2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，以表彰他们对石墨烯的研究．他们最初是用透明胶带从石墨晶体上“粘”出一片石墨烯的．我们平常所用的铅笔芯中就含有石墨，能导电．某同学设计了探究铅笔芯伏安特性曲线的实验，得到如下数据（I和U分别表示通过铅笔芯的电流和其两端的电压）：实验室提供如下器材：
| U/V |
0.00 |
0.40 |
0.80 |
1.20 |
1.60 |
2.00 |
| I/A |
0.00 |
0.10 |
0.18 |
0.34 |
0.38 |
0.48 |
A.电流表A1（量程0.6A，内阻约为1.0Ω）
B.电流表A2（量程3A，内阻约为0.1Ω）
C.电压表V1（量程3V，内阻3kΩ）
D.电压表V2（量程15V，内阻15kΩ）
E.滑动变阻器R1（阻值0～10Ω，额定电流2A）
F.滑动变阻器R2（阻值0～2kΩ，额定电流0.5A）
⑴ 除长约14cm的中华绘图2B铅笔芯、稳压直流电源E（6V）、开关和带夹子的导线若干外，还需选用的其它器材有 （填选项前字母）；
⑵ 在虚线方框中画出实验电路图；
⑶ 根据表格中数据在坐标纸上画出铅笔芯的I—U图线．
某实验兴趣小组要测量一个用电器L的额定功率（额定电压为10 V、额定功率在12 W～15 W之间），测量电路采用限流式接法，部分导线已经接好（如图所示）。实验室有下列器材可供选用：
直流电源：E1（电动势为3 V，内阻很小）
E2（电动势为15 V，内阻很小）
直流电流表：A1（量程0～0.6 A，内阻约为0.5 Ω）
A2（量程0～3 A，内阻约为0.1 Ω）
直流电压表：V（量程为3 V，内阻为3 kΩ）
滑动变阻器：R1（阻值范围0～20 Ω）
R2（阻值范围0～200 Ω）
定值电阻：R3＝3 kΩ、R4＝9 kΩ、R5＝25 kΩ
开关一个，导线若干
为使测量尽可能准确、方便，请回答：
（1）电源应选择 （填“E1”或“E2”）；
（2）电流表应选择 （填“A1”或“A2”）；
（3）滑动变阻器应选择 （填“R1”或“R2”）；
（4）由于电压表的量程不够大，要选用一个定值电阻进行改装。应选择的定值电阻为 ，（填“R3”、“R4”或“R5”）；
（5）在图中用笔画线代替导线连接好测量电路的剩余部分。
物理课上老师拿出了如图所示的一套实验装置问同学们可以用来完成高中物理中的哪些学生实验，下面是甲、乙、丙三位同学的不同构想。
（1）甲同学用此装置来完成《探究加速度与力、质量的关系》的实验。
① 要完成该实验，下列做法正确的是： （填字母代号）
A．调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行
B．实验时，应让小车尽量的靠近打点计时器，且应先放开小车再接通打点计时器的电源
C．在调节木板倾斜度平衡小车受到的摩擦力时，不应将钩码通过定滑轮拴在小车上
D．通过增减小车上的砝码改变小车质量时，需要重新调节木板倾斜度
② 设钩码的总质量为
，小车和砝码的总质量为
，实验中要进行和的选取，以下最合理的一组是：（ ）
A．Ｍ＝200g,m =10g、15g、20g、25g、30g、40g
B．Ｍ＝200g,m =20g、40g、60g、80g、100g、120g
C．Ｍ＝400g,m =10g、15g、20g、25g、30g、40g
D．Ｍ＝400g,m =20g、40g、60g、80g、100g、120g
（2）乙同学用该装置来完成《探究绳的拉力做功与小车动能变化的关系》的实验。
平衡摩擦力后，当他用多个钩码牵引小车时，发现小车运动过快，致使打出的纸带上点数较少，难以选到合适的点来计算小车的速度，在保证所挂钩码数目不变的条件下，请你利用本实验的器材提出一个解决办法： 。
（3）丙同学用该装置来完成《验证机械能守恒定律》的实验。
①实验中得到了一条纸带如图所示，选择点迹清晰且便于测量的连续7个点（标号0~6），测出0到1、2、3、4、5、6点的距离分别为
、
、
、
、
、
，打点周期为T。则打下点2时小车的速度
= ；若测得小车的质量为M、钩码的总质量为m，打下点1和点5时小车的速度分别用
、
表示，已知重力加速度为g，若不计一切阻力，则验证点1与点5间系统的机械能守恒的关系式可表示为 （用相关的字母表示）。
② 下列有关三位同学都用以上装置分别完成各自的实验中你认为正确的是：
A．实验中甲必须用天平测出小车的质量，乙、丙不需要测出小车的质量
B．实验中甲、乙必须将长木板垫起一定角度以平衡摩擦力，丙不需要平衡摩擦力
C．实验中甲、乙、丙都要满足钩码的质量要远远小于小车的质量
D．实验中甲、乙、丙都要先接通电源，再放开小车，且小车要尽量靠近打点计时器
实验课上老师布置两项任务，①测量一个电流计的内电阻，②测量干电池的电动势和内阻，实验台上准备了如下器材：
| A．干电池1节，其电动势约为1.5 V，内电阻为0.3～0.8 Ω |
| B．待测电流计G，量程500 μA，内电阻约200 Ω |
| C．电阻箱(0～9 999 Ω) |
| D．定值电阻R0＝400 Ω |
E.电压表V：量程300 mV，内电阻约为500 Ω
F.电流表A：量程3 A，内电阻约为0.5 Ω
G.滑动变阻器R1：最大阻值10 Ω，额定电流1 A
H.开关S一个，导线若干
(1)请设计一个精确测定电流计内电阻的电路。
| |
(2)电流计的内阻为r＝________(字母表达式)，式中各字母的含义为_________________。
(3)测量干电池的电动势和内阻时同学们发现没有合适的电压表，于是将电流计改装为一个量程为0～2 V的电压表，则电流计应________联一个电阻箱(填“串”或“并”)，将其阻值调为________Ω(已经精确测量出电流计的内阻为r＝220 Ω)。
利用如图所示的实验装置做“探究合外力做的功与物体动能改变量的关系”实验，将光电门固定在轨道上的B点，用重物通过细线拉小车，小车质量为M，保持小车质量不变，改变所挂重物质量m进行多次实验，每次小车都从同一位置A由静止释放(g取10 m/s2)。
(1)完成该实验时，________(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力；
(2)实验时，发现传感器示数明显不等于重物的重力，其原因是_________________。
(3)在正确规范操作后，实验时除了需要读出传感器的示数F，测出小车质量M，还需测量的物理量有________，验证动能定理的表达式为________(用测得的物理量表示)。
用图所示的电路测定一种特殊电池的电动势和内阻，它的电动势E约为8 V，内阻r约为30 Ω，已知该电池允许输出的最大电流为40 mA。为防止调节滑动变阻器时造成短路，电路中用了一个定值电阻充当保护电阻，除待测电池外，可供使用的实验器材还有：
A．电流表A（量程为0.05 A.内阻约为0.2 Ω）
B．电压表V（量程为6 V、内阻为20 kΩ）
C．定值电阻R1（阻值为100 Ω、额定功率为1 W）
D．定值电阻R2（阻值为200 Ω、额定功率为1 W）
E．滑动变阻器R3（阻值范围为0～10 Ω、额定电流为2 A）
F．滑动变阻器R4（阻值范围为0～750 Ω、额定电流为1 A）
G．导线和单刀单掷开关若干
（1）为了电路安全及便于操作，定值电阻应该选________；滑动变阻器应该选________。（填写器材名称）
（2）接入符合要求的用电器后，闭合开关S，调滑动变阻器的阻值，读取电压表和电流表的示数。取得多组数据，作出了如图所示的图线。根据图线得出该电池的电动势E为________V，内阻r为________Ω。（结果保留两位有效数字）
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