1、实验题专练(二)共2小题,共15分。1(2019安徽黄山二模)(5分)某同学利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图所示。气垫导轨倾斜固定在水平桌面上,导轨A点处有一带挡光片的滑块,滑块与挡光片的总质量为M,挡光片的宽度为d,滑块通过细线跨过光滑的定滑轮与两个相同的钩码相连,连接滑块的一段细线与导轨平行,每个钩码的质量为m。开启气泵,滑块恰好能静止于A点。导轨上B点处固定一个光电门,挡光片到光电门的距离为L(L小于钩码到定滑轮的距离)。已知当地重力加速度为g。(1)该同学用游标卡尺测出遮光片的宽度d0.952 cm,则该同学用的游标卡尺是_(填“10”“20”或“50”)分度。(2)某时刻
2、只撤去钩码2,让滑块从A点静止开始运动,已知光电门记录挡光片的挡光时间为t,则滑块通过B点的瞬时速度为_(用题目中所给的物理符号表示)。(3)在滑块从A点运动到B点的过程中,为了验证滑块与钩码1组成的系统机械能守恒,需要验证的关系式为_(用题目中所给的物理符号表示)。答案(1)50(2)(3)mgL(mM)2解析(1)10分度游标卡尺将9 mm等分成10份,每份0.9 mm,和主尺一格差0.1 mm,精度0.1 mm;20分度游标卡尺将19 mm等分成20份,每份0.95 mm,和主尺一格差0.05 mm,精度0.05 mm;50分度游标卡尺将49 mm等分成50份,每份0.98 mm,和主尺
3、一格差0.02 mm,精度0.02 mm;游标卡尺读数的方法:主尺读数加上游标尺读数,不需估读,所以该同学用游标卡尺测出遮光片的宽度d0.952 cm9.52 mm,用的游标卡尺是50分度。(2)极短时间内的平均速度等于瞬时速度,则滑块通过B点的瞬时速度为v。(3)开启气泵,滑块恰好能静止于A点,根据平衡条件则有:Mgsin2mg;只撤去钩码2,让滑块从A点由静止开始运动,系统重力势能的减小量为EpMgLsinmgLmgL,动能的增加量为:Ek(Mm)v2(Mm)2,为了验证滑块与钩码1组成的系统机械能守恒,需要验证的关系式为EkEp,即mgL(Mm)2。2(2020湖北省部分重点中学高三上起
4、点考)(10分)某型号多用电表欧姆挡的电路原理图如图甲所示。微安表是欧姆表表头,其满偏电流Ig500 A,内阻Rg950 。电源电动势E1.5 V,内阻r1 。电阻箱R1和电阻箱R2的阻值调节范围均为0到9999 。(1)甲图中的a端应与_(填“红”或“黑”)表笔连接。(2)某同学将图甲中的a、b端短接,为使微安表满偏,则应调节R1_ ;然后在a、b端之间接入一电阻Rx后发现微安表半偏,则接入的电阻阻值为Rx_ 。(3)如图乙所示,该同学将微安表与电阻箱R2并联,利用该电路组装一个“100”倍率的欧姆表,要求欧姆表的表盘刻度示意图如图丙所示,其中央刻度标“15”,则该同学应调节R2_ ;用此欧姆表测量一个阻值约2000 的电阻,测量前应调节R1_ 。答案(1)红(2)20493000(3)9501024解析(1)由图甲可知,图中的a端与欧姆表内置电源负极相连,根据“红进黑出”,a端应与红表笔连接。(2)由闭合电路欧姆定律可知:EIg(RgrR1),R1Rgr 950 1 2049 。当微安表半偏时,E(RgrR1Rx),所测电阻阻值Rx 3000 。(3)组装一个“100倍率”的欧姆表,其中央刻度标15,则欧姆表内阻为:R内1500 ,电流表的满偏电流:Ig A1103 A,即Ig2Ig。由并联电路特点可知:R2Rg950 ,欧姆调零时:EIg,可得:R1r1024 。