23.（10分）（注意：在試卷上作答案無(wú)效）

某同學(xué)為了探究物體在斜面上的運(yùn)動(dòng)時(shí)摩擦力與斜面的傾角的關(guān)系，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置如圖。長(zhǎng)直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物塊上。在平板上標(biāo)出A、B兩點(diǎn)，B點(diǎn)處放置一光電門，用光電計(jì)時(shí)器記錄滑塊通過光電門時(shí)擋光的時(shí)間。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①　用游標(biāo)卡尺測(cè)量滑塊的擋光長(zhǎng)度d，用天平測(cè)量滑塊的質(zhì)量m；

②　用直尺測(cè)量AB之間的距離s，A點(diǎn)到水平桌面的垂直距離h₁，B點(diǎn)到水平桌面的垂直距離h_2；

③ 將滑塊從A點(diǎn)靜止釋放，由光電計(jì)時(shí)器讀出滑塊的擋光時(shí)間t₁

④ 重復(fù)步驟③數(shù)次，并求擋光時(shí)間的平均值；

⑤ 利用所測(cè)數(shù)據(jù)求出摩擦力f和斜面傾角的余弦值；

⑥　多次改變斜面的傾角，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟②③④⑤，做出f-關(guān)系曲線。

（1）用測(cè)量的物理量完成下列各式（重力加速度為g）：

①　　 斜面傾角的余弦=　　　　　 ；

②　　 滑塊通過光電門時(shí)的速度v=　　　　 ；

③　　 滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度a=　　　　 ；

④　　 滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)所受到的摩擦阻力f=　　　　 ；

（2）測(cè)量滑塊擋光長(zhǎng)度的游標(biāo)卡尺讀數(shù)如圖所示，讀得d=　　　　　　　 。

（10分）某同學(xué)為了探究物體在斜面上的運(yùn)動(dòng)時(shí)摩擦力與斜面傾角的關(guān)系，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置如圖。長(zhǎng)直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物塊上。在平板上標(biāo)出A、B兩點(diǎn)，

B點(diǎn)處放置一光電門，用光電計(jì)時(shí)器記錄滑塊通過光電門時(shí)擋光的時(shí)間。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①　 用游標(biāo)卡尺測(cè)量滑塊的擋光長(zhǎng)度d，用天平測(cè)量滑塊的質(zhì)量m；

②　用直尺測(cè)量AB之間的距離s，A點(diǎn)到水平桌面的垂直距離h₁，B點(diǎn)到水平桌面的垂直距離h_2；

③將滑塊從A點(diǎn)靜止釋放，由光電計(jì)時(shí)器讀出滑塊的擋光時(shí)間t_。

④ 復(fù)步驟③數(shù)次，并求擋光時(shí)間的平均值；

⑤ 利用所測(cè)數(shù)據(jù)求出摩擦力f和斜面傾角的余弦值；

⑥ 多次改變斜面的傾角，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟②③④⑤，做出f-關(guān)系曲線。

（1）用測(cè)量的物理量完成下列各式（重力加速度為g）：

斜面傾角的余弦=　　　　　 ；

滑塊通過光電門時(shí)的速度v=　　　　 ；

滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度a=　　　　 ；

滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)所受到的摩擦阻力f=　　　　 ；

（2）測(cè)量滑塊擋光長(zhǎng)度的游標(biāo)卡尺讀數(shù)如圖所示，讀得d=　　　　　　　 。

（8分）（1）測(cè)量電阻的方法很多。某同學(xué)用伏安法測(cè)量的電阻，已知電壓表內(nèi)阻約3千歐，電流表內(nèi)阻約為1。若該同學(xué)用圖甲電路，的測(cè)量值比真實(shí)值　　　　　 （填“偏大”或“偏小”）；若被測(cè)電阻的值約為，應(yīng)采用圖　　　　 （選“甲”或“乙”）的電路，誤差會(huì)比較小。

（2）無(wú)論是用圖甲或圖乙測(cè)量，都不可避免地產(chǎn)生由電表內(nèi)阻引起的測(cè)量誤差，有一個(gè)研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了以下的實(shí)驗(yàn)方案，用以避免電表內(nèi)阻引起的系統(tǒng)誤差。該方案是利用如圖丙所示的電路進(jìn)行測(cè)量，主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：

　 第一步：將開關(guān)接2，閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器和，使電表讀數(shù)接近滿量程，但不超過量程，記錄此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)、。

①請(qǐng)你寫出接著的第二步，并說明需要記錄的數(shù)據(jù)：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　 。

②由以上記錄的數(shù)據(jù)計(jì)算出被測(cè)電阻的表達(dá)式　　　　　　　　　　　

③簡(jiǎn)要分析此實(shí)驗(yàn)方案為何能避免電表內(nèi)阻引起的實(shí)驗(yàn)誤差　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

如圖所示裝置，密閉容器Q和U型玻璃管a，豎直長(zhǎng)玻璃管b通過橡皮管連接，玻璃管內(nèi)裝有水，將容器內(nèi)的空氣和外界隔離開。某同學(xué)利用此裝置和溫度計(jì)測(cè)量高山頂處的大氣壓強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)步驟如下：　　　　　　

　　　 a．在山底處，調(diào)節(jié)豎直管b的高低位置，使得a、b管內(nèi)水面相平，并在a的管上作出水面的標(biāo)記A；

　　　 b．記錄山底處的大氣壓強(qiáng)，并測(cè)量出山底處的溫度T₀；

　　　 c．將裝置移到山頂處，調(diào)節(jié)豎直管b的高低位置，使得a管中的水面再次與標(biāo)記A相平，測(cè)量b管的水面高出標(biāo)記A處水面的高度h；

　　　 d．認(rèn)為高山頂處的大氣壓P=P₀－ρgh，其中g為重力加速度的值ρ為水的密度。 試說明上述測(cè)量步聚中漏掉或有錯(cuò)誤的步聚，并加改正。

　　　 漏掉的步驟是:　　　　　　　　　　　

　　　 錯(cuò)誤的步驟是: 　　　　 （填序號(hào)），應(yīng)改為：　　　　　　　　　　　　　　 　　

（10分）．碰撞的恢復(fù)系數(shù)的定義為　　,其中V₁₀和V₂₀分別是碰撞前兩物體的速度，v1和v2分別是碰撞后兩物體的速度。彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)e=1．非彈性碰撞的e<1,某同學(xué)借用驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置（如圖所示）驗(yàn)證彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)是否為1，實(shí)驗(yàn)中使用半徑相等的鋼質(zhì)小球1和2,（他們之間的碰撞可近似視為彈性碰撞）,且小球1的質(zhì)量大于小球2的質(zhì)量．

　　　 實(shí)驗(yàn)步驟如下：

　　　 安裝實(shí)驗(yàn)裝置，做好測(cè)量前的準(zhǔn)備，并記下重垂線所指的位置O。

　　　 第一步, 不放小球2，讓小球1從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下，并落在地面上，重復(fù)多次，用盡可能小的圓把小球的所有落點(diǎn)圈在里面，其圓心就是小球落點(diǎn)的平均位置．

　　　 第二步, 把小球2放在斜槽前端邊緣處的C點(diǎn)，讓小球1從A點(diǎn)由靜止?jié)L下，使它們碰撞，重復(fù)多次，并使用與第一步同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點(diǎn)的平均位置．

　　　 第三步, 用刻度尺分別測(cè)量三個(gè)落地點(diǎn)的平均位置離O點(diǎn)的距離，即線段OM、OP、ON的長(zhǎng)度．

　　　 在上述實(shí)驗(yàn)中，

　 （1）P點(diǎn)是　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 的平均位置．

　　　　　 M點(diǎn)是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 的平均位置．

　　　　 N點(diǎn)是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 的平均位置．

　 （2）寫出用測(cè)量量表示的的恢復(fù)系數(shù)的表達(dá)式　　　　　

　 （3）三個(gè)落地點(diǎn)距O點(diǎn)的距離OM、OP、ON與實(shí)驗(yàn)所用的小球質(zhì)量是否有關(guān)？