某实验小组采用图示的装置探究恒力做功与物体的动能改变量的关系-优题课

在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，某同学连接了如图（a）所示的实物电路图。闭合开关，发现灯泡不亮，电流表的示数为零。

①他借助多用电表检查小灯泡。先断开开关，把多用电表的选择开关旋到“×1Ω”挡，将红黑表笔短接进行电阻调零；再将红、黑表笔分别接触①、②接线柱，多用电表的表盘恰好如图（b）所示，说明小灯泡正常，此时的电阻为___________Ω。
②他将多用电表选择开关旋于某直流电压挡，将红、黑表笔分别接触②、③接线柱；闭合开关，发现电压表的示数约等于电源电动势，说明②、③接线柱间的导线出现了_________（选填“断路”或“短路”）。
③故障排除后，用多用电表的电压挡作为电压表，为了使电流表的示数从零开始，请在（a）的实物电路中将多用电表接入电路，并用线代替导线将电路补充完整。

实验室新进了一批速度传感器，省去了通过打点计时器打点计算速度的过程，同学们借助于速度传感器重新设计了下图的装置：

①其中一个小组利用该装置来验证动能定理是否成立，保持倾斜角不变，多次改变滑块静止释放的高度，并记下滑块下滑的高度和对应的末端速度，数据处理时以高度为横坐标，他们应该选择什么作为纵坐标能够直接明了的说明动能定理？。
②其他同学提出了异议，认为滑块下滑过程没有平衡摩擦力，不能验证动能定理，并且设计了方案来测量动摩擦因数，他们再前面小组测出的高度和速度的基础上，又记下了每一组数据对应的倾斜角，则动摩擦因数的表达式。
③你认为该方案能否验证动能定理，原因。

实验探究小组要测量一个新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，步骤如下：
（1）用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示，可知其长度为 mm；
（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，可知其直径为 mm；
（3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测其圆柱体的电阻，表盘的示数如图丙所示，则该电阻的阻值约为 Ω；

（4）为更精确地测量其电阻，现有的器材及其代号和规格如下：
待测圆柱体电阻R电流表（量程0～3mA，内阻约50Ω）
电流表（量程0～15mA，内阻约30Ω）电压表（量程0～3V，内阻约10kΩ）
电压表（量程0～15V，内阻约25kΩ）直流电源E（电动势6V，内阻不计）
滑动变阻器R₁（阻值范围0～15Ω）滑动变阻器R₂（阻值范围0～2kΩ）
开关S，导线若干
为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在下列虚线框中画出测量用的正确电路图，标明所用器材的代号，并完成下列实物图连接。

某同学用图甲所示的实验装置研究小车在斜面上的运动，实验中使用的电磁打点计时器的打点周期为T，他的实验步骤如下：

①按图甲安装好实验器材；
②让拖着纸带的小车沿平板斜面开始向下运动，接通电源，重复几次；
③选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始比较密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如图乙中0、1、2、…、6点所示；
④测量相邻两个计数点之间的距离，分别记作s₁、s₂、s₃、…、s₆；
⑤通过测量和计算，判断出小车沿平板斜面做匀变速直线运动。
（1）在上面甲图中，图中明显存在的问题是，电源应该接电源，实验操作过程中明显的错误是；
（2）若实验装置安装和操作过程完全正确，利用该同学测量的数据可以得到小车的加速度，计算加速度得到的表达式是a＝；
（3）若该同学在实验中用量角器还测出了平板斜面的倾角α，且已知当地的重力加速度为g，则在以下物理量中，还能计算出（填字母序号）。

A．小车的质量	B．小车与平板斜面之间的动摩擦因数μ
C．小车到达斜面底端时的动能	D．小车滑下过程中损失的机械能

在测定某金属的电阻率实验中：
a.某学生进行了如下操作：
①利用螺旋测微器测金属丝直径d，如图所示，则d=________mm．②测量金属丝电阻R_x的电路图如图A所示，闭合电键S，先后将电压表右侧接线端P接a、b点时，电压表和电流表示数如下表所示．

该学生认真观察到两次测量中，电流表的读数几乎未变，发生这种现象的原因是________________，比较合理且较准确的金属丝电阻=_____Ω（保留两位有效数字），从系统误差角度分析，R_x的测量值与其真实值比较，____（填“>”、“=”或“<”）．

b.另一同学找来一恒压电源，按图B的电路先后将接线端P分别接a处和b处，测得相关数据如图B所示，
该同学利用该数据可算出R_x的真实值为_____Ω.