Question

（2012?綿陽模擬）（1）如圖1所示，是用螺旋測微器測量一金屬薄板厚度時的示數，讀數是

6.224（6.221～6.225都對）

mm
（2）在做“驗證動量守恒定律”實驗時，除了斜槽、大小相同質量不等的兩個小球、白紙、復寫紙、圓規、鉛筆等外，下列哪些器材是本實驗需要的？

CDF

．
A．游標卡尺  B．秒表   C．刻度尺   D．天平   E．彈簧秤   F．重垂線
實驗中，下列做法正確的是

CD

．
A．斜槽軌道必須光滑
B．斜槽軌道末端點的切線可以不水平
C．應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圈在里面，圓心就是小球落點的平均位置
E．不放被碰小球時，讓入射小球從斜槽上某一位置滾下，實驗1次，放上被碰小球時，要重復實驗10次
（3）在“測定電源的電動勢和內阻”的實驗中，測量對象為一節新干電池．
①由于新干電池內阻太小，用如圖2圖甲所示電路測量時，安全前提下，盡可能大的范圍內調節滑動變阻器，電流表和電壓表示數變化情況是

C

．
A．電流表和電壓表示數變化都很明顯
B．電流表和電壓表示數變化都不明顯
C．電流表示數變化明1，電壓表示數變化不明顯
D．電流表示數變化不明顯，電壓表示數變化明顯
②為了提高實驗精度，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（內阻約1Ω）；量程0.6A的電流表A₂（內阻約1Ω）；定值電阻R₀（阻值未知，約10Ω）；滑動變阻器R（0?10Ω）； 單刀單擲開關S₁、單刀雙擲開關S₂，導線若干．
電流表應該選用

A

1

（選填“A₁”或“A₂”）．
開始實驗之前，S₁，S₂都處于斷開狀態．閉合S₁，S₂接1，調節滑動變阻器，電壓表讀數U₀，電流表讀數I₀； S₂接2，調節滑動變阻器，當電流表讀數為I₁時，電壓表讀數為U₁當電流表讀數為I₂時，電壓表讀數為U₂．則新電池電動勢的表達式為E=

I   2 U   1 -I   1 U   2

I   2 -I   1

，內阻的表達式r=

U   1 -U   2

I   2 -I   1

-

U   0

I   0

．

Answer 1

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

R

0

和電流表內阻

R

A

之和等效為電源內電阻的一部分，通過方程解出電源內阻和電動勢的表達式即可．

解答：解：（1）螺旋測微器的讀數為d=6mm+21.4×0.01mm=6.224（6.221～6.225都對）．
（2）因為“驗證動量守恒定律”實驗原理是

m   1 v

0

=

m   1 v

1

+m   2 v

2

，可推出平均動量守恒定律

m   1 x

0

=

m   1 x

1

+m   2 x

2

，故通過測量出小球的水平位移來代替小球速度，故本實驗需要的器材有刻度尺、天平和重錘線，故選CDF；
為達到小球離開斜槽時速度方向水平，斜槽軌道末端點的切線必須水平，B錯誤；
為使碰撞小球到斜槽底端時速度相同應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錯誤，C正確；
為減小實驗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圈在里面，圓心就是小球落點的平均位置，故D正確．
故選CD．
（3）①根據閉合電路歐姆定律可知改變變阻器滑動觸頭電路中電流變化明顯即電流表示數變化明顯，而因為新電池內阻很小，電源內壓降很小，導致電源路端電壓變化不明顯，即電壓表示數變化不明顯，故C正確，ABD錯誤．
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，故電流表應選

A

1

當閉合S₁，S₂接1時，由歐姆定律

U

0

=

I

0

（

R

0

+R

A

）  ①
當 S₂接2，電流表讀數為I₁，電壓表讀數為U₁時有E=

U

1

+

I

1

（r+

R

0

+

R

A

）  ②
當電流表讀數為I₂時，電壓表讀數為

U

2

時有E=

U

2

+

I

2

（r+

R

0

+

R

A

）     ③
聯立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）
        （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

點評：遇到實驗問題時關鍵是弄清實驗原理，靈活運用等效思想，應用物理規律列出方程即可求解．