题目内容
（1）某研究性学习小组用如图1所示装置验证机械能守恒定律．图中悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能瞬间被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动．在水平地面上放上白纸，上面覆盖着复写纸，当小球落在复写纸上时，会在下面白纸上留下痕迹．用重垂线确定出A、B点在白纸上的投影点N、M．用米尺量出AN的高度H、BM的高度h，算出A、B两点的竖直距离，再量出M、C之间的距离x，即可验证机械能守恒定律．已知重力加速度为g，小球的质量为m．
①用题中所给的物理量表示出小球从A到B过程中，重力势能的减少量△EP=
；
②要想验证小球从A到B的过程中机械能守恒，只需验证关系式
（2）①在“测金属电阻率”实验中，用螺旋测微器测得金属丝的直径的读数如图2所示，则直径d=
②测得接入电路的金属丝的长度为L，已知其电阻大约为25Ω．
在用伏安法测其电阻时，有下列器材供选择，除必选电源（电动势1.5V，内阻很小）、导线、开关外，电流表应选
电流表 A1（量程40mA，内阻约0.5Ω）
电流表A2（量程10mA，内阻约0.6Ω）
电压表V1 （量程6V，内阻约30kΩ）
电压表V2（量程1.2V，内阻约的20kΩ）
滑动变阻器R1（范围0-10Ω）
滑动变阻器R2（范围0-2kΩ）
①用题中所给的物理量表示出小球从A到B过程中，重力势能的减少量△EP=
mg（H-h）
mg（H-h）
，动能的增加量△Ek=| mgx2 |
| 4h |
| mgx2 |
| 4h |
②要想验证小球从A到B的过程中机械能守恒，只需验证关系式
H-h=
| x2 |
| 4h |
H-h=
成立即可．| x2 |
| 4h |
（2）①在“测金属电阻率”实验中，用螺旋测微器测得金属丝的直径的读数如图2所示，则直径d=
0.900
0.900
mm．②测得接入电路的金属丝的长度为L，已知其电阻大约为25Ω．
在用伏安法测其电阻时，有下列器材供选择，除必选电源（电动势1.5V，内阻很小）、导线、开关外，电流表应选
Al
Al
，电压表应选V2
V2
，滑动变阻器应选R1
R1
．（填代号）并将设计好的测量电路原理图画在虚框内（图3）．电流表 A1（量程40mA，内阻约0.5Ω）
电流表A2（量程10mA，内阻约0.6Ω）
电压表V1 （量程6V，内阻约30kΩ）
电压表V2（量程1.2V，内阻约的20kΩ）
滑动变阻器R1（范围0-10Ω）
滑动变阻器R2（范围0-2kΩ）
分析：根据重力做功和重力势能的关系可求出重力势能的减小量，根据水平速度的大小可以求出动能的增量．
螺旋测微器读数=固定刻度读数+半刻度读数+可动刻度读数；为减小读数误差，选小量程电流表；为使操作方便，滑动变阻器选择与电阻接近的，选10Ω的．
连线电路要注意：电表极性不能接反，量程选择恰当的，安培表内外接法的选择．
螺旋测微器读数=固定刻度读数+半刻度读数+可动刻度读数；为减小读数误差，选小量程电流表；为使操作方便，滑动变阻器选择与电阻接近的，选10Ω的．
连线电路要注意：电表极性不能接反，量程选择恰当的，安培表内外接法的选择．
解答：解：
（1）重力势能的减小量等于重力做功：△Ep=mgh=mg（H-h）
动能增量为：．△EK=
m
=
从A到B过程中，重力势能的减小量与动能的增加量，均有重力大小．故可以消去．
因此只要验证H-h=
，即可确定守恒．
（2）由于可动刻度的“0”在固定刻度下方，因此固定刻度的读数为：0.5mm，可动刻度读数为0.01×40.0mm=0.400mm，所以最终读数为：0.5mm+0.4000mm=0.900mm．
由于估读情况不同，为减小读数误差，根据电源电动势1.5V，而待测电阻阻值为25Ω，因此选量程为40mA电流表，故选电流表A1；对于电压来说，量程为1.2V，虽然低于1.5V，但相对于6V来讲准确．故选：电压表V2，滑动变阻器的特点是：电阻大的调节精度低，电阻变化快，操作不方便，故选小电阻的，即选R1；
伏安法测电阻时，测量较大电阻用安培表内接法，测量较小电阻用安培表外接法，本题待测电阻与安培表电阻相接近，故采用安培表外接法，电路图如图所示；
故答案为：（1）①mg（H-h），
②H-h=
（2）①0.900
②Al，V2，R1，测量电路原理图如图．
（1）重力势能的减小量等于重力做功：△Ep=mgh=mg（H-h）
动能增量为：．△EK=
| 1 |
| 2 |
| v | 2 B |
| mgx2 |
| 4h2 |
从A到B过程中，重力势能的减小量与动能的增加量，均有重力大小．故可以消去．
因此只要验证H-h=
| x2 |
| 4h |
（2）由于可动刻度的“0”在固定刻度下方，因此固定刻度的读数为：0.5mm，可动刻度读数为0.01×40.0mm=0.400mm，所以最终读数为：0.5mm+0.4000mm=0.900mm．
由于估读情况不同，为减小读数误差，根据电源电动势1.5V，而待测电阻阻值为25Ω，因此选量程为40mA电流表，故选电流表A1；对于电压来说，量程为1.2V，虽然低于1.5V，但相对于6V来讲准确．故选：电压表V2，滑动变阻器的特点是：电阻大的调节精度低，电阻变化快，操作不方便，故选小电阻的，即选R1；
伏安法测电阻时，测量较大电阻用安培表内接法，测量较小电阻用安培表外接法，本题待测电阻与安培表电阻相接近，故采用安培表外接法，电路图如图所示；
故答案为：（1）①mg（H-h），| mgx2 |
| 4h |
②H-h=
| x2 |
| 4h |
（2）①0.900
②Al，V2，R1，测量电路原理图如图．
点评：本题借助平抛运动来验证机械能守恒，思路新颖，能够比较全面考查学生掌握知识情况．
本题的关键是掌握螺旋测微器的读数方法，螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．
（1）用伏安法测电阻时安培表内、外接法的选择原则是“大内小外”，即对于大电阻采用安培表内接法，对于小电阻采用安培表外接法；
（2）需要有较大的电压测量范围时，滑动变阻器采用分压式接法．
本题的关键是掌握螺旋测微器的读数方法，螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．
（1）用伏安法测电阻时安培表内、外接法的选择原则是“大内小外”，即对于大电阻采用安培表内接法，对于小电阻采用安培表外接法；
（2）需要有较大的电压测量范围时，滑动变阻器采用分压式接法．
练习册系列答案
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