在探究加速度与物体质量、物体受力的关系活动中，某学习小组设计-优题课

（1）如图所示，在高为 $h$ 的平台边缘抛出小球 $A$ ，同时在水平地面上距台面边缘水平距离为 $s$ 处竖直上抛小球 $B$ ，两球运动轨迹在同一竖直平面内，不计空气阻力，重力加速度为 $g$ 。若两球能在空中相遇，则小球 $A$ 的初速度 $v_{A}$ 应大于， $A$ 、 $B$ 两球初速度之比 $\frac{v_{A}}{v_{B}}$ 为。

（2）在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度的拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。
①实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的（填字母代号）。

A．

将橡皮条拉伸相同长度即可

B．

将橡皮条沿相同方向拉到相同长度

C．

将弹簧秤都拉伸到相同刻度

D．

将橡皮条和绳的结点拉到相同位置

②同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是（填字母代号）。

A．

两细绳必须等长

B．

弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行

C．

用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大

D．

拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些

（3）要测量电压表 $V_{1}$ 的内阻 $R_{V}$ ，其量程为 $2 V$ ，内阻约为 $2 k Ω$ 。实验室提供的器材有：
电流表 $A$ ，量程 $0.6 A$ ，内阻约 $0.1 Ω$ ；
电压表 $V_{2}$ ，量程 $5 V$ ，内阻 $5 k Ω$ ；
定值电阻 $R_{1}$ ，阻值 $30 Ω$ ；
定值电阻 $R_{2}$ ，阻值 $3 k Ω$ ；
滑动变阻器 $R_{3}$ ，最大阻值 $100 Ω$ ，额定电流 $1.5 A$ ；
电源 $E$ ，电动势 $6 V$ ，内阻约 $0.5 Ω$ ；
开关 $S$ 一个，导线若干。

①有人拟将待测电压表 $V_{1}$ 和电流表A串联接入电压合适的测量电路中，测出 $V_{1}$ 的电压和电流，再计算出 $R_{V}$ 。该方案实际上不可行，其最主要的原因是；

②请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表 $V_{1}$ 内阻 $R_{V}$ 的实验电路。要求测量尽量准确，实验须在同一电路中，且在不增减元件的条件下完成。试画出符合要求的实验电路图（图中电源与开关已连好），并标出所选元件的相应字母代号；

③由上问写出 $V_{1}$ 内阻 $R_{V}$ 的表达式，说明式中各测量量的物理意义。

如图，一热敏电阻 $R_{T}$ 放在控温容器 $M$ 内；为毫安表，量程 $6 m A$ ，内阻为数十欧姆； $E$ 为直流电源，电动势约为 $3 V$ ，内阻很小； $R$ 为电阻箱，最大阻值为 $999.9 Ω$ ；S为开关。已知 $R_{T}$ 在 $95 ℃$ 时的阻值为 $150 Ω$ ，在 $20 ℃$ 时的阻值约为 $550 Ω$ 。现要求在降温过程中测量在 $95 ℃ ～ 20 ℃$ 之间的多个温度下 $R_{T}$ 的阻值。

（1）在图中画出连线，完成实验原理电路图。

（2）完成下列步骤中的填空：
①依照实验原理电路图连线。
②调节控温容器 $M$ 内的温度，使得 $R_{T}$ 温度为 $95 ℃$ 。
③将电阻箱调到适当的初值，以保证仪器安全。
④闭合开关。调节电阻箱，记录电流表的示数 $I_{0}$ ，并记录。
⑤将 $R_{T}$ 的温度降为 $T_{1}$ （ $20 ℃ ＜ T_{1} ＜ 95 ℃$ ）；调节电阻箱，使得电流表的读数，记录。
⑥温度为 $T_{1}$ 时热敏电阻的电阻值 $R_{T 1}$ =。
⑦逐步降低 $T_{1}$ 的数值，直至 $20 ℃$ 为止；在每一温度下重复步骤⑤⑥。

利用图中所示的装置可以研究自由落体运动．实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落，打点计时器会在纸带上打出一系列的小点．

(1)为了测得重物下落的加速度，还需要的实验器材有．(填入正确选项前的字母)
A．天平 B．秒表 C．米尺
(2)若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个你认为可能引起此误差的原因：

Ⅰ．（1）在测定金属的电阻率实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图1所示，读数为 $m m$ 。
（2）在用单摆测定重力加速度实验中，用游标为20分度的卡尺测量摆球的直径，示数如图2所示，读数为 $c m$ 。

Ⅱ．太阳能是一种清洁、"绿色"能源。在我国上海举办的2010年世博会上，大量利用了太阳能电池。太阳能电池在有光照时，可以将光能转化为电能，在没有光照时，可以视为一个电学器件。某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，探究一个太阳能电池在没有光照时（没有储存电能）的 $I - U$ 特性。所用的器材包括：太阳能电池，电源 $E$ ，电流表 $A$ ，电压表 $V$ ，滑动变阻器 $R$ ，开关 $S$ 及导线若干。
（1）为了达到上述目的，请将图1连成一个完整的实验电路图。
（2）该实验小组根据实验得到的数据，描点绘出了如图2的 $I - U$ 图像。由图可知，当电压小于 $2.00 V$ 时，太阳能电池的电阻（填"很大"或"很小"）；当电压为 $2.80 V$ 时，太阳能电池的电阻约为 $Ω$ 。

Ⅲ．利用图示装置进行验证机械能守恒定律的试验时，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度 $v$ 和下落高度 $h$ 。某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案。

a.用刻度尺测出物体下落的高度 $h$ ，并测出下落时间 $t$ ,通过 $v = g t$ 计算出瞬时速度 $v_{0}$ .
b.用刻度尺测出物体下落的高度 $h$ ，并通过 $v = \sqrt{2 g h}$ 计算出瞬时速度.
c.根据做匀速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度，并通过计算出高度 $h$ .
d.用刻度尺测出物体下落的高度 $h$ ，根据做匀速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度 $v_{0}$ 。
以上方案中只有一种正确，正确的是（）（填入相应的字母）

(1)甲同学要把一个量程为 $200 μ A$ 的直流电流计，改装成量度范围是 $0 ~ 4 V$ 的直流电压表

①她按图1所示电路、用半偏法测定电流计的内电阻 $r_{g}$ ，其中电阻 $R_{0}$ 约为 $1 k Ω$ 。为使 $r_{g}$ 的测量值尽量准确，在以下器材中，电源 $E$ 应选用，电阻器 $R_{1}$ 应选用，电阻器 $R_{2}$ 应选用（选填器材前的字母）。
A.电源（电动势 $1.5 V$ ） B.电源（电动势 $6 V$ ）
C.电阻箱( $0 ~ 999.9 Ω$ ) D.滑动变阻器( $0 ~ 500 Ω$ )
E.电位器（一种可变电阻，与滑动变阻器相当）( $0 ~ 5.1 k Ω$ )
F.电位器（ $0 ~ 51 k Ω$ ）
②该同学在开关断开情况下，检查电路连接无误后，将 $R_{2}$ 的阻值调至最大。后续的实验操作步骤依次是：,,,,最后记录 $R_{1}$ 的阻值并整理好器材。（请按合理的实验顺序，选填下列步骤前的字母）
A.闭合 $S_{1}$
B.闭合 $S_{2}$
C.调节 $R_{2}$ 的阻值，使电流计指针偏转到满刻度
D.调节 $R_{2}$ 的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半
E.调节 $R_{1}$ 的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半
F.调节 $R_{1}$ 的阻值，使电流计指针偏转到满刻度

③如果所得的 $R_{1}$ 的阻值为 $300.0 Ω$ ，则图1中被测电流计的内阻 $r_{g}$ 的测量值为 $Ω$ ，该测量值实际值（选填"略大于"、"略小于"或"等于"）。
④给电流计联（选填"串"或"并"）一个阻值为 $k Ω$ 的电阻，就可以将该电流计改装为量程 $4 V$ 的电压表。
(2)乙同学要将另一个电流计改装成直流电压表，但他仅借到一块标准电压表、一个电池组 $E$ 、一个滑动变阻器 $R'$ 和几个待用的阻值准确的定值电阻。
①该同学从上述具体条件出发，先将待改装的表直接与一个定值电阻R相连接，组成一个电压表；然后用标准电压表校准。请你画完图2方框中的校准电路图。

②实验中，当定值电阻 $R$ 选用 $17.0 k Ω$ 时，调整滑动变阻器 $R'$ 的阻值，电压表的示数是4.0V时，表的指针恰好指到满量程的五分之二；当R选用 $7.0 k Ω$ 时，调整 $R'$ 的阻值，电压表的示数是 $2.0 V$ 时，表的指针又指到满量程的五分之二。
由此可以判定，表的内阻 $r_{g}$ 是 $k Ω$ ，满偏电流 $I_{g}$ 是 $m A$ 。若要将表改装为量程是 $15 V$ 的电压表，应配备一个 $k Ω$ 的电阻。

实验次数	小车	合外力F/N	位移s/cm
1	Ⅰ	0.1	23.36
Ⅱ	0.2	46.51
2	Ⅰ	0.2	29.04
Ⅱ	0.3	43.63
3	Ⅰ	0.3	41.16
Ⅱ	0.4	44.80
4	Ⅰ	0.4	36.43
Ⅱ	0.5	45.56