設(shè)計(jì)電學(xué)實(shí)驗(yàn)方案和選擇電學(xué)元件一般要遵從以下幾個(gè)基本原則：（a）能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模╞）實(shí)驗(yàn)誤差比較小（c）適用、簡便和安全（d）所需器材較少．
某同學(xué)要用伏安法測量一根電阻絲的電阻，他連接如圖的實(shí)物圖 （電池每節(jié)電動(dòng)勢為1.5V；滑動(dòng)變阻器最大阻值為20Ω；被測電阻絲阻值約為3kΩ；電壓表15V量程時(shí)內(nèi)阻約7kΩ，3V量程時(shí)內(nèi)阻約1.5kΩ；毫安表3mA量程時(shí)內(nèi)阻約10Ω左右，15mA量程時(shí)內(nèi)阻約2Ω左右），并準(zhǔn)備測量多組數(shù)據(jù)后將各組數(shù)據(jù)描在U-I坐標(biāo)圖上，繪成U-I圖線，然后根據(jù)圖線求出電阻絲的電阻．
（1）請你按上述原則檢查該實(shí)物圖在儀器、量程選擇、電路設(shè)計(jì)等方面是否有錯(cuò)（簡要說明理由）．
（2）在答卷的虛方框圖內(nèi)畫出正確的電路圖．若認(rèn)為實(shí)物圖沒錯(cuò)則在方框中畫出其對應(yīng)的電路圖．

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某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的裝置，利用米尺、秒表、輕繩、輕滑輪、軌道、滑塊、托盤和砝碼等器材來測定滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．滑塊和托盤上分別放有若干砝碼，滑塊質(zhì)量為M，滑塊上砝碼總質(zhì)量為m′，托盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m．實(shí)驗(yàn)中，滑塊在水平軌道上從A到B做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，重力加速度g取10m/s²．

①為測量滑塊的加速度a，須測出它在A、B間運(yùn)動(dòng)的

位移s

位移s

與

時(shí)間t

時(shí)間t

，計(jì)算a的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式是

a=

2s

t2

a=

2s

t2

；
②根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律得到a與m的關(guān)系為：a=

(1+μ)g

M+(m′+m)

m-μg他想通過多次改變m，測出相應(yīng)的a值，并利用上式來計(jì)算μ．若要求a是m的一次函數(shù)，必須使上式中的

m′+m

m′+m

保持不變，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將從托盤中取出的砝碼置于

滑塊上

滑塊上

；
③實(shí)驗(yàn)得到a與m的關(guān)系如圖2所示，由此可知μ=

0.23

0.23

（取兩位有效數(shù)字）．

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某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下圖所示的裝置，利用米尺、秒表、輕繩、輕滑輪、軌道、滑塊、托盤和砝碼等器材來測定滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因素μ．滑塊和托盤上分別放有若干砝碼，滑塊質(zhì)量為M，滑塊上砝碼總質(zhì)量為m′，托盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m，實(shí)驗(yàn)中，滑塊在水平軌道上從A到B做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，重力加速度g取10m/s²．
①為測量滑塊的加速度a，須測出它在A、B間運(yùn)動(dòng)的

位移s

位移s

與

時(shí)間t

時(shí)間t

，計(jì)算a的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式是

a=

2s

t2

a=

2s

t2

；
②根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律得到a與m的關(guān)系為：

a=

(1+μ)g

M+m+m′

m-μg，

a=

(1+μ)g

M+m+m′

m-μg，

他想通過多次改變m，測出相應(yīng)的a值，并利用上式來計(jì)算μ．若要求a是m的一次函數(shù)，必須使上式中的

m′+m

m′+m

保持不變，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將從托盤中取出的砝碼置于

滑塊上

滑塊上

；
③實(shí)驗(yàn)得到a與m的關(guān)系如圖所示，由此可知μ=

0.23（0.21-0.25）

0.23（0.21-0.25）

（取兩位有效數(shù)字）．

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某同學(xué)設(shè)計(jì)了如題圖所示的裝置，利用米尺、秒表、輕繩、輕滑輪、軌道、滑塊、托盤和砝碼等器材來測定滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．滑塊和托盤上分別放有若干砝碼，滑塊質(zhì)量為M，滑塊上砝碼總質(zhì)量為m′，托盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m，實(shí)驗(yàn)中，滑塊在水平軌道上從A到B做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，重力加速度g取10m/s²．
（1）為測量滑塊的加速度a，須測出它在 AB間運(yùn)動(dòng)的

位移S

位移S

與

時(shí)間t

時(shí)間t

，計(jì)算a的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式是

a=

2S

T2

a=

2S

T2

；
（2）根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律得到a與m的關(guān)系為a=

(1+μ)g

M+(m′+m)

m-μg，他想通過多次改變m，測出相應(yīng)的a值，并利用上式來計(jì)算μ．若要求a是m的一次函數(shù)，必須使上式中的

m′+m

m′+m

 保持不變，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將從托盤中取出的砝碼置于

滑塊上

滑塊上

．

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某同學(xué)使用多用電表測量一定值電阻R_x的阻值，先把選擇開關(guān)旋到“×1k”檔位并調(diào)零，測量時(shí)指針偏轉(zhuǎn)如圖1所示．然后他應(yīng)通過以下操作完成實(shí)驗(yàn)，
（1）請你將以下操作過程補(bǔ)充完整：
①

 

；
②

 

；
③將兩表筆接觸待測電阻的兩端，從表盤上讀出數(shù)據(jù)，再乘以所選倍率即為所測電阻值；
④測量結(jié)束后，將選擇開關(guān)旋到“OFF”擋．
（2）為更準(zhǔn)確地測量該電阻的阻值，某同學(xué)設(shè)計(jì)了圖2所示的電路．
其所用器材有：滑動(dòng)變阻器R₀、電阻箱R、電流表A、電源E、單刀雙擲開關(guān)S各一只，以及導(dǎo)線若干．以上器材均滿足實(shí)驗(yàn)所需條件．
①圖3為該電路的實(shí)物圖，其中部分電路已經(jīng)連接好，請用筆畫完成電路實(shí)物圖的連接．
②測量時(shí)，有同學(xué)進(jìn)行了如下一些操作，請將正確的步驟挑選出來，按正確操作順序?qū)⒉襟E前的字母寫到橫線上：

 

．
A．根據(jù)電路圖，連接實(shí)物，將電阻箱的阻值調(diào)至最大；
B．先將單刀雙擲開關(guān)擲向b端，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表A的指針指到表盤上某一適當(dāng)位置，記下A的示數(shù)I；
C．先將單刀雙擲開關(guān)擲向a端，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表A的指針指到表盤上某一適當(dāng)位置，記下A的示數(shù)I；
D．再將單刀雙擲開關(guān)擲向a端，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表A的示數(shù)變?yōu)镮/2；
E．再將單刀雙擲開關(guān)擲向b端，同時(shí)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器和電阻箱，使電流表A的示數(shù)也為I；
F．再將單刀雙擲開關(guān)擲向b端，保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表A的示數(shù)也為I；
G．記下此時(shí)電阻箱接入電路的電阻值，即等于所測電阻值．

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題號(hào)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

D

BD

C

B

AB

AC

A

C

BC

CB

11．（1） （2）BC     D      ABCD

12．⑴R₁（2分） ⑵電路圖如右圖所示（4分）（有任何錯(cuò)誤不得分）

⑶1.47（2分）（1.46~1.48均給2分）0.83(2分) (0.81~0.85均給2分)

13．解:(1)設(shè)木塊相對小車靜止時(shí)小車的速度為V，

根據(jù)動(dòng)量守恒定律有：mv＝(m+M)V                                   

（2）對小車,根據(jù)動(dòng)能定理有:

14．解:(1)K接a時(shí)，R₁被短路，外電阻為R₂，根據(jù)電功率公式可得

通過電源電流 A

電源兩端電壓V                                                                     

 (2)K接a時(shí)，有E=U₁+I₁r=4+r                                                        ①

K接b時(shí)，R₁和R₂串聯(lián), R′_外=R₁+R₂=6 Ω

通過電源電流I₂＝A

這時(shí)有：E=U₂+I₂r=4.5+0.75 r                                                     ②

解①②式得：E=6 V   r＝2 Ω                                                                      

(3)當(dāng)K接c時(shí)，R_總=R₁+r+R₂₃=6 Ω

總電流I₃＝E/R_總=1 A

通過R₂電流I＇＝I₃=0.5 A

15．解：(1)0～25 s內(nèi)一直處于上升階段，上升的最大高度在數(shù)值上等于△OAB的面積， 即H=×25×64 m=800 m                                                                             

(2)9 s末發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉，此后探測器只受重力作用，故在這一階段的加速度即為該行星表面的重力加速度，由圖象得

g==m/s²=4 m/s²                                                                                   

(3)由圖象知加速上升階段探測器的加速度:

a=m/s²

根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律，得

F-mg=ma

所以推力F=m(g+a)=1.67×10⁴ N                                                                    

16．解：（1）帶負(fù)電粒子射入磁場后，由于受到洛倫茲力的作用，粒子將沿圖示的軌跡運(yùn)動(dòng)，從A點(diǎn)射出磁場，設(shè)O、A間的距離為L，射出時(shí)速度的大小仍為v，射出方向與x軸的夾角仍為θ，由洛倫茲力公式和牛頓定律可得：

qv₀B=m                                                                                                                                     

式中R為圓軌道半徑，解得：

R=                                              ①                              

圓軌道的圓心位于OA的中垂線上，由幾何關(guān)系可得：

=Rsinθ                                                                  ②

聯(lián)解①②兩式，得：L=                                      

所以粒子離開磁場的位置坐標(biāo)為(-，0)                                  

（2）因?yàn)?i>T==                                               

所以粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，t＝                

17．解：由題圖得，皮帶長s==3 m

(1)工件速度達(dá)v₀前，做勻加速運(yùn)動(dòng)的位移s₁=t₁=

達(dá)v₀后做勻速運(yùn)動(dòng)的位移s-s₁=v₀（t-t₁）

解出加速運(yùn)動(dòng)時(shí)間 t₁=0.8 s

加速運(yùn)動(dòng)位移 s₁=0.8 m

所以加速度a==2.5 m/s²                                                                      

工件受的支持力N=mgcosθ

從牛頓第二定律，有μN-mgsinθ=ma

解出動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝                                                                        

(2)在時(shí)間t₁內(nèi)，皮帶運(yùn)動(dòng)位移s_皮=v₀t=1.6 m

在時(shí)間t₁內(nèi)，工件相對皮帶位移   s_相=s_皮-s₁=0.8 m

在時(shí)間t₁內(nèi)，摩擦發(fā)熱  Q=μN(yùn)?s_相=60 J

工件獲得的動(dòng)能   E_k=mv₀²=20 J

工件增加的勢能E_p＝mgh＝150 J

電動(dòng)機(jī)多消耗的電能W =Q+E_k十E_p=230 J                                               

18、①由可求得v_m，

②由，解得h，