Question

(1) ①如圖所示，一豎直的半圓形光滑軌道與一光滑曲面在最低點平滑連接，一小球從曲面上距水平面高處由靜止釋放，恰好通過半圓最高點，則半圓的半徑=                

②用游標卡尺測量小球的直徑，如圖所示的讀數是     mm。

（2）在用如圖甲所示的裝置“驗證機械能守恒定律”的實驗中，打點計時器接在頻率為的交流電源上，從實驗中打出的幾條紙帶中選出一條理想紙帶，如圖乙所示，選取紙帶上打出的連續４個點、、、，各點距起始點Ｏ的距離分別為、、、，已知重錘的質量為，當地的重力加速度為，則：
①從打下起始點到打下點的過程中，重錘重力勢能的減少量為＝        ，重錘動能的增加量為＝         。
②若，且測出，可求出當地的重力加速度            。


(3)實際電壓表內阻并不是無限大，可等效為理想電流表與較大的電阻的串聯。現要測量一只量程已知的電壓表的內阻，器材如下：
①待測電壓表（量程3V，內阻約3kΩ待測）一只；②電流表（量程3A，內阻0.01Ω）一只；③電池組（電動勢約為3V，內阻不計）；④滑動變阻器一個；⑤變阻箱（可以讀出電阻值，0-9999Ω）一個；⑥開關和導線若干。
某同學利用上面所給器材，進行如下實驗操作：
（1）該同學設計了如圖甲、乙兩個實驗電路。為了更準確地測出該電壓表內阻的大小，你認為其中相對比較合理的是      （填“甲”或“乙”）電路。

（2）用你選擇的電路進行實驗時，閉合電鍵S，改變阻值，記錄需要直接測量的物理量：電壓表的讀數U和                    （填上文字和符號）；
（3）由所測物理量選擇下面適當坐標軸，能作出相應的直線圖線，最方便的計算出電壓表的內阻：

A．

B．

C．

D．

（4）設直線圖像的斜率為、截距為，請寫出待測電壓表內阻表達式＝             。

Answer 1

(1)①  ②   
(2) ①          ②
（3）① 乙  ②變阻箱的阻值 ③ ④

試題分析：(1) ①釋放小球運動到半圓的最高點過程中，由動能定理，剛好通過最高點由重力提供向心力 ②主尺讀數為10mm，游標尺讀數為0.05×10mm，則測量長度為10mm+0.05×10mm="10.50mm(2)" ①重力勢能減小量為mgh=,B點瞬時速度等于B、D間的平均速度，動能增量為②由公式可求得重力加速度 （3）①由于電壓表內阻較大，電源電動勢僅為3V左右，因而利用甲圖測量的電流表示數較小，讀數誤差較大，應選擇乙圖（2）需要記錄電壓表的讀數和電阻箱的讀數（3）由閉合電路歐姆定律，由此可知選項C正確；（4）以以上公式可知
點評：本題難度中等，本題難度在于電學實驗中應利用閉合電路歐姆定律規律求解電壓與電阻R間的關系，利用數學方法推倒之