题目内容

（2012?绵阳模拟）（1）如图1所示，是用螺旋测微器测量一金属薄板厚度时的示数，读数是
6.224（6.221～6.225都对）
6.224（6.221～6.225都对）
mm
（2）在做“验证动量守恒定律”实验时，除了斜槽、大小相同质量不等的两个小球、白纸、复写纸、圆规、铅笔等外，下列哪些器材是本实验需要的？
CDF
CDF
．
A．游标卡尺  B．秒表   C．刻度尺   D．天平   E．弹簧秤   F．重垂线
实验中，下列做法正确的是
CD
CD
．
A．斜槽轨道必须光滑
B．斜槽轨道末端点的切线可以不水平
C．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下
D．用尽可能小的圆把所有的小球落点圈在里面，圆心就是小球落点的平均位置
E．不放被碰小球时，让入射小球从斜槽上某一位置滚下，实验1次，放上被碰小球时，要重复实验10次
（3）在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，测量对象为一节新干电池．
①由于新干电池内阻太小，用如图2图甲所示电路测量时，安全前提下，尽可能大的范围内调节滑动变阻器，电流表和电压表示数变化情况是
C
C
．
A．电流表和电压表示数变化都很明显
B．电流表和电压表示数变化都不明显
C．电流表示数变化明1，电压表示数变化不明显
D．电流表示数变化不明显，电压表示数变化明显
②为了提高实验精度，采用如图2图乙所示电路．器材有：量程3V的电压表V；量程0.15A的电流表A1（内阻约1Ω）；量程0.6A的电流表A2（内阻约1Ω）；定值电阻R0（阻值未知，约10Ω）；滑动变阻器R（0?10Ω）； 单刀单掷开关S1、单刀双掷开关S2，导线若干．
电流表应该选用
A
 
1
A
 
1
（选填“A1”或“A2”）．
开始实验之前，S1，S2都处于断开状态．闭合S1，S2接1，调节滑动变阻器，电压表读数U0，电流表读数I0； S2接2，调节滑动变阻器，当电流表读数为I1时，电压表读数为U1当电流表读数为I2时，电压表读数为U2．则新电池电动势的表达式为E=
I
 
2
U
 
1
-I
 
1
U
 
2
I
 
2
-I
 
1
I
 
2
U
 
1
-I
 
1
U
 
2
I
 
2
-I
 
1
，内阻的表达式r=
U
 
1
-U
 
2
I
 
2
-I
 
1
-
U
 
0
I
 
0
U
 
1
-U
 
2
I
 
2
-I
 
1
-
U
 
0
I
 
0
．
分析：（2）题的关键是写出小球碰撞的平均动量守恒定律方程，测量水平位移时需要用尽可能小的圆把所有的小球落点圈在里面，圆心就是小球落点的平均位置来确定小球的平均落点；（3）题的关键是把定值电阻
R
 
0
和电流表内阻
R
 
A
之和等效为电源内电阻的一部分，通过方程解出电源内阻和电动势的表达式即可．
解答：解：（1）螺旋测微器的读数为d=6mm+21.4×0.01mm=6.224（6.221～6.225都对）．
（2）因为“验证动量守恒定律”实验原理是
m
 
1
v
 
0
=
m
 
1
v
 
1
+m
 
2
v
 
2
，可推出平均动量守恒定律
m
 
1
x
 
0
=
m
 
1
x
 
1
+m
 
2
x
 
2
，故通过测量出小球的水平位移来代替小球速度，故本实验需要的器材有刻度尺、天平和重锤线，故选CDF；
为达到小球离开斜槽时速度方向水平，斜槽轨道末端点的切线必须水平，B错误；
为使碰撞小球到斜槽底端时速度相同应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下，而斜槽轨道不一定要求光滑，故A错误，C正确；
为减小实验误差水平位移需要求出平均值，方法是用尽可能小的圆把所有的小球落点圈在里面，圆心就是小球落点的平均位置，故D正确．
故选CD．
（3）①根据闭合电路欧姆定律可知改变变阻器滑动触头电路中电流变化明显即电流表示数变化明显，而因为新电池内阻很小，电源内压降很小，导致电源路端电压变化不明显，即电压表示数变化不明显，故C正确，ABD错误．
②由闭合电路欧姆定律可得电路中最大电流为
I
 
m
=
E
R
 
0
=
1.5
10
A=0.15A，故电流表应选
A
 
1

当闭合S1，S2接1时，由欧姆定律
U
 
0
=
I
 
0
（
R
 
0
+R
 
A
）  ①
当 S2接2，电流表读数为I1，电压表读数为U1时有E=
U
 
1
+
I
 
1
（r+
R
 
0
+
R
 
A
）  ②
当电流表读数为I2时，电压表读数为
U
 
2
时有E=
U
 
2
+
I
 
2
（r+
R
 
0
+
R
 
A
）     ③
联立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

故答案为（1）6.224（6.221～6.225都对）
        （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
点评：遇到实验问题时关键是弄清实验原理，灵活运用等效思想，应用物理规律列出方程即可求解．
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