（2019）新人教版高中物理必修第三册期中复习讲义（五）实验专题.rar

1、高二上学期物理期中专题复习讲义（五）高二上学期物理期中专题复习讲义（五）-实验专题实验专题实验 1：观察电容器充电、放电现象【例】在如图所示的电路中，C 为电容器，L 为小灯泡，G 为零刻度在中央的灵敏电流计。先将开关 S 接到 a 端，给电容器充电；然后将开关 S 接到 b 端，让电容器放电。下列说法正确的是()A充电过程中，自由电子穿过了电容器间的电介质B充电过程中，灵敏电流计的示数逐渐变大C放电过程中，灯泡的亮度不变D放电过程中，灵敏电流计的偏转方向与充电时相反实验 2：长度的测量及其测量工具的选用要点-游标卡尺、螺旋测微器的读数方法1游标卡尺读数方法测量值主尺上的整毫米数游标尺与主尺上

2、某一刻线对齐的游标格数精确度注意：游标卡尺读数时要做到“三看”(1)第一看精度度(2)第二看游标尺上的 0 刻度线位置，区分零刻度与标尺最前端(3)第三看游标尺的哪条(第 N 条)刻度线与主尺上的刻度线对齐（4）若用 x 表示由主尺上读出的整毫米数，K 表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标格数，则记录结果表达(xK精确度)mm。2螺旋测微器读数方法测量值固定刻度读数0.01 mm可动刻度读数(一定要估读)。注意：读数时，要注意固定刻度上半毫米刻度线是否已经露出。【例例】某同学用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一薄的金属圆片的直径和厚度，读出图甲中的示数，该金属圆片的直径的测量值为_cm，厚

3、度的测量值为_mm。实验 3：测量金属丝的电阻率1电流表内、外接法的选择电流表内、外接法的选择内接法外接法电路图误差原因电流表分压 U测UxUA电压表分流 I测IxIV电阻测量值R测U测I测RxRARx测量值大于真实值R测U测I测RxRVRxRVRx测量值小于真实值2.控制电路的选择控制电路的选择电路图(忽略电源内阻)负载电压的调节范围RERR0UE0UE(可从 0 调，范围大)闭合 S 前滑片P的位置右端左端变阻器电阻与负载电阻比较R0与R相差不能太大R0比R越小，越便于调节说明：说明：(1)要求电压从 0 开始逐渐增大或要求所测量范围尽可能大， ，采取分压接法。(2)变阻器电阻比负载电阻小

4、很多，采取分压接法。(3)用限流法不能把电流控制在量程内，采取分压接法。(4)除了上述情况外才可考虑用限流法。【例】为测量一根金属丝(电阻约 5 )的电阻率 ，选用的电学器材有：电压表(量程 03 V，内阻约 3 k)，电流表(量程 00.6 A，内阻约 0.2 )，滑动变阻器(015 )，学生电源(恒压输出 3 V)，开关，导线若干。(1)如图甲所示，用螺旋测微器测量金属丝的直径时，为了防止金属丝发生明显形变，同时防止损坏螺旋测微器，转动旋钮 C 至测砧、测微螺杆与金属丝将要接触时，应调节旋钮_(选填“A”“B”或“D”)，直至发出“喀喀”声时停止。某次的测量结果如图乙所示，其读数为_mm。

5、(2)请用笔画线代替导线将图丙的电路补充完整。(3)如图丁所示，实验数据已描在坐标纸上，作出 U-I 图线，并求出该金属丝的电阻为_(结果保留两位有效数字)。(4)有同学认为用图象法求金属丝的电阻是为了减小系统误差，他的想法是否正确？请说明理由： _。实验 4：用多用电表测量电学中的物理量1多用电表使用注意事项(1)使用前要机械调零。(2)两表笔在使用时，电流总是“红入”“黑出”。(3)测电阻时指针指中值附近较准，否则换挡。每换一挡必须重新欧姆调零。读出示数要乘以倍率。(4)使用完毕，选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡，长期不用应取出电池。【例】某探究小组进行“练习使用多用电表”的实验，

6、请帮他们完成下列几个问题。(1)如图甲是多用电表的刻度盘，当选用量程为 050 mA 的电流挡测量电流时，表针指示图示刻度，则所测电流为_mA；当选用量程为 0250 V 的电压挡测电压时，其示数为_V。(2)图乙是图甲中多用电表的简化电路图，当转换开关 S 旋转到位置 3 时，可用来测量_；转换开关接 2 时，多用电表为一个倍率为“10”的欧姆表，若图甲中 E 为该量程对应表盘刻度的中间位置，刻度值为 15，则欧姆表内阻为_；若表头 A 的满偏电流为 50 mA，则图乙中电源的电动势为_V。(3)将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，将一个二极管的两极分别记作 a 和 b，红表笔接 a 端、黑

7、表笔接 b 端时，表针几乎不转；红表笔接 b 端、黑表笔接 a 端时，表针偏转角很大。则该二极管的正极是_(选填“a”或“b”)端。实验 5：测量电源电动势和内阻【例】在做测量一只蓄电池(电动势约为 2.2 V，内阻很小)的电动势和内阻的实验时，备有下列器材供选用：A定值电阻(阻值为 R11 )B定值电阻(阻值为 R220 )C直流电流表(量程 00.6 A 或 03 A，内阻约为 0.2 )D直流电压表(量程 03 V 或 015 V，内阻约为 5 k)E滑动变阻器(阻值范围 010 )F滑动变阻器(阻值范围 01 000 )G开关H导线若干(1)实验电路如图甲所示，为防止电源短路，用作保护

8、电阻的定值电阻应选用_(选填“A”或“B”)；滑动变阻器应选用_(选填“E”或“F”)。(2)某同学将选定的器材完成了实验电路的连接，闭合开关后发现无论怎样移动滑片 P，电压表示数约为 2.2 V 不变，电流表的示数始终为零，则电路故障可能是下述中的_。Ab、c 间断路Ba、P 间某点电阻丝断路CP 与电阻丝未接通 D保护电阻断路(3)某小组按正确的操作步骤完成实验，根据实验记录，将测量数据描点如图乙，请在图乙中作出相应图象。则待测蓄电池的电动势 E 为_V，内阻 r 为_。(结果均保留两位有效数字)实验 6：验证动量守恒定律实验目的和器材实验原理实验目的验证动量守恒定律实验器材在一维碰撞中,

9、测出两物体的质量m 和碰撞前后物体的速度 v、v,找出碰撞前的总动量 p=m1v1+m2v2及碰撞后的总动量 p=m1v1+m2v2,看碰撞前后动量是否相等【例】在实验室里为了验证动量守恒定律，可以采用如图所示的装置。(1)若入射小球质量为，半径为；被碰小球质量为，半径为,则_1m1r2m2rA， B，12mm12rr12mm12rrC， D，12mm12rr12mm12rr(2)在本实验中，必须要遵循的要求有_A斜槽轨道必须是光滑的B斜槽轨道末端的切线是水平的C入射球每一次都要从同一高度由静止滚下D碰撞的瞬间，入射球和被碰球的球心连线与轨道末端的切线平行【例例】某同学利用电火花计时器和气垫导

10、轨做验证动量守恒定律的实验。气垫导轨装置如图(a)所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成。在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通入压缩空气，空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差。(1)下面是实验的主要步骤：安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；向气垫导轨通入压缩空气；把电火花计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块 1 的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；使滑块 1 挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；把滑

11、块 2 放在气垫导轨的中间；先_，然后_，让滑块带动纸带一起运动；取下纸带，重复步骤，选出理想的纸带如图(b)所示；测得滑块 1 的质量为 310 g，滑块 2(包括橡皮泥)的质量为 205 g。完善实验步骤的内容。(2)已知打点计时器每隔 0.02 s 打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为_kgm/s；两滑块相互作用以后系统的总动量为_kgm/s。(结果均保留三位有效数字)(3)试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是_。高二上学期物理期中专题复习讲义（五）高二上学期物理期中专题复习讲义（五）-实验专题实验专题参考答案参考答案实验 1：观察电容器充电、放电现象【例】 【解析】

12、选 D。充电过程中，自由电子不会穿过介质，而是在电场力的作用下沿导线定向移动，使极板带电，A 错误；充电过程中，灵敏电流计的示数逐渐减小，直到极板间电压与电动势相等，电路中不再有自由电子定向移动，灵敏电流计的示数为 0，B 错误；放电过程中，灯泡的亮度逐渐变暗，直到放电结束，电路中无电流，灯泡熄灭，C 错误；充电过程中，自由电子通过灵敏电流计自下而上，放电过程中自由电子通过灵敏电流计自上而下，电流的方向与自由电子定向移动的方向相反，所以放电过程中，灵敏电流计的偏转方向与充电时相反，D 正确。实验 2：长度的测量及其测量工具的选用要点-游标卡尺、螺旋测微器的读数方法【例例】 【解析】：游标卡尺的

13、读数，按步骤进行一般不会出错，首先确定游标卡尺的精度为20 分度，即 0.05 mm，然后以毫米为单位从主尺上读出整毫米数 12 mm，再从游标尺上找出对得最齐的一条刻线，精度格数0.058 mm0.40 mm，最后两者相加，根据题目单位要求换算为需要的数据，12.00 mm0.40 mm12.40 mm1.240 cm。螺旋测微器的读数1.5 mm0.0118.2 mm1.682 mm。实验 3：测量金属丝的电阻率【例】 【解析】(1)为了防止金属丝发生明显形变，同时，转动旋钮 C 至测砧、测微螺杆与金属丝将要接触时，应调节旋钮 D 发出“喀喀”声时停止；由图乙知，读数为 0.5 mm3.5

14、0.01 mm0.535 mm。(2)电流表内阻与金属丝的电阻相差较小，则电流表采用外接法，由于金属丝电阻比滑动变阻器的最大阻值小，故滑动变阻器采用限流式接法，如图 1 所示。(3)连线时让尽可能多的点在同一直线上，不在同一直线上的点尽量对称分布在直线两侧，太远的点舍去，如图 2 所示。该金属丝的电阻值为 R4.5 。UI(4)作图法只能减小偶然误差，不能减小系统误差。答案：(1)D0.535(0.534 或 0.536 也正确)(2)见解析图 1(3)见解析图 24.5(3)(4)不正确，原因见解析实验 4：用多用电表测量电学中的物理量【例】 【解析】(1)当选用量程为 050 mA 的电流

15、挡测量电流时，其分度值为 1 mA，示数为 31.0 mA；当选用量程为 0250 V 的电压挡时，其分度值为 5 V，示数为 155 V。(2)当转换开关 S 旋到位置 3 时，相当于给电流表加了一个分压电阻，可用来测量电压；转换开关接 2 时，由图甲所示，指针指在 E 处时，E 处对应电阻为中值电阻，则欧姆表内阻为 Rg150 ，由于表头 A 满偏电流为 Ig50 mA，指针指 E 时，表头电流为 I25 mA，由 I，则电源电动势 EI(RRg)0.025300 V7.5 V。ERRg(3)二极管的正向电阻很小，反向电阻无穷大，红表笔接 b 端、黑表笔接 a 端时，电流从 a端流入 b

16、端流出，指针偏转角很大说明电阻很小，故正极是 a 端。答案：(1)31.0155(2)电压1507.5(3)a实验 5：测量电源电动势和内阻【例】 【解析】(1)蓄电池的电动势为 2.2 V，如果选用 B，由于 B 的阻值较大，电路电流太小，不利于电表读数，故保护电阻选用 A；为了调节方便，滑动变阻器应选最大阻值较小的 E。(2)若 b、c 间断路，则电路断路，电流表示数为零，电压表与电源两极相连，电压表示数接近电源电动势，A 正确；若 a、P 间某点电阻丝断路，则电路为通路，电流表示数不是始终为零，B 错误；若 P 与电阻丝未接通，则电流表示数为零，电压表与电源两极相连，电压表示数接近电源电

17、动势，C 正确；若保护电阻断路，则电路断路，电流表示数为零，电压表示数也为零，D 错误。(3)连线时让尽可能多的点在同一条直线上，不在直线上的点对称分布在直线两侧，太远的点舍去，如图所示。由闭合电路欧姆定律得 EUI(R1r)，解得 UEI(R1r)，由图知，蓄电池的电动势为 E2.2 V，R1r| 1.50 ，r1.50 R10.50 UI2.21.00.8。答案：(1)AE(2) A、C(3)图见解析2.2(2.12.3)0.50(0.400.60)实验 6：验证动量守恒定律【例】 【答案】（1）C（2）BCD【例例】 【答案】：(1)接通打点计时器的电源释放滑块 1(2)0.6200.6

18、18(3)纸带和打点计时器限位孔之间有摩擦力的作用【解析】：(1)使用打点计时器时，先接通电源后释放纸带，所以先接通打点计时器的电源，后释放滑块 1。(2)放开滑块 1 后，滑块 1 做匀速运动，跟滑块 2 发生碰撞后跟 2 一起做匀速运动，根据纸带的数据得：碰撞前滑块 1 的动量为：p1m1v10.310 kgm/s0.620 kgm/s，滑块 20.20.1的动量为零，所以碰撞前的总动量为 0.620 kgm/s；碰撞后滑块 1、2 速度相等，所以碰撞后总动量为：(m1m2)v2(0.3100.205) kgm/s0.618 kgm/s。0.1680.14(3)结果不完全相等是因为纸带与打

19、点计时器限位孔之间有摩擦力的作用。高二上学期物理期中专题复习讲义（五）高二上学期物理期中专题复习讲义（五）-实验专题实验专题实验 1：观察电容器充电、放电现象【例】在如图所示的电路中，C 为电容器，L 为小灯泡，G 为零刻度在中央的灵敏电流计。先将开关 S 接到 a 端，给电容器充电；然后将开关 S 接到 b 端，让电容器放电。下列说法正确的是()A充电过程中，自由电子穿过了电容器间的电介质B充电过程中，灵敏电流计的示数逐渐变大C放电过程中，灯泡的亮度不变D放电过程中，灵敏电流计的偏转方向与充电时相反【解析】选 D。充电过程中，自由电子不会穿过介质，而是在电场力的作用下沿导线定向移动，使极板带

20、电，A 错误；充电过程中，灵敏电流计的示数逐渐减小，直到极板间电压与电动势相等，电路中不再有自由电子定向移动，灵敏电流计的示数为 0，B 错误；放电过程中，灯泡的亮度逐渐变暗，直到放电结束，电路中无电流，灯泡熄灭，C 错误；充电过程中，自由电子通过灵敏电流计自下而上，放电过程中自由电子通过灵敏电流计自上而下，电流的方向与自由电子定向移动的方向相反，所以放电过程中，灵敏电流计的偏转方向与充电时相反，D 正确。实验 2：长度的测量及其测量工具的选用要点-游标卡尺、螺旋测微器的读数方法1游标卡尺读数方法测量值主尺上的整毫米数游标尺与主尺上某一刻线对齐的游标格数精确度注意：游标卡尺读数时要做到“三看”

21、(1)第一看精度度(2)第二看游标尺上的 0 刻度线位置，区分零刻度与标尺最前端(3)第三看游标尺的哪条(第 N 条)刻度线与主尺上的刻度线对齐（4）若用 x 表示由主尺上读出的整毫米数，K 表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标格数，则记录结果表达(xK精确度)mm。2螺旋测微器读数方法测量值固定刻度读数0.01 mm可动刻度读数(一定要估读)。注意：读数时，要注意固定刻度上半毫米刻度线是否已经露出。【例例】某同学用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一薄的金属圆片的直径和厚度，读出图甲中的示数，该金属圆片的直径的测量值为_cm，厚度的测量值为_mm。【解析】：游标卡尺的读数，按步骤进行一般不

22、会出错，首先确定游标卡尺的精度为 20 分度，即 0.05 mm，然后以毫米为单位从主尺上读出整毫米数 12 mm，再从游标尺上找出对得最齐的一条刻线，精度格数0.058 mm0.40 mm，最后两者相加，根据题目单位要求换算为需要的数据，12.00 mm0.40 mm12.40 mm1.240 cm。螺旋测微器的读数 1.5 mm0.0118.2 mm1.682 mm。实验 3：测量金属丝的电阻率1电流表内、外接法的选择电流表内、外接法的选择内接法外接法电路图误差原因电流表分压 U测UxUA电压表分流 I测IxIV电阻测量值R测U测I测RxRARx测量值大于真实值R测U测I测RxRVRxRV

23、Rx测量值小于真实值2.控制电路的选择控制电路的选择电路图(忽略电源内阻)负载电压的调节范围RERR0UE0UE(可从 0 调，范围大)闭合 S 前滑片P的位置右端左端变阻器电阻与负载电阻比较R0与R相差不能太大R0比R越小，越便于调节说明：说明：(1)要求电压从 0 开始逐渐增大或要求所测量范围尽可能大， ，采取分压接法。(2)变阻器电阻比负载电阻小很多，采取分压接法。(3)用限流法不能把电流控制在量程内，采取分压接法。(4)除了上述情况外才可考虑用限流法。【例】为测量一根金属丝(电阻约 5 )的电阻率 ，选用的电学器材有：电压表(量程 03 V，内阻约 3 k)，电流表(量程 00.6 A

24、，内阻约 0.2 )，滑动变阻器(015 )，学生电源(恒压输出 3 V)，开关，导线若干。(1)如图甲所示，用螺旋测微器测量金属丝的直径时，为了防止金属丝发生明显形变，同时防止损坏螺旋测微器，转动旋钮 C 至测砧、测微螺杆与金属丝将要接触时，应调节旋钮_(选填“A”“B”或“D”)，直至发出“喀喀”声时停止。某次的测量结果如图乙所示，其读数为_mm。(2)请用笔画线代替导线将图丙的电路补充完整。(3)如图丁所示，实验数据已描在坐标纸上，作出 U-I 图线，并求出该金属丝的电阻为_(结果保留两位有效数字)。(4)有同学认为用图象法求金属丝的电阻是为了减小系统误差，他的想法是否正确？请说明理由：

25、 _。【解析】(1)为了防止金属丝发生明显形变，同时，转动旋钮 C 至测砧、测微螺杆与金属丝将要接触时，应调节旋钮 D 发出“喀喀”声时停止；由图乙知，读数为 0.5 mm3.50.01 mm0.535 mm。(2)电流表内阻与金属丝的电阻相差较小，则电流表采用外接法，由于金属丝电阻比滑动变阻器的最大阻值小，故滑动变阻器采用限流式接法，如图 1 所示。(3)连线时让尽可能多的点在同一直线上，不在同一直线上的点尽量对称分布在直线两侧，太远的点舍去，如图 2 所示。该金属丝的电阻值为 R4.5 。UI(4)作图法只能减小偶然误差，不能减小系统误差。答案：(1)D0.535(0.534 或 0.53

26、6 也正确)(2)见解析图 1(3)见解析图 24.5(3)(4)不正确，原因见解析实验 4：用多用电表测量电学中的物理量1多用电表使用注意事项(1)使用前要机械调零。(2)两表笔在使用时，电流总是“红入”“黑出”。(3)测电阻时指针指中值附近较准，否则换挡。每换一挡必须重新欧姆调零。读出示数要乘以倍率。(4)使用完毕，选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡，长期不用应取出电池。【典例 1】某探究小组进行“练习使用多用电表”的实验，请帮他们完成下列几个问题。(1)如图甲是多用电表的刻度盘，当选用量程为 050 mA 的电流挡测量电流时，表针指示图示刻度，则所测电流为_mA；当选用量程为 02

27、50 V 的电压挡测电压时，其示数为_V。(2)图乙是图甲中多用电表的简化电路图，当转换开关 S 旋转到位置 3 时，可用来测量_；转换开关接 2 时，多用电表为一个倍率为“10”的欧姆表，若图甲中 E 为该量程对应表盘刻度的中间位置，刻度值为 15，则欧姆表内阻为_；若表头 A 的满偏电流为 50 mA，则图乙中电源的电动势为_V。(3)将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，将一个二极管的两极分别记作 a 和 b，红表笔接 a 端、黑表笔接 b 端时，表针几乎不转；红表笔接 b 端、黑表笔接 a 端时，表针偏转角很大。则该二极管的正极是_(选填“a”或“b”)端。【解析】(1)当选用量程为 0

28、50 mA 的电流挡测量电流时，其分度值为 1 mA，示数为 31.0 mA；当选用量程为 0250 V 的电压挡时，其分度值为 5 V，示数为 155 V。(2)当转换开关 S 旋到位置 3 时，相当于给电流表加了一个分压电阻，可用来测量电压；转换开关接 2 时，由图甲所示，指针指在 E 处时，E 处对应电阻为中值电阻，则欧姆表内阻为 Rg150 ，由于表头 A 满偏电流为 Ig50 mA，指针指 E 时，表头电流为 I25 mA，由 I，则电源电动势 EI(RRg)0.025300 V7.5 V。ERRg(3)二极管的正向电阻很小，反向电阻无穷大，红表笔接 b 端、黑表笔接 a 端时，电流

29、从 a端流入 b 端流出，指针偏转角很大说明电阻很小，故正极是 a 端。答案：(1)31.0155(2)电压1507.5(3)a实验 5：测量电源电动势和内阻【典例 1】在做测量一只蓄电池(电动势约为 2.2 V，内阻很小)的电动势和内阻的实验时，备有下列器材供选用：A定值电阻(阻值为 R11 )B定值电阻(阻值为 R220 )C直流电流表(量程 00.6 A 或 03 A，内阻约为 0.2 )D直流电压表(量程 03 V 或 015 V，内阻约为 5 k)E滑动变阻器(阻值范围 010 )F滑动变阻器(阻值范围 01 000 )G开关H导线若干(1)实验电路如图甲所示，为防止电源短路，用作保

30、护电阻的定值电阻应选用_(选填“A”或“B”)；滑动变阻器应选用_(选填“E”或“F”)。(2)某同学将选定的器材完成了实验电路的连接，闭合开关后发现无论怎样移动滑片 P，电压表示数约为 2.2 V 不变，电流表的示数始终为零，则电路故障可能是下述中的_。Ab、c 间断路Ba、P 间某点电阻丝断路CP 与电阻丝未接通 D保护电阻断路(3)某小组按正确的操作步骤完成实验，根据实验记录，将测量数据描点如图乙，请在图乙中作出相应图象。则待测蓄电池的电动势 E 为_V，内阻 r 为_。(结果均保留两位有效数字)【解析】(1)蓄电池的电动势为 2.2 V，如果选用 B，由于 B 的阻值较大，电路电流太小

31、，不利于电表读数，故保护电阻选用 A；为了调节方便，滑动变阻器应选最大阻值较小的 E。(2)若 b、c 间断路，则电路断路，电流表示数为零，电压表与电源两极相连，电压表示数接近电源电动势，A 正确；若 a、P 间某点电阻丝断路，则电路为通路，电流表示数不是始终为零，B 错误；若 P 与电阻丝未接通，则电流表示数为零，电压表与电源两极相连，电压表示数接近电源电动势，C 正确；若保护电阻断路，则电路断路，电流表示数为零，电压表示数也为零，D 错误。(3)连线时让尽可能多的点在同一条直线上，不在直线上的点对称分布在直线两侧，太远的点舍去，如图所示。由闭合电路欧姆定律得 EUI(R1r)，解得 UEI

32、(R1r)，由图知，蓄电池的电动势为 E2.2 V，R1r| 1.50 ，r1.50 R10.50 UI2.21.00.8。答案：(1)AE(2) A、C(3)图见解析2.2(2.12.3)0.50(0.400.60)实验 6：验证动量守恒定律实验目的和器材实验原理实验目的验证动量守恒定律在一维碰撞中,测出两物体的质量m 和碰撞前后物体的速度 v、v,找出碰撞前的总动量 p=m1v1+m2v2及实验器材碰撞后的总动量 p=m1v1+m2v2,看碰撞前后动量是否相等【例】在实验室里为了验证动量守恒定律，可以采用如图所示的装置。(1)若入射小球质量为，半径为；被碰小球质量为，半径为,则_1m1r2

33、m2rA， B，12mm12rr12mm12rrC， D，12mm12rr12mm12rr(2)在本实验中，必须要遵循的要求有_A斜槽轨道必须是光滑的B斜槽轨道末端的切线是水平的C入射球每一次都要从同一高度由静止滚下D碰撞的瞬间，入射球和被碰球的球心连线与轨道末端的切线平行【答案】（1）C（2）BCD【例例】某同学利用电火花计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验。气垫导轨装置如图(a)所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成。在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通入压缩空气，空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，这样就大大减小了因滑块和导轨之间

34、的摩擦而引起的误差。(1)下面是实验的主要步骤：安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；向气垫导轨通入压缩空气；把电火花计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块 1 的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；使滑块 1 挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；把滑块 2 放在气垫导轨的中间；先_，然后_，让滑块带动纸带一起运动；取下纸带，重复步骤，选出理想的纸带如图(b)所示；测得滑块 1 的质量为 310 g，滑块 2(包括橡皮泥)的质量为 205 g。完善实验步骤的内容。(2)已知打点计时器每隔 0.02 s 打一

35、个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为_kgm/s；两滑块相互作用以后系统的总动量为_kgm/s。(结果均保留三位有效数字)(3)试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是_。【答案】：(1)接通打点计时器的电源释放滑块 1(2)0.6200.618(3)纸带和打点计时器限位孔之间有摩擦力的作用【解析】：(1)使用打点计时器时，先接通电源后释放纸带，所以先接通打点计时器的电源，后释放滑块 1。(2)放开滑块 1 后，滑块 1 做匀速运动，跟滑块 2 发生碰撞后跟 2 一起做匀速运动，根据纸带的数据得：碰撞前滑块 1 的动量为：p1m1v10.310 kgm/s0.620 kgm/s，滑块 20.20.1的动量为零，所以碰撞前的总动量为 0.620 kgm/s；碰撞后滑块 1、2 速度相等，所以碰撞后总动量为：(m1m2)v2(0.3100.205) kgm/s0.618 kgm/s。0.1680.14(3)结果不完全相等是因为纸带与打点计时器限位孔之间有摩擦力的作用。