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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
2、，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，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
3、直线运动，故滑块上的挡光片通过两光电门的时间相等。(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。(4)两滑块相互作用前系统的总动量为p1m1v10.6202.00 kgm/s1.240 kgm/s。两滑块相互作用后系统的总动量为p2(m1m2)v2(0.6200.410)1.20 kgm/s1.236 kgm/s。答案(1
4、)相等(2)1.550(3)(4)1.2401.23623.(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)，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)
5、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
6、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，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RgR2600 。(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 。(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)DCF(2)CADBEF(3)600(4)串49 400(5)如解析图所示