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某同學為盡可能精確地測量某定值電阻的具體值，查閱了許多的資料，走訪了許多的實驗室，終于他找到了一個阻值不變的已知電阻（R₀），他決定利用這個電阻來測手中的待測電阻（R_x）．于是他設計了這樣的一個方案：如圖所示，其中ab為阻值與長度成正比的導線，G為靈敏電流計，其一端通過導線固定連接在圖中的O點，另一端通過導線P在ab上可接觸良好地自由滑動．實驗時，他首先按圖連接好線路，閉合電鍵后，移動滑動變阻器R的滑動頭，使其阻值最大；此時使P點在ab上良好接觸，觀察到G發生偏轉，經過幾次移動P點后，發現當移動到某位置時，G不再偏轉，此時他應該測量的物理量是（先用文字說明，再給每個物理量賦予一個字母表示）利用已知的R₀，得出了R_x的阻值．回答下列問題：
（1）在以上實驗過程中有一處違反了操作要求，那就是．
（2）完成實驗過程中應測量的物理量．
（3）待測電阻的表達式為R_x=（用字母表示）
（4）寫出影響該實驗誤差的兩個因素、．

某探究學習小組的同學欲驗證動能定理，他們在實驗室已組裝了一套如圖1所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源一臺，天平、導線、復寫紙、紙帶、細沙若干．
（1）為了用細線的拉力表示小車受到的合外力，可以改變木板的傾角，以重力的一個分力平衡小車及紙帶受到的摩擦力．簡要說明你平衡摩擦力的方法．．
（2）還需要的實驗器材是．
（3）假設用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時已完成了平衡摩擦力的操作．在沙桶中放適量的沙進行實驗，且已知小車的質量為M，沙和沙桶的總質量為m（M遠大于m），若挑選一條點跡清晰的紙帶如圖2所示，相鄰兩個點之間的時間間隔為T，從A點到B、C、D、E、F點的距離依次為S₁、S₂、S₃、S₄、S₅（圖中未標出S₃、S₄、S₅），則由此可求得紙帶上由B點到E點所對應的過程中，滑塊合力所做的功約為W=； 該滑塊動能改變量的表達式為△E_k=．（結果用題中已知物理量的字母表示）

某探究學習小組的同學欲驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖1所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源一臺，導線、復寫紙、紙帶、細沙若干．當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態．

若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：
①還需要補充的實驗器材是．
②某同學的實驗步驟如下：用天平稱量滑塊的質量M．往沙桶中裝入適量的細沙，讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，用天平稱出此時沙和沙桶的總質量m．在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L，算出這兩點的速度v₁與v₂．
他用沙和沙桶的總重力表示滑塊受到的合外力，為了減小這種做法帶來的實驗誤差，你認為在圖示情況下還應該采取的一項具體操作是：；應控制的實驗條件是：；
③若挑選的一條點跡清晰的紙帶如下，且已知滑塊的質量為M，沙和沙桶的總質量為m，相鄰兩個點之間的時間間隔為T，從A點到B、C、D、E、F點的距離依次為S₁、S₂、S₃、S₄、S₅（圖2中未標出S₃、S₄、S₅），則由此可求得紙帶上由B點到E點所對應的過程中，沙和沙桶的重力所做的功W=；該滑塊動能改變量的表達式為△E_K=．（結果用題中已知物理量的字母表示）

在驗證機械能守恒的實驗中（實驗裝置如圖1），有下列A至F六個步驟：
A．將打點計時器豎直固定在鐵架臺上
B．接通電源，再松開紙帶，讓重錘自由下落
C．取下紙帶，更換紙帶（或將紙帶翻個面），重新做實驗
D．將重錘固定在紙帶的一端，讓紙帶穿過打點計時器，用手提紙帶
E．選擇一條紙帶，用刻度尺測出重錘下落的高度h₁、h₂、h₃、…h_n，計算出對應的即時速度v_n
F．分別算出

1

2

mvn2和mghn，比較在實驗誤差范圍內是否相等．
（1）以上實驗步驟按合理的操作步驟排列應該是
某個實驗小組的甲乙兩位同學按照正確的操作選得紙帶如圖2示．其中O是起始點，A、B、C是打點計時器連續打下的3個點．用毫米刻度尺測得O到A、B、C各點的距離分別為h_A=9.51cm、h_B=12.42cm、h_C=15.70cm，現利用OB段所對應的運動來驗證機械能守恒，已知當地的重力加速度g=9.80m/s²，打點計時器所用電源頻率為f=50Hz，設重錘質量為0.1kg．
（2）根據以上數據可以求得重錘在OB段所對應的運動過程中減小的重力勢能為J（計算結果保留三位有效數字，下同），而動能的增加量為J．實驗發現二者并不完全相等，請指出一個可能的原因．
（3）處理數據過程中，甲乙兩位同學分別發現了一種計算B點對應時刻物體速度v_B的新思路：
甲同學發現，圖中的B是除起始點外打點計時器打下的第n個點．因此可以用從O點到B點的時間nT（T是打點計時器的打點周期）計算，即v_B=gnT，再依此計算動能的增量．
乙同學認為，可以利用從O點到B點的距離h_B計算，即v_B=

2ghB

，再依此計算動能的增量．你認為，他們新思路中
A．只有甲同學的思路符合實驗要求
B．只有乙同學的思路符合實驗要求
C．兩位同學的思路都符合實驗要求
D．兩位同學的思路都不符合實驗要求
（4）在上圖紙帶基礎上，某同學又選取了多個計數點，并測出了各計數點到第一個點O的距離h，算出了各計數點對應的速度v，以h為橫軸，以

v2

2

為縱軸畫出的圖線應是如圖3中的．圖線的斜率表示．