Question

（1）某同学用图1所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律．图中PQ是斜槽，QR为水平槽．实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹．重复上述操作10次，得到10个落点痕迹．再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹．重复这种操作10次．图O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点．B球落点痕迹如图所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零点与O点对齐．
①碰撞后B球水平射程的记取方法是______，应取为______cm．
②在以下选项中，______（填选项号）是本次实验必须进行的测量
A．水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到 O点的距离
B．A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离
C．测量A球或B球的直径
D．测量A球和B球的质量（或两球质量之比）
E、测量G点相对于水平槽面的高度

（2）科学实验是人们认识自然的重要手段．电学实验中经常需要测量某负载的电阻．
①测电阻的方法有多种，现在有一只标有“220V，100W”灯泡，它正常工作时的电阻为______Ω．若用多用电表中欧姆挡来测量这只灯泡的电阻，则测出的电阻应______灯泡正常工作时电阻（填“大于”“等于”“小于”）．
②请用下列器材设计一个实验，测定灯泡正常工作时的电阻值．
A．220V交流电源
B．单刀双掷开关一只
C．电阻箱一只（0～9999Ω  额定电流1A）
D．交流电流表一只（0～0.6A）
E．导线若干
①请在图2所示的方框内画出电路原理图：
②写出简单实验步骤：______．

Answer

（1）根据实验原理可得mAv=mAv1+mBv2，根据下落时间相同可得，通过实验的原理确定需要测量的物理量．
（2）根据公式，可得，从而即可求解灯泡工作时的电阻值；考虑灯泡发光时产生热量，则导致电阻率变大，使得工作时电阻偏大．
解答该题的思路为想法测量出灯泡的电压，即可测量其工作状态时的实际电阻值，在设计实验的时候可以将灯泡和电阻箱并联，当流过它们的电流相等时，则电压相同，由此可求出工作时的电阻．
【解析】
（1）①小球在平抛运动的过程中由于受到空气的阻力，以及空气的扰动等原因，落点不可能全部在同一点，所以要画一个尽可能小的圆使10个落点都在圆中，则圆心即为小球B的平均落点；碰撞后B球的水平射程为65.0cm．
②根据实验的原理知，mAv=mAv1+mBv2，即，可知需要测量的物理量有：水平槽上未放B球时，A球落点位置到O点的距离；A球与B球碰撞后，A球和B球落点位置到O点的距离；A球和B球的质量．故A、B、D正确，C、E错误．
（2）①根据公式，可得Ω，考虑灯泡发光时产生热量，则导致电阻率变大，使得工作时电阻偏大，所以用多用电表中欧姆挡来测量这只灯泡的电阻，则测出的电阻应 小于灯泡正常工作时电阻．
②经过对实验器材的分析可知，该题的思路是想法测量出灯泡的电压，即可测量其工作状态时的实际电阻值，在设计实验的时候可以将灯泡和电阻箱并联，单刀双掷开关先接通小灯泡，使之正常发光；再接通电阻箱，调节电阻箱的电阻，当流过它们的电流相等时，则电压相同，此时电阻箱的电阻就是小灯泡工作时的电阻．故实验的原理图如图：
实验的步骤如下：a．按原理图连好电路，电阻箱阻值置于最大值
b．单刀双掷开关置于1位置，读出电流表读数I
c．将单刀双掷开关置于2位置，调节电阻箱使电流表的读数仍为I
d．读出电阻箱的阻值R，即为该灯泡电阻
故答案为：（1）①画一个尽可能小的圆使10个落点都在圆中，则圆心即为小球B的平均落点；65.0；②ABD
（2）①484     小于 
②①电路原理图如图所示
②a．按原理图连好电路，电阻箱阻值置于最大值
b．单刀双掷开关置于1位置，读出电流表读数I
c．将单刀双掷开关置于2位置，调节电阻箱使电流表的读数仍为I
d．读出电阻箱的阻值R，即为该灯泡电阻