Question

（1）甲、乙兩小球沿同一直線在光滑水平面上相向運動，甲球的質量為3kg，速度大小為5m/s，乙球的質量3kg，速度大小為1m/s，碰撞后兩球以共同速度運動，則碰撞后乙球動量變化的大小為

 

，系統損失的動能為

 

．
（2）如圖是利用插針法測定玻璃磚ABCD折射率的實驗得到的光路圖，玻璃磚的入射面AB和出射面DC并不平行，
①出射光線O’Q與入射光線 PO

 

．（填“平行”或“不平行”）
②以入射點O為圓心，以一定長度為半徑畫圓，與入射光線PO交于M點，與折射光線 OO’的延長線交于 F點，過 M、F點分別向法線作垂線，得到垂足 N、E兩點，測得MN=1.68cm；EF=1.12cm，則該玻璃磚的折射率n=

 

．
（3）現要測量某電池的電動勢（約3V）與內電阻（約1Ω），除了待測電池、電鍵與導線以外，請從以下器材中僅選擇兩種器材完成實驗．
A．電壓表（量程為3V，內阻約3kΩ）
B．電流表（量程為0.6A，內阻約0.1Ω）
C．滑動變阻器（全電阻20Ω，額定電流1A）
D．電阻箱（0～9999Ω）
①在右邊方框內畫出實驗電路圖；
②需要讀取的數據有

 

．
③就你選擇的實驗方案，電池電動勢的測量值與真實值相比

 

．（填“偏大”“偏小”或“相等”）

Answer 1

分析：（1）根據動量守恒定律求出共同的速度，從而求出B球動量的變化量，結合能量守恒定律求出系統損失的動能．
（2）抓住光線在上表面的折射角和下表面的入射角的關系判斷入射光線與出射光線是否平行．根據折射定律求出折射率的大�。�
（3）通過安阻法測量電壓的電動勢和內阻．根據閉合電路歐姆定律，通過實驗的原理確定需要測量的數據．

解答：解：（1）規定A球初速度的方向為正方向．根據動量守恒定律得，m₁v₁-m₂v₂=（m₁+m₂）v．
解得v=

m1v1-m2v2

m1+m2

=

15-3

6

m/s=2m/s．
則△p=m₂v-（-m₂v₂）=3×（2+1）kgm/s=9kgm/s．
系統損失的動能△EK=

1

2

m1v12+

1

2

m2v22-

1

2

(m 1+m2)v2v²=27J．
（2）①玻璃磚的入射面AB和出射面DC并不平行，則光線在AB面上的折射角和CD面上的入射角不等，所以出射光線O′Q與入射光線PO不平行．
②根據折射定律得，n=

MN

EF

=

1.68

1.12

=1.5．
（3）電路圖如下圖所示．根據E=IR+Ir知，測量的數據有I₁、I₂、R₁、R₂．將電流表的內阻等效到電源的內部，知電動勢的測量直線與真實值相比相等．
故答案為：（1）9kgm/s，27J
（2）①不平行②1.5
（3）①在方框內畫出實驗電路圖；



②I₁、I₂、R₁、R₂
③相等

點評：本題考查了動量守恒定律、能量守恒定律、測量玻璃的折射率和測量電源電動勢內阻的實驗，對于實驗問題，關鍵掌握其原理．