2实验＋2选做保分练(3) 1.(2018·哈尔滨第六中学检测)如图1所示为弹簧弹射装置，在内壁光滑、水平固定的金属管中放有轻弹簧，在其两端各放置一个金属小球1和2(两球直径略小于管径且与弹簧不固连)，压缩弹簧并锁定。现解除锁定，则两个小球同时沿同一直线向相反方向弹射。按下述步骤进行实验： 图1 ①用天平测出两球质量分别为m1、m2； ②用刻度尺测出两管口离地面的高度均为h； ③解除弹簧锁定弹出两球，记录两球在水平地面上的落点P、Q。 回答下列问题： (1)要测定弹射装置在弹射时所具有的弹性势能，还需测量的物理量有_____。(已知重力加速度g) A.弹簧的压缩量Δx B.两球落点P、Q到对应管口M、N的水平距离x1、x2 C.小球直径 D.两球从管口弹出到落地的时间t1、t2 (2)根据测量结果，可得弹性势能的表达式为Ep＝_____。 (3)由上述所测得的物理量来表示，如果满足关系式_____，那么说明弹射过程中两小球组成的系统动量守恒。 解析 (1)弹簧的弹性势能等于两球得到的动能之和，要求解动能必须还要知道两球弹射的初速度v0，由平抛运动规律，可知v0＝，故还需要测出两球落点P、Q到对应管口M、N的水平距离x1、x2，B项正确。 (2)小球的动能Ek＝mv＝m(x)2＝；故弹性势能的表达式为Ep＝m1v＋m2v＝＋。 (3)由测得的物理量来表示，如果满足关系式m1v1＝m2v2，即m1x1＝m2x2，那么说明弹射过程中两小球组成的系统动量守恒。 答案 (1)B (2)＋ (3)m1x1＝m2x2 2.(2018·全国卷Ⅲ)一课外实验小组用如图2所示的电路测量某待测电阻Rx的阻值，图中R0为标准定值电阻(R0＝20.0 Ω)；可视为理想电压表；S1为单刀开关，S2为单刀双掷开关；E为电源；R为滑动变阻器。采用如下步骤完成实验： (1)按照实验原理线路图(a)，将图(b)中实物连线； 图2 (2)将滑动变阻器滑动端置于适当的位置，闭合S1； (3)将开关S2掷于1端，改变滑动变阻器滑动端的位置，记下此时电压表的示数U1；然后将S2掷于2端，记下此时电压表的示数U2； (4)待测电阻阻值的表达式Rx＝_____(用R0、U1、U2表示)； (5)重复步骤(3)，得到如下数据： 1 2 3 4 5 U1/V 0.25 0.30 0.36 0.40 0.44 U2/V 0.86 1.03 1.22 1.36 1.49 3.44 3.43 3.39 3.40 3.39 (6)利用上述5次测量所得的平均值，求得Rx＝_____ Ω。(保留1位小数) 解析 开关S2掷于1端，由欧姆定律可得通过Rx的电流I＝，将开关S2掷于2端，R0和Rx两端电压为U2，Rx两端电压为U＝U2－U1，由欧姆定律可得待测电阻阻值Rx＝＝R0＝R0。5次测量所得的平均值为(3.44＋3.43＋3.39＋3.40＋3.39)＝3.41，代入得Rx＝(3.41－1)×20.0 Ω＝48.2 Ω。 答案 (1)实物连线如图 (4)R0 (6)48.2 3.【选修3－3】(2018·南京模拟)(1)下列说法中正确的是_____。 A.在太空站中处于完全失重状态的水滴呈球形，是由液体表面张力引起的 B.用打气筒给自行车打气，越打越费劲，是气体分子之间斥力变大 C.在压强一定的情况下，晶体熔化过程中分子的平均动能增加 D.当气体温度升高时，每一个分子的运动速率都增加 (2)如图3所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再由状态B变化到状态C。由状态A变化到状态B，气体内能_____(填“增加”“减少”或“不变”)，由A到B再到C的整个变化过程中，气体_____(填“吸收”或“放出”)热量。 图3 (3)某段时间南京地区空气污染严重，出现了持续的雾霾天气。一位同学受桶装纯净水的启发，提出用桶装的净化压缩空气供气，每个桶能装10 atm的净化空气20 L。假设人每分钟吸入1 atm的净化空气8 L。 ①在外界气压为1 atm的情况下，打开桶盖，待稳定后求桶中剩余气体的质量与打开桶盖前的质量之比； ②在标准状况下，1 mol空气的体积是22.4 L，阿伏加德罗常数NA＝6.0×1023 mol－1。请估算人在27 ℃气温下每分钟吸入空气的分子数(保留 ... ...
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