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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d＝0.952cm，则该同学用的游标卡尺是________(填“10”“20”或“50”)分度。(2)某时刻只撤去钩码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Δt，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)dΔt(3)mgL＝12(m＋M)dΔt2解析(1)10分度游标卡尺将9mm等分成10份，每份0.9mm，和主尺一格差0.1mm，精度0.1mm；20分度游标卡尺将19mm等分成20份，每份0.95mm，和主尺一格差0.05mm，精度0.05mm；50分度游标卡尺将49mm等分成50份，每份0.98mm，和主尺一格差0.02mm，精度0.02mm；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d＝0.952cm＝9.52mm，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＝dΔt。(3)开启气泵，滑块恰好能静止于A点，根据平衡条件则有：Mgsinθ＝2mg；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ΔEp＝MgLsinθ－mgL＝mgL，动能的增加量为：ΔEk＝12(M＋m)v2＝12(M＋m)dΔt2，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ΔEk＝ΔEp，即mgL＝12(M＋m)dΔt2。2．(2020·湖北省部分重点中学高三上起点考)(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Ig＝500μA，内阻Rg＝950Ω。电源电动势E＝1.5V，内阻r＝1Ω。电阻箱R1和电阻箱R2的阻值调节范围均为0到9999Ω。(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＝________Ω；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＝________Ω。(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＝________Ω；用此欧姆表测量一个阻值约2000Ω的电阻，测量前应调节R1＝_______Ω。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：E＝Ig(Rg＋r＋R1)，R1＝EIg－Rg－r＝1.5500×10－6Ω－950Ω－1Ω＝2049Ω。当微安表半偏时，E＝Ig2(Rg＋r＋R1＋Rx)，所测电阻阻值Rx＝E12Ig－EIg＝1.5500×10－6Ω＝3000Ω。(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＝1500Ω，电流表的满偏电流：Ig′＝ER内＝1.51500A＝1×103μA，即Ig′＝2Ig。由并联电路特点可知：R2＝Rg＝950Ω，欧姆调零时：E＝Ig′R2RgR2＋Rg＋r＋R1，可得：R1＝EIg′－R2RgR2＋Rg－r＝1024Ω。