15①（供選用《選修1-1》物理課教材的學生做）
DVD影碟機、電視機等電器中都有可以接收遙控器發(fā)出的紅外線信號，并能夠把紅外線信號轉化為電信號的傳感器．下列裝置都是傳感器，其中和上述傳感器工作原理相同的是（　　）

Ⅰ．在《驗證機械能守恒定律》實驗中，實驗裝置如圖1所示．

（1）根據(jù)打出的紙帶（圖2），選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E，測出A點距起點O的距離為x_o，點A、C間的距離為x₁，點C、E間的距離為x₂，交流電的周期為T，當?shù)刂亓�加速度為g，則根據(jù)這些條件計算打C點時的速度表達式為：v_c=（用x₁、x₂和T表示）
（2）根據(jù)實驗原理，只要驗證表達式（用g、x₀、x₁、x₂和T表示）成立，就驗證了機械能守恒定律．
（3）完成實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘減少的重力勢能總是大于重錘增加的動能，其原因主要是因為在重錘下落過程中存在著阻力的作用，我們可以通過該實驗裝置測定該阻力的大小則還需要測量的物理量是（寫出名稱）
Ⅱ．某研究性學習小組為了制作一種傳感器，需要選用一電器元件．圖1為該電器元件的伏安特性曲線，有同學對其提出質疑，先需進一步驗證該伏安特性曲線，實驗室備有下列器材：

器材（代號）

規(guī)格

電流表（A1） 電流表（A2） 電壓表（V1） 電壓表（V2） 滑動變阻器（R1） 滑動變阻器（R2） 直流電源（E） 開關（S） 導線若干

量程0～50mA，內阻約為50Ω 量程0～200mA，內阻約為10Ω 量程0～3V，內阻約為10kΩ 量程0～15V，內阻約為25kΩ 阻值范圍0～15Ω，允許最大電流1A 阻值范圍0～1kΩ，允許最大電流100mA 輸出電壓6V，內阻不計

①為提高實驗結果的準確程度，電流表應選用；
電壓表應選用；滑動變阻器應選用．（以上均填器材代號）
②為達到上述目的，請在虛線框內（圖2）畫出正確的實驗電路原理圖3．
③實物連線（部分已連接好，完成余下部分）

Ⅰ．氣墊導軌工作時，空氣從導軌表面的小孔噴出，在導軌表面和滑塊內表面之間形成一層薄薄的空氣層，使滑塊不與導軌表面直接接觸，故滑塊運動時受到的阻力大大減小，可以忽略不計．為了探究做功與物體動能之間的關系，在氣墊導軌上放置一帶有遮光片的滑塊，滑塊的一端與輕彈簧相接，彈簧另一端固定在氣墊導軌的一端，將一光電門P固定在氣墊導軌底座上適當位置（如圖1），使彈簧處于自然狀態(tài)時，滑塊上的遮光片剛好位于光電門的擋光位置，與光電門相連的光電計時器可記錄遮光片通過光電門時的擋光時間．實驗步驟如下：
①用游標卡尺測量遮光片的寬度d；
②在氣墊導軌上適當位置標記一點A（圖中未標出，AP間距離遠大于d），將滑塊從A點由靜止釋放．由光電計時器讀出滑塊第一次通過光電門時遮光片的擋光時間t；
③利用所測數(shù)據(jù)求出滑塊第一次通過光電門時的速度V；
④更換勁度系數(shù)不同而自然長度相同的彈簧重復實驗步驟②③，記錄彈簧勁度系數(shù)及相應的速度V，如下表所示：

彈簧勁度系數(shù)	k	2k	3k	4k	5k	6k
V （m/s）	0.71	1.00	1.22	1.41	1.58	1.73
V2 （m2/s2）	0.50	1.00	1.49	1.99	2.49	2.99
V3 （m3/s3）	0.36	1.00	1.82	2.80	3.94	5.18

（1）測量遮光片的寬度時游標卡尺讀數(shù)如圖2所示，讀得d=m；
（2）用測量的物理量表示遮光片通過光電門時滑塊的速度的表達式V=；
（3）已知滑塊從A點運動到光電門P處的過程中，彈簧對滑塊做的功與彈簧的勁度系數(shù)成正比，根據(jù)表中記錄的數(shù)據(jù)，可得出合力對滑塊做的功W與滑塊通過光電門時的速度V的關系是．
Ⅱ．現(xiàn)已離不開電視、手機等電子產(chǎn)品，但這些產(chǎn)品生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生含多種重金屬離子的廢水，這些廢水是否達標也引起了人們的關注．某同學想測出學校附近一工廠排出廢水的電阻率，以判斷廢水是否達到排放標準（一般工業(yè)廢水電阻率的達標值為ρ≥200Ω?m）．圖甲為該同學所用盛水容器，其左、右兩側面為帶有接線柱的金屬薄板（電阻極小），其余四面由絕緣材料制成，容器內部長a=40cm，寬b=20cm，高c=10cm．他將水樣注滿容器后，進行以下操作：
（1）他先后用多用電表歐姆檔的“×1k”、“×100”兩個檔位粗測水樣的電阻值時，表盤上指針如圖乙中所示，則所測水樣的電阻約為Ω．
（2）他從實驗室中找到如下實驗器材更精確地測量所取水樣的電阻：
A．電流表（量程5mA，電阻R_A=800Ω）
B．電壓表（量程15V，電阻R_V約為10.0kΩ）
C．滑動變阻器（0～20Ω，額定電流1A）
D．電源（12V，內阻約10Ω）
E．開關一只、導線若干
請用筆線代替導線幫他在圖丙中完成電路連接．
（3）正確連接電路后，這位同學閉合開關，測得一組U、I數(shù)據(jù)；再調節(jié)滑動變阻器，重復上述測量得出一系列數(shù)據(jù)如下表所示，請你在圖丁的坐標系中作出U-I關系圖線．

U/V	2.0	3.8	6.8	8.0	10.2	11.6
I/mA	0.73	1.36	2.20	2.89	3.66	4.15

（4）由以上測量數(shù)據(jù)可以求出待測水樣的電阻率為Ω?m．據(jù)此可知，所測水樣在電阻率這一指標上（選填“達標”或“不達標”）．

Ⅰ．在《用單擺測重力加速度》的實驗中，用游標卡尺測小球直徑如圖1所示，則小球半徑為mm；用秒表測單擺完成50次全振動的時間如圖2所示，則單擺周期為s．改變擺長L，測得不同擺長對應的周期，畫出T²-L圖象，設得到的圖象斜率為k，則重力加速度的表達式g=．
Ⅱ．在《伏安法測電阻》的實驗中，某同學設計了如圖3所示的電路，他計劃電壓表示數(shù)從1.5V調到3V取多組數(shù)據(jù)，備選器材有：
R_x：待測電阻，阻值約為6Ω
E：電池組，電動勢12V，內阻不計
V：電壓表，量程3V，內阻很大
A₁：電流表，量程0.6A，內阻約為lΩ
A₂：電流表，量程3A，內阻很小
R₁：定值電阻，阻值20Ω
R₂：定值電阻，阻值15Ω
R₃：滑動變阻器，0～100Ω
R₄：滑動變阻器，0～20Ω
電鍵，導線若干
（1）為保證完成計劃，并達到較高的準確程度，電路中的電流表應選保護電阻R₀應選，滑動變阻器應選．
（2）按如圖3所給出的電路圖將如圖4所示實物圖畫線連成實驗電路，要求閉合電鍵前滑動變阻器滑片位置正確．