题目内容
6．如图甲所示，一根细长而均匀的合金管线样品，横截面为环形．此合金管线长度用L表示，外径用D表示，电阻约为5Ω．已知这种合金的电阻率为ρ，且ρ受温度的影响很小，可以忽略．因管线内中空部分内径太小，无法直接测量．某实验小组设计了一个实验方案，测量中空部分的截面积S0，他们已选器材如下：A．毫米刻度尺 B．螺旋测微器
C．电流表A（300mA，1.0Ω） D．电压表V1（15V，约10kΩ）
E．电压表V2（ 3V，约6kΩ） F．滑动变阻器R1（2KΩ，0.5A）
G．滑动变阻器R2（10Ω，2A） H．标准电阻（R0=5Ω）
I．蓄电池（3V，约0.05Ω） J．开关一个，带夹子的导线若干
（1）小组同学用螺旋测微器测量该管线的外径D，示数如图乙所示，管线的外径等于1.510mm；
（2）上列器材中，电压表和滑动变阻器分别应选E和G（只填代号字母，如ABC）．
（3）请在如图丁方框中将该小组设计方案的实验电路图补充完整，要求电压表与电流表的示数均能过半，并能测量多组数据，合金管线电阻用Rx表示．
（4）小组将测得的多组U、I数据绘制成U-I图象如图丙所示，并计算出图象的斜率为K，同时用刻度尺测量出了管线的长度L．计算合金管线内部空间截面积S0的表达式为（用已知量和所测物理量的符号如L、D、ρ、K、R0表示）
分析 （1）螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读；
（2）本实验需要用伏安法测量电阻，同时要结合电阻定律公式R=$ρ\frac{L}{S}$求解导体的截面积，故可以先得到截面积的表达式，再结合欧姆定律得到待测量，从而进一步选择器材；
（3）用伏安法测量电阻，要求尽可能测出多组有关数值，故滑动变阻器要采用分压式接法；由于金属原件长度较短，故电阻较小，故采用安培表外接法，画出电路图；
（4）根据欧姆定律和电阻定律公式可以得到要测量的物理量，并进一步推导出公式．
解答 
解：（1）螺旋测微器的固定刻度为1.5mm，可动刻度为1.0×0.01mm=0.010mm，所以最终读数为1.5mm+0.010mm=1.510mm；
（2）由于电源电压为3V，故电压表选择E；由于采用分压接法，故滑动变阻器选用小电阻G；
（3）本题中应用分压式接法，为了保证电压表读数时能过半，串联一定值电阻，电压表接在待测电阻与定值电阻两端，故电路如图所示．
（4）根据欧姆定律，有R+R0=k；
根据电阻定律，有R=ρ $\frac{L}{S}$，故截面积为：S=$\frac{ρL}{K-{R}_{0}}$；
故合金管线内部空间截面积S0的表达式为$\frac{π{D}^{2}}{4}-\frac{ρL}{K-{R}_{0}}$
故答案为：（1）1.510；（2）E和G；（3）如图；（4）$\frac{π{D}^{2}}{4}-\frac{ρL}{K-{R}_{0}}$．
点评 本题考查对电阻的测量，要求能对电学实验要能设计出电路图，并根据电路图连接电路并得到待测量，还要会误差分析，要注意在学习中加强训练．
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4．
某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则．实验步骤：
①将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上，使其轴线沿竖直方向．
②如图甲所示，将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上，另一端用圆珠笔尖竖直向下拉，直到弹簧秤示数为某一设定值时，将橡皮筋两端的位置记为O1、O2，记录弹簧秤的示数F，测量并记录O1、O2间的距离（即橡皮筋的长度l）．每次将弹簧秤示数改变0.50N，测出所对应的l，部分数据如表所示：
③找出②中F=2.50N时橡皮筋两端的位置，重新记为O、O′，橡皮筋的拉力记为FOO′．
④在秤钩上涂抹少许润滑油，将橡皮筋搭在秤钩上，如图乙所示．用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端，使秤钩的下端达到O点，将两笔尖的位置标记为A、B，橡皮筋OA段的拉力记为FOA，OB段的拉力记为FOB．
完成下列作图和填空：
（1）利用表中数据在给出的坐标纸上画出F-l图线，根据图线求得l0=10.0cm．
（2）测得OA=6.00cm，OB=7.60cm，则FOA的大小为1.80N．
（3）根据给出的标度，在答题卡上作出FOA和FOB的合力F′的图示．
（4）通过比较F′与F00′的大小和方向，即可得出实验结论．
某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则．实验步骤：①将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上，使其轴线沿竖直方向．
②如图甲所示，将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上，另一端用圆珠笔尖竖直向下拉，直到弹簧秤示数为某一设定值时，将橡皮筋两端的位置记为O1、O2，记录弹簧秤的示数F，测量并记录O1、O2间的距离（即橡皮筋的长度l）．每次将弹簧秤示数改变0.50N，测出所对应的l，部分数据如表所示：
| F（N） | 0 | 0.50 | 1.00 | 1.05 | 2.00 | 2.50 |
| l （cm） | l0 | 10.97 | 12.02 | 13.00 | 13.98 | 15.05 |
④在秤钩上涂抹少许润滑油，将橡皮筋搭在秤钩上，如图乙所示．用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端，使秤钩的下端达到O点，将两笔尖的位置标记为A、B，橡皮筋OA段的拉力记为FOA，OB段的拉力记为FOB．
完成下列作图和填空：
（1）利用表中数据在给出的坐标纸上画出F-l图线，根据图线求得l0=10.0cm．
（2）测得OA=6.00cm，OB=7.60cm，则FOA的大小为1.80N．
（3）根据给出的标度，在答题卡上作出FOA和FOB的合力F′的图示．
（4）通过比较F′与F00′的大小和方向，即可得出实验结论．
5．关于向心加速度，下列说法正确的是（ ）
| A． | 做匀速圆周运动物体的向心加速度恒定不变 | |
| B． | 向心加速度只改变线速度的方向，不改变线速度的大小 | |
| C． | 向心加速度的大小恒定，方向时刻改变 | |
| D． | 向心加速度的大小也可用an=$\frac{{v}_{t}-{v}_{0}}{t}$来计算 |
低碳环保绿色出行的理念逐渐深入人心，而纯电动汽车是时下相对较环保的汽车，为宣传“低碳环保”健康生活理念，某次志愿者举行玩具电动小汽车的表演，如图所示，质量m=2kg的小汽车以vo=4m/s的初速度从水平轨迹A处出发，沿平直轨道AC运动，到达C点时关闭发动机，进入半径R=1.8m圆轨道，恰能做完整的圆周运动后又进入CE水平轨道向右运动，直至停下，已知小汽车与水平面的摩擦阻力恒为重力的0.1倍，AB段运动过程中风力较大，可能化为受0.8N的水平向左的作用力，过B点后小汽车所受空气作用力均忽略不计，圆轨道可视作光滑，已知AB段长度x1=3m，BC段长度x2=2m，CE段足够长，小汽车自身长度可忽略，求：
18．
水平长直轨道上紧靠放置n个质量为m可看作质点的物块，物块间用长为l的细线连接，开始处于静止状态，轨道动摩擦力因数为μ．用水平恒力F拉动1开始运动，到连接第n个物块的线刚好拉直时整体速度正好为零，则（ ）
水平长直轨道上紧靠放置n个质量为m可看作质点的物块，物块间用长为l的细线连接，开始处于静止状态，轨道动摩擦力因数为μ．用水平恒力F拉动1开始运动，到连接第n个物块的线刚好拉直时整体速度正好为零，则（ ）| A． | 拉力F所做功为nFl | B． | 系统克服摩擦力做功为$\frac{n（n-1）μmgl}{2}$ | ||
| C． | F＞$\frac{nμmg}{2}$ | D． | nμmg＞F＞（n-1）μmg |
15．
如图所示，小李同学站在升降电梯内的体重计上，电梯静止时，体重计示数为50kg，电梯运动过程中，某一段时间内小李同学发现体重计示数为55kg．g取10m/s2，在这段时间内下列说法正确的是（ ）
如图所示，小李同学站在升降电梯内的体重计上，电梯静止时，体重计示数为50kg，电梯运动过程中，某一段时间内小李同学发现体重计示数为55kg．g取10m/s2，在这段时间内下列说法正确的是（ ）| A． | 体重计对小李的支持力大于小李对体重计的压力 | |
| B． | 体重计对小李的支持力等于小李的重力 | |
| C． | 电梯的加速度大小为1m/s2，方向竖直向上 | |
| D． | 电梯一定竖直向上运动 |
