實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有如下器材：
電流表G（滿偏電流300μA，內(nèi)阻100Ω ）
電流表A₁（量程為0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω ）
電壓表V₁（量程為2V，內(nèi)阻約為2000Ω）
電阻箱R₁（阻值范圍0～9999Ω）
電阻箱R₂（阻值范圍0～999.9Ω）
滑動(dòng)變阻器R₃（最大阻值為100Ω）
滑動(dòng)變阻器R₄（最大阻值為100kΩ ）
電源E（電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻約為0.5Ω）
單刀單振開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干
（1）現(xiàn)需要將電流表G改成3V的電壓表，需要選用的電阻箱是

R

1

R

1

，其阻值應(yīng)調(diào)節(jié)為

9900Ω

9900Ω

   與電流表G

串

串

聯(lián)．
（2）為了測(cè)量電壓表V₁的內(nèi)阻，要求有盡可能高的測(cè)量精度，所用電表的指針偏轉(zhuǎn)達(dá)半偏以上，并能測(cè)多組數(shù)據(jù)，請(qǐng)你從上述器材中選擇必要的器材，設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量實(shí)驗(yàn)電路，在虛線方框中畫出電路的原理圖（電路原理圖中要用題中相應(yīng)的英文字母標(biāo)注．若你需用到改裝后的電壓表，則改裝后的電壓表用V表示．）
（3）電壓表V₁的內(nèi)阻R_V的計(jì)算公式為R_V=

U   1 R   2

U -U   1

U   1 R   2

U -U   1

，式中各符號(hào)的意義是

U

1

是電壓表

V

1

的讀數(shù)，

R

2

是電阻箱

R

2

的讀數(shù)，U是電壓表V的讀數(shù)

U

1

是電壓表

V

1

的讀數(shù)，

R

2

是電阻箱

R

2

的讀數(shù)，U是電壓表V的讀數(shù)

．

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在把靈敏電流計(jì)G改裝成電壓表的實(shí)驗(yàn)中，要將內(nèi)阻大約為幾百Ω、量程為I_G=200μA的電流表G改裝成量程為5V的電壓表．
（1）先利用如圖1所示的電路，采用“半偏法”測(cè)出電流表G的內(nèi)電阻R_G，在測(cè)量R_G的實(shí)驗(yàn)中，有如下的主要實(shí)驗(yàn)器材供選擇：
A．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0-200Ω）
B．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0-80kΩ）
C．電阻箱（阻值范圍0-999.9Ω）
D．電阻箱（阻值范圍0-9999Ω）
E．電源（電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻0.3Ω）
F．電源（電動(dòng)勢(shì)12V，內(nèi)阻0.6Ω）
G．電源（電動(dòng)勢(shì)50V，內(nèi)阻2.0Ω）
在上述可供選擇的器材中，可變電阻R₁應(yīng)選擇

B

B

，為提高測(cè)量精度，可變電阻R₂應(yīng)選用

C

C

，電源E最好選用

F

F

．（填字母代號(hào)）
（2）按圖1所示電路在圖2所給出的實(shí)物中畫出連接導(dǎo)線．
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)要進(jìn)行的步驟有：
A．合上S₁；    B．合上S₂；    C．將R₁連入電路的阻值調(diào)到最大；    D．調(diào)節(jié)R₁的阻值，使電流表G的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度；    E．調(diào)節(jié)R₂的阻值，使電流表G的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半；   F．記下R₂的阻值；   G．按圖1所示的電路連接好實(shí)物圖2；
上述實(shí)驗(yàn)步驟中的合理順序?yàn)?!--BA-->

GCADBEF

GCADBEF

．
（4）若步驟F中記錄的R₂的阻值為100Ω，則待測(cè)電流表G的內(nèi)阻R_G的測(cè)量值為

100

100

Ω，考慮到實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差，電流表G內(nèi)阻的測(cè)量值與真實(shí)值之間的大小關(guān)系是R_G測(cè)

＜

＜

R_G真．
（5）將此電流表G改裝成量程為5V的電壓表，應(yīng)

串

串

聯(lián)一個(gè)阻值為

24900

24900

Ω的電阻．
（6）現(xiàn)用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電壓表對(duì)改裝后的電壓表進(jìn)行校準(zhǔn)，改裝及校準(zhǔn)所用器材的實(shí)物如圖3所示（虛線方框內(nèi)
的為改裝表），在方框圖4中畫出改裝和校對(duì)都包括在內(nèi)的電路圖（要求對(duì)0～5V的所有刻度都能在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行校對(duì)），然后將器材實(shí)物按以上要求連接成實(shí)驗(yàn)電路圖．
（7）若校準(zhǔn)時(shí)發(fā)現(xiàn)改裝表示數(shù)總是小于標(biāo)準(zhǔn)表的示數(shù)，則應(yīng)將串聯(lián)電阻的阻值適當(dāng)調(diào)

小

小

（填“大”或“小”）一些．
（8）用改裝并校對(duì)后的電壓表，按圖5所示的電路測(cè)量未知電阻R_x．若測(cè)量未知電阻R_x時(shí)，電流表的讀數(shù)為0.20A，而改裝后的電壓表的表頭（刻度盤仍為原電流表的刻度）示數(shù)如圖6所示，那么R_x的測(cè)量值為

15

15

Ω．
（9）若將此電流表G改裝成量程為10mA的電流表，應(yīng)

并

并

聯(lián)一個(gè)阻值約為

2

2

Ω的電阻．
（10）將改裝后的量程為10mA的電流表與標(biāo)準(zhǔn)電流表逐格進(jìn)行核對(duì)，改裝及校準(zhǔn)所用的實(shí)物如圖8所示，其中標(biāo)準(zhǔn)電流表已與保護(hù)電阻R₀串聯(lián)．在圖7中畫出對(duì)改裝成的電流表進(jìn)行校準(zhǔn)的電路原理圖，圖中待核對(duì)的電流表用符號(hào)     表示，標(biāo)準(zhǔn)電流表用符號(hào)    表示，然后將器材實(shí)物按以上要求連接成實(shí)驗(yàn)電路．

（11）若將此電流表G改裝成兩量程電流表，現(xiàn)有兩種備選電路，如圖9和圖10所示．圖

9

9

為合理電路．

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（2011?西安模擬）實(shí)驗(yàn)室備有以下實(shí)驗(yàn)器材：
A．一個(gè)已校準(zhǔn)的電流表A（量程為1mA，內(nèi)阻約幾百歐）
B．一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電壓表V（量程為3V）
C．一個(gè)電源E（電動(dòng)勢(shì)約為4V）
D．一個(gè)電阻箱R₁（阻值范圍為0-9999Ω）
E．一個(gè)滑動(dòng)變阻器R₂（阻值范圍為0-20Ω）
F．一個(gè)單刀單擲開(kāi)關(guān)S、另有導(dǎo)線若干
現(xiàn)要先測(cè)了電流表A的內(nèi)阻，然后將其改裝成量程也為3V的電壓表，最后利用上述標(biāo)準(zhǔn)電壓表對(duì)改裝成的電壓表V進(jìn)行校對(duì)，若要求只設(shè)計(jì)一個(gè)電路，既可以較精確地測(cè)量表A的內(nèi)阻，又能對(duì)改裝后的電壓表進(jìn)行校對(duì)．
（1）請(qǐng)?jiān)谔摼�框中畫出你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖

圖甲

圖甲

；
（2）將圖中實(shí)物連接成校對(duì)電路圖

圖乙

圖乙

．

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路，回答下列問(wèn)題：
①若在測(cè)A表內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，調(diào)節(jié)電阻箱R₁，使其接入電路中的電阻為R時(shí)，讀出A表和V表的示數(shù)分別為I和U，則電流表內(nèi)阻的大小表達(dá)式為

U

I

-R

U

I

-R

．（用I、U和R表示）
②將A表改裝成量程為3V的電壓表后，在進(jìn)行校對(duì)時(shí)，發(fā)現(xiàn)改裝后的電壓表的示數(shù)總比標(biāo)準(zhǔn)電壓表的示數(shù)小，這可能是因?yàn)殡娏鞅鞟的內(nèi)阻測(cè)量值比實(shí)際值

小

小

（填“大”或“小”），應(yīng)適當(dāng)調(diào)節(jié)電阻箱使其接入的電阻值

減小

減小

（填“增大”或“減小”）．

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（1）一游標(biāo)卡尺的主尺最小分度為1mm，游標(biāo)上有10個(gè)小等分間隔，現(xiàn)用此卡尺來(lái)測(cè)量工件的直徑，游標(biāo)部分放大圖如圖所示．該工件的直徑為

 

mm．
（2）要測(cè)一個(gè)待測(cè)電阻R_x（190?～210?）的阻值，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：
電源E：電動(dòng)勢(shì)3.0V，內(nèi)阻不計(jì)；
電流表A₁：量程0～10mA，內(nèi)阻r₁約50?；
電流表A₂：量程0～500μA，內(nèi)阻r₂為1000?；
滑動(dòng)變阻器R₁：最大阻值20?，額定電流2A；
定值電阻R₂=5000?；
定值電阻R₃=500?；
電鍵S及導(dǎo)線若干．
要求實(shí)驗(yàn)中盡可能準(zhǔn)確測(cè)量R_x的阻值，請(qǐng)回答下面問(wèn)題：
①為了測(cè)定待測(cè)電阻上的電壓，可以將電流表

 

（選填“A₁”或“A₂”）串聯(lián)定值電阻

 

（選填“R₂”或“R₃”），將其改裝成一個(gè)量程為3.0V的電壓表．
②如圖（a）所示，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了測(cè)量電阻R_x的甲、乙兩種電路方案，其中用到了改裝后的電壓表和另一個(gè)電流表，則應(yīng)選電路圖

 

（選填“甲”或“乙”）．
③若所選測(cè)量電路中電流表A的讀數(shù)為I=6.2mA，改裝后的電壓表V讀數(shù)如圖（b）所示，則電壓表V讀數(shù)是

 

V．根據(jù)電流表和電壓表的讀數(shù)，并考慮電壓表內(nèi)阻，求出待測(cè)電阻R_x=

 

?．
（3）一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面上某處，一小車拖著穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶從斜面上滑下，如圖（a）所示．用刻度尺測(cè)量斜面的高度與長(zhǎng)度之比為1：4，小車質(zhì)量為400g，圖（b）是打出紙帶的一段，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz．由圖（b）可知，打紙帶上B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度v_B=

 

m/s，打紙帶上B點(diǎn)到E點(diǎn)過(guò)程中小車重力勢(shì)能的減少量為

 

J，此過(guò)程中小車克服阻力所做的功為

 

J．（g取10m/s²，保留兩位有效數(shù)字）

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現(xiàn)提供以下器材：
電流表G（滿偏電流100μA，內(nèi)阻100Ω）；
電流表A（量程10mA，內(nèi)阻約40Ω）；
滑動(dòng)變阻器R（最大電阻值100Ω）；
待測(cè)電阻R_x（約300Ω）
直流電源E（電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻為幾歐姆）；各種已知阻值的電阻；開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線若干
（1）現(xiàn)需要將電流表G改裝成一個(gè)量程為3V的電壓表，需要選用與G串聯(lián)的電阻阻值為

29900

29900

Ω．
（2）現(xiàn)在要求用改裝后的電壓表（用符合V表示）和電流表A測(cè)量待測(cè)電阻R_x的阻值，請(qǐng)?jiān)谔摼�框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖．

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14． A    15． A   16．C    17．A D   18．B D    19．A D   20．D    21．B

22． Ⅰ．單分子 ，36～40

Ⅱ.①29.9kΩ，(3分)②(a )外接，分壓 (3分) (b )見(jiàn)下圖，(3分)③變小(3分)

23．解：水從h高處落下可認(rèn)為是自由落體運(yùn)動(dòng)，速度為v，則 （2分）

m/s    ①                                              （2分）

設(shè)在很短時(shí)間t內(nèi)有質(zhì)量為m的水落到石頭上，以它為研究對(duì)象，設(shè)石頭對(duì)水的平均作用力為F，取豎直向下為正方向，由動(dòng)量定理得，②，而③        （6分）

由①②③式代入數(shù)據(jù)解得，N（2分）

根據(jù)牛頓第三定律可知，水對(duì)石頭的反作用力=N． （2分）

24． 解：（1）小球由靜止到最低點(diǎn)時(shí)，有（2分）（1分）

小球與物塊Q相撞時(shí): ，（1分）     ，（1分）

解得，，（2分）

Q在平板車上滑行的過(guò)程中，有（1分）  （1分）

小物塊Q離開(kāi)平板車時(shí)，速度為（1分）

（2）由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，知（1分）

（1分）      解得，（1分）

（3）小物塊Q在平板車上滑行過(guò)程中，對(duì)地位移為s，則:

（1分）     解得，（1分）

平拋時(shí)間（1分）   水平距離（1分）

Q落地點(diǎn)距小球的水平距離為（1分）

25．解:（1）在0―t₀帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)其周期為   （2分）

則在t₀時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角   位置坐標(biāo)： （4分）

      （2）t₀―2t₀時(shí)間內(nèi)帶電粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，2t₀―3t₀時(shí)間內(nèi)帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，

轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角仍為；……．所以粒子從出發(fā)到再次回到原點(diǎn)所用的時(shí)間為t=8t₀．（3分）

由于帶電粒子的速率不會(huì)改變，所以帶電粒子從出發(fā)到再次回到原點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡的

    長(zhǎng)度s=8 v₀t₀．（3分）                                                   

     （3）由帶電粒子的比荷可知粒子運(yùn)動(dòng)的周期  （2分）

 則在t₀時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角   t₀時(shí)刻粒子第一次到達(dá)x軸速度方向沿y軸負(fù)方向，則在t₀―2t₀時(shí)間內(nèi)沿y軸負(fù)方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；在2t₀―3t₀時(shí)間內(nèi)帶電粒子又做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角仍為，由于速度增大，因此，此時(shí)運(yùn)動(dòng)的軌道半徑大于第一次時(shí)的半徑．在3t₀―4t₀時(shí)間內(nèi)，帶電粒子沿y軸正方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，第二次到達(dá)x軸由對(duì)稱性可知，在4t₀時(shí)速度又變?yōu)関₀；在4t₀―5t₀時(shí)間內(nèi)又做圓周運(yùn)動(dòng)，第三次到達(dá)x軸時(shí)在坐標(biāo)原點(diǎn)，設(shè)帶電粒子在x軸上方做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r₁，在x軸下方做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r₂，由幾何關(guān)系可知，要使帶電粒子回到原點(diǎn)，則必須滿足：

       （2分）                   解得：    （2分）

    又由于   （2分）    解得：   （2分）