23.2008年春節前后,我國南方部分地區遭遇了罕見的雪災,此次雪災造成輸電線被厚厚的冰層包裹,使相鄰兩個鐵塔間的拉力大大增加,導致電力設施被嚴重損毀.
設想若干個相同鐵塔等高、等距,其結構模型如圖所示.已知鐵塔(左右對稱)質量為m,塔基寬度為d.相鄰鐵塔間輸電線的長度為L,其單位長度的質量為m0,輸電線頂端的切線與豎直方向成θ角.已知冰的密度為ρ,設冰層均勻包裹在輸電線上,且冰層的橫截面為圓形,其半徑為R(輸電線的半徑可忽略).
(1)被冰層包裹后,每個鐵塔塔尖所受的壓力將比原來增大多少?
(2)被冰層包裹后,輸電線在最高點、最低點所受的拉力大小分別為多少?
(3)若某鐵塔一側的輸電線在頂端斷裂,該鐵塔由于受力不對稱,會造成該塔以塔基另一側與地面的接觸點為軸旋轉翻倒.已知地面對塔基的最大拉力為F(該力可簡化為作用點位于塔基中心、方向豎直向下的拉力),忽略包裹鐵塔的冰雪,要使鐵塔不致翻倒,輸電線上包裹的冰層半徑R的最大值Rmax為多少?
22.如圖所示,電源ε=12.0V,內電阻r=0.6Ω,滑動變阻器與定值電阻R0(R0=2.4Ω)串聯,當滑動變阻器的滑片P滑到適當位置時,滑動變阻器的發熱功率為9.0W,求這時滑動變阻器aP部分的阻值Rx.
21.辨析題:如圖所示,AB和BC是由相同材料組成的絕緣斜面和水平面,A與C的水平距離為SAC=5m,高為H=2.8m,h=0.8m。質量為m的小滑塊由A靜止開始釋放,它恰能運動到C而靜止。現在讓小滑塊帶上電量q,并在軌道所在處施加豎直向下的勻強電場,場強大小E=mg/2q,在A點給小滑塊一個沿斜面向下的4m/s的初速度,求滑塊滑出C后所拋出的水平距離是多大?
下面是一位同學對上述問題的求解:
未加電場,滑塊由A運動到C,根據動能定理有:
mg(H-h)-mmgsAC=0 (1)
加電場后,滑塊到C點的速度為v,由動能定理:
(mg+qE)(H-h)-mmgsAC=m(v2-v02) (2)
…………………………………
再結合平拋運動的規律可求出滑塊拋出的水平距離s
你認為這位同學的解法是否合理?若合理,請完成計算;若不合理,請說明理由,并用你自己的方法算出正確結果
20.密閉容器的氣體壓強為p=10-2Pa,溫度為27℃,估算其中分子的間距(保留一位有效數學字).
19.如圖(a)所示,質量為M的滑塊A放在氣墊導軌B上,C為位移傳感器,它能將滑塊A到傳感器C的距離數據實時傳送到計算機上,經計算機處理后在屏幕上顯示滑塊A的位移-時間(s-t)圖像和速率-時間(v-t)圖像。整個裝置置于高度可調節的斜面上,斜面的長度為l、高度為h。
(1)現給滑塊A一沿氣墊導軌向上的初速度,A的v-t圖線如圖(b)所示,請說明摩擦力對滑塊A運動的影響___________(回答“可以忽略”或“不可以忽略”)并求出滑塊A下滑時的加速度a=___________
(2)將氣墊導軌換成木板,改變斜面高度,重復上面的實驗,得到的s-t圖線如(c)圖。請分析圖線不對稱的原因,并通過圖線求出木板的傾角θ和滑塊與滑板間的動摩擦因數μ。
18.在科學探究活動中,對實驗數據進行分析歸納得出結論是非常重要的環節。下面表格中的數據分別是兩組同學在物體做直線運動過程中測得的位移s和時間t的數據記錄。
物體運動的起止點 |
所測的 物理量 |
測量次數 |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
A®B |
時間t(s) |
0.55 |
1.09 |
1.67 |
2.23 |
2.74 |
位移s(m) |
0.25 |
0.51 |
0.75 |
1.00 |
1.26 |
|
C®D |
時間t(s) |
0.89 |
1.24 |
1.52 |
1.76 |
1.97 |
位移s(m) |
0.25 |
0.50 |
0.75 |
1.00 |
1.25 |
請你對表格中的數據進行分析處理。
(1)數據處理方法應選擇公式計算法還是描點作圖法?______
(2)若選擇公式計算法,請寫出所用公式及計算分析過程;若選擇描點作圖法,則在網格圖上作圖并敘述你作圖分析的過程。
_____________________________________________________________________________________________________
(3)通過上述處理,得到物體從A®B的過程中s隨t變化的規律是:__________________________。
從C®D的過程中s隨t變化的規律是:_______________。
17.電場中等勢線的描繪的實驗裝置如圖所示.
(1)一個學生在做此實驗時的主要準備步驟如下:
①在木板上依次鋪放白紙、復寫紙、導電紙各一張,導電紙有導電物質的一面朝下;
②導電紙上平放著跟它接觸良好的兩個圓柱形電極,兩電極分別與電源的兩極相連;
③從一個電流傳感器的兩個接線柱引出兩支探針;
④在導電紙上畫出兩個電極的連線,在連線上選取間距大致相等的5個點作基準點,并用探針把它們的位置復印在白紙上.
以上準備步驟中,,錯誤的是_____________________________(寫序號),應改正為__________________________________________________________。
(2)在圖的a、b、c、d、e五個基準點中,電勢最高的點是________點.
(3)若傳感器的兩個接線柱分別接觸圖中d、f兩點(f、d連線和A、B連線垂直)時,d、f兩點電壓大于零,則傳感器的“+”接線柱接在_______點.要使表針仍指在零刻度,應將接f的探針(即表筆)_____________(填“向左”或“向右”)移動.
16.為觀察電磁感應現象,某學生將電流表、螺線管A和B、蓄電池、電鍵用導線連接成如圖所示的實驗電路.
(1)當接通和斷開電鍵時,電流表的指針都沒有偏轉,其原因是__________.
(A)電鍵位置接錯
(B)電流表的正、負極接反
(C)線圈B的接頭3、4接反
(D)蓄電池的正、負極接反
(2)在開始實驗之前,需要先確定電流表指針偏轉方向與電流方向之間的關系,為此還需要的器材是_____________________________,具體方法是_____________________________
15.如圖所示,弧光燈發出的光經一狹縫后,在鋅板上形成明暗相間的條紋,與鋅板相連的驗電器的鋁箔有張角,則該實驗能證明( )
(1)弧光燈發出的光具有波動性
(2)鋅板上帶電
(3)光通過狹縫時發生了衍射
(4)微觀粒子具有波動性
(A)(1)(2)(3) (B)(3)(4) (C)(1)(3) (D)(2)(4)
14.如圖所示,在絕緣水平面上固定兩個等量同種電荷A和B,在AB連線上的P點由靜止釋放一帶電滑塊,滑塊由靜止開始一直向右運動到AB連線上的另一點M停下。則以下判斷正確的是 ( )
(A)滑塊一定帶的是與A、B異種的電荷
(B)滑塊的電勢能一定是先減小后增大
(C)滑塊的動能與電勢能之和一定減小
(D)AP間距一定小于BM間距
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