新教材2024高考物理二轮专题复习第三编高考夺分训练实验题专项练2（附解析）

这是一份新教材2024高考物理二轮专题复习第三编高考夺分训练实验题专项练2（附解析），共3页。试卷主要包含了多次测量的结果如下表所示；等内容，欢迎下载使用。
待测微安表G1(量程0～50μA，内阻约5000Ω)
微安表G2(量程0～100μA，内阻约2000Ω)
定值电阻R1(阻值为5000Ω)
滑动变阻器R2(阻值范围0～20Ω)
干电池E(电动势约1.5V，内阻很小)
开关S及导线若干
(1)在虚线框内画出测量微安表G1内阻的完整电路图，并在图中标明器材符号；
(2)若实验过程中测得G1的示数为I1，G2的示数为I2，则G1的内阻Rg＝________(用I1、I2、R1表示)；
(3)给G1并联一个定值电阻改装成量程为0～1mA的电流表，用标准电流表A与其串联进行校准．当标准电流表A的示数为0.57mA时，微安表G1的示数如图，其读数为________μA，则改装之后的电流表实际量程是0～________mA.
2．利用图示的实验装置对碰撞过程进行研究．让质量为m1的滑块A与质量为m2的静止滑块B在水平气垫导轨上发生碰撞，碰撞时间极短，比较碰撞后A和B的速度大小v1和v2，进而分析碰撞过程是否为弹性碰撞．完成下列填空：
(1)调节导轨水平；
(2)测得两滑块的质量分别为0.510kg和0.304kg.要使碰撞后两滑块运动方向相反，应选取质量为________kg的滑块作为A；
(3)调节B的位置，使得A与B接触时，A的左端到左边挡板的距离s1与B的右端到右边挡板的距离s2相等；
(4)使A以一定的初速度沿气垫导轨运动，并与B碰撞，分别用传感器记录A和B从碰撞时刻开始到各自撞到挡板所用的时间t1和t2；
(5)将B放回到碰撞前的位置，改变A的初速度大小，重复步骤(4).多次测量的结果如下表所示；
(6)表中的k2＝________(保留2位有效数字)；
(7)eq \f(v1,v2)的平均值为________(保留2位有效数字)；
(8)理论研究表明，对本实验的碰撞过程，是否为弹性碰撞可由eq \f(v1,v2)判断．若两滑块的碰撞为弹性碰撞，则eq \f(v1,v2)的理论表达式为________(用m1和m2表示)，本实验中其值为________(保留2位有效数字)，若该值与(7)中结果间的差别在允许范围内，则可认为滑块A与滑块B在导轨上的碰撞为弹性碰撞．
实验题专项练（2）
1．解析：
（1）滑动变阻器R2最大值比待测电阻G1的阻值小很多，所以滑动变阻器应采用分压接法；由于没有电压表，可以采用安阻法，将定值电阻R1与待测表头G1并联，由U＝IR
可测得待测表头两端电压，便可通过欧姆定律测得待测表头电阻，电路图如图所示
（2）由欧姆定律有Rg＝eq \f(U,I)＝eq \f(（I2－I1）R1,I1)
（3）微安表G1的最小分度值为2μA，其读数为30μA.
标准电流表A所测的电流为干路电流，相当于微安表G1改装后所测的总电流，设微安表G1改装后的最大量程为Imax，则有eq \f(Imax,50μA)＝eq \f(0.57mA,30μA)
解得改装之后的电流表实际量程最大值为Imax＝0.95mA
答案：（1）图见解析 （2）eq \f(（I2－I1）R1,I1) （3）30 0.95
2．解析：（2）应该用质量较小的滑块碰撞质量较大的滑块，碰后运动方向相反，故选0.304kg的滑块作为A.
（6）由于两段位移大小相等，根据表中的数据可得k2＝eq \f(v1,v2)＝eq \f(t2,t1)＝eq \f(0.21,0.67)≈0.31
（7）eq \f(v1,v2)平均值为eq \(k,\s\up6(－))＝eq \f(0.31＋0.31＋0.33＋0.33＋0.33,5)≈0.32
（8）弹性碰撞时满足动量守恒和机械能守恒，可得m1v0＝－m1v1＋m2v2，eq \f(1,2)m1v eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(0)) ＝eq \f(1,2)m1v eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(1)) ＋eq \f(1,2)m2v eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(2))
联立解得eq \f(v1,v2)＝eq \f(m2－m1,2m1)
代入数据可得eq \f(v1,v2)≈0.34
答案：（2）0.304 （6）0.31 （7）0.32
（8）eq \f(m2－m1,2m1) 0.34
1
2
3
4
5
t1/s
0.49
0.67
1.01
1.22
1.39
t2/s
0.15
0.21
0.33
0.40
0.46
k＝ eq \f(v1,v2)
0.31
k2
0.33
0.33
0.33