题目内容

5．在一次实验课上，一兴趣小组在老师的辅助下“探究导体的长度与电阻的关系”，他们找来一段长80cm的合金导线，连接合适的电路，测出了这段80cm的合金导线通过的电流及其两端对应电压的5组数据，在I-U坐标中描出5个点得到导体伏安特性曲线如图1所示．

（1）根据导体伏安特性曲线知这段80cm的合金导线电阻测量值R=4.2Ω（保留两位有效数字）．
（2）某同学设计了“探究导体的长度与电阻的关系”的原理图，如图2所示，同学们根据电路图连接了大部分电路图，只是没有连入电压表，请你把电压表连入电路．
（3）在探究这个实验时，另一组同学发现所给的器材中有一只电压表（内阻很大），没有电流表，另有刻度尺、滑动变阻器、电源、夹子、开关和导线若干，他们根据所给器材设计了部分电路图，如图3所示，请你在虚线框中补充完整电路图，其实验原理是：电流不变，电大压与电阻成正比．

分析 （1）由伏安特性曲线的斜率可确定电阻的大小．
（2）电压表要并联在电阻丝的两端．
（3）因是分析导体的长度与电阻的关系，保持电流不变，而电阻与电压成正比，改变电阻丝连入电压表内的长度，分析电压随长度的变化即可．

解答 解：（1）在I-U图上的斜率K=$\frac{I}{U}$=$\frac{1}{R}$，得：R=$\frac{1}{K}$=$\frac{2.0}{0.48}$=4.2Ω
    （2）电压表要与有效电阻丝并联，如图
  
（3）保持电流不变，而电阻与电压成正比，改变电阻丝连入电压表内的长度，分析电压随长度的变化，电路图如下：

其原理为：电流不变，电大压与电阻成正比．
故答案为：（1）4.2；（2）如图；（3）如图，电流不变，电大压与电阻成正比

点评 明确在I-U图上斜率为电阻的倒数，设计电路分压电阻与电阻丝长度的关系，可用电压值表示电阻值，但要保持电流不变，电路设计题，较难，要细心．

练习册系列答案
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2．如图甲所示，垂直纸面向里的匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd，线圈平面与磁场垂直．已知线圈的匝数N=100，ab边长l1=1.0m、bc边长l2=0.5m，电阻r=3Ω．磁感应强度的大小B随时间的变化规律如图乙所示，求：

（1）线圈内感应电动势的大小E和感应电流的方向；
（2）在0～5s内通过线圈的电荷量q；
（3）在0～5s内线圈产生的焦耳热Q．
3．如图所示，一长木板质量为M=4kg，木板与地面的动摩擦因数μ1=0.2，质量为m=2kg的小滑块放在木板的右端，小滑块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4．开始时木板与滑块都处于静止状态，木板的右端与右侧竖直墙壁的距离L=2.7m，现给木板以水平向右的初速度v0=6m/s使木板向右运动，设木板与墙壁碰撞时间极短，且碰后以原速率弹回，取g=10m/s2，求：
（1）木板与墙壁碰撞时，小滑块此时到达长木板的最左端，板长为多大？
（2）木板与墙壁碰撞后，经过一段时间小滑块停在木板上，此时距离长木板最右端多少？
20．质点做直线运动的位移x和时间平方t2的关系图象如图所示，则该质点（　　）
A．加速度大小为2m/s2B．前2s末的速度为8m/s
C．前2s内的位移为4mD．第2s内的平均速度为4m/s
7．如图所示的软铁棒F插入线圈L1的过程中，电阻R上的电流方向是（　　）
A．从A流向BB．从B流向A
C．先从A流向B，再从B流向AD．没有电流
10．如图所示，物体A和三角形物体B叠放在倾斜的传送带上，A、B接触面水平，物体A、B与传送带始终相对静止并一起沿传送带向上运动，关于物体A的受力情况，下列说法正确的是（不计空气阻力）（　　）
A．匀速上升时，物体A受到的摩擦力方向水平向右
B．加速上升时，物体A受到的摩擦力方向平行传送带向上
C．不论匀速运动还是加速运动，物体A总是受三个力作用
D．加速上升时，物体A受到的支持力大于自身的重力
17．在雨雪冰冻天，为清除高压输电线上的凌冰，有人设计了这样的融冰思路：利用电流的热效应除冰．若在正常供电时，高压线上送电电压为U，电流为I，热损耗功率为△P；除冰时，输电线上的热耗功率需变为9△P，则除冰时（认为输电功率和输电线电阻不变）输电电流为3I，输电电压为$\frac{U}{3}$．
14．在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，采用如图1甲所示的装置．

（1）本实验应用的实验方法是A
A．控制变量法        B．假设法        C．理想实验法
（2）下列说法中正确的是C
A．在探究加速度与质量的关系时，应改变小车所受拉力的大小
B．在探究加速度与外力的关系时，应改变小车的质量
C．在探究加速度a与质量m的关系时，作出$\frac{a-1}{m}$ 图象容易更直观判断出二者间的关系
D．无论在什么条件下，细线对小车的拉力大小总等于砝码盘和砝码的总重力大小．
（3）在探究加速度与力的关系时，若取车的质量M=0.5kg，改变砝码质量m的值，进行多次实验，以下m的取值最不合适的一个是D
A．m1=4g　　　　 B．m2=10g         C．m3=40g      D．m4=500g
（4）在平衡小车与长木板之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图1乙所示．计时器打点的时间间隔为0.02s．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，根据图中给出的数据求出该小车的加速度a=0.16m/s2（结果保留两位有效数字）．
（5）如图2所示为甲同学在探究加速度a与力F的关系时，根据测量数据作出的a-F 图象，说明实验存在的问题是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．
15．利用图1所示装置可以做力学中的许多实验

（1）以下说法正确的是B
A．利用此装置“研究匀变速直线运动”时，必须设法消除小车和木板间的摩擦力的影响
B．利用此装置探究“小车的加速度与合外力的关系”：当小车与车中砝码的总质量远大于小桶及桶中砝码的总质量时，才可以认为绳对小车的拉力大小约等于小桶及桶中砝码的总重力
C．利用此装置探究“小车的加速度与质量的关系”并用图象法处理数据时，如果画出的a-M关系图象不是直线，就可以确定加速度和质量成反比
（2）如图所示的装置做“探究加速度与力的关系”的实验：小车搁置在水平放置的长木板上，纸带连接车尾并穿过打点计时器，用来测小车的加速度a，小桶通过细线对小车施拉力F．
Ⅰ．某次实验得到的一条纸带如图2所示，从比较清晰的点起，每五个打印点取一个点作为计数点，分别标为0、1、2、3、4．测得0、1两计数点间距离s1=30.0mm，3、4两计数点间距离s4=48.0mm，则小车的加速度为0.60m/s2．（结果取两位有效数字）
Ⅱ．在保持小车质量不变的情况下，改变对小车拉力F的大小，测得小车所受拉力F和加速度a的数据如下表：
F/N0.200.300.400.500.60
a/（ms-2）0.100.210.290.410.50
①根据测得的数据，在图3中作出a-F图象．
②由图象可知，小车与长木板之间的最大静摩擦力大小为0.10N．（结果取两位有效数字）
③若要使作出的a-F图线过坐标原点，需要调整实验装置，可采取以下措施中的C
A．增加小车的质量                B．减小小车的质量
C．适当垫高长木板的右端           D．适当增加小桶内砝码质量．

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