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.巳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 ______ mm;
(2)上列器材中,电压表和滑动变阻器分别应选 ______ (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 ______ (用巳知量和所测物理量的符号如L、D、ρ、K、R0表示)
在追寻科学家研究足迹的过程中,某同学为探究恒力做功和物体动能变化间的关系,采用了如图甲所示的实验装置.
(1)实验时,该同学用钩码的重力表示小车受到的合力,为了减小这种做法带来的实验误差,你认为应该采取的措施是 ______ .(填选项前的字母)
A.保证钩码的质量远小于小车的质量
B.选取打点计时器所打的第1点与第2点 间的距离约为2mm的纸带来处理数据
C.把长木板不带滑轮的一端适当垫高以平 衡摩擦力
D.必须先接通电源再释放小车
(2)如图乙所示是实验中得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E、F是连续的六个计数点,相邻计数点间的时间间隔为T,相关计数点问的距离已在图中标出,测出小车的质量为M,钩码的总质量为m.从打B点到打E点的过程中,合力对小车做的功是 ______ ,小车动能的增量是 ______ (用题中和图中的物理量符号表示).
一个质量为m、电荷量为+q的小球以初速度v0水平抛出,在小球经过的竖直平面内,存在着若干个如图所示的无电场区和有理想上下边界的匀强电场区,两区域相互间隔、竖直高度相等,电场区水平方向无限长,已知每一电场区的场强大小相等、方向均竖直向上,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 小球在水平方向一直做匀速直线运动
B. 若场强大小等于,则小球经过每一电场区的时间均相同
C. 若场强大小等于,则小球经过每一无电场区的时间均相同
D. 小球经过每个电场区过程机械能的增加量相同
图示为某探究活动小组设计的节能运动系统.斜面轨道倾角为30°,质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为.木箱在轨道顶端时,自动装货装置将质量为m的货物装入木箱,然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下,当轻弹簧被压缩至最短时,自动卸货装置立刻将货物卸下,然后木箱恰好被弹回到轨道顶端,再重复上述过程.下列选项正确的是( )
A.m=M
B.m=2M
C.整个过程中,货物重力势能的减少量等于整个过程系统增加的内能
D.在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中,减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能
我国志愿者王跃曾与俄罗斯志愿者一起进行“火星500”的实验活动.假设王跃登陆火星后,测得火星的半径是地球半径的,质量是地球质量的.已知地球表面的重力加速度是g,地球的半径为R,王跃在地面上能向上竖直跳起的最大高度是h,忽略自转的影响,下列说法正确的是( )
A.火星表面的重力加速度是g
B.火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为
C.火星的密度为
D.王跃以与在地球上相同的初速度在火星上起跳后,能达到的最大高度是h
宇航员在绕地球匀速运行的空间站做实验.如图,光滑的半圆形管道和底部粗糙的水平AB管道相连接,整个装置安置在竖直平面上,宇航员让一小球(直径比管道直径小)以一定的速度从A端射入,小球通过AB段并越过半圆形管道最高点C后飞出,则( )
A.小球从C点飞出后将落回“地”面
B.小球在AB管道运动时不受摩擦力作用
C.小球在半圆管道运动时受力平衡
D.小球在半圆管道运动时对管道有压力