Question

【題目】（1）質(zhì)量是20g的子彈，以400m/s的速度射入質(zhì)量是300g、靜止在光滑水平桌面上的木塊，并留在木塊中。在此過程中產(chǎn)生的內(nèi)能是_____J，子彈對木塊的沖量大小為_____N·s

（2）某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

①在實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中，選用如圖乙所示的起點(diǎn)O與相鄰點(diǎn)之間距離約為2mm的紙帶來進(jìn)行計(jì)算。圖中A、B、C、D、E、F，G為七個(gè)相鄰的原始點(diǎn)，F點(diǎn)是第n個(gè)點(diǎn)。設(shè)相鄰點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，下列表達(dá)式可以用在本實(shí)驗(yàn)中計(jì)算F點(diǎn)速度的是_____

A.vF=g(nT) B. C. D.

②測量出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h，并計(jì)算出各點(diǎn)的瞬時(shí)速度v，然后以v2/2為縱軸、以下落距離h為橫軸作圖，畫出的圖象應(yīng)是_____

③進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，本實(shí)驗(yàn)存在較大誤差，為此設(shè)計(jì)出用如圖丙所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過電磁鐵控制的小鐵球從A點(diǎn)自由下落，下落過程中經(jīng)過光電門B時(shí)，通過與之相連的毫秒計(jì)時(shí)器（圖中未面出）記錄擋光時(shí)間t，用毫米刻度尺測出AB之間的距離h，用游標(biāo)卡尺測得小鐵球的直徑d，重力加速度為g，如果d、t、h、g存在關(guān)系式______，則可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。比較兩個(gè)方案，改進(jìn)后的方案相比原方案的系統(tǒng)誤差減小了主要是因?yàn)?/span>______

（3）實(shí)際電壓表內(nèi)固并不是無限大，可等效為理想電流表與較大的電阻的串聯(lián)�，F(xiàn)要測量一只量程已知的電壓表的內(nèi)阻，器材如下：

A.待測電壓表（0-3V，內(nèi)阻約3kΩ待測）

B.電流表（0-3A，內(nèi)阻0.1Ω）

C.電池組（電動(dòng)勢約為3V，內(nèi)阻不計(jì)）

D.滑動(dòng)變阻器

E.變阻箱（可以讀出電阻值，0-9999Ω）

F.開關(guān)和導(dǎo)線若干。

某同學(xué)利用上面所給器材，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作；

①該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲、乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)電路。為了更準(zhǔn)確地測出該電壓表內(nèi)阻的大小，你認(rèn)為其中相對比較合理的是______（填“甲”或“乙”）電路

②用你選擇的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，閉合電鍵5，調(diào)節(jié)變阻箱的阻值，記錄需要直接測量的物理量：電壓表的讀數(shù)和_______（填上文字和符號）

③由所測物理量選擇下面適當(dāng)坐標(biāo)軸，能作出相應(yīng)的直線圖線，最方便的計(jì)算出電壓表內(nèi)阻的是______

（A）U-I （B） （C） （D）U-R

④設(shè)直線圖像的斜率為k，截距為b，請寫出待測電壓表內(nèi)阻表達(dá)式Rv=_______。

Answer 1

【答案】1500 7.5 C C 電磁鐵可以控制小球由靜止釋放 乙 電阻箱的示數(shù)R C

【解析】

（1）設(shè)子彈質(zhì)量為m，木塊質(zhì)量為M，子彈初速度為v0，子彈進(jìn)入木塊過程中，滿足動(dòng)量守恒：，以及能量守恒：,代入數(shù)據(jù)可得此過程中產(chǎn)生的內(nèi)能Q為1500J。在此過程中子彈對木塊的沖量，等于木塊的動(dòng)量變化，代入可得7.5N·s。

（2）①驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，求解某一點(diǎn)處的速度時(shí)，AB選項(xiàng)認(rèn)為物體在做加速度為重力加速度的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，因此采用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式進(jìn)行求解，此方法錯(cuò)誤，因該方法默認(rèn)為物體只受重力作用，因此無需驗(yàn)證，機(jī)械能一定守恒；CD選項(xiàng)采用在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，一段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于這段時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求解，C選項(xiàng)正確，D選項(xiàng)應(yīng)為。

②物體下落過程中滿足機(jī)械能守恒，根據(jù)函數(shù)圖象，則可知C正確。

③小鐵球下落到B位置時(shí)速度為，同時(shí)鐵球從A到B滿足機(jī)械能守恒：，代入化簡可得；兩個(gè)方案相比，改進(jìn)后的方案可以控制小球由靜止釋放，從而減小誤差。

（3）①甲電路中電流表的示數(shù)變化很小，故采用乙電路可以較大范圍的測量數(shù)據(jù)；

②電路中變化的為電壓表以及電阻箱，因此需要記錄這兩個(gè)儀器的示數(shù)；

③由閉合電路歐姆定律可知,代入化簡可得,由此可知正確選項(xiàng)為C；

④由③中表達(dá)式可知，斜率以及截距，代入求解可得電壓表電阻為。