上海世博会于2010年5月1日精彩开幕。各场馆新颖的环保设计、新能源汽车的闪亮登场、太阳能的广泛利用……令人耳目一新。"一切始于世博会!"--世博会展现的高科技将使我们的生活更美好。
1.太阳能是清洁的新能源,为了环保,我们要减少使用像煤炭这样的常规能源而大力开发新能源。划分下列能源的类别,把编号填入相应的表格。
①石油 ②地热能 ③核能 ④天然气 ⑤风能 ⑥潮汐能
类别 |
编号 |
新能源 |
|
常规能源 |
2.中国馆、世博中心和主题馆等主要场馆,太阳能的利用规模达到了历届世博会之最,总发电装机容量达到4.6×103。设太阳能电池板的发电效率为18%,已知地球表面每平方米接收太阳能的平均辐射功率为1.353,那么所使用的太阳能电池板的总面积为。
3.各场馆的机器人非常引人注目。在下图设计的机器人模块中,分别填入传感器和逻辑门的名称,使该机器人能够在明亮的条件下,听到呼唤声就来为你服务。
4.纯电动概念车E1是中国馆的镇馆之宝之一。若E1概念车的总质量为920,在16内从静止加速到100(即27.8),受到恒定的阻力为1500,假设它做匀加速直线运动,其动力系统提供的牵引力为。当概念车以最高时速120(即33.3)做匀速直线运动时,其动力系统输出的功率为。
5.在世博园区,运行着许多氢燃料汽车,其动力来源是氢燃料电池(结构如图)。
(1)以下是估测氢燃料电池输出功率的实验步骤:
①把多用表的选择开关调至电流档,并选择恰当量程,串联在电路中。读出电流;
②把多用表的选择开关调至电压档,把红、黑表笔并联在电动机两端,其中红表笔应该接在图中(填""或"")端。读出电压;
③重复步骤①和②,多次测量,取平均值;
④根据公式=计算氢燃料电池输出功率。
(2)在上述第②步中遗漏的操作是;
(3)如果该电动机的效率为,汽车运动的速度为,则汽车的牵引力为。
(1)能量为的光子照射基态氢原子,刚好可使该原子中的电子成为自由电子,这一能量称为氢的电离能。现用一频率为的光子从基态氢原子中击出了一电子,该电子在远离核以后速度的大小为(用光子频率、电子质量、氢的电离能与普朗克常量表示)
(2)在核反应堆中,常用减速剂使快中子减速。假设减速剂的原子核质量是中子的倍,中子与原子核的每次碰撞都可看成是弹性正磁。设每次碰撞前原子核可认为是静止的,求次碰撞后中子速率与原速率之比。
雨滴下落时所受到的空气阻力与雨滴的速度有关,雨滴速度越大,它受到的空气阻力越大;此外,当雨滴速度一定时,雨滴下落时所受到的空气阻力还与雨滴半径的次方成正比。假设一个大雨滴和一个小雨滴从同一云层同时下落,最终它们都
(填"加速"、"减速"或"匀速")下落。(填"大"或"小")雨滴先落到地面;接近地面时,(填"大"或"小")雨滴的速度较小。
利用静电除尘器可以消除空气中的粉尘,静电除尘器由金属管和悬在管中的金属丝组成,分别接到高压电源的正极和负极,其装置示意图如右图所示。之间有很强的电场,距越近,场强(填"越大"或"越小")。附近的气体分子被电离成为电子和正离子、粉尘吸附电子后被吸附到(填""或"")上,最后在重力作用下落入下面的漏斗中。
A.(选修模块3-3)
(1)为了将空气装入气瓶内,现将一定质量的空气等温压缩,空气可视为理想气体.下列图象能正确表示该过程中空气的压强和体积关系的是.
(2)在将空气压缩装入气瓶的过程中,温度保持不变,外界做了24的功.现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底,若在此过程中,瓶中空气的质量保持不变,且放出了5的热量.在上述两个过程中,空气的内能共减小,空气(选填"吸收"或"放出")的总能量为.
(3)已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3和2.1,空气的摩尔质量为0.029,阿伏加德罗常数=6.02.若潜水员呼吸一次吸入2空气,试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数.(结果保留一位有效数字)
B.(选修模块3-4)
(1)激光具有相干性好,平行度好、亮度高等特点,在科学技术和日常生活中应用广泛.下面关于激光的叙述正确的是.
A. |
激光是纵波 |
B. |
频率相同的激光在不同介质中的波长相同 |
C. |
两束频率不同的激光能产生干涉现象 |
D. |
利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离 |
(2)如图所示,在杨氏双缝干涉实验中,激光的波长为5.30×,屏上P点距双缝和的路程差为7.95×,则在这里出现的应是(选填"明条纹"或"暗条纹").现改用波长为6.30×的激光进行上述实验,保持其他条件不变,则屏上的条纹间距将(选填"变宽"、"变窄"或"不变").
(3)如图所示,一束激光从点由空气射入厚度均匀的介质,经下表面反射后,从上面的点射出.已知入射角为,与相距,介质的折射率为,试求介质的厚度.
C.(选修模块3-5)
(1)研究光电效应电路如图所示.用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板(阴极),钠极板发射出的光电子被阳极吸收,在电路中形成光电流.下列光电流与、之间的电压的关系图象中,正确的是.
(2)钠金属中的电子吸收光子的能量,从金属表面逸出,这就是光电子.光电子从金属表面逸出的过程中,其动量的大小(选填"增大"、"减小"或"不变"),原因是.
(3)已知氢原子处在第一、第二激发态的能级分别为-3.40和-1.51,金属钠的截止频率为,普朗克常量=.请通过计算判断,氢原子从第二激发态跃迁到第一激发态过程中发出的光照射金属钠板,能否发生光电效应.
(1998年上海)如图17-4-13所示,理想变压器原副线圈匝数之比为n1∶n2=2∶1,原线圈接200 V交流电源,副线圈接额定功率为20 W的灯泡L,灯泡正常发光.当电源电压降为180 V时,灯泡实际消耗功率与其额定功率之比为________,此时灯泡中的电流为________A.(设灯泡电阻恒定)
图17-4-13
如图17-4-12所示,理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1∶n2=4∶1,原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等.a、b端加一定交流电压后,两电阻消耗的电功率之比PA∶PB=________,两电阻两端电压之比UA∶UB=________.
图17-4-12
用时间传感器代替秒表做“用单摆测定重力加速度”的实验装置如图甲所示.长为l0的摆线一端固定在铁架台上,另一端连接一质量为m,直径为d的小球,在摆球运动最低点的左、右两侧分别正对放置一激光光源和一光敏电阻,细激光束与球心等高.光敏电阻与自动记录仪相连,该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t变化的图线如图乙所示.由此可知:
(1)该单摆的振动周期为______,用此装置测得的重力加速度表达式为g=_________.
(2)若保持摆线长不变,换用直径为原来的2倍且材料相同的摆球再进行实验,则图乙中的Δt将__________(填“变大”、“不变”或“变小”);该单摆的周期将________(填“变大”、“不变”或“变小”).
(5分)
用很薄的透明材料制成一空心等腰直角三棱镜ABC,放在某种透明液体中(三棱镜内部是空气),如图所示.一束单色光从三棱镜的AB面入射,进入棱镜中的折射光线恰好与棱镜底面平行.经棱镜后出射光线与最初入射光线相比偏向角为30°.这种液体的折射率为 .
如图所示是探究影响平行板电容器电容大小因素的实验装置。
①关于此实验装置中的静电计,下列说法中正确的是 。(选填选项前面的字母)
A.静电计指针张角的大小反映了平行板电容器所带电荷量的多少
B.静电计指针张角的大小反映了平行板电容器两板间电压的大小
C.静电计的外壳与A板相连接后可不接地
D.可以用量程为3V的电压表替代静电计
②让圆形平行板电容器带电后,静电计的指针偏转一定角度。不改变A,B两板所带的电荷,且保持两极在竖直平面内。开始时两板正对,现要使静电计指针偏角变大,下列做法中可行的 。(选填选项前面的字母)
A.保持B板小动,A板向上平移
B.保持B板不动,A板向右平移
C.保持A、B两板不动,在A、B之间插入一块绝缘介质板
如下图所示为气垫导轨。导轨上的两滑块质量相等,两滑块上的挡光片宽度相同。现将气垫导轨水平放置做“验证动量守恒定律”实验。实验中用滑块甲撞击静止在导轨上的滑块乙,碰撞前滑块乙处于静止状态。第一次在两滑块碰撞端安上弹簧片,第二次在两滑块碰撞端粘上橡皮泥。两次实验时滑块甲碰前通过光电门计时装置记录的挡光片的挡光时间相等,碰后滑块乙第一次和第二次通过光电门计时装置记录的挡光片挡光时间分别为t1、t2。通过实验验证了这两次碰撞均遵守动量守恒定律,请你判断t1、t2的关系应为t1______ t2(选填“>”、“<”或“=”)。
②大小相等的入射小球和被碰小球的质量均已知,利用右图所示的装置和器材能做“验证动量守恒定律”的实验吗?__________。(选填“能”或“不能”)
如果你选填的是“能”,那么你还需要的器材是_________。
如果你选填的是“不能”,请简要说明理由: _________________。
【物理-物理3-4】(将结果直接填在题目中的横线上)
(1)下列说法正确的是
A.简谐运动的周期与振幅无关 |
B.在简谐运动的回复力表达式中,为振动物体受到的合外力,为弹簧的劲度系数 |
C.在波传播方向上,某个质点的振动速度就是波的传播速度 |
D.在双缝干涉实验中,如果用紫光作为光源,遮住其中一条狭缝,屏上将呈现间距不等的明暗条纹 |
(2)如图所示,一细光束从某种介质射向真空,该光束中含有频率分别为f1、f2的两种光。介质对这两种光的折射率分别为n1、n2,且n1>n2。则:
①两种光在介质中的速度之比︰
②两种光在介质中的波长之比︰
③调整光的入射角度,使频率为f1的光在真空中刚好消失,此时频率为f2的光折射角的正弦值为 。
【物理-物理3-3】(将结果直接填在题目中的横线上或指定的位置上)
(1)下列说法正确的是
A.分子间距离减小时,分子力可能减小 |
B.具有各向同性的物体一定是非晶体 |
C.布朗运动就是分子的热运动 |
D.实际气体的分子之间的平均距离足够大(大于)时都可以看做是理想气体 |
(2)在用“油膜法估测分子大小”的实验中,配制的油酸溶液中纯油酸与溶液体积之比为1︰500,1mL该溶液可滴250滴,那么一滴溶液的体积是
mL,所以一滴溶液中纯油酸的体积V = cm3。若实验中测得的结果如下表所示,则请根据所给数据通过计算填写出表中空白处③、④的数值(结果保留二位有效数字)。
次数 |
1滴油酸溶液形成的 油膜面积/ cm2 |
油酸分子直径 |
的平均值 |
1 |
533 |
④ |
|
2 |
493 |
||
3 |
563 |
③ |
一同学拿着底部穿孔、每秒滴两滴水的饮料瓶测试自己的行走速度(如图7所
示)。测出地下各水迹间的距离分别为SAB=100.1cm、SBC=121.4cm,SCD=142.9cm,SDE=164.2cm。分析地下的水迹可知该同学在AE段做 运动,经过C点时的速度为 m/s。
如图6虚线为一匀强电场的等势面。一带负电微粒从A点沿图中直线在竖直平面内运动到B点,不计空气阻力,此过程中粒子电势能 ,动能 。(填“增加”、“不变”或“减少”)