)玻璃管内水柱的电阻Rx的表达式为:Rx=________(用R1、R2、R表示).(3)利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据,绘制出如图2所示的R-
3、关系图象.自来水的电阻率ρ=_________Ω·m(保留两位有效数字).图2(4)本实验中若电压表V1内阻不是很大,则自来水电阻率测量结果将___________(填“偏大”“不变”或“偏小”).答案 (1)30.00 (2) (3)14 (4)偏大解析 (1)根据游标卡尺的读数规则,玻璃管内径d=30mm+0×0.05mm=30.00mm.(2)把S拨到1位置,记录电压表V1示数,得到通过水柱的电流I1=.由闭合电路欧姆定律得,E=U+Rx;把S拨到2位置,调整电阻箱阻值,使电压表V2示数与电压表V1示数相同,记录电阻箱的阻值R,得到该电路的电流I
4、2=.由闭合电路欧姆定律得,E=U+R2;联立解得:Rx=.(3)由电阻律公式Rx=,Rx=联立解得:R=·.R-关系图象斜率k=0.4×103Ω·m,k=,S=,解得:ρ=≈14Ω·m.(4)本实验中若电压表V1内阻不是很大,则通过水柱的电流I1大于测量值,即Rx>R2,得到Rx>,即自来水电阻测量值偏大,自来水电阻率测量结果将偏大.2.两位同学用如图3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3(1)实验中必须满足的条件是________.A.斜槽轨道尽量光滑以减小误差B.斜槽轨道末端的切线必须水平C.入射球A每次必须从轨道的同
5、一位置由静止滚下D.两球的质量必须相等(2)测量所得入射球A的质量为mA,被碰撞小球B的质量为mB,图中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影,实验时,先让入射球A从斜轨上的起始位置由静止释放,找到其平均落点的位置P,测得平抛射程为OP;再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,与小球B相撞,分别找到球A和球B相撞后的平均落点M、N,测得平均射程分别为OM和ON.当所测物理量满足表达式____________时,即说明两球碰撞中动量守恒;如果满足表达式____________时,则说明两球的碰撞为完全弹性碰撞.(3)乙同学也用上述两球进行实验,但将实验装
6、置进行了改装:如图4所示,将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上,用来记录实验中球A、球B与木条的撞击点.实验时,首先将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触,让入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,撞击点为B′;然后将木条平移到图中所示位置,入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,确定其撞击点P′;再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,与球B相撞,确定球A和球B相撞后的撞击点分别为M′和N′.测得B′与N′、P′、M′各点的高度差分别为h1、h2、h3.若所测物理量满足表达式____________时,则说明球A和球B碰撞中动量守恒.图4答案 (1)BC (
7、2)mA·OP=mA·OM+mB·ON OP+OM=ON (3)=+解析 (1)“验证动量守恒定律”的实验中,是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的,只要离开轨道后做平抛运动,对斜槽是否光滑没有要求,故A错误;要保证每次小球都做平抛运动,则轨道的末端必须水平,故B正确;要保证碰撞前的速度相同,所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下,故C正确;为了使小球碰后不被反弹,要求入射小球质量大于被碰小球质量,故D错误;故选B、C.(2)小球离开轨道后做平抛运动,由于小球抛出点的高度相同,它们在空中的运动时间t相等,它们的水平位移x与其初速度成正比,可以用小
8、球的水平位移代替小球的初速度,若两球相碰前后的动量守恒,则mAv0=mAv1+mBv2,又OP
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