【推荐3】二、钟摆力学原理
摆钟是最早能够精确计时的一种工具。十七世纪意大利天文学家伽利略研究了教堂里吊灯的运动，发现单摆运动具有等时性，后人根据这一原理制成了摆钟，其诞生三百多年来，至今还有很多地方在使用。

完成下列问题
1．把摆钟的钟摆简化成一个单摆。如果一个摆钟，每小时走慢1分钟，可以通过调整钟摆来校准时间，则应该（　　）

A．增加摆长	B．增加摆锤质量
C．缩短摆长	D．减小摆锤质量

2．如图，一单摆的摆长为L，摆球质量m，用力将摆球从最低点A在竖直平面内向右缓慢拉开一个偏角，到达B点后从静止开始释放。刚释放摆球的瞬间，摆球的回复力大小为___________。摆球从释放开始到达最低点A的时间为___________。

3．（计算）接上题，如摆球静止在A点时，给摆球一个水平向左的冲量I，使得摆球能够继续绕悬挂点O在竖直平面内做一个完整的圆周运动，则需要的最小冲量为多少？

【推荐2】某同学对发电机的组成原理很感兴趣，做了如下实验
1．他先将面积为 的矩形线圈放入水平方向的匀强磁场中，线圈与磁场之间的夹角为30°，ad、bc边与磁场垂直，如图所示，该匀强磁场的磁感应强度大小为0.2T。初始状态穿过线圈的磁通量大小为_____________， 现将线圈以ad为轴按图中所示方向旋转60°，穿过线圈的磁通量变化量为_____________。
2．该同学是否达到了发电的目的？ 说明理由

他了解原理了以后自制了一个手摇交流发电机，如图所示。大轮与小轮通过皮带传动（皮带不打滑） ，半径之比为4：1，小轮与线圈固定在同一转轴上。 线圈是由漆包线绕制而成的边长为L的正方形，共n匝，总阻值为R。磁体间磁场可视为磁感应强度大小为B的匀强磁场。大轮以角速度ω匀速转动，带动小轮及线圈绕转轴转动，转轴与磁场方向垂直。线圈通过导线、滑环和电刷连接一个阻值恒为R的灯泡，假设发电时灯泡能发光且工作在额定电压以内：

3．求大轮转动的角速度的取值范围
4．求灯泡两端电压的有效值
5．判断下列两种方法是否能使得灯泡变得更亮
（1） 增大小轮的半径   （2）用总长比原长更长的漆包线重新绕制边长为L的线圈
该同学进一步制作了一个模拟的风力发电机发电输电简易模型，如图所示，风轮机叶片通过升速齿轮箱带动发电机线圈在磁感应强度大小B=0.1T的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO'以角速度 匀速转动，其中矩形线圈匝数为N=75，面积为0.2m²， 线圈总电阻r=2Ω， 小灯泡电阻R=8Ω， 电流表为理想表。
6．则交流电流表的示数为___________，线圈从图示位置转过60°过程中，通过电流表的电荷量_____________。

既然电发了，那么又是如何运输的呢，该同学又转而研究了变压器的相关原理
7．如图为某小型水电站的电能输送示意图，发电机通过升压变压器 和降压变压器 向用户供电。已知输电线总电阻，，升压变压器的原、副线圈匝数之比为1：6，降压变压器的原、副线圈匝数之比为5：1，副线圈与纯电阻组成闭合电路，用户用电器电阻 若 均为理想变压器， 的副线圈两端电压表达式为 求∶
（1） 用户端的用电电流和输电电流；
（2） 输电线上损耗的电压△U 和损耗的功率
（3） 发电机的输出电压和输出功率。

【推荐3】交变电流

交变电流在工农业生产和日常生活中有着广泛的应用。大型电站发电机组产生的交变电流通过输电线向城市和农村源源不断地输送着强大的电能。
1．交流电的有效值是根据电流的_______效应来规定的，体现了物理学中常用的_______的思想方法。
2．如图（甲）所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的轴线逆时针匀速转动，线圈通过滑环电刷外接一只电阻为100Ω的灯泡。

（1）线圈在如图（甲）所示的位置，俯视看线圈，线圈中的电流方向为_______时针。
（2）灯泡上的电压随时间变化图像如图（乙）所示，则灯泡消耗的电功率为_______w。
（3）根据如图（乙）所示的图像，可知：_______
A.灯泡每秒内电流方向改变50次
B.时穿过线圈的磁通量为零
C.时穿过线圈的磁通量的变化率为零
3．远距离输电时通常采用高压输电。在输送功率一定的情况下，当输电电压由110kV改为440kV时，输电线路上损耗的功率变为原来的（　　）

A．4

B．8

C．16

D．

E．

F．

4．家用燃气灶点火装置的电路如图（甲）所示，转换器将直流电压转换为如图（乙）所示的正弦交流电，并接到理想变压器的原线圈上。当两点火针间电压大于5000V时就会产生电火花进而点燃燃气。
（1）要点燃燃气，变压器副线圈与原线圈的匝数之比k需满足条件：__________。
（2）当时，点火针每次放电的时间为_______s（结果保留两位有效数字）。

【推荐1】游泳是人凭借浮力，通过肢体有规律的运动使身体在水中运动的技能。
1．游泳时我们向后作划臂、蹬腿动作，就会获得向前的推动力，解释这一现象用到的物理规律是___________。在水中前进时会受到水对人体的阻力，该阻力与在人体前进方向上横截面的投影面积成正比，则下面二图中合理的游泳姿势为___________（选择：A.图1       B.图2）所示。

2．如图所示，游泳池中有一初学者双手借助一块浮板，在水面上正以匀速直线运动的方式向前游动，他的双手对浮板施加的力

A．水平向前	B．竖直向下
C．向前偏斜向上	D．向前偏斜向下

3．某人使图游过黄浦江，他以一定速度，且视线始终垂直河岸向对岸游去，设江水匀速流动，则（　　）

A．江水的流速越大，渡江时间越短

B．渡江时间与江水的流速大小无关

C．江水的流速越大，渡江路程越短

D．渡江路程与江水的流速大小无关

4．一游客静止地漂浮在海滨浴场的水面上，发现一列水波平稳地向他传来，从第1个波峰通过他身体开始计时，到第10个波峰通过时恰好为15s。若该水波为简谐横波，则水波的频率为___________Hz，第12 s末时游客浮动的速度方向为___________。
5．质量m=100kg的小船静止在水面上，船上左、右两端各站着质量m_甲=60kg、m_乙=40kg的游泳者。当甲朝左，乙朝右，同时以相对河岸3m/s的速率跃入水中时，不计水的阻力，则小船的运动方向为___________；运动速率为___________m/s。
6．（计算）有一游泳池，在沲底水深h=1.5m处有一个点光源，已知水的折射率n=1.3，试求：游泳池边上的人看到水面被该光源照亮的圆形区域的半径R（结果保留两位有效数字）。