1,3,5

15．（12分）某探究学习小组的同学欲以右  　　图装置中的滑块为对象验证“动能定理”，　

他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电　　

源、导线、复写纸、纸带、小木块、细　　

沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑

轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块

处于静止状态．若你是小组中的一位成

员，要完成该项实验，则：

（1）你认为还需要的实验器材有                    ．

（2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的

　　总质量应满足的实验条件是                   ，实验时首先要做的步骤　

　　是                    ．

（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，　

　　用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记　

　录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点

　的速度大小V₁与V₂（V₁＜V₂）．则对滑块，本实验最终要验证的数学表达式为                  

（用题中的字母表示）．

　（4）如果实验时所用滑块质量为M，沙及沙桶总质量为m，让沙桶带动滑块在水平气垫

　　　导轨上加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，

　　　测出这两点的间距L和这两点的速度大小V₁与V₂（V₁＜V₂）．要探究滑块与沙及沙

　　　桶组成的系统机械能是否守恒，则最终需验证的数学表达式为      （用题中的字母

　　　表示）．

(1)(2分)在用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验中提供了如下器材：

①待测电阻R_x(约100 Ω)；

②直流毫安表(量程0～20 mA，内阻约50 Ω)；

③直流电压表(量程0～3 V，内阻约5 kΩ)；

④直流电源(输出电压3 V，内阻可不计)；

⑤滑动变阻器(阻值范围0～15 Ω，允许最大电流1 A)；

⑥电键一个，导线若干条.

实验要求最大限度的减小误差，则毫安表的连接应选择__________(填“内接” 或“外接”)的连接方式；滑动变阻器的连接应选择__________(填“限流” 或“分压”)的连接方式。　

(2)(6分)用如图甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻。蓄电池的电动势约为2V，内电阻很小。除蓄电池、开关、导线外，可供使用的实验器材还有：

A.电压表 (量程3V)      B.定值电阻R₀(阻值4Ω，额定功率4W)

C.电流表 (量程3A)      D.电流表 (量程0.6A)

E.滑动变阻器R(阻值范围0—20Ω，额定电流1A)

①电流表应选____________；(填器材前的字母代号)。

②根据实验数据作出U—I图像(如图乙所示)，则蓄电池的电动势E ＝_________V，内阻r =________Ω；（均保留三位有效数字）

(1)1791年米被定义为：在经过巴黎的子午线上，取从赤道到北极长度的一千万分之一.请由此估算地球的半径R.(答案保留两位有效数字)

(2)太阳与地球的距离为1.5×10¹¹m，太阳光以平行光束入射到地面.地球表面2/3的面积被水面所覆盖，太阳在一年中辐射到地球表面水面部分的总能量W约为1.87×10²4J.设水面对太阳辐射的平均反射率为7％，而且将吸收到的35％的能量重新辐射出去.太阳辐射可将水面的水蒸发(设在常温、常压下蒸发1kg水需要2.2×10⁶J的能量)，而后凝结成雨滴降落到地面.

①估算整个地球表面的年平均降雨量(以毫米表示，球面积为4πR²).

②太阳辐射到地球的能量中只有约50％到达地面，W只是其中的一部分.太阳辐射到地球的能量没能全部到达地面，这是为什么？请说明两个理由.

(1)某同学在做“双缝干涉测定光的波长”实验时，第一次分划板中心刻度线对齐第2条亮纹的中心时（如图甲中的A），游标卡尺的示数如图乙所示，第二次分划板中心刻度线对齐第6条亮纹的中心时（如图丙中的B），游标卡尺的示数如图丁所示.已知双缝间距d=0.5 mm,双缝到屏的距离L=1 m.则:

①图乙中游标卡尺的示数为_____________cm.

②图丁中游标卡尺的示数为_____________cm.

③所测光波的波长为_____________m(保留两位有效数字)

(2)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中备有下列器材：

A.小灯泡（3.8 V,1.5 W）

B.直流电源（电动势4.5 V,内阻约0.4 Ω）

C.电流表A(量程0－500 mA,内阻约0.5 Ω)

D.电压表V(量程0－5 V,内阻约5 000 Ω)

E.滑动变阻器R₁（0－5 Ω,额定电流2 A）

F.滑动变阻器R₂（0－50  Ω,额定电流1 A）

G.开关一个,导线若干

如果既要满足测量要求，又要使测量误差较小，应选择下面四个电路中的_________，应选用的滑动变阻器是_________.

(1)当千分尺的小砧与测微螺杆合拢时，会听到“嗒”“嗒”声响，此时若套筒上可动刻度的零刻度线与固定刻度的零刻度线不重合，说明该千分尺存在零误差，如图甲所示，用这个千分尺去测量长度时，实际长度就是读数与这个零误差的修正值.若用这个千分尺测某滚珠直径时的显示如图乙所示，此时读数为___________________mm，则滚珠的实际直径d₀=________________mm。

(2)卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面几乎没有压力，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量.假设某同学在这种环境设计了如右图所示装置（图中O为光滑的小孔）来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动.设航天器中具有基本测量工具.

①物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是___________________________；

②实验时需要测量的物理量是_______________________________；

③待测物体质量的表达式为m=______________________________。

(3)有一待测的电阻器R_x，其阻值约在40—50 Ω之间，实验室准备用来测量该电阻值的实验器材有：

电压表V(量程0—10 V，内电阻约20 kΩ) ;电流表A₁,（量程0—500 mA，内电阻约20 Ω);电流表A₂,（量程0—300 mA，内电阻约4 Ω) ;滑动变阻器R₁,（最大阻值为10 Ω,额定电流为2 A) ;滑动变阻器R₂（最大阻值为250 Ω，额定电流为0.1 A);直流电源E（电动势为9V，内电阻约为0.5 Ω);开关及若干导线.实验要求电表读数从零开始变化，并能多测出几组电流、电压值，以便画出I-U图线.

①电流表应选用____________。②滑动变阻器选用____________（选填器材代号）.