Question

（2012?綿陽(yáng)模擬）（1）如圖1所示，是用螺旋測(cè)微器測(cè)量一金屬薄板厚度時(shí)的示數(shù)，讀數(shù)是

6.224（6.221～6.225都對(duì)）

mm
（2）在做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，除了斜槽、大小相同質(zhì)量不等的兩個(gè)小球、白紙、復(fù)寫紙、圓規(guī)、鉛筆等外，下列哪些器材是本實(shí)驗(yàn)需要的？

CDF

．
A．游標(biāo)卡尺  B．秒表   C．刻度尺   D．天平   E．彈簧秤   F．重垂線
實(shí)驗(yàn)中，下列做法正確的是

CD

．
A．斜槽軌道必須光滑
B．斜槽軌道末端點(diǎn)的切線可以不水平
C．應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下
D．用盡可能小的圓把所有的小球落點(diǎn)圈在里面，圓心就是小球落點(diǎn)的平均位置
E．不放被碰小球時(shí)，讓入射小球從斜槽上某一位置滾下，實(shí)驗(yàn)1次，放上被碰小球時(shí)，要重復(fù)實(shí)驗(yàn)10次
（3）在“測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)量對(duì)象為一節(jié)新干電池．
①由于新干電池內(nèi)阻太小，用如圖2圖甲所示電路測(cè)量時(shí)，安全前提下，盡可能大的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電流表和電壓表示數(shù)變化情況是

C

．
A．電流表和電壓表示數(shù)變化都很明顯
B．電流表和電壓表示數(shù)變化都不明顯
C．電流表示數(shù)變化明1，電壓表示數(shù)變化不明顯
D．電流表示數(shù)變化不明顯，電壓表示數(shù)變化明顯
②為了提高實(shí)驗(yàn)精度，采用如圖2圖乙所示電路．器材有：量程3V的電壓表V；量程0.15A的電流表A₁（內(nèi)阻約1Ω）；量程0.6A的電流表A₂（內(nèi)阻約1Ω）；定值電阻R₀（阻值未知，約10Ω）；滑動(dòng)變阻器R（0?10Ω）； 單刀單擲開(kāi)關(guān)S₁、單刀雙擲開(kāi)關(guān)S₂，導(dǎo)線若干．
電流表應(yīng)該選用

A

1

（選填“A₁”或“A₂”）．
開(kāi)始實(shí)驗(yàn)之前，S₁，S₂都處于斷開(kāi)狀態(tài)．閉合S₁，S₂接1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電壓表讀數(shù)U₀，電流表讀數(shù)I₀； S₂接2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)電流表讀數(shù)為I₁時(shí)，電壓表讀數(shù)為U₁當(dāng)電流表讀數(shù)為I₂時(shí)，電壓表讀數(shù)為U₂．則新電池電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為E=

I   2 U   1 -I   1 U   2

I   2 -I   1

，內(nèi)阻的表達(dá)式r=

U   1 -U   2

I   2 -I   1

-

U   0

I   0

．

Answer 1

分析：（2）題的關(guān)鍵是寫出小球碰撞的平均動(dòng)量守恒定律方程，測(cè)量水平位移時(shí)需要用盡可能小的圓把所有的小球落點(diǎn)圈在里面，圓心就是小球落點(diǎn)的平均位置來(lái)確定小球的平均落點(diǎn)；（3）題的關(guān)鍵是把定值電阻

R

0

和電流表內(nèi)阻

R

A

之和等效為電源內(nèi)電阻的一部分，通過(guò)方程解出電源內(nèi)阻和電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式即可．

解答：解：（1）螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為d=6mm+21.4×0.01mm=6.224（6.221～6.225都對(duì)）．
（2）因?yàn)椤膀?yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)原理是

m   1 v

0

=

m   1 v

1

+m   2 v

2

，可推出平均動(dòng)量守恒定律

m   1 x

0

=

m   1 x

1

+m   2 x

2

，故通過(guò)測(cè)量出小球的水平位移來(lái)代替小球速度，故本實(shí)驗(yàn)需要的器材有刻度尺、天平和重錘線，故選CDF；
為達(dá)到小球離開(kāi)斜槽時(shí)速度方向水平，斜槽軌道末端點(diǎn)的切線必須水平，B錯(cuò)誤；
為使碰撞小球到斜槽底端時(shí)速度相同應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下，而斜槽軌道不一定要求光滑，故A錯(cuò)誤，C正確；
為減小實(shí)驗(yàn)誤差水平位移需要求出平均值，方法是用盡可能小的圓把所有的小球落點(diǎn)圈在里面，圓心就是小球落點(diǎn)的平均位置，故D正確．
故選CD．
（3）①根據(jù)閉合電路歐姆定律可知改變變阻器滑動(dòng)觸頭電路中電流變化明顯即電流表示數(shù)變化明顯，而因?yàn)樾码姵貎?nèi)阻很小，電源內(nèi)壓降很小，導(dǎo)致電源路端電壓變化不明顯，即電壓表示數(shù)變化不明顯，故C正確，ABD錯(cuò)誤．
②由閉合電路歐姆定律可得電路中最大電流為

I

m

=

E

R   0

=

1.5

10

A=0.15A，故電流表應(yīng)選

A

1

當(dāng)閉合S₁，S₂接1時(shí)，由歐姆定律

U

0

=

I

0

（

R

0

+R

A

）  ①
當(dāng) S₂接2，電流表讀數(shù)為I₁，電壓表讀數(shù)為U₁時(shí)有E=

U

1

+

I

1

（r+

R

0

+

R

A

）  ②
當(dāng)電流表讀數(shù)為I₂時(shí)，電壓表讀數(shù)為

U

2

時(shí)有E=

U

2

+

I

2

（r+

R

0

+

R

A

）     ③
聯(lián)立①②③可解得E=

I   2 U   1 -I   1 U   2

I   2 -I   1

，r=

U   1 -U   2

I   2 -I   1

-

U   0

I   0

故答案為（1）6.224（6.221～6.225都對(duì)）
        （2）CDF，CD
         （3）①C，②

A

1

，

I   2 U   1 -I   1 U   2

I   2 -I   1

，

U   1 -U   2

I   2 -I   1

-

U   0

I   0

點(diǎn)評(píng)：遇到實(shí)驗(yàn)問(wèn)題時(shí)關(guān)鍵是弄清實(shí)驗(yàn)原理，靈活運(yùn)用等效思想，應(yīng)用物理規(guī)律列出方程即可求解．