1、实验题专项练(五)1.(2022广东汕头一模)小羽同学用图甲所示装置验证动量守恒定律(水平地面依次铺有复写纸和白纸)。实验时,先让入射小球A多次从斜轨上C位置由静止释放;然后,把被碰小球B静置于轨道的末端,再将入射小球A从斜轨上C位置由静止释放,与小球B相撞。多次重复此步骤,用最小圆圈法分别找到小球的平均落点M、P、N,图中O点为小球抛出点在水平地面上的垂直投影。(1)(多选)关于此碰撞实验,下列说法正确的是。A.复写纸和白纸依次铺好后,实验过程中白纸的位置不能再移动B.需要测量小球A或小球B的直径C.入射小球和被碰小球的质量必须相等,且大小相同D.需要测量小球A和小球B的质量mA和mB(2)
2、为了减小实验误差,有同学提出斜槽倾斜部分的轨道应尽量光滑,你认为这种说法正确吗?并再提出一种减小实验误差的方法:。(3)如图乙所示,测量出平均水平位移OM、OP、ON的长度s1、s2、s3,若两球相碰前后的总动量守恒,碰撞属于弹性碰撞,则其表达式可表示为:。2.某同学欲把一量程为300 A的微安表改装成量程为0.1 A的电流表,可供选用的实验器材有:A.微安表表头G(量程300 A,内阻约为几百欧)B.电流表A(02 mA,内阻约1 )C.滑动变阻器R1(最大阻值10 k)D.滑动变阻器R2(最大阻值30 k)E.电阻箱R0(0999.99 )F.电源E(电动势4 V,内阻约0.5 )G.开关
3、、导线若干。甲该同学首先利用图甲所示的电路测量微安表G的内阻,实验步骤如下:按图甲所示电路图连接好电路,将滑动变阻器滑片调至最左端,调节电阻箱的电阻为60 ;闭合开关,调节滑动变阻器,使G刚好满偏(300 A),记下此时电流表A的示数;断开开关,调节电阻箱的电阻为45 ,闭合开关,调节滑动变阻器,使电流表A的示数与上次相同,读出此时G的示数为240 A。根据上述实验过程回答下列问题:乙(1)实验中滑动变阻器应选用(选填“R1”或“R2”);(2)图乙为某同学根据原理图连接的实物电路图,图中有一处导线连接错误,是编号为的导线;(3)该微安表G的内阻为 ,这一阻值与它的真实阻值相比(选填“偏大”“
4、偏小”或“相等”);(4)要把该微安表改装成0.1 A的电流表,需要一个阻值为 的电阻(保留两位有效数字)。答案：1.答案 (1)AD(2)不正确。斜槽末端必须调成水平;多次实验取小球落地的平均落地点;选择质量较大且半径较小的小球做实验等(任填一种即可)(3)s2+s1=s3解析 (1)复写纸和白纸依次铺好后,实验过程中白纸的位置不能再移动,选项A正确;该实验中两小球从同一点抛出,则不需要测量小球A或小球B的直径,选项B错误;为防止入射小球碰后反弹,入射小球的质量要大于被碰小球的质量,为保证两小球正碰,则两小球大小要相同,选项C错误;实验要验证的关系是mAv0=mAv1+mBv2,两小球碰后均
5、做平抛运动,落地时间相同,水平位移与速度成正比,故要验证的关系式是mAlOP=mAlOM+mBlON,则实验中需要测量小球A和小球B的质量mA和mB,选项D正确。(2)该说法不正确;斜槽倾斜部分的轨道没必要必须光滑,只要小球A每次从同一位置释放,到达底端时速度相同即可。为减小实验误差,斜槽末端必须要调成水平;多次实验取小球落地的平均落地点;选择质量较大且半径较小的小球做实验等。(3)由(1)的分析可知,若两球相碰前后的动量守恒,则需要验证表达式mAs2=mAs1+mBs3,若为弹性碰撞,则碰撞前后系统动能相同,有12mAv02=12mAv12+12mBv22 ,即满足关系式12mAs22=12mAs12+12mBs32,联立两式可得s2+s1=s3。2.答案 (1)R2(2)(3)180相等(4)并联0.54解析 (1)由实验原理可知,由于两次保持电流表A的示数不变,即干路中的电流不变,且微安表和电流表A的电阻较小,为更方便操作,滑动变阻器应选择阻值较大的R2。(2)根据原理图可知,滑动变阻器为限流式接法,实物图中错误的导线编号为。(3)微安表G与电阻箱并联,由题意可知300ARg60+300 A=240ARg45+240 A,解得Rg=180 ;由实验原理可知,微安表内阻的测量没有系统误差,则测量值与真实值相等。
