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1、實驗題專練(1)
1.(2019山東濟南模擬)為了驗證動量守恒定律(探究碰撞中的不變量),某同學選取了兩個材質(zhì)相同、體積不等的立方體滑塊A和B,按下述步驟進行實驗:
步驟1:在A、B的相撞面分別裝上橡皮泥,以便二者相撞以后能夠立刻結(jié)為整體;
步驟2:安裝好實驗裝置如圖甲,鋁質(zhì)軌道槽的左端是傾斜槽,右端是長直水平槽。傾斜槽和水平槽由一小段圓弧連接,軌道槽被固定在水平桌面上,在軌道槽的側(cè)面與軌道等高且適當遠處裝一臺數(shù)碼頻閃照相機;
步驟3:讓滑塊B靜置于水平槽的某處,滑塊A從斜槽某處靜止釋放,同時開始頻閃拍攝,直到A、B停止運動,得到一幅多次曝光的數(shù)碼照片;
步驟4:多次重復步驟3,得到
2、多幅照片,挑出其中最理想的一幅,打印出來,將刻度尺緊靠照片放置,如圖乙所示。
甲
乙
(1)由圖分析可知,滑塊A與滑塊B碰撞發(fā)生的位置 。?
①在P5、P6之間
②在P6處
③在P6、P7之間
(2)為了探究碰撞中動量是否守恒,需要直接測量或讀取的物理量是 。?
①A、B兩個滑塊的質(zhì)量m1和m2
②滑塊A釋放時距桌面的高度
③頻閃照相的周期
④照片尺寸和實際尺寸的比例
⑤照片上測得的s45、s56和s67、s78
⑥照片上測得的s34、s45、s56和s67、s78、s89
⑦滑塊與水平槽間的動摩擦因數(shù)
寫出驗證動量守恒的表達式
3、。?
答案 (1)②
(2)①⑥ m1(s45+2s56-s34)=(m1+m2)(2s67+s78-s89)
解析 (1)由圖可知s12=3.00 cm,s23=2.80 cm,s34=2.60 cm,s45=2.40 cm,s56=2.20 cm,s67=1.60 cm,s78=1.40 cm,s89=1.20 cm。根據(jù)勻變速直線運動的特點可知A、B相撞的位置在P6處。
(2)為了探究A、B相撞前后動量是否守恒,就要得到碰撞前后的動量,所以要測量A、B兩個滑塊的質(zhì)量m1、m2和碰撞前后的速度。設照相機拍攝時間間隔為T,則P4處的速度為v4=s34+s452T,P5處的速度為v5=
4、s45+s562T,因為v5=v4+v62,所以A、B碰撞前A在P6處的速度為v6=s45+2s56-s342T;同理可得碰撞后AB在P6處的速度為v6'=2s67+2s78-s892T。若動量守恒則有m1v6=(m1+m2)v6',整理得m1(s45+2s56-s34)=(m1+m2)(2s67+s78-s89)。因此需要測量或讀取的物理量是①⑥。
2.(2019安徽合肥三模)圖甲為某實驗小組探究熱敏電阻的阻值與溫度關系的實驗裝置。通過酒精燈加熱改變水溫,在熱敏電阻的溫度參數(shù)允許范圍內(nèi)選取9個不同的溫度點進行實驗,采集的數(shù)據(jù)如表所示。
溫度/℃
10
20
30
40
50
5、60
70
80
90
電阻/kΩ
10.0
8.6
7.0
5.5
4.3
3.6
3.0
2.5
2.0
甲
乙
請完成以下內(nèi)容:
(1)在圖乙的坐標紙上補齊表中所給數(shù)據(jù)點并作出R-t曲線;
(2)由R-t曲線可知,當溫度t=45 ℃時,該電阻的阻值為 kΩ(保留一位小數(shù));?
(3)由R-t曲線可知,該電阻的阻值隨溫度的升高而 (選填“增大”或“減小”),可見該電阻的 隨溫度的升高而減小。?
答案 (1)見解析 (2)5.0 (3)減小 電阻率
解析 (1)在坐標紙上補齊表中所給數(shù)據(jù)點,然后用光滑的曲線連接如圖。
(2)由圖可以讀出45 ℃時,該電阻的阻值約為5.0 kΩ。
(3)由R-t曲線的意義可知,該電阻的阻值隨溫度的變化而減小,所以該電阻的電阻率隨溫度的升高而減小。
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