气垫导轨工作时，空气从导轨表面的小孔喷出，在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层，使滑块不与导轨表面直接接触，故滑块运动时受到的阻力大大减小，可以忽略不计。为了探究做功与物体动能之间的关系，在气垫导轨上放置一带有遮光片的滑块，滑块的一端与轻弹簧相接，弹簧另一端固定在气垫导轨的一端，将一光电门P固定在气垫导轨底座上适当位置(如图1)，使弹簧处于自然状态时，滑块上的遮光片刚好位于光电门的挡光位置，与光电门相连的光电计时器可记录遮光片通过光电门时的挡光时间。实验步骤如下：
①用游标卡尺测量遮光片的宽度d；
②在
气垫导轨上适当位置标记一点A（图中未标出，AP间距离远大于d），将滑块从A点由静止释放．由光电计时器读出滑块第一次通过光电门时遮光片的挡光时间t；
③利用所测数据求出滑块第一次通过光
电门时的速度v；
④更换劲度系数不同而自然长度相同的弹簧重复实验步骤②③，记录弹簧劲度系数及相应的速度v，如下表所示：
| 弹簧劲度系数 |
k |
2k |
3k |
4k |
5k |
6k |
| v （m/s） |
0.71 |
1.00 |
1.22 |
1.41 |
1.58 |
1.73 |
| v2 (m2/s2) |
0.50 |
1.00 |
1.49 |
1.99 |
2.49 |
2.99 |
| v3 (m3/s3) |
0.36 |
1.00 |
1.82 |
2.80 |
3.94 |
5.18 |
（1）测量遮光片的宽度时游标卡尺读数如图2所示，读得d＝ m；
（2）用测量的物理量表示遮光片通过光电门时滑块的速度的表达式v ＝ ；
（3）已知滑块从A点运动到光电门P处的过程中，弹簧对滑块做的功与弹簧的劲度系数成正比，根据表中记录的数据，可得出弹簧对滑块做的功W与滑块通过光电门时的速度v的关系是 。
如图所示为某同学传感器研究小灯泡的U—I关系图线．实验中可用的器材有：电压传感器、电流传感器、滑动变阻器R1（阻值变化范围0～50Ω）、滑动变阻器R2（阻值变化范围0～1000Ω）、电动势为6 V的电源（不计内阻）、小灯泡、开关、导线若干．（1）实验中要求得到U—I关系的完整曲线，在方框中画出实验电路图，并标出所用滑动变阻器的符号．（2）由U—I关系图线可知，小灯泡灯丝电阻随温度升高而 （填“增大”、 “减小”或“不变”）．（3）如果将该小灯泡分别接入甲、乙两个不同电路，如图所示，其中甲电路的电源为一节干电池，乙电路的电源为三节干电池，每节干电池的电动势为1.5 V，内阻为l.5Ω，定值电阻R=18Ω，则接入 （填“甲”或“乙”）电路时，小灯泡较亮些．（4）在乙电路中，小灯泡消耗的电功率为 W．
（1）一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示．下列表述正确的是．
| A．a的原长比b的短 |
| B．a的劲度系数比b的大 |
| C．a的劲度系数比b的小 |
| D．测得的弹力与弹簧的长度成正比 |
（2）使用螺旋测微器测量金属导线的直径时示数如图所示，则该
金属导线的直径应为d= mm．
㈠(6分)
某同学利用光电门传感器设计了一个研究小物体自由下落时机械能是否守恒的实验，实验装置如图所示，图中A、B两位置分别固定了两个光电门传感器。实验时测得小物体上宽度为d的挡光片通过A的挡光时间为t1，通过B的挡光时间为t2。为了证明小物体通过A、B时的机械能相等，还需要进行一些实验测量和列式证明。
⑴选出下列必要的实验测量步骤
A.用天平测出运动小物体的质量m
B.测出A、B两传感器之间的竖直距离h
C.测出小物体释放时离桌面的高度H
D.用秒表测出运动小物体通过A、B两传感器的时间△t
⑵若该同学用d和t的比值来反映小物体经过A、B光电门时的速度，并设想如果能满足________________________关系式，即能证明在自由落体过程中小物体的机械能是守恒的。
⑶该同学的实验设计可能会引起明显误差的地方是(请写出一种)： _____________。
㈡(12分)物体在空中下落的过程中，重力做正功，物体的动能越来越大，为了“探究重力做功和物体动能变化间的定量关系”，我们提供了如下图的实验装置。
⑴某同学根据所学的知识结合右图设计一个本实验情景的命题：
如图所示，设质量为m（已测定）的小球在重力mg作用下从开始端自由下落至光电门发生的 ① ，通过光电门时的 ② ，试探究外力做的功 ③ 与小球动能变化量
④的定量关系。(请在①②空格处填写物理量的名称和对应符号；在③④空格处填写数学表达式。)
⑵某同学根据上述命题进行如下操作并测出如下数字。
①用天平测定小球的质量为0.50kg；
②用游标尺测出小球的直径为10.0mm；
③用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为80.80cm；
④电磁铁先通电，让小球。
⑤ ，小球自由下落。
⑥在小球经过光电门时间内，计时装置记下小球经过光电门所用时间为2.50×10－3s，由此可算得小球经过光电门时的速度为 m/s。
⑦计算得出重力做的功为 J，小球动能变化量为 J。(g取10m/s2，结果保留三位有效数字)
⑶试根据在⑵条件下做好本实验的结论： 。
（每空3分，共18分）(1)如下图所示为多用电表的指针在正确测量时的示数，若选择开关旋在直流25V挡，被测电压为_____V；若选择开关旋在500mA挡，被测电流为_______A；若选择开关旋在×100Ω挡，被测电阻为__________Ω。
(2)、小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变化，一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题，实验室备有的器材是：电压表（3 V，3 kΩ)、电流表（0～0.6 A，0.1Ω)、电池、开关、滑动变阻器、待测小灯泡、导线若干。实验时，要求小灯泡两端电压从零逐渐增大到额定电压以上。
（1）他们应选用下图中所示的 电路进行实验；
（2）根据实验测得数据描绘出如图所示U－I图象，由图分析可知，小灯泡电阻随温度T变化的关系是 。
（3）已知实验中使用的小灯泡标有1.5 V字样，请你根据上述实验结果求出小灯泡在1. 5 V电压下的实际功率是 W。
（1）下图中给出的是用螺旋测微器测量一金属薄板厚度时的示数，此读数应为mm．
（2）在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中，所用的电流表和电压表的内阻分别为0.1Ω和1kΩ。下图右边为实验原理图，左边为所需器材实物图。试按原理图在实物图中画线连接成实验电路。