题目内容
如图1所示，在2010上海世博会上，拉脱维亚馆的风洞飞行表演，令参观者大开眼界，最吸引眼球的就是正中心那个高为H=10m，直径D=4m的透明“垂直风洞”。风洞是人工产生和控制的气流，以模拟飞行器或物体周围气体的流动。在风力作用的正对面积不变时，风力F=0.06v2（v为风速）。在本次风洞飞行上升表演中，表演者的质量m=60kg，为提高表演的观赏性，控制风速v与表演者上升的高度h间的关系如图2所示。g="10" m/s2。求：
⑴设想：表演者开始静卧于h=0处，再打开气流，请描述表演者从最低点到最高点的运动状态；
⑵表演者上升达最大速度时的高度h1；
⑶表演者上升的最大高度h2；
⑷为防止停电停风事故，风洞备有应急电源，若在本次表演中表演者在最大高度h2时突然停电，为保证表演者的人身安全，则留给风洞自动接通应急电源滞后的最长时间tm。（设接通应急电源后风洞一直以最大风速运行）
⑴略(2)4m(3)8m(4) 0.52s
【解析】
试题分析：⑴由图2可知
，（1分）
即风力
（1分）
当表演者在上升过程中的最大速度vm时有
（1分）
代入数据得
m.（1分）
⑵对表演者列动能定理得
（2分）
因
与h成线性关系，风力做功
（1分）
代入数据化简得
m （2分）
⑶当应急电源接通后以风洞以最大风速运行时滞后时间最长，表演者减速的加速度为
m/s2 （2分）
表演者从最高处到落地过程有
（2分）
代入数据化简得
s≈0.52s。（2分）
考点：考查功能关系
点评：本题难度中等，首先应根据图像得到v2与h的关系式，当F与重力相等时速度最大，由F、速度和h的关系可知F随着h的变化线性变化，由此可以把变力F转变为恒力，再利用功能关系求解
在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，记录小车运动的纸带如图8所示，在纸带上标记0、1、2、3、4、5、6、7共8个计数点（图中计数点6、7没有画出），相邻两计数点之间还有四个点未画出，纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺，其零点跟计数点“0”对齐．
（1）某同学用游标为20分度的卡尺测量一薄金属圆板的直径D，用螺旋测微器测量其厚度d，示数如图所示．由图可读出D=
Ⅰ．某物理课外小组想探究“带风帆的玩具小车所受的阻力与运动速度的关系”，他们进行了以下实验探究：
(1)猜想：
①f阻与车的速度v无关 ②f阻∝v ③f阻∝v2
(2)探究步骤
①将带有风帆的玩具小车、己连接好电源的打点计时器和纸带按如图甲所示安装在光滑倾斜的长木板上：②接通打点计时器电源(电源频率f=50Hz)，使玩具小车从静止开始加速运动，足够长的时间后关闭打点计时器；③改变长木板的倾角，重复以上实验，记录实验数据如下表所示：请你根据该小组的探究完成下列的问题：
(Ⅰ)图乙是倾角θ=10°的一条打点纸带，通过计算完成表中对应的空白项。
| 实验次数 | 木板倾角θ | sinθ | 小车匀速运动时的速度v(m/s) | 小车匀速运动时速度的平方v2(m/s)2 |
| 1 | 4° | 0.07 | 0.60 | 0.36 |
| 2 | 10° | 0.18 | | |
| 3 | 24° | 0.41 | 3.51 | 12.32 |
| 4 | 36° | 0.59 | 5.06 | 25.60 |
| 5 | 48° | 0.74 | 6.34 | 40.20 |
| 6 | 60° | 0.87 | | |
(Ⅲ)结论：在实验误差范围内，通过对数据的观察分析，玩具小车所受的阻力与运动速度的定性关系是 。
Ⅱ．“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”的实验电路如图所示，a、b、c、d是四种不同的金属丝。
现有几根康铜合金丝和镍铬合金丝，其规格如下表所示。
| 编号 | 材料 | 长度(m) | 横截面积(mm2) |
| A | 镍铬合金 | 0.8 | 0.8 |
| B | 镍铬合金 | 0.5 | 0.5 |
| C | 镍铬合金 | 0.3 | 0.5 |
| D | 镍铬合金 | 0.3 | 1.0 |
| E | 康铜丝 | 0.3 | 0.5 |
| F | 康铜丝 | 0.8 | 0.8 |
（1）电路图中四种金属丝a、b、c分别为上表中编号为C、B、D的金属丝，则d应选上表中的_____________(用表中编号A、B、C、D、E、F表示)。
（2） 为测量某一种电阻丝单位长度上的电阻R0，某同学利用一段带有滑动片P且粗细均匀的电阻丝AB和下列器材做实验：图为某次测量电阻丝长度和直径示意图，甲图为20等分的游标卡尺，读数为 mm；乙图为螺旋测微器，读数为 mm。
其余器材如下：
A．电流表
：500mA、4Ω；B．电阻箱R/：最大阻值99.9Ω，阻值最小变量为0.1Ω；
C．定值电阻R：阻值为1.2Ω；
D．电源：电动势为6V，内阻r=0.4Ω；
E．开关S、导线若干。
实验时采用如图所示电路（虚线框中电路未画出），滑动片P与电阻丝接触良好，且AP长记为L，其他导线电阻不计。改变电阻丝连入电路的长度L，分别测出通过电阻丝的电流值如下表：
| | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| L/m | 0.5000 | 0.4000 | 0.3000 | 0.2000 | 0.1000 |
| I/A | 0.83 | 0.96 | 1.11 | 1.39 | 1.78 |
 /A－1 | 1.20 | 1.04 | 0.90 | 0.72 | 0.56 |
图象，如图所示。
①请将实验电路图中虚线框中电路补充完整。要求：无论P滑至何处，电流表均安全，并且能尽可能准确地测出上表中的电流值。
②由
图像得出该电阻丝单位长度上的电阻R0=______Ω/m。此时电阻箱R’连入电路的阻_____Ω。 用如图1所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系（交流电频率为50Hz）：
（1）如图2所示实验仪器为电火花计时器，下列关于其工作电压判断正确的是 ▲__
A．交流电源6V B．直流电源6V
C．交流电源220V D．直流电源220V
（2）下图3所示是某同学通过实验得到的一条纸带，他在纸带上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点（每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出），将毫米刻度尺放在纸带上。
根据下图可知，打下E点时小车的速度为 ▲__m/s．小车的加速度为 ▲_m/s2。（计算结果均保留两位有效数字）
（3）另一同学在该实验中得到如下一组实验数据（表中F表示细线对小车的拉力，a表示小车的加速度）：
| 0.196 | 0.294 | 0.392 | 0.490 | 0.588 |
| 0.25 | 0.58 | 0.90 | 1.20 | 1.53 |
①请在答题纸所示图4的坐标系中作出a-F图象；
②根据图表分析，实验操作中存在的问题可能是 ▲___（填字母序号）
A．平衡摩擦力时木板倾角过小
B．平衡摩擦力时木板倾角过大
C．小车质量太大
D．钩码的质量太大
A．电流表G1（2mA 100Ω）
B．电流表G2（1mA 内阻未知）
C．电阻箱R1（0～999.9Ω）
D．电阻箱R2（0～9999Ω）
E．滑动变阻器R3（0～10Ω 1A）
F．滑动变阻器R4（0～1 000Ω 10mA）
G．定值电阻R（800Ω 0.1A）
H．待测电池
I．导线、电键若干
（1）采用如图1所示的电路，测定电流表G2的内阻，得到电流表G1的示数I1、电流表G2的示数I2如下表所示：
| I1（mA） | 0.40 | 0.81 | 1.20 | 1.59 | 2.00 |
| I2（mA） | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 |
（2）在现有器材的条件下，测量该电池的电动势和内阻，采用如图3所示的电路，图中滑动变阻器①应该选用给定的器材中______，电阻箱②选______（均填写器材代号）．
（3）根据图3所示电路，请在图4中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接．
