甲、乙两地相距 40 km ,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知每条输电线每千米的电阻为 0 . 2 Ω .现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,枪修员进行了如下操作:在甲地利用电源(电压恒为 6 v ) 、定值电阻 Ro (阻值为 20 Ω ) 、电压表(量程为 0 ~ 3 V ) 以及开关等与输电线组成了一个检测电路(如图所示,电压表未画出):闭合开关后,电压表示数为 2 V ;解答如下问题:
(1)根据题意判定电压表的连接位置,将它接入检测电路;
(2)计算出短路位置离甲地的距离。
如图所示为某品牌四旋翼无人机,该无人机具有一键起降和返航、空中悬停、高清拍摄、 GPS 定位等功能,下表是该无人的部分参数:
整机质量
2 kg
电池额定电压
15 V
最大上升速度
6 m / s
电动机工作电压
12 V
最大下降速度
2 m / s
悬停时每个电动机功率
50 W
最大水平速度
16 m / s
电动机数量
4
在某次火灾中,该无人机参与火情的勘测,它先以最大速度匀速直线上升,且达到 60 m 高处时,再以最大速度水平匀速直线飞行到达 1 . 6 km 远处的火场上空。若无人机整个过程四个电动机同时工作,电动机将电能转化为机械能的效率为 90 % ,假设无人机以最大速度匀速直线上升时,受到的阻力大小为 10 N ,通过计算回答下列问题: ( g 取 10 N / kg )
(1)无人机从起飞到火场上空,这一过程共耗时多少秒?
(2)无人机到达火场上空后,悬停观测10分钟,则10分钟内电动机消耗多少电能?
(3)无人机以最大速度匀速直线上升 60 m ,这个过程中消耗多少电能?
如图所示是正在建造中的我国自主设计的首艘科考破冰船“雪龙2号”,它将助力我国极地科考工作。该船设计空载排水量为 8000 t ,满载排水量为 14000 t ,能在厚冰层上连续破冰。(排水量为轮船在水中排开水的质量, g 取 10 N / kg ) 。
(1)空载时该船受到的重力为多少 N ?
(2)假设破冰船在 1 . 5 m 厚的冰层海域以 7 . 2 km / h 的速度匀速直线破冰时所受的阻力为 2 × 10 7 N ,则此时破冰船推进功率为多大?
北方人有吃饺子的习惯,刚包好的饺子,为什么放入水中会下沉,而过一会儿饺子会浮起来?
某实验小组的同学通过图甲所示的电路进行实验探究。
(1)断开开关 S 3 ,闭合开关 S 1 和 S 2 ,移动滑动阻器滑片 P ,发现电压表始终无示数,电流表有示数,其原因可能是 C (填符号)
A .滑动变阻器断路 B . R 断路 C . R 短路
(2)故障排除后断开开关 S 3 ,闭合开 S 1 和 S 2 ,通过调节滑动变阻器,读出多组相应的电压表和电流表的示数。甲同学根据测量数据绘成如图乙所示图象。由图象可知定值电阻 R = Ω ;
(3)乙同学根据测量数据分别计算出多个 R 的阻值并取平均值,其目的是为了 ;
(4)断开开关 S 2 ,闭合开关 S 1 和 S 3 ,通过多次调节滑动变阻器,测量灯 L 的电压和电流,根据测量数据绘成如图丙所示的图象。若灯 L 的额定电压为 2 . 0 V ,则它的额定功率为 W 。
(5)由图丙可看出灯丝的 U - I 图象不是一条直线,原因是 。
小敏、小颖和小青在玩荡秋千时,感到秋千往返摆动时间有规律。于是对“哪些因素决定秋千往返摆动的时间”提出下列猜想,小敏猜想:可能由秋千的绳长决定;小颖猜想:可能由人与秋千坐垫的总质量决定;小青猜想:可能由秋千摆动幅度(摆动中人离开中心的最大距离)决定。于是进行了如图实验,一细绳一端拴一小球,一端固定,让小球自由往返摆动,并记录数据如表。
实验
序号
小球到固定点
距离 l (摆长) / 米
小球质
量 / 克
摆动幅
度 / 米
小球往返摆动
20次的时间 / 秒
一次的时间 / 秒
1
0.7
20
0.05
33.2
1.7
2
1.0
0.08
39.7
2.0
3
30
39.8
5
1.3
45.3
2.3
请回答下列问题:
(1)要完成上述实验,除如图器材外,还必需的实验器材是:天平、 ;
(2)从本次实验可以得到的结论是:小球往返摆动一次的时间由 决定;
(3)实验发现,小球只能摆动一段时间。你认为造成小球停下来的原因可能是 ;
(4)摆钟是利用本实验的原理制成的。某一摆钟变慢了,要调准它,应将摆钟的摆长调 (选填“长”或“短” ) 。