1、实验题  （9分）一轻弹性材料AB可以被压缩，最大压缩量为10cm，某小组的同学为测定它压缩时能诸存的最大弹性势能，甲同学做了如下操作：

①在光滑木板上固定一挡板，使弹性材料的A端固定在竖直挡板上，另一端B不受力时刚好在木板边缘。再将此装置固定水平桌面上，且使B端在桌外（如图甲），记下B在水平地面上的射影O。
②将一大小不计的小铁球靠在B端向A端压弹性材料，压缩量10cm，后将小球释放，使小球水平抛出，记下小球在地面上的落点P。
③测出相关物理量后进行计算。
（1）甲同学需要测量的物理量有?
（2）用以上物理量表示弹性材料的最大弹性势能EP?
（3）乙同学采用了另一种方法用一测力计缓慢压B端，当压缩量为x1时，测力计示数为F1；压缩量为x2时，示数为F2；……然后以压缩量x为横坐标，测力计的示数F为纵坐标，描点后得到F—x图像如右图。则由图像可得该弹性材料的最大弹性势能为?J。

参考答案：（1）小球质量m，B与O的高度h，OP之间距离S
（2）
（3）3.4~3.7（每空3分）

本题解析：略

本题难度：一般

2、实验题  测量一只量程已知的电压表内阻，器材如下：
A．待测电压表V（量程3V，内阻约3KΩ）
B．电流表A（量程0.6A，内阻0.01Ω）
C．定值电阻R（阻值2KΩ，额定电流0.5A）
D．电源E（电动势约3V，内阻不计）
E．开关两只，S1、S2，导线若干
（1）某同学设计了如图（甲）所示的测量电路，在实验操作时，发现不可行。你认为主要问题是_______________。

（2）请从上述所给器材中选用所需器材，帮助该同学设计一个能尽量减小实验误差的测量电路，并在虚线框内画出原理图，要求标明给定器材的符号。用需要测量的物理量和电路中器材已给的物理量，写出电压表内阻的计算式Rv=__________。并从图（乙）所给的器材中选出你所需要的器材，连接成实验电路图。
?

参考答案：（1）电流表量程太大，而电路中电流太小，电流表没有明显读数
（2）或

本题解析：

本题难度：一般

3、简答题  某实验小组要测量一节干电池的电动势和内阻，实验室提供的实验器材如下：

A．待测的干电池（电动势约为1.5V，内电阻约为2Ω）
B．电压表V1（0～2V，内阻RV1=4000Ω）
C．电压表V2（0～2V，内阻RV2约为3500Ω）
D．电流表A（0～3A，内阻0.1Ω）
E．电阻箱R1（0～9999Ω）
F．滑动变阻器R2（0～200Ω，lA）
G．电键和导线若干
该小组根据以上实验器材设计了如图所示的电路来测量电源的电动势和内阻．
（1）实验步骤：
a．闭合电键S1和S2，记下V1的读数U1，
b．闭合电键S1，断开S2，记下V1的读数U"1和V2的读数U2．
请你根据步骤记录的物理量和已知的物理量写出该干电池的电动势和内阻的表达式：E=______．?r=______．
（2）在现有器材的条件下，请你选择合适的实验器材，并设计出另一种测量干电池电动势和内阻的方案，在右边实线方框1中画出实验电路图．
（3）如果要求用图象法处理你设计的实验的数据，并能根据图象较直观地求出电动势和内阻，则较适合的函数表达式是______．
请你在虚方框2中画出此表达式对应的大致图象．

参考答案：（1）根据闭合电路欧姆定律得，U1+U1RV1r=E
U1′+U2+U1′RVr=E


联立解得E=U1U2U1-U1′，r=(U2U1-U1′-1)RV1．
（2）运用电阻箱和电压表，通过伏阻法测量．电路图如图所示．
（3）根据E=U+URr，得1U=rE1R+1E，即1U与1R成线性关系，纵轴截距的倒数表示电动势，图象的斜率表示内阻与电动势的比值．对应的图象如图．
故答案为：（1）U1U2U1-U1′，(U2U1-U1′-1)RV1．
（2）如图所示．
（3）1U=rE1R+1E，如图所示．

本题解析：

本题难度：一般

4、简答题  （1）在“测定金属的电阻率”实验中，有下列四种电路可供选择，为使测量结果误差较小，则应选择的电路是：______

（2）若已知被测电阻丝长度为l=0.5m，用螺旋测微器测量其直径，测量结果为图甲所示，则该金属丝的直径为D=_______，金属丝电阻率的表达式为ρ=______．
（3）利用测得的实验数据在U-I坐标系中描出的点如图乙所示，请你在坐标系中画出电阻丝的U-I图线．
（4）利用图线可得电阻丝的电阻率为ρ=______，根据下表信息可判断制造该金属丝的材料为______．

参考答案：解



：（1）在该实验中电阻丝的电阻值减较小，所以要用电流表外接法．正确的实验电路图是D．故选：D；
（2）螺旋测微器的读数方法是，读数时先读固定刻度的值，然后读出可动刻度的值，最后求和．所以D=0+30.0×0.01=0.300mm，
由欧姆定律：R=UI，由电阻定律：R=ρLS=4ρLπD2，所以电阻丝的电阻率：ρ=πUD24IL
（3）连接各测量数据时时，注意让尽量多的点落在直线上，个别的点要均匀分布在直线的两侧；连线如图：
（4）在U-I图象中，斜率表示电阻值，从直线上选取1点，如（0.4，1.22）代入公式：ρ=πUD24IL求得：ρ=4.3×10-7Ωm：




与表格中的数据半径可知，制造该金属丝的材料为锰铜合金．
故答案为：（1）D
（2?）?0.300mm，πUD24IL
（3）如右图
（4）4.33×10-7Ω?m?锰铜合金

本题解析：

本题难度：一般

5、填空题  为了测定干电池的电动势和内电阻，现有下列器材料：
A．干电池一节
B．电压表（0-3-15V，内阻约为3KΩ，15KΩ）
C．电流表（0-0.6-3A，内阻约为10Ω，2Ω）
D．电流表G（满偏电流3mA，内阻Rg=10Ω）
E．滑动变阻器（0-20Ω）
F．滑动变阻器（0-1000Ω）
G．电阻箱（0-9999Ω）
H．开关、导线
（1）用电流表和电压表测量干电池的电动势和内电阻，应选用的变阻器是______
（填字母代号）
（2）根据实验要求，用笔画线代替导线在实物图上连线
（3）某次实验数据记录如下：

参考答案：（1）实验中应选用的较小阻值的滑线变阻器，有利于电流的变化和表的读数．
故E．
（2）电源的内阻是比较小的，为了减小误差，采用电流表的内接法，按伏安法测量电池的电动势和内电阻原理连实验实物图，如图



（3）在坐标图上画出U-I图线．如下图：



在U-I图象中图象与纵坐标的交点等于电源的电动势，
所以由图可以读出电源的电动势为1.50V，
图象中的斜率表示电源的内阻，所以电源的内阻为r=0.80Ω．
（4）如果实验中电压表坏了，将电流表G和电阻箱串联改装成电压表，运用伏安法原理进行实验，也可以直接将电阻箱和安培表串联运用安阻法进行实验．如上图：
故答案为：（1）E?
（2）见图?
（3）见图，1.50，0.80?
（4）如图

本题解析：

本题难度：一般