(本题共15分)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。

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

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4.6×103kW。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1.353kW,那么所使用的太阳能电池板的总面积为     m2

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。

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920kg,在16s内从静止加速到100km/h(即27.8m/s),受到恒定的阻力为1500N,假设它做匀加速直线运动,其动力系统提供的牵引力为         N。当E1概念车以最高时速120km/h(即33.3m/s)做匀速直线运动时,其动力系统输出的功率为           kW。

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I

       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“A”或“B”)端。读出电压U

       ③重复步骤①和②,多次测量,取平均值;

       ④根据公式P=         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v,则汽车的牵引力为         

请完成以下两小题。

(1)某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧秤固定在一合适的木板上,桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮,细绳的两端分别于弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线,并测出间距开始时讲模板置于处,现缓慢向瓶中加水,直到木板刚刚开始运动为止,记下弹簧秤的示数,以此表示滑动摩擦力的大小。再将木板放回原处并按住,继续向瓶中加水后,记下弹簧秤的示数,然后释放木板,并用秒表记下木板运动到处的时间

①木板的加速度可以用表示为=               ;为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是(一种即可)         

② 改变瓶中水的质量重复实验,确定加速度a与弹簧秤示数的关系。下列图象能表示该同学实验结果的是                 

③ 用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,它的优点是                     

a.可以改变滑动摩擦力的大小

b.可以更方便地获取多组实验数据

c.可以比较精确地测出摩擦力的大小

d.可以获得更大的加速度以提高实验精度

(2)在测定金属电阻率的试验中,某同学连接电路如图所示。闭合电键后,发现电路有故障(已知电源、电表和导线均完好,电源电动势为E):

①若电流表示数为零、电压表示数为E,则发生故障的是              (填“待测金属丝”“滑动变阻器”或“电键”)。

②若电流表、电压表示数均为零,该同学利用多用电表检查故障。先将选择开关旋至       档(填“欧姆×100”“直流电压10V”或者“直流电流2.5”),再将          (填“红”或“黑”)表笔固定在a接线柱,把另一支表笔依次接b、c、d接线柱。若只有滑动变阻器断路,则多用电表的示数依次是                     

 0  40830  40838  40844  40848  40854  40856  40860  40866  40868  40874  40880  40884  40886  40890  40896  40898  40904  40908  40910  40914  40916  40920  40922  40924  40925  40926  40928  40929  40930  40932  40934  40938  40940  40944  40946  40950  40956  40958  40964  40968  40970  40974  40980  40986  40988  40994  40998  41000  41006  41010  41016  41024  176998 

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