四.实验题. 21．油耗标准是评价一辆汽车性能优劣的重要因素，而影响汽车油耗的一个重要原因是其在行进中所受到的空气阻力．人们发现，汽车在高速行驶过程中受到的空气阻力f(也称风阻)主要与两个因素有关：①汽车正面的投影面积S；②汽车行驶的速度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，汽车所受的风阻f 与汽车正面的投影面积S及汽车行驶的速度v之间的关系式为：f＝________．(要求用k表示比例系数)
(2)由上述数据可求得k＝________________．
(3)据推理或猜测，k的大小与________、________等因素有关． 22．电源的输出功率P跟外电路的电阻R有关，图甲是研究它们关系的实验电路。为了便于进行实验和保护蓄电池，给蓄电池串联了一个定值电阻R0，把它们一起看作电源（图中虚线框内部分），电源的内阻就是蓄电池的内阻和定值电阻R0之和，并用r表示，电源的电动势用E表示.
（1） 在图乙中按图甲连线，组成实验电路.
（2） 下表是某实验小组在实验中记录的几组数据，根据这些数据在方格纸中画出该电
源的U-I特性曲线，并在图中读出电动势E=______V，电源内电阻r=______Ω. I(A) U(V) U/I(?) UI (W) 0.12 3.41 28.42 0.41 0.20 3.00 15.00 0.60 0.28 2.60 9.29 0.73 0.36 2.20 6.11 0.79 0.44 1.80 4.09 0.79 0.52 1.40 2.69 0.73 0.60 1.31 2.16 0.78 0.68 0.60 0.88 0.41 （3）根据表中数据描绘出电源输出功率P跟外电路电阻R的关系曲线. 分析该电源输出
功率的最大值约为________W,此时外电路电阻约为________Ω.
U/V5.404.603.803.002.201.400.600.850.800.750.700.650.600.550.500.450.400P/WI/A00.080.160.240.320.400.480.560.640.72R/Ω48121620242832
五 判断说理题
23．在中医疗法中，治疗感冒等有发烧症状的疾病时，讲究“捂”，捂出汗后，人的体温会有明显的下降。然而，西医在对待有发烧症状的疾病时，反对“捂”，提倡“流通”、“开放”，特别是在处理有超过40摄氏度的高烧症状的疾病时更是如此。西医甚至建议通过外敷冰块等物理降温手段来达到降低体温的目的。试从热物理学原理的角度分别对中、西医的降温疗法加以评论。
24．在一段平直的公路上, 小剛騎自行車帶著小明正在勻速前進, 路過小明家門口時, 小明要從車上跳下來.
(1)小明知道如果直接跳下來, 他可能會摔跤.試分析他可能摔跤的原因是什麼?
(2)小明為了避免在跳下車的過程中摔跤, 他跳離車時應該用力向前推自行車, 還是應該用力向后拉自行車? 答案：（1）身体具有惯性保持原来的速度前进，而脚受到地面向后的摩擦阻力静止下来，所以人向前扑倒。
（2）与前进方向一致 向前推
25．我国南方某学校的物理实验小组想粗略估测太阳的辐射功率。他们通过多种途径，查到以下资料：日地距离r＝1.5X1011m,水的比热容C=4.2X103J/(kg.C)，射到地球的太阳能由于大气层的吸收，约有50％能够到达地面。他们在夏至前后做了如下的实验：取一个横截面积S＝3.0X10-2m2、形状矮粗的厚壁泡沫塑料圆筒，并将筒的内壁衬上黑色塑料薄膜。在圆筒内装上质量m＝0.60 kg的水，并用透明塑料薄膜将筒口封闭。在天气晴好的某天中午进行实验时，调整水平放置圆筒口的方位，使太阳光尽可能的垂直照射在水面上，经过时间t＝2 min 后，测得水的温度升高了Δt＝1℃，请你帮助该小组的同学估算太阳的辐射功率。(保留一位有效数字)
26. 把一小钢珠由静止释放到盛有蓖麻油的量筒中，下落不久钢珠开始作匀速直线运动，如图。1845年英国物理学家和数学家斯托克斯研究球体在液体中下落时，发现了液体对球的黏滞阻力与球的半径、速度及液体的种类有关，有F=6πηrv，其中η为液体的黏滞系数，它与液体的种类及温度有关。钢珠在蓖麻油中运动时受到重力、浮力和黏滞阻力，随着速度的增加，三者很快平衡，钢珠以一稳定的速度下落，这一速度称为收尾速度。则
（1）实验室的温度为20℃时，蓖麻油的黏滞系数为0.986，写出黏滞系数η的单位.
（2）若钢球的半径为2.00mm，钢球的质量为2.61×10-4kg，在蓖麻油中受到的浮力为3.25×10-4N( 其大小等于排开的液体的重力)，求钢珠在蓖麻油中的收尾速度. （3）在实验中，为什么用蓖麻油而不用清水？
因粘滞阻力，故有，其单位应是 钢珠稳定下落时，其所受向上粘滞阻力F与、mg平衡，有
得：
27、如图1所示电路是在环境温度为10℃左右的条件下工作的某自动恒温箱原理简图． 箱内电阻Rl=20kΩ，R2=10kΩ，R3=30kΩ，R4为热敏电阻，其阻值随温度变化的图线如图所示，电源电压为12V，内阻不计．当电压鉴别器的两接入点a，b间的电压Uab小于0.5V时，鉴别器将使开关S接通，使恒温箱内的电热丝通电而发热，从而使箱内温度升高；当Uab大于1V时，鉴别器将使S断开，停止加热．
（1）通过以上说明，判断该恒温箱内的温度将保持在怎样的范围？
（2）若想使此恒温箱内的温度变化范围在第（1）问的基础上降低一些，在鉴别器功能和热敏电阻不变的条件下，可采取怎样的措施？
春节习题 答案
一．选择题
1. A 2. B 3. A 4. D 5. D 6. C 7. D 8. C 二．填空题（每题4分，共40分） 9.
23 －
?L 。 10. MgR／（r＋R cos ?），sin1 r／?R 11． 3
3W/2向右
12. L+G/2k 13. 0.25?105 14. 4 15. 电流表先减小后增大，电压表先增大后减小 16. 22.5, 9
三．计算题：
17 包含三块能量: 23到100摄氏度， 水到汽，以及水的动能。 P=137.8W
F为拉力，对立方体、吸盘所组18． 解 设F1、F2为水对立方体下侧和上侧面的压力，
成的系统有F?F1?F2?mg?0 其中F1??水ga(h?a)?p0a22 ，
F2??水ga2h?p0a2 ， mg??体ga3， 由此得F?(?体??水)ga3， 对吸盘，由平衡
条件得F?N?2F?0， 式中N是重物对吸盘的向上压力，由此得
N?F2?F?a2[?水gh?p0?(?体??水)ga] 当N?0时吸盘不脱落，在N?0时吸盘将
脱落，即
?水gh?p0?(?体??水)ga?0， h?(?体?水?1)a?p0(?水g)?2m
2(A?U0)19
Rmax?. 4BI=（U0-A）/2R
20 r?U0?A?(A?U0)2?4BRI?2RRRR? ， 由几何关系可知sin??
22Rcos?1?sin?