题目内容

7．在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准．待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm．
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图1所示，其读数应为0.398mm（该值接近多次测量的平均值）．

（2）用伏安法测金属丝的电阻Rx．实验所用器材为：电池组（电动势3V，内阻约1Ω）、电流表（内阻约0.1Ω）、电压表（内阻约3kΩ）、滑动变阻器R（0～20Ω，额定电流2A）、开关、导线若干．某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：
次数12345678
U/V00.10.30.711.51.72.3
I/A00.020.060.160.220.340.460.52
由以上实验数据可知，他们测量Rx是采用图2中的甲图（选填“甲”或“乙”）．

（3）图3是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端．请根据（2）所选的电路图，补充完成下图中实物间的连线．
（4）这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图3实所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点．请在图4中标出第3、5、7次测量数据的坐标点，并描绘出UI图线．由图线得到金属丝的阻值Rx=4.5Ω（保留两位有效数字）．
（5）根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为C（填选项前的符号）．
A．1×10-2Ω•m   　B．1×10-3Ω•m       C．1×10-6Ω•m      D．1×10-8Ω•m．

分析 本题（1）的关键是读数时要分成整数部分和小数部分两部分来读，注意半毫米刻度线是否露出；
题（2）的关键是根据数据表可以看出电表的示数变化范围较大，说明变阻器采用的是分压式接法；根据电阻定律和欧姆定律写出电阻率的表达式，然后解出电阻率的值即可．

解答 解：（1）螺旋测微器的读数为：d=0+39.8×0.01mm=0.398mm；
（2）从给出的数据表可知，电流表和电压表的读数变化范围较大，所以变阻器采用的应是分压式接法，即测量采用的是甲图；
（3）根据描出的点，作出图象，如图所示：

（4）由图线得到金属丝的阻值为：RX=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1.8}{0.4}$=4.5Ω
（5）根据R=ρ$\frac{L}{S}$ 得：ρ=$\frac{RS}{L}$=$\frac{R•π（\frac{d}{2}）^{2}}{L}$
带入数据得：ρ=1×10-6Ω•m
故答案为：（1）0.398；（2）甲；（3）如图3；　（4）如图4，4.5（4.3-4.7）；（5）C．

点评 该题是综合性较强的题，解答时注意一下几方面：
1、对于长度的测量注意高中所要求的游标卡尺和螺旋测微器的使用方法，读书时是固定刻度的值与可动刻度的值得和．
2、会根据电压表、电流表及被测电阻的阻值关系，确定电流表是内接还是外接．
3、了解实验误差产生的原因，并会在试验中做到尽可能的减小误差．

练习册系列答案
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17．现要验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律．给定的器材如下：
一倾角可以调节的长斜面（如图1所示）小车、计时器一个、米尺．

（1）填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤（不考虑摩擦力的影响）：
①让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑至斜面底端A2，记下所用的时间t；
②用米尺测量A1与A2之间的距离x，则小车的加速度a=$\frac{2s}{{t}^{2}}$；
③用米尺测量A1相对于A2的高度h．设小车所受重力为mg，则小车所受合外力F=$\frac{mgh}{s}$；
④改变改变斜面的倾角或斜面高h，重复上述测量；
⑤以h为横坐标，$\frac{1}{{t}^{2}}$为纵坐标，根据实验数据作图．如能得到一条过原点的直线，则可以验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律．
（2）在“验证牛顿运动定律”的实验中，实验装置如图2中的甲所示，有一位同学通过实验测量作出了图乙中的A图线．试分析：
①A图线不通过坐标原点的原因是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够；
②A图线上部弯曲的原因是未满足钩码质量远小于小车质量．
18．甲、乙、丙三个球在同一时刻从同一高度下落，甲球竖直上抛、乙球竖直下抛、丙球水平抛出，三个小球的初速度大小相同，则下列关于三个小球运动时间及落地速度说法中正确的是（　　）
A．甲球最后落到地面B．乙球先落到地面
C．三个球落到地面时的速度相同D．甲、乙两球落到地面时的速度相同
15．某实验小组利用图（a）所示的气垫导轨等实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒．
（1）如图（b）所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度为0.62cm；按图（a）所示安装好实验装置并将气垫导轨调整水平后，将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间为3.1×10-2s，则滑块经过光电门时的瞬时速度为0.2m/s；在本次实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量、滑块的质量和滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离．
（2）现用该装置来探究滑块的功与速度变化的关系．每次滑块都从同一位置由静止释放，且钩码质量远小于滑块质量，测出多组钩码的质量m和对应遮光条通过光电门的时间△t．通过描点作出线性图象，应作出B图象（填选项前的字母）．
A．$\frac{1}{△t}-m$  B．$\frac{1}{{△{t^2}}}-m$   C．△t-m   D．△t2-m．
2．下列说法中正确的是（　　）
A．磁感应强度越大，线圈面积越大，则穿过线圈的磁通量就越大
B．只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生
C．感应电动势跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比
D．电路中有感应电动势，不一定有感应电流
12．如图所示，M和N是绕地球做匀速圆周运动的两颗人造地球卫星，虚线为各自轨道．由此可以判定（　　）
A．M的周期小于N的周期
B．M运行速率大于N的运行速率
C．M、N的运行速率均小于7.9 km/s
D．N必须适度加速才有可能与M实现对接
19．在“探究决定导体电阻的因素”实验中，一学生将长为S的金属丝紧密地并排绕制成一个线圈（只绕一层），记下绕制的圈数n，按照下如图1的方式用刻度尺测得线圈的长度为L=1.95cm．用多用电表估测其电阻如图2所示（使用“×1”档），线圈的电阻读数为13Ω（电阻读数保留两位有效数字）．为了更加准确测定出线圈的电阻，请你从下列器材中选出一些，连成电路进行测量．

实验器材：
A．电阻丝Rx
B．电压表，量程6V，内阻极大．
C．电流表，量程3A，内阻约3.2Ω．
D．电流表，量程0.6A，内阻约2.2Ω．
E．滑动变阻器R，最大阻值5Ω，额定电流为3A
F．电源E，电动势为12V，内阻不计
G．开关S         H．导线若干
请你设计出测量电路，在如图3所示的线框中画出电路图，并标明所用器材对应符号．在某次测量中，电压表读数为U，电流表读数为I，计算电阻率的公式为ρ=$\frac{Uπ{L}^{2}}{4{n}^{2}IS}$（用前面的字母U，I，L，S，n及π表示）
16．某课外小组准备描绘一小灯泡（2.5V0.75W）的伏安特性曲线，实验台上摆放有以下器材：
电压表（量程 3V，内阻约 3kΩ），
电流表（量程 0.6A，内阻约 0.5Ω），
滑动变阻器甲和乙（其最大阻值标称值都模糊不清），
干电池2节，单刀单掷开关，多用电表，导线若干．
（1）由于该实验要用到滑动变阻器，但提供的两只滑动变阻器最大阻值的标称值模糊不清，影响了他们的选择，该小组研究决定先用多用电表粗测两只滑动变阻器的最大阻值，其测量结果如甲、乙图甲示，其中乙图的测量值是200Ω，本实验应选择甲（填“甲”或“乙”）滑动变阻器．

（2）小新同学按照把选择的器材，根据实验原理连接了部分电路如图，请你在图中画出剩余导线的连接
（3）在闭合电键前，滑动变阻器的滑动片就位于滑动变阻器的左端（填“左”或“右”）
17．质量相等的A、B两物体放在同一水平面上，分别受到水平拉力F1、F2的作用而从静止开始作匀加速直线运动．经过时间t0和4t0速度分别达到2v0和v0时，分别撤去F1和F2，以后物体继续做匀减速直线运动直至停止．两物体速度随时间变化的图象如图所示．设F1和F2对A、B的冲量分别为I1和I2，F1和F2对A、B做的功分别为W1和W2，则下列结论正确的是（　　）
A．I1＞I2，W1＞W2B．I1＜I2，W1＞W2C．I1＜I2，W1＜W2D．I1＞I2，W1＜W2

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