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1、实验题专练（二）1.国标（GB/T）规定自来水在15°C时电阻率应大于13某同学利用图1甲电路测量15°C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W僮程为3V,内阻很大）,电压表V2（量程为3V,内阻很大），定值电阻心阻值4kQ）,定值电阻心阻值2kQ）,电阻箱R（最大阻值9999Q）,单刀双掷开关S,导线若干，游标卡尺，刻度尺.T自来祕亠才——871116HI5U
2、43—2乙图1实验步骤如下：A.用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V］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W示数相同，记录电阻箱的阻值心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厶和电阻箱阻值心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心的表达式为：R=（用&、忌、R表示）.（3）利用记录的多组水柱长度厶和对应的电阻箱阻值R的数据，绘制出如图2所示的人一十关系图
3、象自來水的电阻率〃=dm（保留两位有效数字）.(4)本实验屮若电压表V】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⑴30.00(2)晋⑶14(4)偏大解析(1)根据游标卡尺的读数规则，玻璃管内径c/=30mm+0X0.05mm=30.00mm.(2)扌巴S拨到1位置，记录电压表V
4、示数，得到通过水柱的电流1=务由闭合电路欧姆定律得，E=U+瓷扌巴S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V?示数与电压表Vi示数相同，记录电阻箱的阻值得到该电路的电流厶=务由闭合电路欧姆定律得，E=U+他2；联立解得：Rx=勞.(3)由
5、电阻律公式凡=豊,Rx=勞联立解得：人=晋型*一土关系图象斜率^=0.4X10实验屮必须满足的条件是•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/每次必须从轨道的同一位置由静止滚下D.两球的质量必须相等测量所得入射球/的质量为叫,被碰撞小球B的质量为tnB,图小O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影，实验时，先让入射球力从斜轨上的起始位置由静止释放，找到其平均落点的位置测得平抛射程为OP；再将入射球/从斜轨上起始位置由静止释放，与小球3相撞，分别找到球力和球B相撞后的平均落点M、N,测得平均射程分别为和ON.当所测物理量
6、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(4)本实验中若电压表W内阻不是很大，则通过水柱的电流/】大于测量值，即杯？誌,得到他〉勞，即自来水电阻测量值偏大，自来水电阻率测量结果将偏大.1.两位同学用如图3所示装置，通过半径相同的/、3两球的碰撞來验证动量守恒定律.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/、球3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/从斜轨上起始位置由静止释放，撞
7、击点为Bf:然后将木条平移到图中所示位置，入射球/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/从斜轨上起始位置由静止释放，与球B相撞，确定球/和球B相撞后的撞击点分别为M'和M.测得与M、P、M'各点的高度差分别为加、刀2、居.若所测物理量满足表达式时，则说明球力和球B碰撞中动量守恒.答案（1）BC⑵mAOP=mAOM+mBONOP+OM=ON卩航=希+希解析（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
8、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/相等，它们的水平位移x与其初速度成正比，可以用小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mAv（）=mAvi+m5v2,又0P=%/,OM=Vtf0“=如,代入得：mAOP=mAOM+mBONf若碰撞是完全弾性碰撞，则机械能守恒，由机械能守恒定律得：轨曲=^mAv^+^msV2
9、f将OP=v（）tfOM=VltON=v2t代入得：mA-OP2=mA-0M2+mBON2.式联立可得OP+OM=ON.
