1、实验题15分保分练(三)(时间：15分钟分值：15分)1(5分)如图是用来验证动量守恒的实验装置，弹性球1用细线悬挂于O点，O点下方桌子的边沿有一竖直立柱。实验时，将球1拉到A点，同时把球2放在立柱上，由静止释放球1，当它摆到悬点正下方时与球2发生对心碰撞。碰后球1向左最远可摆到B点，球2落到水平地面上的C点。测出有关数据即可验证1、2两球碰撞时动量守恒。现已测出A点离水平桌面的距离为a，b点离水平桌面的距离为b，C点与桌子边沿间的水平距离为c，此外，还需要测量的量是_、_、_和_。据测量的数据，该实验中验证动量守恒的表达式为_。解析要验证动量守恒，就需要知道碰撞前后的动量，所以要测量1、2两
2、个小球的质量m1、m2，要通过平抛运动的分位移公式求解碰撞后2球的速度，所以要测量立柱高度h，桌面高度H；小球1从A处下摆过程只有重力做功，机械能守恒，根据机械能守恒定律，有m1g(ah)m1v，解得v1；碰撞后1小球上升到最高点的过程中，机械能守恒，根据机械能守恒定律，有m1g(bh)m1v，解得v2；碰撞后小球2做平抛运动，有t，所以2球碰撞后速度为v3，所以该实验中动量守恒的表达式为m1v1m2v3m1v2，代入数据得m1m1m2c。答案弹性球1的质量m1(1分)弹性球2的质量m2(1分)立柱高度h(1分)桌面高度H(1分)m1m1m2c(1分)2(10分)某实验探究小组为了测量电流表G
3、1的内阻r1，设计电路进行实验。实验中供选择的仪器如下：A待测电流表G1(量程为05 mA，内阻约400 )B电流表G2(量程010 mA，内阻约200 )C电压表V(量程15 V，内阻约为3 k)D定值电阻R1(10 )E定值电阻R2(400 )F滑动变阻器R3(050 ，额定电流为0.1 A)G滑动变阻器R4(01 000 ，额定电流为0.01 A)H开关S及导线若干I电源E(电动势2 V，内阻较小)实验要求待测电流表G1的示数从零开始变化，且多测几组数据，尽可能地减小误差。(1)以上给定的器材中，定值电阻应选_，滑动变阻器应选_。(选填写仪器符号)(2)在方框中画出实验原理图。(3)主要
4、的实验步骤如下：A按设计电路图连接电路，将滑动变阻器的触头移至接入阻值为零处；B闭合开关S，移动滑动触头至某一位置，记录G1和G2的读数I1和I2；C重复步骤B，多次移动滑动触头，测量多组数据；D本实验用图象法处理数据，作图时以I1为横坐标，以I2为纵坐标，作出I2I1图线，则表达式为_。(用物理量的符号来表示)。(4)根据图线的斜率k及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式r1_。(用k和定值电阻的符号来表示)。解析(1)由于定值电阻R2的电阻与待测电流表G1内阻接近相等，可将二者并联，再与电流表G2串联；由于变阻器采用分压式接法时，阻值越小调节越方便，所以变阻器应选阻值小的R3。(2)实验要求待测电流表G1的示数从零开始变化，滑动变阻器采用分压接法，定值电阻R2与待测电流表G1并联，电路图如图所示。(3)由电路图根据串并联规律有I1I2，解得I2I1。(4)由函数斜率可得k1，解得r1(k1)R2。答案(1)R2(2分)R3(2分)(2)见解析图(2分)(3)I2I1(2分)(4)(k1)R2(2分)
