小汽车正在走进我们的家庭，一辆汽车性能的优劣，其油耗标准非常重要.而影响汽车油耗标准最主要的因素是其在行进中所受到的空气阻力。人们发现汽车在高速行驶中所受到的空气阻力f (也称风阻)主要与两个因素有关：(1)汽车正面投影面积S； (2)汽车行驶速度v。某研究人员在汽车风洞实验室中通过模拟实验得到下表所列数据：
(1)由上述数据可得汽车风阻f 与汽车正面投影面积S 及汽车行驶速度v 的关系式为
f = (要求用k表示比例系数)；
(2)由上述数据得出k的大小和单位是 ；
(3)据推理或猜测，k的大小主要与 、 等因素有关。
(1) (6分)如图a是某同学做“研究匀变速直线运动”实验时获得的一条纸带.
①打点计时器电源频率为50Hz.A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点，F点由于不淸晰而未画出.试根据纸带上的数据，推测F点的位置并在纸带上标出，算出对应的速度vF=_______m/s(计算结果保留两位有效数字）
②图b是该同学根据纸带上的数据，作出的v-t图象.根据图象，t=0时加速度a= _______m/s2(计算结果保留两位有效数字）
(2) (12分）
某物理“科技制作”小组装配一台小直流电动机，其额定电压5V，额定电流0.5A，线圈绕阻小于1
。为了进一步研究其在一定电压范围内，输出功率与输入电压的关系，需要进一步做实验，请你帮助该小组完成该项工作。已知学校实验室提供的器材有：
直流电源E，电压6V，内阻不计；
小直流电动机M；
电压表V1，量程0～0.6V，内阻约3k；
电压表V2，量程0～6V，内阻约15k；
电流表A1，量程0～0.6A，内阻约1；
电流表A2，量程0～3A，内阻约0.5
；
滑动变阻器R，0～10，2A；
电键S一只，导线若干。
①首先要比较精确测量电动机的线圈绕阻
。根据合理的电路进行测量时，要控制电动机不转动，调节滑动变阻器，使电压表和电流表有合适的示数，电压表应该选。若电压表的示数为0.1V，电流表的示数为0.2A，则内阻
，这个结果比真实值偏（选填“大”或“小”）。
②在图方框中画出研究电动机的输出功率与输入电压的关系的实验电路图。（标明所选器材的符号）
③当电压表的示数为4.5V时，电流表示数如图所示，此时电动机的输出功率是W。
(1).在做“用单摆测定重力加速度”的实验时：
①需要测量摆球直径，如图1所示，摆球直径为_______cm；让刻度尺的零点对准摆线的悬点，摆线竖直下垂，如图2所示，那么单摆摆长是_______。
②为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长L并测出相应的振动周期T，从而得出几组对应的L与T2的数据，如图所示。再以L为横坐标，T2为纵坐标，将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率为k。则重力加速度g＝_______。（用k表示）
（2）.某实验小组利用实验室提供的器材探究一种金属丝的电阻率,所用器材包括:输出为3V的直流稳压电源、电流表、待测金属丝、螺旋测微器（千分尺）、米尺、电阻箱、开关和导线等。
①他们截取了一段金属丝，拉直后固定在绝缘的米尺上，并在金属丝上夹上一个小金属夹，金属夹可在金属丝上移动。请根据现有器材，设计实验电路，并连接电路实物图4
②实验的主要步骤如下：
A.正确连接电路，设定电阻箱的阻值，开启电源，合上开关；
B.读出电流表的示数，记录金属夹的位置；
C.断开开关，_______，合上开关，重复B的操作。
③该小组测得电流与金属丝接入长度关系的数据，并据此给出了图5的关系图线，其斜率为_______
（保留三位有效数字）；图线纵轴截距与电源电压的乘积代表了_______电阻之和。
④他们使用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图6所示. 金属丝的直径是_______。图5中图线的斜率、电源电压金属丝横截面积的乘积代表的物理量是_______。
物体因绕轴转动而具有的动能叫转动动能，转动动能的大小与物体转动的角速度有关。为了研究某一砂轮的转动的动能EK与角速度
的关系。某同学采用了下述实验方法进行探索：先让砂轮由动力带动匀速旋转测得其角速度，然后让砂轮脱离动力，由于克服转轴间摩擦力做功，砂轮最后停下，测出砂轮从脱离动力到停止转动的过程中转动的圈数为
，通过分析实验数据，得出结论。经实验测得的几组和如下表所示：
 |
0.5 |
1 |
2 |
3 |
4 |
| n |
5.0 |
20 |
80 |
180 |
320 |
 |
 |
 |
另外已测得砂轮转轴的直径为1cm，转轴间的摩擦力为10/πN
（1）计算出砂轮每次脱离动力时的转动动能，并填入上表中（只需填前三个）；
（2）由上述数据写出该砂轮的转动动能Ek与角速度的关系式.
Ⅰ．如图所示的装置由气垫导轨、两个光电门、滑块和沙桶等组成。光电门可以测出滑块分别通过两个光电门的瞬时速度，导轨标尺可以测出两个光电门间的距离，另用天平测出滑块和沙桶的质量分别为M和m。
下面说法正确的是（填写字母代号）
A．用该装置可以测出滑块的加速度
B．用该装置验证牛顿第二定律时，要保证拉力近似等于沙桶的重力，必须满足M>>m
C．可以用该装置验证机械能守恒定律，但必须满足M>>m
D．不能用该装置验证动能定理。
Ⅱ．有一圆柱体的未知合金，为测定其电阻率，某同学做了如下操作
（1）用螺旋测微器测其直径d，如图所示，读数是mm．
（2）再用游标卡尺测其长度l，如图所示，读数是cm．
（3）用多用电表粗测电阻
①首先选用“×l0”欧姆挡，其阻值如图甲中指针所示，为了减小多用电表的读数误差，多用电表的选择开关应换用欧姆挡；
②按正确的操作程序再一次用多用电表测量该待测电阻的阻值时，其阻值如图乙中指针所示，则该合金的阻值Rx大约是Ω．
（4）精确地测量其电阻该同学手头上只有以下器材：
A．电压表V2，量程15V，内阻约20kΩ
B．电流表A1（量程l00mA，内阻约为10Ω）
C．电阻箱R1，最大阻值为99．99Ω
D．滑动变阻器R2，最大阻值50Ω
E．电流表A2（量程100μA，内阻约100Ω）
F．滑动变阻器R3，最大阻值10kΩ
G．导线及单刀单掷、单刀双掷开关若干
H．电源（电动势约3V，内阻约为10Ω）
①该同学应选择合适的器材是（填写器材前面的字母），要求电表的示数应大于量程的三分之一，且滑动变阻器调节方便.
②请在虚线框中画出测量该合金电阻的电路图，并标上相应元件的符号。按图连接好线路之后，即可测出其阻值Rx.
（5）用以上所测量的物理量，写出电阻率的表达式.
I．某同学利用如图(a)装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。
①在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持 状态。
②他通过实验得到如图(b)所示的弹力大小Ｆ与弹簧长度x的关系图线。由此图线可得该弹簧的原长x0= cm，劲度系数k=N/m。
③他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤，当弹簧秤上的示数如图(c)所示时，该弹簧的长度x= cm。
Ⅱ．某学习小组为探究导电溶液的电阻在体积相同时，电阻值与长度的关系。选取一根乳胶管，里面灌满了盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱。进行了如下实验：
（1）该小组将盐水柱作为纯电阻，粗测其电阻约为几千欧。现采用伏安法测盐水柱的电阻，有如下实验器材可供选择：
| A．直流电源：电动势12V，内阻很小，额定电流1A； |
B．电流表A1：量程0～10mA，内阻约 ； |
C．电流表A2：量程0～600mA，内阻约 ； |
D．电压表V：量程0～15V，内阻约 ； |
E．滑动变阻器R1：最大阻值；
F．滑动变阻器R2：最大阻值
； G．开关．导线等
在可供选择的器材中，应选用的电流表是_______（填“A1”或“A2”），应该选用的滑动变阻器是________（填“R1”或“R2”）。
（2）根据所选的器材在题给的方框内画出实验的电路图。
（3）握住乳胶管两端把它均匀拉长，多次实验测得盐水柱长度L，电阻R的数据如下表：
| 实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
| 长度L（cm） |
20.0 |
25.0 |
30.0 |
35.0 |
40.0 |
45.0 |
电阻R（ ） |
1.3 |
2.1 |
3.0 |
4.1 |
5.3 |
6.7 |
为了研究电阻R与长度L的关系，该小组用纵坐标表示电阻R，作出了如图所示的图线，你认为横坐标表示的物理量是____________。
