如图9-5-4所示,一个轻质弹簧悬挂在横梁上,在竖直方向上呈自然状态(原长),现将一个质量为0.2 kg的小球轻轻地挂在弹簧下端,在弹力和重力的共同作用下,小球做振幅为A="0.1" m 的简谐运动.设振动的平衡位置O处为重力势能的零势面,则在整个振动过程中,弹簧的弹性势能的最大值为________J,系统的总机械能为_______J.
图9-5-4
为了测定电源电动势E的大小、内电阻r和定值电阻R0的阻值，某同学利用DIS设计了如图甲所示的电路。闭合电键S1，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，用电压传感器1、电压传感器2和电流传感器测得数据，并根据测量数据计算机分别描绘了如图乙所示的M、N两条U—I直线。请回答下列问题：
(1)根据图乙中的M、N两条直线可知( )
A．直线M是根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的
B．直线M是根据电压传感器2和电流传感器的数据画得的
C．直线N是根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的
D．直线N是根据电压传感器2和电流传感器的数据画得的
(2)图象中两直线交点处电路中的工作状态是( )
A．滑动变阻器的滑动头P滑到了最左端
B．电源的输出功率最大
C．定值电阻R0上消耗的功率为0.5 W
D．电源的效率达到最大值
(3)根据图乙可以求得定值电阻R0＝______ Ω，电源电动势E＝_______ V，内电阻r＝______ Ω．
测一个阻值约为25 kΩ的电阻，备有下列器材：
A．电流表(量程100 μA，内阻2 kΩ) E．直流稳压电源(电动势15 V，允许最大电流1 A)
B．电流表(量程500 μA，内阻300 Ω) F．滑动变阻器(最大电阻1 kΩ，额定功率1 W)
C．电压表(量程10 V，内阻100 kΩ) G．电键、导线若干
D．电压表 (量程50 V，内阻500 kΩ)
（1）电流表应选________，电压表应选________．
（2）画出测量Rx的原理图．
甲乙两个学习小组分别利用单摆测量重力加速度。
①甲组同学采用图甲所示的实验装置。
A．为比较准确地测量出当地重力加速度的数值，除秒表外，在下列器材中，还应该选用；（用器材前的字母表示）
a．长度接近1m的细绳
b. 长度为30cm左右的细绳
c．直径为1.8cm的塑料球
d．直径为1.8cm的铁球
e．最小刻度为1cm的米尺
f．最小刻度为1mm的米尺
B．该组同学先测出悬点到小球球心的距离L，然后用秒表测出单摆完成n次全振动所用的时间t。请写出重力加速度的表达式g= 。（用所测物理量表示）
C．在测量摆长后，测量周期时，摆球振动过程中悬点O处摆线的固定出现松动，摆长略微变长，这将会导致所测重力加速度的数值。（选填“偏大”、“偏小”或 “不变”）
② 乙组同学在图甲所示装置的基础上再增加一个速度传感器，如图乙所示。将摆球拉开一小角度使其做简谐运动，速度传感器记录了摆球振动过程中速度随时间变化的关系，如图丙所示的v-t图线。
A．由图丙可知，该单摆的周期T=s；
B．更换摆线长度后，多次测量，根据实验数据，利用计算机作出T2-L（周期平方-摆长）图线，并根据图线拟合得到方程
。由此可以得出当地的重力加速度g＝m/s2。(取π2＝9.86，结果保留3位有效数字)
某同学欲将量程为200μA的电流表G改装成电压表。
①该同学首先采用如图所示的实验电路测量该电流表的内阻Rg，图中R1、R2为电阻箱。他按电路图连接好电路，将R1的阻值调到最大，闭合开关S1后，他应该正确操作的步骤是。（选出下列必要的步骤，并将其序号排序）
a．记下R2的阻值
b．调节R1的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度
c．闭合S2，调节R1和R2的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度的一半
d．闭合S2，保持R1不变，调节R2的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度的一半
②如果按正确操作步骤测得R2的阻值为500Ω，则Rg的阻值大小为；(填写字母代号)
| A．250Ω | B．500Ω | C．750Ω | D．1000Ω |
③为把此电流表G改装成量程为2.0V的电压表，应选一个阻值为Ω的电阻与此电流表串联。
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