Question

Ⅰ．某物理課外小組想探究“帶風(fēng)帆的玩具小車所受的阻力與運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系”，他們進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)探究：
(1)猜想：
①f_阻與車的速度v無(wú)關(guān)    ②f_阻∝v      ③f_阻∝v²
(2)探究步驟
①將帶有風(fēng)帆的玩具小車、己連接好電源的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶按如圖甲所示安裝在光滑傾斜的長(zhǎng)木板上：②接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源(電源頻率f=50Hz)，使玩具小車從靜止開始加速運(yùn)動(dòng)，足夠長(zhǎng)的時(shí)間后關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；③改變長(zhǎng)木板的傾角，重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：請(qǐng)你根據(jù)該小組的探究完成下列的問(wèn)題：

(Ⅰ)圖乙是傾角θ=10°的一條打點(diǎn)紙帶，通過(guò)計(jì)算完成表中對(duì)應(yīng)的空白項(xiàng)。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	木板傾角θ	sinθ	小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度v(m/s)	小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)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

(Ⅱ)通過(guò)觀察表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，試寫出傾角θ=60°時(shí)小車勻速運(yùn)動(dòng)的速度并填在表中對(duì)應(yīng)的空白處。
(Ⅲ)結(jié)論：在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的觀察分析，玩具小車所受的阻力與運(yùn)動(dòng)速度的定性關(guān)系是                                    。
Ⅱ．“探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)電路如圖所示，a、b、c、d是四種不同的金屬絲。

現(xiàn)有幾根康銅合金絲和鎳鉻合金絲，其規(guī)格如下表所示。

編號(hào)	材料	長(zhǎng)度(m)	橫截面積(mm2)
A	鎳鉻合金	0.8	0.8
B	鎳鉻合金	0.5	0.5
C	鎳鉻合金	0.3	0.5
D	鎳鉻合金	0.3	1.0
E	康銅絲	0.3	0.5
F	康銅絲	0.8	0.8

 
（1）電路圖中四種金屬絲a、b、c分別為上表中編號(hào)為C、B、D的金屬絲，則d應(yīng)選上表中的_____________(用表中編號(hào)A、B、C、D、E、F表示)。
（2） 為測(cè)量某一種電阻絲單位長(zhǎng)度上的電阻R₀，某同學(xué)利用一段帶有滑動(dòng)片P且粗細(xì)均勻的電阻絲AB和下列器材做實(shí)驗(yàn)：圖為某次測(cè)量電阻絲長(zhǎng)度和直徑示意圖，甲圖為20等分的游標(biāo)卡尺，讀數(shù)為        mm；乙圖為螺旋測(cè)微器，讀數(shù)為      mm。
其余器材如下：
A．電流表：500mA、4Ω；
B．電阻箱R^/：最大阻值99.9Ω，阻值最小變量為0.1Ω；
C．定值電阻R：阻值為1.2Ω；
D．電源：電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻r=0.4Ω；
E．開關(guān)S、導(dǎo)線若干。
實(shí)驗(yàn)時(shí)采用如圖所示電路（虛線框中電路未畫出），滑動(dòng)片P與電阻絲接觸良好，且AP長(zhǎng)記為L(zhǎng)，其他導(dǎo)線電阻不計(jì)。改變電阻絲連入電路的長(zhǎng)度L，分別測(cè)出通過(guò)電阻絲的電流值如下表：

	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

根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)，該同學(xué)作出了電阻絲的圖象，如圖所示。

①請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)電路圖中虛線框中電路補(bǔ)充完整。要求：無(wú)論P(yáng)滑至何處，電流表均安全，并且能盡可能準(zhǔn)確地測(cè)出上表中的電流值。

②由圖像得出該電阻絲單位長(zhǎng)度上的電阻R₀=______Ω/m。此時(shí)電阻箱R’連入電路的阻_____Ω。

Answer 1

Ⅰ．1.5 （2分） 7.40---7.50（2分）  小車所受空氣阻力與速度成正比（2分）
Ⅱ． E （2分）8.15 （2分）2.970 （2分） ①圖略，（2分）；②9.5——9.8，（2分）；1，（2分）

解答：解：Ⅰ圖乙是傾角θ=10°的一條打點(diǎn)紙帶，紙帶上右邊三段位移表示小車做勻速運(yùn)動(dòng)，則小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度v=m/s≈1.50m/s
通過(guò)觀察表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到小車的速度v與sinθ之比為，≈8.58，≈8.33，
≈8.56，≈8.58，≈8.57，則≈8.57，當(dāng)sinθ=0.87時(shí)，v=8.57×0.87≈7.46m/s．
由上分析得到，小車的速度與小車的重力沿斜面向下的分力成正比，而小車勻速下滑時(shí)阻力與小車的重力沿斜面向下的分力相等，則得到小車所受阻力與速度大小成正比． 
Ⅱ．（1）本題，在實(shí)驗(yàn)中要利用控制變量法．①要研究電阻跟橫截面積的關(guān)系，必須選取材料、長(zhǎng)度都相同的兩根導(dǎo)線，C、D材料相同且長(zhǎng)度相同，橫截面積不同；B、C的材料、橫截面積都相同，長(zhǎng)度不同，所以B、C可以探究電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系．C、E的長(zhǎng)度、橫截面積都相同，材料不同，所以C、E可以探究電阻與材料的關(guān)系．故d應(yīng)選上表中的E；
（2）游標(biāo)卡尺分度值為0.05mm，其讀數(shù)為：8mm+3×0.05mm=8.15mm
螺旋測(cè)微器讀數(shù)為：2.5mm+47.0×0.01=2.970mm
① 如下圖所以要求：無(wú)論P(yáng)滑至何處，電流表均安全，并且能盡可能準(zhǔn)確地測(cè)出上表中的電流值。

② 設(shè)虛線框中電路的電阻為r₀，由閉合電路歐姆定律和電阻定律得 I=
③ 變形得，
④ 由數(shù)學(xué)知識(shí)得知，的斜率k=，由圖象得到，斜率k=1.6，則R₀=9.6Ω．
⑤ 由圖象可知，電流中最大電流為2.5A，故應(yīng)將電流表A改裝成量程為2.5A的電流表，則有
⑥     R′=Ω=1Ω
故答案為：Ⅰ．1.5 ， 7.40---7.50， 小車所受空氣阻力與速度成正比
Ⅱ． E ，8.15 ，2.970 ， ①如上圖；②9.5——9.8，；1，