摘要：12． 图5-3-31 10只相同的小圆轮并排水平紧密排列.圆心分别为O1.O2.O3.-.O10.已知O1O10＝3.6 m.水平转轴通过圆心.圆轮绕轴顺时针转动的转速均为 r/s.现将一根长0.8 m.质量为2.0 kg的匀质木板平放在这些轮子的左端.木板左端恰好与O1竖直对齐.如图5-3-31所示.木板与轮缘间的动摩擦因数为0.16.不计轴与轮间的摩擦.g取10 m/s2.试求: (1)轮缘的线速度大小, (2)木板在轮子上水平移动的总时间, (3)轮在传送木板过程中所消耗的机械能． 解析:(1)轮缘转动的线速度:v＝2πnr＝1.6 m/s. (2)板运动的加速度:a＝μg＝0.16×10 m/s2＝1.6 m/s2 板在轮上做匀加速运动的时间:t＝＝＝1 s 板在做匀加速运动中所发生的位移:x1＝at2＝×1.6×12 m＝0.8 m 板在做匀速运动的全过程中其重心平动发生的位移为:x2＝3.6 m-0.8 m-0.4 m＝2.4 m 因此.板运动的总时间为:t＝t1+＝1 s+ s＝2.5 s. (3)由功能关系知:轮子在传送木板的过程中所消耗的机械能一部分转化成了木板的动能.另一部分因克服摩擦力做功转化成了内能.即: 木板获得的动能:Ek＝mv2.摩擦力做功产生的内能:Q＝Ff·Δx 加速过程木板与轮子间的相对位移:Δs＝v·t-·t.消耗的机械能:ΔE＝Ek+Q 联立上述四个方程解得:ΔE＝mv2＝2×1.62 J＝5.12 J. 答案:2.5 s (3)5.12 J
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某同学在做“用电流表和电压表测电源的电动势和内阻”的实验中，串联了一只R0=1.5Ω的保护电阻，实验电路如图（a）所示．则
（1）用完好的导线连好电路后，该同学闭合电键S，发现电流表示数为零，电压表示数不为零，检查各接线柱均未接错，且接触良好．他用多用电表的电压挡检查电路，把两表笔分别接a、b，b、c，d、e时，示数均为零，把两表笔接c、d时，示数与电压表示数相同，由此可以推断故障原因是
（2）排除障后，该同学顺利完成实验，测得下列数据并且根据数据在坐标系中描出了对应的点，如图（b）所示，请画出U-I图象；
（3）由U-I图象求出实验中电池的电动势E=
（4）本次实验产生系统误差的原因是：
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（1）用完好的导线连好电路后，该同学闭合电键S，发现电流表示数为零，电压表示数不为零，检查各接线柱均未接错，且接触良好．他用多用电表的电压挡检查电路，把两表笔分别接a、b，b、c，d、e时，示数均为零，把两表笔接c、d时，示数与电压表示数相同，由此可以推断故障原因是
R断路
R断路
．（2）排除障后，该同学顺利完成实验，测得下列数据并且根据数据在坐标系中描出了对应的点，如图（b）所示，请画出U-I图象；
| I/A | 0.10 | 0.17 | 0.23 | 0.30 | 0.40 |
| U/V | 1.20 | 1.00 | 0.80 | 0.60 | 0.55 |
1.50
1.50
V，内阻r=1.3
1.3
Ω．（4）本次实验产生系统误差的原因是：
因为电压表内阻有分流作用
因为电压表内阻有分流作用
．
某实验小组同学研究太阳能实验，为了测定夏季中午单位面积、单位时间内获得的太阳能，制作了一个太阳能集热箱．器材有内壁涂黑的泡沫箱一只，底面积为1m2；高0.3m；温度计一支；玻璃板一块（正好盖住集热箱并保证箱内气体密封），如图所示放在阳光下（假设正午阳光正好垂直射到地面，当天室温27℃）．按时记录温度计的示数变化，如下表：| 时间（分） | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 温度（℃） | 27 | 28 | 29.5 | 31 | 32.5 | 34.2 | 35.6 | 38.5 | 40 | 41.3 | 42 |
空气吸收热量的公式为Q=CM△t．根据本实验数据，试求：
（1）地球单位面积、单位时间获得的太阳能？
（2）当温度计温度不再升高时该组同学发现玻璃板和集热箱接触但没有压力，空气刚好没有泄露，要想通过气体的实验定律计算得到集热箱内的最高温度，还需要测出什么物理量？推导出计算公式？
（3）如果此实验中存在误差，说出产生误差的原因．（说出两点）
在探索弹力和弹簧伸长的关系的实验中，所用的钩码每只的质量30g．实验中，先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个加挂在弹簧下端，稳定后测出相应的弹簧总长度，将数据填在表中．（弹力始终未超过弹性限度）（1）在如图坐标纸中作出弹簧弹力大小F跟弹簧总长度x之间的函数关系的图线．
（2）由图线求得该弹簧的劲度k=
26.7
26.7
N/m．| 记录数据组 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 钩码总质量（g） | 0 | 30 | 60 | 90 | 120 | 150 |
| 弹簧总长（cm） | 6.00 | 7.11 | 8.20 | 9.31 | 10.40 | 11.52 |
| 弹力大小（N） | 0 | 0、294 | 0、558 | 0、882 | 1、18 | 1、47 |
（2013?重庆二模）为测定某电源的电动势E和内阻r以及一段电阻丝的电阻率ρ，设计了如图4所示电路．ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝，R0是阻值为2Ω的保护电阻，滑动片P与电阻丝接触始终良好．
①实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图5所示，其示数为d=
②实验时闭合开关，调节P的位置，记录aP长度x和对应的电压U、电流I等相关数据，如下表：
Ⅰ请根据表中数据在图6上描点连线作U-I关系图线，根据该图象，可得电源的电动势E=
Ⅱ根据表中数据作出的
-x关系图象如图7所示，利用该图象，可求得电阻丝的电阻率ρ为
Ⅲ图7中
-x关系图线纵截距的物理意义是
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①实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图5所示，其示数为d=
0.400
0.400
mm．②实验时闭合开关，调节P的位置，记录aP长度x和对应的电压U、电流I等相关数据，如下表：
| x（m） | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 |
| U（V） | 1.50 | 1.72 | 1.89 | 2.00 | 2.10 | 2.18 |
| I（A） | 0.49 | 0.43 | 0.38 | 0.33 | 0.31 | 0.28 |
| U/I（Ω） | 3.06 | 4.00 | 4.97 | 6.06 | 6.77 | 7.79 |
Ⅰ请根据表中数据在图6上描点连线作U-I关系图线，根据该图象，可得电源的电动势E=
3
3
V；内阻r=1
1
Ω．Ⅱ根据表中数据作出的
| U |
| I |
1.3×10-6
1.3×10-6
Ω?m（保留两位有效数字）．Ⅲ图7中
| U |
| I |
电流表内阻为2Ω
电流表内阻为2Ω
．
利用如图装置做探索弹力和弹簧伸长的关系的实验．所用的钩码每只的质量为30g．实验中，先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个加挂在弹簧下端，稳定后测出相应的弹簧总长度，将数据填在表中．（弹力始终未超过弹性限度，取g=9.8m/s2）（1）下表记录的数据中有一个不合规范，它是第3
3
组中的弹簧总长
弹簧总长
数据，应记作8.20
8.20
．（2）根据实验数据将对应的弹力大小计算出来并填入表内相应的空格内（保留3位有效数字）．
（3）在坐标纸中作出弹簧弹力大小F跟弹簧总长度L之间的函数关系的图线．
（4）由图线求得该弹簧的劲度系数k=
27N/m
27N/m
．| 记录数据组 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 钩码总质量（g） | 0 | 30 | 60 | 90 | 120 | 150 |
| 弹簧总长（cm） | 6.00 | 7.11 | 8.2 | 9.31 | 10.40 | 11.52 |
| 弹力大小（N） |