【2015·广东·34⑵】某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括电压表（内阻约为3kΩ）、电流表（内阻约为1Ω）、定值电阻等。
①使用多用电表粗测元件X的电阻。选择“×1”欧姆档测量，示数如图（a）所示，读数为 Ω。据此应选择图中的 （填“b”或“c”）电路进行实验。
②连接所选电路，闭合S；滑动变阻器的滑片P从左向右滑动，电流表的示数逐渐 （填“增大”或“减小”）；依次记录电流及相应的电压；将元件X换成元件Y，重复实验。
③图（a）是根据实验数据作出的U-I图线，由图可判断元件 （填“X”或“Y”）是非线性元件。
④该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值R＝21Ω的定值电阻，测量待测电池组的电动势E和电阻r，如图（b）所示。闭合S1和S2，电压表读数为3.00V；断开S2，读数为1.00V，利用图（a）可算得E＝ V，r＝ Ω（结果均保留两位有效数字，视电压表为理想电压表）。
用如图丙所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒．m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．图丁给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图丁所示．已知m1=" 50g" 、m2="150g" ，取g=9.8m/s2，则（结果保留两位有效数字）
①.在纸带上打下记数点5时的速度v = m/s；
②.在0~5过程中系统动能的增量△EK = J，系统势能的减少量△EP = J；
③.若某同学作出
图象如图戊所示，则当地的重力加速度g′= m/s2．
(11分)从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表A1的内阻r1，要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测出多组数据。
| 器材(代号) |
规格 |
| 电流表(A1) |
量程10 mA、内阻r1待测(约40 Ω) |
| 电流表(A2) |
量程500 μA、内阻r2="750" Ω |
| 电压表(V) |
量程10 V、内阻r3="10" kΩ |
| 电阻(R1) |
阻值约为100 Ω |
| 滑动变阻器(R2) |
总阻值约为50 Ω |
| 电源(E) |
电动势1.5 V、内阻很小 |
| 开关(S)、电线若干 |
|
①某实验小组根据实验要求设计了下面四个实验原理图，其中符合实验要求的是（ ）
②请简要说明你选择原理图的理由 。
③若选测量数据中的一组来计算r1，则所用的表达式为r1= ，式中各符号的意义是 。
分（(8分)用如图所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图中给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示。已知电源的频率为50Hz，m1=50g， m2=150g，g="9.8" m/s2，则(所有结果均保留三位有效数字)
①在纸带上打下计数点5时的速度v5= m/s；
②在打点0～5过程中系统动能的增量ΔEk= J，系统势能的减少量ΔEp= J。
③在打点0～6过程中，m2运动平均加速度的大小 m/s2
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2B铅笔芯中就含有石墨，能够导电。某同学设计了探究2B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2B铅笔芯的电流和其两端的电压)。
| U/V |
0.00 |
0.40 |
0.80 |
1.20 |
1.60 |
2.00 |
| I/A |
0.00 |
0.10 |
0.18 |
0.28 |
0.38 |
0.48 |
实验室提供如下器材：
A．电流表A1(量程0．6A，内阻约为1．0
)
B．电流表A2(量程3A，内阻约为0．1)
C．电压表V1(量程3V，内阻3k)
D．电压表V2(量程l5V，内阻15k)
E．滑动变阻器R1(阻值0～10，额定电流2A)
F．滑动变阻器R2(阻值0～2k，额定电流0．5A)
①除长约l4cm的中华绘图2B铅笔芯、干电池(2节)、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)；
②在答题卡的虚线方框中画出实验电路图。
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