1、1实验题 15 分满分练(二)22.(5 分)某同学现用如图 1 甲所示的气垫导轨和光电门装置来验证动量守恒定律，在气垫导轨右端固定一弹簧，滑块 b 的右端有强粘性的胶水。图中滑块 a 和挡光片的总质量为m10.620 kg，滑块 b 的质量为 m20.410 kg，实验步骤如下：按图安装好实验器材后，接通气源，先将滑块 a 置于气垫导轨上，然后调节底脚螺丝，直到轻推滑块后，滑块上的挡光片通过两个光电门的时间_；将滑块 b 置于两光电门之间，将滑块 a 置于光电门 1 的右端，然后将滑块 a 水平压缩弹簧，滑块 a 在弹簧的作用下向左弹射出去，通过光电门 1 后继续向左滑动并与滑块 b 发生碰
2、撞；两滑块碰撞后粘合在一起向左运动，并通过光电门 2；实验后，分别记录下滑块 a 挡光片通过光电门 1 的时间 t1，两滑块一起运动挡光片通过光电门 2 的时间 t2。图 1(1)完成实验步骤中所缺少的内容。(2)实验前用一游标卡尺测得挡光片的宽度 d 如图乙所示，则 d_ cm。(3)设挡光片通过光电门的时间为 t，则滑块通过光电门的速度可表示为v_(用 d、 t 表示)。(4)实验中测得滑块 a 经过光电门 1 的速度为 v12.00 m/s，两滑块经过光电门 2 的速度为 v21.20 m/s，将两滑块和挡光片看成一个系统，则系统在两滑块相互作用前、后的总动量分别为 p1_ kgm/s，
3、 p2_ kgm/s(结果均保留 3 位小数)。解析 (1)在步骤中气垫导轨安装时应保持水平状态，滑块在轨道上应做匀速直线运动，故滑块上的挡光片通过两光电门的时间相等。2(2)游标卡尺的主尺读数为 15 mm，游标尺读数为 0.0510 mm0.50 mm，所以挡光片的宽度为 d15 mm0.50 mm15.50 mm1.550 cm。(3)由于挡光片的宽度比较小，故挡光片通过光电门的时间比较短，因此可将挡光片通过光电门的平均速度看成滑块通过光电门的瞬时速度，故滑块通过光电门的速度可表示为 v。d t(4)两滑块相互作用前系统的总动量为 p1 m1v10.6202.00 kgm/s1.240
4、kgm/s。两滑块相互作用后系统的总动量为 p2( m1 m2)v2(0.6200.410)1.20 kgm/s1.236 kgm/s。答案 (1)相等 (2)1.550 (3) (4)1.240 1.236d t23.(10 分)(2018黑龙江哈尔滨模拟)测定电流表内阻的实验中备用的器材如下：A.电流表(量程 0100 A，内阻 Rg约为几百欧)B.标准电压表(量程 05 V)C.电阻箱(阻值范围 0999.9 )D.电阻箱(阻值范围 099 999.9 )E.电源(电动势 2 V，内阻不为零)F.电源(电动势 6 V，内阻不为零)G.滑动变阻器(阻值范围 050 ，额定电流 1.5 A)
5、，开关和导线若干甲(1)采用如图 2 甲所示的电路测定电流表的内阻，且要求较高的测量精度，那么从以上备用器材中，电阻箱 R1应选用_，电阻箱 R2应选用_，电源 E 应选用_。(填写字母代号)3图 2(2)实验时要进行的步骤有：A.闭合开关 S1；B.闭合开关 S2；C.将电阻箱 R1的阻值调至最大；D.调节电阻箱 R1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度；E.调节电阻箱 R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半；F.记下电阻箱 R2的阻值 R。把以上步骤的字母代号按实验的合理顺序填写在下面横线上的空白处：_；_；_；_；_；_。(3)如果在步骤 F 中 R2的阻值为 600 ，则图甲中电流表内
6、阻 Rg的测量值为_ 。(4)如果要将(3)中的电流表改装成量程为 05 V 的电压表，则改装的方法是与电流表_联一个阻值为_ 的电阻。(5)图乙所示器材中，一部分是将电流表改装为电压表所需的，其余是为了把改装成的电压表跟标准电压表进行核对所需的(要求对 05 V 的所有刻度都能在实验中进行核对)。试在图乙的实物图中画出连线。解析 (1)开关 S2打开与闭合，近似认为干路中电流不变，必须有 R1Rg。故实验器材选择应满足：电源电动势尽可能大； R1尽可能大。所以 R1选用大阻值范围的电阻箱D， R2选用阻值范围和电流表内阻相近的电阻箱 C，电源选用电动势较大的 F。(2)根据半偏法测电阻原理，
7、操作步骤为：按如图所示的电路图连接好电路；将电阻箱 R1的阻值调到最大；闭合开关 S1；调节电阻箱 R1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度；闭合开关 S2；调节电阻箱 R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半；记下电阻箱 R2的阻值。故实验步骤的合理顺序是 CADBEF。(3)如果在步骤 F 中电阻箱 R2的阻值为 600 ，则图甲中电流表内阻 Rg的测量值为Rg R2600 。(4)如果要将(3)中的电流表改装成量程为 05 V 的电压表，则改装的方法是与电流表串联一个电阻，阻值为 Rg( 600) 49 400 。UIg 510010 64(5)校对电压表时，电压表的电压应从零开始变化，故滑动变阻器应采用分压式接法，标准电压表与改装后的电压表应并联，实物图连线如图所示。答案 (1)D C F (2)C A D B E F (3)600 (4)串 49 400 (5)如解析图所示
