Question

（1）在“验证机械能守恒定律”的实验中①下面列举了该实验的几个操作步骤：A．按照图1所示的装置安装器

（1）在“验证机械能守恒定律”的实验中①下面列举了该实验的几个操作步骤：A．按照图1所示的装置安装器件；B．将打点计时器接到电源的“直流”上；C．先释放纸带，再接通电源打出一条纸带；D．测量纸带上某些点间的距离；E．根据测量的结果，分别计算重锤下落过程中减少的重力势能和增加的动能．其中操作不当的步骤是：______（填选项对应的字母）．②正确操作后打出的纸带如图2所示，根据打出的纸带，选取纸带上连续的五个点A、B、C、D、E，测出AC的距离为s1，CE的距离为s2，打点的频率为f，则打C点时重锤下落的速率vc=______．③实验中发现，重锤减小的重力势能大于重锤动能的增量，其主要原因是在重锤下落的过程中存在阻力作用（设阻力恒定），可以通过该实验装置测阻力的大小．若已知当地重力加速度为g，重锤的质量为m．试用这些物理量和上图纸带上的数据符号表示出重锤在下落过程中受到的阻力大小F=______．（2）某同学为了测定一只电阻的阻值，采用了如下方法：①用多用电表粗测：多用电表电阻挡有4个倍率：分别为×1k、×100、×10、×1，该同学选择×100倍率，用正确的操作步骤测量时，发现指针偏转角度太大（指针位置如图3中虚线所示）．为了较准确地进行测量，请你补充完整下列依次应该进行的主要操作步骤：a．______．b．两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在0Ω处．c．重新测量并读数，若这时刻度盘上的指针位置如图中实线所示，测量结果是______．②该同学用伏安法继续测定这只电阻的阻值，除被测电阻外，还有如下实验仪器A．直流电源（电压3V，内阻不计）B．电压表V1（量程0-5V，内阻约为5kΩ）C．电压表V2（量程0-15V，内阻约这25kΩ）D．电流表A1（量程0-25mA，内阻约为1Ω）E．电流表A2（量程0-250mA，内阻约为0.1Ω）F．滑动变阻器一只，阻值0-20ΩG．电键一只，导线若干在上述仪器中，电压表应选择______（填“V1”或“V2”），电流表应选择______（填“A1”或“A2”）．请在图4所示的方框内画出电路原理图．③根据所设计的实验原理图，将图5中实物连接成测量电路．

Answer 1

（1）①不当的步骤是BC，打点计时器应接交流电源．开始实验时，应先将接通电流，让打点计时器打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，采集的数据小，会对实验产生较大的误差；
②打点的周期为T=

1

f

，则打C点时重锤下落的速率v_c=

s1+s2

4T

=

(s1+s2)f

4

；
③由s₂-s₁=a（2T）²，得重锤的加速度为a=

(s2?s1)f2

4

根据牛顿第二定律得：mg-F_阻=ma
则得阻力F_阻=m[g?

(s2?s1)f2

4

]
（2）①a．换用倍率×10的档；c．120Ω
②电压表或电流表在读数时，尽量让指针偏转到

1

3

～

2

3

．故电压表的量程应选择5V，即选择V₁；
电路中的电流最大值约为 Imax=

E

RX

=

3

120

A=25mA．故电流表应选择25mA的毫安表A₁．
∵

RV

Rx

＜

Rx

RA

∴电流表内接法误差较小．
滑动变阻器的总电阻小于R_x，故变阻器接成分压式．电路图如图所示．
③对照电路图实物图如图所示．
故答案为：
①BC；②

(s1+s2)f

4

；③m[g?

(s2?s1)f2

4

]
（2）①a．换用倍率×10的档；c．120Ω
②V₁；A₁；原理图如下图所示 ③如图所示