（1）某研究性學(xué)習(xí)小組用如圖1所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．圖中懸點(diǎn)O正下方P點(diǎn)處有水平放置的熾熱電熱絲，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能瞬間被燒斷，小球由于慣性向前飛出做平拋運(yùn)動(dòng)．在水平地面上放上白紙，上面覆蓋著復(fù)寫(xiě)紙，當(dāng)小球落在復(fù)寫(xiě)紙上時(shí)，會(huì)在下面白紙上留下痕跡．用重垂線確定出A、B點(diǎn)在白紙上的投影點(diǎn)N、M．用米尺量出AN的高度H、BM的高度h，算出A、B兩點(diǎn)的豎直距離，再量出M、C之間的距離x，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．已知重力加速度為g，小球的質(zhì)量為m．

①用題中所給的物理量表示出小球從A到B過(guò)程中，重力勢(shì)能的減少量△EP=
mg（H-h）
mg（H-h）
，動(dòng)能的增加量△Ek=
mgx2
4h
mgx2
4h
；
②要想驗(yàn)證小球從A到B的過(guò)程中機(jī)械能守恒，只需驗(yàn)證關(guān)系式
H-h=
x2
4h
H-h=
x2
4h
成立即可．
（2）①在“測(cè)金屬電阻率”實(shí)驗(yàn)中，用螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬絲的直徑的讀數(shù)如圖2所示，則直徑d=
0.900
0.900
mm．
②測(cè)得接入電路的金屬絲的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，已知其電阻大約為25Ω．
在用伏安法測(cè)其電阻時(shí)，有下列器材供選擇，除必選電源（電動(dòng)勢(shì)1.5V，內(nèi)阻很�。�、導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)外，電流表應(yīng)選
Al
Al
，電壓表應(yīng)選
V2
V2
，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選
R1
R1
．（填代號(hào)）并將設(shè)計(jì)好的測(cè)量電路原理圖畫(huà)在虛框內(nèi)（圖3）．
電流表 A1（量程40mA，內(nèi)阻約0.5Ω）
電流表A2（量程10mA，內(nèi)阻約0.6Ω）
電壓表V1 （量程6V，內(nèi)阻約30kΩ）
電壓表V2（量程1.2V，內(nèi)阻約的20kΩ）
滑動(dòng)變阻器R1（范圍0-10Ω）
滑動(dòng)變阻器R2（范圍0-2kΩ）
分析：根據(jù)重力做功和重力勢(shì)能的關(guān)系可求出重力勢(shì)能的減小量，根據(jù)水平速度的大小可以求出動(dòng)能的增量．
螺旋測(cè)微器讀數(shù)=固定刻度讀數(shù)+半刻度讀數(shù)+可動(dòng)刻度讀數(shù)；為減小讀數(shù)誤差，選小量程電流表；為使操作方便，滑動(dòng)變阻器選擇與電阻接近的，選10Ω的．
連線電路要注意：電表極性不能接反，量程選擇恰當(dāng)?shù)�，安培表�?nèi)外接法的選擇．
解答：解：
（1）重力勢(shì)能的減小量等于重力做功：△Ep=mgh=mg（H-h）
動(dòng)能增量為：．△EK=
1
2
m
v
2
B
=
mgx2
4h2
從A到B過(guò)程中，重力勢(shì)能的減小量與動(dòng)能的增加量，均有重力大�。士梢韵ィ�
因此只要驗(yàn)證H-h=
x2
4h
，即可確定守恒．
（2）由于可動(dòng)刻度的“0”在固定刻度下方，因此固定刻度的讀數(shù)為：0.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×40.0mm=0.400mm，所以最終讀數(shù)為：0.5mm+0.4000mm=0.900mm．
由于估讀情況不同，為減小讀數(shù)誤差，根據(jù)電源電動(dòng)勢(shì)1.5V，而待測(cè)電阻阻值為25Ω，因此選量程為40mA電流表，故選電流表A1；對(duì)于電壓來(lái)說(shuō)，量程為1.2V，雖然低于1.5V，但相對(duì)于6V來(lái)講準(zhǔn)確．故選：電壓表V2，滑動(dòng)變阻器的特點(diǎn)是：電阻大的調(diào)節(jié)精度低，電阻變化快，操作不方便，故選小電阻的，即選R1；
伏安法測(cè)電阻時(shí)，測(cè)量較大電阻用安培表內(nèi)接法，測(cè)量較小電阻用安培表外接法，本題待測(cè)電阻與安培表電阻相接近，故采用安培表外接法，電路圖如圖所示；
故答案為：（1）①mg（H-h），
mgx2
4h

②H-h=
x2
4h

（2）①0.900
②Al，V2，R1，測(cè)量電路原理圖如圖．
點(diǎn)評(píng)：本題借助平拋運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒，思路新穎，能夠比較全面考查學(xué)生掌握知識(shí)情況．
本題的關(guān)鍵是掌握螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法，螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀．
（1）用伏安法測(cè)電阻時(shí)安培表內(nèi)、外接法的選擇原則是“大內(nèi)小外”，即對(duì)于大電阻采用安培表內(nèi)接法，對(duì)于小電阻采用安培表外接法；
（2）需要有較大的電壓測(cè)量范圍時(shí)，滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

某研究性學(xué)習(xí)小級(jí)發(fā)現(xiàn)河水在緩慢流動(dòng)時(shí)有一個(gè)規(guī)律，河中央流速最大，岸邊速度幾乎為零．為了研究河水流速與從岸邊到中央距離的關(guān)系，小明同學(xué)設(shè)計(jì)了這樣的測(cè)量?jī)x器：如圖甲所示，兩端開(kāi)口的“L”型玻璃管的水平部分置于待測(cè)的水流中，豎直部分露出水面，且露出水面部分的玻璃管足夠長(zhǎng)．當(dāng)水流以速度v正對(duì)“L”型玻璃管的水平部分開(kāi)口端勻速流動(dòng)時(shí)，管內(nèi)外流面的高度差為h，且h隨水流速度的增大而增大．為了進(jìn)一步研究水流速度v與管內(nèi)外水面高度差h的關(guān)系，該組同學(xué)進(jìn)行了定量研究，得到了如下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到了v-h圖象，如圖2所示．
v（m/s） 0 1.00 1.41 1.73 2.00 2.45 3.00 3.16
h（m） 0 0.05 0.10 0.15 0.20 0.30 0.45 0.50
根據(jù)上表的數(shù)據(jù)和圖乙中圖象的形狀，可猜想v和h之間的關(guān)系為
v2∝h
v2∝h
．為驗(yàn)證猜想，請(qǐng)?jiān)趫D3中確定縱軸所表示的物理量及單位，并在圖丙作圖象；若該圖象的形狀為
直線
直線
（直線或曲線），則說(shuō)明該猜想是正確的．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2011?四川）（1）某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：如圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一個(gè)紅蠟做成的小圓柱體R．將玻璃管的開(kāi)口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與Y軸重合，在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度v0=3cm/s勻速上浮的同時(shí)，玻璃管沿x軸正方向做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．同學(xué)們測(cè)出某時(shí)刻R的坐標(biāo)為（4，6），此時(shí)R的速度大小為
5
5
cm/s，R在上升過(guò)程中運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖是
D
D
．（R視為質(zhì)點(diǎn)）

（2）為測(cè)量一電源的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻，
①在下列三個(gè)電壓表中選一個(gè)改裝成量程為9V的電壓表
A．量程為1V、內(nèi)阻大約為1KΩ的電壓V1．
B．量程為2V、內(nèi)阻大約為2KΩ的電壓V2．
C．量程為3V、內(nèi)阻大約為3KΩ的電壓V3．
選擇電壓表
V3
V3
串聯(lián)
6
6
KΩ的電阻可以改轉(zhuǎn)成量程為9V的電壓表
②利用一個(gè)電阻箱、一只開(kāi)關(guān)、若開(kāi)關(guān)導(dǎo)線和改裝好的電壓表（此表用符號(hào)V1，V2，V3與一個(gè)電阻串聯(lián)來(lái)表示，且可視為理想電壓表），在虛線框內(nèi)畫(huà)出電源電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)原理電路圖．
③．根據(jù)以上試驗(yàn)原理電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，讀出電壓表示數(shù)為1.50V時(shí)、電阻箱值為15.0Ω；電壓表示數(shù)為2.00V時(shí)，電阻箱的阻值為40.0Ω，則電源的電動(dòng)勢(shì)E=
7.5
7.5
V、內(nèi)阻r=
10
10
Ω．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖是某研究性學(xué)習(xí)小、組自制的電子秤原理圖，它利用電壓表的示數(shù)來(lái)指示物體的質(zhì)量．托盤(pán)、彈簧上端和滑動(dòng)變阻器滑片固定在一起，托盤(pán)和彈簧的質(zhì)量不計(jì)，OA間有可收縮的導(dǎo)線，當(dāng)盤(pán)中沒(méi)有放物體時(shí)，電壓表的示數(shù)為O．已知電阻R0=5Ω，滑動(dòng)變阻器最大阻值為l5Ω，電源電壓U=3V，電壓表的量程為O～3V．現(xiàn)將1kg的物體放在托盤(pán)中，滑片剛好指在距R上端l/3處（不計(jì)摩擦，彈簧始終在彈性限度內(nèi)），請(qǐng)計(jì)算回答：
（1）將1kg的物體放在托盤(pán)中時(shí)，電壓表的示數(shù)為多少？
（2）該電子秤能測(cè)量的最大質(zhì)量是多少？此質(zhì)量數(shù)應(yīng)標(biāo)在電壓表多少伏的位置上？

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科目：高中物理 來(lái)源：2011普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試物理卷（四川） 題型：實(shí)驗(yàn)題

（1）某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：如圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一個(gè)紅蠟做成的小圓柱體R。將玻璃管的開(kāi)口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與Y軸重合，在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度v=3cm/s勻速上浮的同時(shí)，玻璃管沿x軸正方向做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。同學(xué)們測(cè)出某時(shí)刻R的坐標(biāo)為（4，6）,此時(shí)R的速度大小為  
      Cm/s，R在上升過(guò)程中運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖是            。（R視為質(zhì)點(diǎn)）

（2）為測(cè)量一電源的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻
①在下列三個(gè)電壓表中選一個(gè)改裝成量程為9V的電壓表
量程為1V、內(nèi)阻大約為1K的電壓V1
量程為2V、內(nèi)阻大約為2K的電壓V2
量程為3V、內(nèi)阻大約為3K的電壓v3
選擇電壓表          串聯(lián)            K的電阻可以改轉(zhuǎn)成量程為9V的電壓表
② 利用一個(gè)電阻箱、一只開(kāi)關(guān)、若開(kāi)關(guān)導(dǎo)線和改裝好的電壓表（此表用符號(hào)V1V2v3與一個(gè)電阻串聯(lián)來(lái)表示，且可視為理想電壓表），在虛線框內(nèi)畫(huà)出電源電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)原理電路圖。

3.根據(jù)以上試驗(yàn)原理電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，讀出電壓表示數(shù)為1.50V時(shí)、電阻箱值為15.0;電壓表示數(shù)為2.00V時(shí)，電阻箱的阻值為40.0，則電源的電動(dòng)勢(shì)E=            V、內(nèi)阻r=_________。

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同步練習(xí)冊(cè)答案