（1）某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图1所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学
（1）某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图1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近似相等，则：实验时要做的步骤是______；沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是______．
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）．则本实验最终要验证的数学表达式为
（2）某同学要测定一根金属丝的电阻．
①他先用多用电表粗测其电阻．将选择开关调到欧姆挡“×10”档位，其余操作都正确，测量时发现指针向右偏转角度太大，这时他应该：
a．将选择开关换成欧姆挡的______档位（选填“×100”或“×1”）
b．将红、黑表笔短接，调节______调零旋钮（填“电流”、“欧姆”或“电压”），使欧姆表指针指在______的“0”刻度处．（填“电流”、“欧姆”或“电压”）．
再次测量电阻丝的阻值，其表盘及指针所指位置如图2所示，则电阻丝的阻值为______Ω
②现要进一步精确测量其阻值，实验室提供了以下各种器材，4V的直流电源、3V量程的直流电压表、电键、导线等．还有电流表与滑动变阻器各两个以供选用：
A．电流表A1（量程0.3A，内阻约1Ω）B．电流表A2（量程0.6A，内阻约0.3Ω）
C．滑动变阻器R1（最大阻值为5Ω）D．滑动变阻器R2（最大阻值为50Ω）
为了尽可能提高测量准确度且要求电压从0开始调节，电流表应选______，滑动变阻器应选______（填器材前面的字母），请在图3中补齐连线以完成实验电路图．
③利用上述补齐连线以完成的电路能否测出电源的电动势和内阻______（填“能”或“不能”）
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近似相等，则：实验时要做的步骤是______；沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是______．
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）．则本实验最终要验证的数学表达式为
mgL＝
M
−
M
| 1 |
| 2 |
| v | 2 2 |
| 1 |
| 2 |
| v | 2 1 |
mgL＝
M
−
M
用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）．| 1 |
| 2 |
| v | 2 2 |
| 1 |
| 2 |
| v | 2 1 |
（2）某同学要测定一根金属丝的电阻．
①他先用多用电表粗测其电阻．将选择开关调到欧姆挡“×10”档位，其余操作都正确，测量时发现指针向右偏转角度太大，这时他应该：
a．将选择开关换成欧姆挡的______档位（选填“×100”或“×1”）
b．将红、黑表笔短接，调节______调零旋钮（填“电流”、“欧姆”或“电压”），使欧姆表指针指在______的“0”刻度处．（填“电流”、“欧姆”或“电压”）．
再次测量电阻丝的阻值，其表盘及指针所指位置如图2所示，则电阻丝的阻值为______Ω
②现要进一步精确测量其阻值，实验室提供了以下各种器材，4V的直流电源、3V量程的直流电压表、电键、导线等．还有电流表与滑动变阻器各两个以供选用：
A．电流表A1（量程0.3A，内阻约1Ω）B．电流表A2（量程0.6A，内阻约0.3Ω）
C．滑动变阻器R1（最大阻值为5Ω）D．滑动变阻器R2（最大阻值为50Ω）
为了尽可能提高测量准确度且要求电压从0开始调节，电流表应选______，滑动变阻器应选______（填器材前面的字母），请在图3中补齐连线以完成实验电路图．
③利用上述补齐连线以完成的电路能否测出电源的电动势和内阻______（填“能”或“不能”）
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解题思路：（1）①根据实验原理，得到需要验证的表达式，从而确定需要的器材；
②实验要测量滑块动能的增加量和合力做的功，用沙和沙桶的总质量表示滑块受到的拉力，对滑块受力分析，受到重力、拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，必须使重力的下滑分量等于摩擦力；同时重物加速下降，处于失重状态，故拉力小于重力，可以根据牛顿第二定律列式求出拉力表达式分析讨论；
③实验要测量滑块动能的增加量和合力做的功，求出合力的功和动能的增加量即可．
（2）①欧姆表指针偏角太大，说明指针示数太小，欧姆表所选挡位太大，为精确测量电阻阻值，应换用小挡，然后重新进行欧姆调零，再测电阻阻值；欧姆表指针示数与倍率的乘积是欧姆表的示数；
②根据电路最大电流选择电流表，在保证安全的前提下，为方便实验操作应选最大阻值较小的滑动变阻器；为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，根据待测电阻阻值与电表内阻的关系选择电流表的接法，然后连接实物电路图；
③根据闭合电路欧姆定律分析即可．
②实验要测量滑块动能的增加量和合力做的功，用沙和沙桶的总质量表示滑块受到的拉力，对滑块受力分析，受到重力、拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，必须使重力的下滑分量等于摩擦力；同时重物加速下降，处于失重状态，故拉力小于重力，可以根据牛顿第二定律列式求出拉力表达式分析讨论；
③实验要测量滑块动能的增加量和合力做的功，求出合力的功和动能的增加量即可．
（2）①欧姆表指针偏角太大，说明指针示数太小，欧姆表所选挡位太大，为精确测量电阻阻值，应换用小挡，然后重新进行欧姆调零，再测电阻阻值；欧姆表指针示数与倍率的乘积是欧姆表的示数；
②根据电路最大电流选择电流表，在保证安全的前提下，为方便实验操作应选最大阻值较小的滑动变阻器；为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，根据待测电阻阻值与电表内阻的关系选择电流表的接法，然后连接实物电路图；
③根据闭合电路欧姆定律分析即可．
（1）①实验要验证动能增加量和总功是否相等，故需要求出总功和动能，故还要天平和刻度尺；
故答案为：天平，刻度尺；
②沙和沙桶加速下滑，处于失重状态，其对细线的拉力小于重力，设拉力为T，根据牛顿第二定律，
对沙和沙桶，有 mg-T=ma
对小车，有 T=Ma
解得
T=[M/M+mmg
故当M＞＞m时，有T≈mg
小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一段垫高；
故答案为：平衡摩擦力，沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量；
③总功为：mgL
动能增加量为：
1
2]M
v22-[1/2]M
v21
故要验证：mgL＝
1
2M
v22−
1
2M
v21
（2）①选择开关调到欧姆挡“×10”档位并调零，测量时发现指针向右偏转角度太大，说明所选档位太大，应换小挡，接下来的实验操作是：
a．将选择开关换成欧姆挡的“×1”档位；
b．将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使欧姆表指针指欧姆挡零刻度线处；
c、由图所示欧姆表可知，电阻丝阻值为12×1Ω=12Ω；
②电压表量程为3V，电路最大电流约为I=[U/R]=[3V/12Ω]=0.25A，则电流表应选A；
为方便实验操作，滑动变阻器应选C；为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，
待测电阻阻值较小，电流表应采用外接法，电路图如图所示：
③根据闭合电路欧姆定律，有：
E=U+Ir
要测量电源电动势和内电阻，需要测量电源的路端电和干路电流，用上一问的电路图均无法测量，故不能测量电源的电动势和内电阻；
故答案为：
（1）①天平，刻度尺；
②平衡摩擦力，沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量；
③mgL＝
1
2M
v22−
1
2M
v21；
（2）①a．×1；b． 欧姆，欧姆，12；
②A，C，实物连线如图所示；
③不能．
点评：
本题考点： 伏安法测电阻；探究功与速度变化的关系．
考点点评： 本题第一问关键是根据实验原理并结合牛顿第二定律和动能定理来确定要测量的量、实验的具体操作方法和实验误差的减小方法；第二问关键明确电阻测量的原理和误差来源．
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