题目列表(包括答案和解析)
(Ⅰ).在做“用单摆测定重力加速度”的实验时,用摆长L和周期T计算重力加速度的公式是g=______.如果已知摆球直径为2.00cm,让刻度尺的零点对准摆线的悬点,摆线竖直下垂,如下图左所示,那么单摆摆长是______m.如果测定了40次全振动的时间如下图右中秒表所示,那么秒表读数是______s,单摆的摆动周期是______s.
(Ⅱ).有一根固定在直尺上的均匀电阻丝(总阻值小于5Ω),两端各有一个固定的接线柱a和b,直尺的中间有一个可沿直尺滑动的触头c, c的上端为接线柱,触头c与电阻丝通常不接触。当用手按下时,才与电阻丝接触,且可在直尺上读出触点的位置。现给你如下器材,要求测量该电阻丝的电阻率(已知金属丝的直径d=1.980mm)
A.电压表0-3V 内电阻约30KΩ;
B.电流表0-0.6A 内电阻约0.5Ω;
C.电池组:电动势6V 内电阻很小;
D.保护电阻R0; E.电键; F.连接用导线若干。
(1)试将图中提供的器材连成实验电路,要求:
①电流表读数保持不变
②能进行多次测量
(2)通过改变滑动触头C的位置,分别测量出了五组与长度L对应的电压U的数据(电流表读数为0.50A,且保持不变),并已描在坐标纸上,如图所示。
①根据图所示的数据点描绘出图线。
②根据描绘出的图线结合相关数据计算该电阻丝的电阻率=_________Ω·m(保留两位有效数字)。
“嫦娥一号”绕月探测飞行要完成四大科学探测任务:获取月球全表现三维图象;分析月球表面化学元素和物质类型的含量和分布;探测月壤特性;探测4万至40万公里间地月空间环境。现已知地球自转周期为T0,月球半径R,卫星距离月球高度h,月球表面重力加速度为g,万有引力常量G。下列说法中正确的是( )
(A)“嫦娥一号”卫星绕月球运行的速率
(B)利用以上数据不可以求出月球的质量
(C)“嫦娥一号”卫星和地球的角速度之比为
(D)月球的密度
2010年11月5日,在新疆召开的“引渤入疆”(指引渤海水进入新疆)研讨会,引起了全国舆论的广泛关注。其中一个方案是:从天津取水,由黄旗海—库布齐沙漠—毛乌素沙漠—腾格里沙漠—乌兰布和沙漠—巴丹吉林沙漠,走河西走廊,经疏勒河自流进入罗布泊。此路径中最高海拔约为1200m,从罗布泊到下游的艾丁湖,又有近1000m的落差。此方案是否可行,涉及到环境、能源、技术等多方面的因素。下面我们仅从能量角度来分析这个方案。取重力加速度g=10m/s2,水的密度ρ1=1.0×103kg/m3。
(1)通过管道提升海水,电能的利用率η1=60%,将1吨海水提升到海拔1200m,需要耗多少电能?利用水的落差发电,发电效率也为η1=60%,在1000m的落差中1吨水可以发多少电能?
(2)如果每年调4×109m3海水入疆,尽管利用落差发的电可以全部用来提升海水,但还需要额外提供电能。
(i)额外需要的电能可从三峡水电站输送。已知三峡水电站水库面积约1.0×109m2,年平均流量Q = 5.0×1011m3,水库水面与发电机所在位置的平均高度差h=100m,发电站的发电效率η1=60%。求在一年中“引渤入疆”工程额外需要的电能占三峡电站发电量的比例。
(ii)我国西北地区风能充足,额外需要的电能也可通过风力发电来解决。通过风轮机一个叶片旋转一周扫过面积的最大风能为可利用风能。取空气密度ρ2=1.25kg/m3。某风力发电机的发电效率η2=40%,其风轮机一个叶片旋转一周扫过的面积S=400m2。某地区风速υ=10m/s的时间每年约为5500小时( 合2.0 × 10 7s )。求在该地区建多少台这样的风力发电机才能满足“引渤入疆”工程额外需要的电能?
某实验小组设计了“探究加速度与合外力关系”的实验,实验装置如图所示。已知小车的质量为500克,g 取10m/s2,不计绳与滑轮间的摩擦。实验步骤如下:
(1)细绳一端系在小车上,另一端绕过定滑轮后挂一个小砝码盘。
(2)在盘中放入质量为m的砝码,用活动支柱将木板固定有定滑轮的一端垫高,调整木板倾角,恰好使小车沿木板匀速下滑。
(3)保持木板倾角不变,取下砝码盘,将纸带与小车相连,并穿过打点计时器的限位孔,接通打点计时器电源后,释放小车。
(4)取下纸带后,在下表中记录了砝码的质量m和对应的小车加速度a。
(5)改变盘中砝码的质量,重复(2)(3)步骤进行实验。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
m / kg |
0.02 |
0.04 |
0.05 |
0.06 |
0.07 |
0.08 |
0.10 |
1.40 |
1.79 |
2.01 |
2.20 |
2.38 |
2.61 |
3.02 |
① 在坐标纸上作出a----mg图象。
②上述图象不过坐标原点的原因是: 。
③根据(1)问中的图象还能求解哪些物理量?其大小为多少?
。
④你认为本次实验中小车的质量是否要远远大于砝码的质量: (填“是”或“否”)。
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