在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的．用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F－x图线如图所示，由图可知弹簧的劲度系数为 ．图线不过原点的原因是由于 。
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现在要测量一段电阻丝的电阻率r，其阻值Rx≈0.5Ω，允许通过的最大电流为0.5A。提供如下器材供你选择：
| 电流表A1（量程0.6 A，内阻约0.6 Ω） | 电压表V2（量程3 V，内阻约3 kΩ） |
| 待测的电阻丝Rx（阻值约为0.5Ω） | 标准电阻R0 （阻值5Ω） |
| 滑动变阻器R1（5 Ω，2A） | 滑动变阻器R2（200Ω，1.5A） |
| 直流电源E（E=6V，内阻不计） | 电键S、导线若干 |
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科目：高中物理 来源： 题型：实验题
(14分)为测量某金属丝的电阻率，他截取了其中的一段，用米尺测出金属丝的长度L，用螺旋测微器测得其直径为D，用多用电表粗测其电阻约为R．
(1)该同学将米尺的0刻度线与金属丝的左端对齐，从图2甲中读出金属丝的长度L=______mm
(2)该同学用螺旋测微器测金属丝的直径，从图2乙中读出金属丝的直径D=_____mm．
(3)该同学选择多用电表“×10”档粗测金属丝的电阻，从图2丙中读出金属丝的电阻R=____Ω
(4)接着，该同学用伏安法尽可能精确地测出该金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率．实验室提供的器材有：
A．直流电源E（电动势4V，内阻不计）
B．电流表A1（量程0～3mA，内阻约50Ω）
C．电流表A2（量程0～15mA，内阻约30Ω）
D．电压表V1（量程0～3V，内阻10kΩ）
E．电压表V2（量程0～15V，内阻25kΩ）
F．滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）
G．滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）
H．待测电阻丝Rx，开关、导线若干
要求较准确地测出其阻值，电流表应选_____，电压表应选______，滑动变阻器应选______．（用器材前的字母表示即可）
(5)在如图丁所示的实物上画出连线（部分线画划出）
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（10分）现仅有以下器材：
A1表：量程0.2A A2表：量程0.02A V1表：量程3V
V2表：量程100V 滑线变阻器R：0~10Ω 电阻箱R0：0~9999.9Ω， 0.1A
蓄电池组E：ε=6V，r=0.1Ω 电键S及导线若干
为较准确地测定一电阻值Rx约1.2Ω的电阻丝的阻值，已有甲、乙两位同学分别设计了甲、乙二个电路图来测量Rx。但甲、乙两电路设计均有不合理之处，请指出存在的问题（各图分别指出两处即得满分）。
（1）甲图不合理之处： ， 。（2分）
（2）乙图不合理之处： ， 。（2分）
（3）请设计一个实用的较合理的电路图，画在规定方框内，并写出Rx的计算公式。（说明公式中各物理量的意义）Rx= ；（2分）各量的意义是： 。（2分） （画图2分）
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（10分）某同学在进行“测定金属的电阻率”实验。
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，测量结果如图所示，则该金属丝的直径为d=___________mm；
（2）测得接入电路的金属丝的长度为L，已知其电阻大约为20Ω。在用伏安法测其电阻时，除必选电源E（电动势
，内阻很小）、导线、开关S外，还有下列器材供选择：
电流表A1（量程100mA，内阻约0.5Ω）
电流表A2（量程0.6A，内阻约0.6Ω）
电压表V1（量程3V，内阻约30kΩ）
电压表V2（量程1．5V，内阻约20kΩ）
滑动变阻器R1（范围0-20Ω）
滑动变阻器R2（范围0-2kΩ）
为了使测量值较准确，电流表应选_____，电压表应选______，滑动变阻器应选_____（填字母代号）。并将设计好的测量电路原理图画在虚框内。
（3）若电压表、电流表读数用U、I表示，用上述测得的物理量计算金属丝的电阻率的表达式为ρ=_________________________（用U、d、I、L表示）。
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（6分）某同学利用如图所示的装置研究匀变速直线运动时，记录了下列实验步骤。合理的操作顺序是___________。（填写步骤前面的字母）
| A．把一条细绳拴在小车上，使细绳绕过滑轮，下边挂上合适的钩码。把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的后面。 |
| B．把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面。把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路。 |
| C．把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一行小点，随后立即关闭电源。 |
| D．换上新纸带，重复操作三次。 |
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（7分）某实验小组利用如图所示的装置“探究当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量之间的关系”。
（1）由上图中刻度尺读出两个光电门中心之间的距离s＝24 cm，由下图中游标卡尺测得遮光条的宽度d＝________ cm。该实验小组在做实验时，将滑块从如图所示位置由静止释放，由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间Δt1，遮光条通过光电门2的时间Δt2，则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v1＝________，滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式v2＝________，则滑块的加速度的表达式a＝__________________________。(以上表达式均用字母表示)
（2）在本次实验中，实验小组通过改变滑块质量共做了6次实验，得到如下表所示的实验数据。请在下图的坐标系中描点作出相应的a -
图象。
| m / g | 250 | 300 | 350 | 400 | 500 | 800 |
| /（kg-1) | 4.0 | 3.3 | 2.9 | 2.5 | 2.0 | 1.3 |
| a /（m·s-2） | 2.0 | 1.7 | 1.3 | 1.2 | 1.0 | 0.6 |
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如图(a)所示的实验电路。
①为了粗测“2.5V 0.6W”小灯泡的电阻，必须将开关 (填S1或S2) 断开。把多用电表选择开关旋转到“× Ω”挡；进行欧姆调零后，将红、黑表笔分别与小灯泡两极相接触，测得小灯泡的阻值如图(b)所示，其读数为 
。
②将选择开关置于直流电压档，闭合S1、S2，此时测得的是 两端电压。
③为了测量小灯泡的电流，应将选择开关置于直流电流档，闭合开关S1，断开开关S2，然后将 、 笔分别接S2的左、右接线柱。
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(8分）用图甲所示的实验装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。
小车放在木板上，小车前端系一条细绳，绳的一端跨过定滑轮挂一个小盘，盘中可放重物，在实验中认为小盘和重物所受的重力等于小车做匀加速运动的力。
(1)实验中把木板一侧垫高的目的是____________________，为达到上述目的需调节木板倾斜度，使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板做_______________________运动。
(2）在探究加速度与力的关系时，图乙为某次实验中打出的纸带，打点计时器的电源频率为50Hz，则加速度a=______________________m/s2
(3）在探究加速度与质量的关系时，某同学把实验得到的几组数据描点并画出如图丙所示曲线。为了更直观描述物体的加速度跟其质量的关系，请你根据图丙数据在图丁中建立合理坐标，并描点画线。
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，图像与横轴交点表示F=0时弹簧伸长了0.5cm，原因一定是弹簧本身因重力而伸长了。
