碰撞的恢复系数的定义为=
,其中
和
分别是碰撞前两物体的速度,
和
分别是碰撞后两物体的速度。弹性碰撞的恢复系数
=1,非弹性碰撞的
<1,某同学借用验证动量守恒定律的实验装置(如图所示)物质弹性碰撞的恢复系数是否为1,实验中使用半径相等的钢质小球1和2(它们之间的碰撞可近似视为弹性碰撞),且小球1的质量大于小球2的质量。实验步骤如下安装好实验装置,做好测量前的准备,并记下重垂线所指的位置O。
第一步,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。
第二步,把小球2放在斜槽前端边缘处的C点,让小球1从A点由静止滚下,使它们碰撞。重复多次,并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置。
第三步,用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离,即线段OM、OP、ON的长度。在上述实验中,
(1)P点是 的平均位置,M点是 的平均位置,N点是 的平均位置。
(2)请写出本实验的原理 写出用测量的量表示的恢复系数的表达式
(3)三个落地点距O点的距离OM、OP、ON与实验所用的小球质量是否有关?
(I)①在《验证二力合成的平行四边形定则》实验中,我们需要对使用的两只弹簧秤进行校对,看两只弹簧秤是否完全相同,校对的方法是
A.看两只弹簧秤的外形是否一样,是否由同一厂家生产
B.把两只弹簧秤的钩子互钩着水平地拉动,看两者示数是否完全相同
C.把两只弹簧秤的钩子互钩着一上一下竖直地拉动,看两者示数是否相同
D.把两只弹簧秤的钩子互钩着,任意地拉动,看两者示数是否完全相同
②在《验证二力合成的平行四边形定则》实验中,下列做法有利于减小误差的有
A.F1、F2两个力的夹角尽可能大一些
B.F1、F2两个力越大越好
C.在拉橡皮条时,弹簧秤的外壳不要与纸面接触,产生摩擦
D.拉力F1、F2的方向应与纸面平行,弹簧及钩子不与弹簧秤的外壳及纸面接触,产生摩擦
(Ⅱ)为了较准确地测量某电子元件的电阻,某实验小组做如下测量。
①用多用表测量该元件的电阻,选用“×l0”倍率的电阻挡测量,发现多用表指针偏转很小,因此需选择倍率的电阻挡(填“×l”或“×l00”),并,再进行测量,若多用表中的电池旧了,用它测得的电阻值将(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
②若用多用表测得该元件的电阻大约为1500Ω,现在要进一步精确测量其电阻,有以下器材:
A.待测元件R;(阻值约为1500Ω)
B.电流表(量程5mA,内阻约5Ω)
C.电阻箱(9999.9Ω,0.02 A)
D.直流电源(电动势约为20 V,内阻约0.5Ω)
E.单刀双掷开关一个,导线若干
实验小组有同学设计了如下电路进行测量。
在闭合S前,先把R打_____(填“最大值”或“最小值”),然后把k打1,____,再把k打2,则Rx=____(用实验中获得的物理量来表示。)
(III)两只完全相同的表头G,分别改装成一只电流表和一只电压表,一位同学不小心做实验时误将两只表串起来连接在一闭合电路中,接通电路后两只表的指针可能出现下列哪种现象
A.电流表的指针偏转,电压表的指针不偏转
B.两表指针偏转角度相同
C.两表指针都偏转,电压表的指针偏转角度比电流表大得多
D.两表指针都偏转,电流表的指针偏转角度比电压表大得多
图甲是“研究平抛物体的运动”实验装置图
(1) 在实验前应( )
A.将斜槽的末端切线调成水平 |
B.将木板校准到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直平面平行 |
C.在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O,作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点 |
D.测出平抛小球的质量 |
(2)图乙是正确实验取得的数据,其中O为抛出点,则此小球作平抛运动的初速度为________m/s;
(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每小格的边长L=5cm,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如图丙所示,则该小球做平抛运动的初速度为_______m/s;B点的竖直分速度为_______m/s。
某同学用图所示的电路测定一电动势约2.8V的直流电的电动势和内阻,现有下列器材可供选用:
A.电压表(0~3V,内阻约5kΩ) |
B.电流表(0~l00mA,内阻1Ω) |
C.定值电阻Rl(阻值0.2Ω) |
D.定值电阻R2(阻值5.0Ω) |
E.滑动变阻器R3(阻值0~15Ω)
F.开关、导线若干
操作步骤如下:
①该同学考虑由于电流表量程过小,需要扩大电流表量程。应在电流表上(填“串联”或“并联”)定值电阻(填“R1”或“R2”)。
②将改装后的电流表重新接入电路,并把滑动变阻器阻值仍调到最大,此时电流表指针偏转角度较小。逐渐调小滑动变阻器阻值,电流表示数有较大的变化,但电压表示数基本不变,该现象说明
③为了让实验能正常进行,该同学对图8的电路做了适当改进,请画出改进后的电路图。
④用改进后的电路测定出两组数据:第一组数据为U1=1.36V,I1=0.27A;第二组数据为U2=2.00V,I2=0.15A;则电池的内阻为Ω(计算结果保留两位小数)。
(17分)(1)(6分)某同学在研究性学习中利用光电门针对自由落体运动进行了研究。如左图所示,用铁架台固定竖直长木板,光电门A、B分别固定在长木板上,AB相距S= 41cm;现从光电门A上方某高度静止释放一个小球,其直径d用20分度的游标卡尺测出,游标卡尺的示数如图7所示。小球通过A、B的时间分别为Δt1=1.05×10-2s、Δt2=3.50×10-3s。回答下列问题:
①由右图所示,读出小球直d=mm;
②物体运动的加速度a=m/s2;(计算结果取三位有效数字)
某同学准备测量一只电阻的阻值,采用的方法是:
①用多用电表进行粗测。该同学选择、1倍率,用正确的操作方法进行测量,发现指针转过角度太小(如图甲)。为了较准确地进行测量,____应换成么石一倍率的档位进行测量;进行欧姆档调零,将待.测电阻接在两表笔之间,待指针稳定后读数,若这时刻度盘上的指针位置如图乙所示,那么测量结果为____
②准确测量待测电阻R、的阻值。供选用的器材有:
A.电源E:电动势约为6.0V、内阻忽略不计;
B.电流表A1:量程50mA、内阻r1=20;、
C.电流表A2:量程300 mA、内阻r2约为4,
D.定值电阻R0:阻值为20;
E.滑动变阻器R:最大阻值为10;
F.单刀单掷开关S、导线若干.
(i)要求电表指针至少三分之一偏转,设计出可能的方案后,进行实物连线。
(ii)测得电流表A1的示数是I1,电流表A2示数是I2,则Rx的表达式为____。