图17-2-1

完成下面有关物理实验的问题

   （1）甲、乙、丙三位同学在使用不同的游标卡尺测量同一个物体的长度时，测量的结果

        分别如下：

       甲同学：使用游标为50分度的卡尺，读数为12.045cm

       乙同学：使用游标为10分度的卡尺，读数为12.04cm

       丙同学：使用游标为20分度的卡尺，读数为12.045cm

从这些实验数据中可以看出读数肯定有错误的是            同学。

   （2）用如图16所示的实验装置验证机械能守恒定律。

交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始落下，

重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，

对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。

①下列列举了该实验的n个操作步骤：

A．按照图示的装置安装器件；

B．将打点计时器接到电源的直流输出端上；

C．用天平测量出重锤的质量；

D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；

E．测量打出的纸带上某些点之间的距离；

F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。

指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步聚，将其选项对应的字母填在下面的空行内，并说明其原因。

答：                                                                       

                                                                             。

        ②利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值。如图17所示。根据打出的纸带，选取纸带上打出的的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点O的距离为s₀，点A、C间的距离为s₁ ，点C、E间的距离为s₂，使用交流电的频率为f，则根据这些条件计算重锤下落的加速度a的表达式为：a            。

        ③在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落过程存在着阻力的作用，可以通过该实验装置测定该阻力的大小。若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g，还需要测量的物理量是           。试用这些物理量和纸带上的测量数据表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小为F=            。

A.玻璃砖的ad边的宽度应大一些

B.P₁与P₂间的距离及P₃与P₄间的距离应该近一些

C.P₁与P₂间的连线与MN之间所夹的锐角尽量接近90°

D.大头针应尽量垂直地插在放玻璃砖的木板上

(1B)在演示简谐运动图像的沙摆实验中(如图所示)，使木板沿直线OO′做匀加速直线运动，摆动着的漏斗中漏出的沙在木板上显示出如图乙所示曲线，A、B、C、D均为曲线与直线OO′的交点，测出AB=16.0cm，BC=48.0 cm，摆长为100 cm(可视为不变)，摆角小于10°，则该沙摆的周期约为____________s，木板的加速度大小约为_____________m/s²。(取g=10 m/s²)

(2A)如图所示的虚线框内是一个电子元件，接线柱a、b分别用导线与它相连，为了研究它的电学特性，先将它的b端与一个定值电阻R1=100 Ω串联，接入电路后，用电压表和电流表分别测出串联电路两端电压U_ac与通过的电流I。发现当U_ac≥0时，通过串联电路的电流随电路两端电压的增大而增加(实验数据见下表所示)；当-4 V＜U_ac＜0 V时，电流表的示数接近零且几乎不变。

①试在图示的方框内画出上述实验电流从a端流入时的实验电路图，可用的器材有：量程满足要求的电压表和电流表(内电阻分别约为1 kΩ和0.1 kΩ)，定值电阻R₁、滑动变阻器R₂(变化范围0～20 Ω)、电源、开关和导线若干。电子元件用图示的方框表示，已在下图上画好。

②选用多用电表的×100 Ω挡并调零后，两表笔分别与该电子元件的两端接触，若表针基本不动，与红色表笔接触的是该元件的____________端。

③将该元件接人图甲所示的电路中，在该电路de端加入一个周期性变化的电压，它的U_de-t图像如图乙所示，请在图丙上二定性画出输出端电压U_fg-t的图像(对U_fg的大小不作定量要求)。

(2B)如图所示电路是测量电流丧内阻的实物连接图，实验的操作步骤如下：

A.将电阻箱R的电阻调到零；

B.闭合开关，调节滑动变阻器R1的滑动头，使得电流表达到满偏电流I₀；

C.保持滑动变阻器的滑动头位置不变，调节电阻箱的电阻，使电流表的示数为I₀／2；

D.读出电阻箱的电阻值R₀，可以认为电流表的内阻r_测=R₀。

①请画出测鼍电流表的内阻的电路图。

②已知电流表的量程是20 mA，内阻约是70 Ω。

可供选择的滑动变阻器R₁有：

A.阻值0～10 Ω，额定电流2 A          B.阻值0～500 Ω，额定电流0.5 A

可供选择的电阻箱R有：

C.阻值0～99.9 Ω                           D.阻值0～999 Ω

为了比较准确地测量出电流表的内阻，应选用的滑动变阻器R₁是__________；电阻箱R是___________。(填仪器前的字母代号)

③本实验中电流表的内电阻的测量值r_测与其真实值r_真相比，下列判断中正确的是(    )

A.r_测＞r_真                            B.r_测＜r_真

C.r_测=r_真                             D.r_测可能大于r_真，也可能小于r_真

④如果提高电池的电动势，用此电路测出的电流表的内阻的误差将___________(填“增大”“减小”或“不变”)