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1、阅读短文,回答问题。
载人飞艇
2024年3月30日,我国自主研制的“祥云”AS700载人飞艇成功完成首飞。某飞艇如图甲所示,其气囊体积巨大,采用轻质材料制作。飞艇升空靠浮力来实现,水平飞行靠发动机提供动力。发动机输出的能量用于做推动功和辅助功:推动功指克服空气阻力推动飞艇水平飞行做的功;辅助功指发动机驱动飞艇上发电机工作所做的功,辅助功的功率恒定。
当飞艇低速(v≤12m/s)水平直线飞行时,其受到的空气阻力 与速度v的关系如图乙所示。飞艇部分参数如表。忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。

空载质量(不含氨气)
3 750kg
气囊总容积
发动机额定输出功率
辅助功的功率
发动机效率
36%
最大速度
70km/h
(1)、气囊采用轻质材料制作是为了减小。(2)、飞艇的发电机利用的原理发电。(3)、将气囊充满氦气,此时飞艇受到的浮力为N,飞艇最多可载位乘客升空。(每位乘客质量m=60kg, , , g=10 N/ kg)(4)、飞艇先后以3m/s和6m /s的速度水平匀速直线飞行相同的时间,推动功分别为 和 , 则W1:W2=。(5)、飞艇低速水平匀速直线飞行时,若消耗10 kg燃油,可飞行的最大距离为km。(燃油热值 -
2、阅读下列材料,回答问题。
铁岗水库是深圳最大的水库,总库容约8 322万立方米,是深圳市重要的水源地。在“绿水青山,就是金山银山”的科学发展理念指导下,某兴趣小组来到铁岗水库进行调研。

TDS值(mg/L)
0~100
100~300
大于 300
水质标准
能直接饮用
不能直接饮用
不能饮用
(1)、调研小组发现,水库的拦水坝被建成“上窄下宽”的形状(如图甲),原因是液体压强随的增加而增大。(2)、水的密度是水质的重要指标之一,图乙为小组成员为测量水的密度所设计的仪器。其探尺由空心软管加铅锤构成,使用时通过调节“提手”高度,使探尺“标记线”与水面齐平,由电表数据可得水的密度。请在图乙中填上适当的电表(电流表或电压表)符号 , 并根据你所填的电表回答:当水的密度越大时,探尺所受到的浮力(选填“越大”“越小”或“不变”);a电表的示数(选填“变大”“变小”或“不变”),b电表的示数(选填“变大”“变小”或“不变”)。(3)、水中固体总溶解量(TDS)是水质的另一重要指标。图丙为TDS检测仪原理图(R为检测电阻),图丁为检测电阻R 的阻值与水的TDS值之间的关系图,如表为水质标准与TDS值的对应关系。图丙中电源电压为3V,定值电阻. 为50Ω,当电压表示数为2V时,R=Ω,水质标准为。 -
3、我国载人潜水器“奋斗者”号突破万米深潜。潜水器内氧气浓度过低会影响内部人员的生命安全。氧气可通过电解水的方式来制备。
某科创小组设计了氧气浓度报警装置,其简化电路(未连接完整)如图甲所示。气敏箱可等效为一个电阻,其阻值R 与氧气浓度c的关系如图乙所示。闭合开关,当氧气浓度c>0.28 kg/m3时,绿灯正常发光;当c≤0.28 kg/m3时,红灯正常发光。已知电源电压及两灯的额定电压均为4.8V,电磁铁线圈的电阻忽略不计。
(1)、“奋斗者”号下潜过程中,受到海水的压强变。(2)、电解水制备氧气的过程中,电能主要转化为能。(3)、图甲中的A 灯为(选填“红”或“绿”)灯。(4)、闭合开关S,当 时,通过电磁铁线圈的电流为A。(5)、请根据文中信息,用笔画线代替导线,将图甲所示电路连接完整,要求导线不能相交(∅为接线柱)。 -
4、已知某品牌混动飞行汽车电池容量为 20 kW·h。当汽车功率为 20 kW 时,以100km/h的速度行驶;当汽车功率为10kW时,以70km/h的速度行驶。A 为车耗电与电池总容量之比,当A 为80%时,车将采取“强制保电”措施关闭纯电模式,不再由纯电驱动。已知: 。

A
0~10%
10%~50%
50%~55%
55%~75%
75%~80%
S
16 km
S1
S2
S3
S4
(1)、亮亮发现:飞行汽车匀速上升时动能 , 机械能(均选填“增大”“减小”或“不变”)。(2)、当用电柱给飞行汽车充电时,蓄电池作为(选填“开关”“用电器”或“电源”)。图3中哪个图与电动机的原理相同?。(3)、帮助亮亮同学思考飞行汽车在现实生活中可以应用的场景。(4)、图4是内燃机的冲程。(5)、若此次测试后充电,电费为1.1元/度,从测试结束的电量充电,充满电需要的电费为元。(6)、帮助亮亮算出此次“纯电驱动”时距离为km。 -
5、智能洗碗机是自动清洗碗、筷、盘、碟等餐具的设备,具有洗涤、烘干等功能。为家庭、机关食堂的炊事人员减轻了劳动强度,提高了工作效率。

如图甲,某智能洗碗机安装时,洗碗机进水管的一端与自来水龙头连通;工作时,将水加热至设定的温度,掺入清洁剂后压至高处,由喷嘴喷出以冲洗餐具,洗净的餐具用传送带输送至指定位置。该洗碗机的部分参数如下表所示,表中流量指单位时间内由喷嘴喷出水的质量,使用中,可通过光敏电阻调节从喷嘴喷出水的速度来改变冲洗的位置。
额定电压
220 V
耗水量(经济洗)
10 L
喷水最大流量
230g/s
烘干机额定功率
150 W
加热器额定功率
2 000 W
(1)、智能洗碗机应选用线插头。若烘干机每正常工作一次,其消耗的电能会使标有“3 000 imp/(kW·h)”的电能表指示灯闪烁75 次,则烘干机正常工作一次历时s。(2)、下列说法正确的是____。A、水平匀速运输餐具过程中,传送带对餐具做功 B、水温升高,水分子运动加剧,可使洗涤更干净 C、将水压至喷嘴处的过程中,水的机械能减小 D、用湿布擦拭洗碗机表面时无需将电源切断(3)、某次洗涤前,加热器在额定功率下按经济洗水量将水加热至 60 ℃,加热用时20 min,则水升温所吸收的热量为J;加热器的效率为。 , 室温为20℃](4)、如图乙所示为利用光敏电阻控制电路的原理图,其中 为光敏电阻, 为电阻箱,电源电压U恒为12 V。保持 的阻值不变,当物品将光挡住而不能照射到 上时, 两端电压为 ;光从两物体的间隙照射到 上时,R1两端电压为U1’ , R1两端电压随时间变化的关系如图丙。信号处理系统根据所测电压高低的变换实施控制。①光敏电阻. 阻值随光照强度的增大而(选填“增大”或“减小”);
②将 的阻值调为4 Ω,无光照射时, 消耗的电功率为8 W,则此时 消耗的电功率为W。
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6、比亚迪“秦”是国产高性能混合动力车,“秦”充电10 kW·h即可达到纯电动模式续航里程80km,能满足日常上下班短途用电需求,长途可使用油电混合动力,最高时速可达180km/h,百公里综合油耗仅2L,“秦”电动机效率为75%(即有75%的电能转化为有用的机械能)。
(1)、“秦”纯电动模式行驶时电池将化学能转化为能供电动机使用,若电池电量过低需要插在充电桩上充电,此时的电池相当于电路中的。(2)、汽车前排两侧的后视镜采用镜,若小明透过后视镜看到路边电子钟的时间如图所示,则电子钟实际的时间是。(3)、当紧急制动、碰撞或车辆行驶状态急剧变化时,系在车上人员身上的安全带能在人尚要移动时拉紧软带,将人员紧紧地绑在座椅上,起缓冲保护作用;待冲击力峰值过去时,安全带会自动适当放松,避免因拉力过大造成二次伤害,同时自锁装置使软带固定在某一个位置上,有效保护人员的安全。当发生碰撞时,则安全带对人的拉力随时间变化的图像是。
(4)、若该车整车总质量为1.5t,受到的阻力为整车总重的9%,车速低于50km/h时仅使用电动机作为动力来源,当该车以18km/h的速度沿水平方向匀速行驶1km,电动机的牵引功率占电源输出总功率的75%。则牵引力所做的功为J,电源输出的总功率为W。(g 取 10 N/ kg) -
7、主题一:能效革命——厨房中的物理
燃气灶的高效能量转换降低了碳排放,对环境可持续发展有积极影响。
(1)、燃气的特殊气味是人为添加的臭味剂所产生的,而不是燃气本身所固有的。加入臭味剂的目的是____;A、增大燃气的热值 B、燃气泄漏时,更容易识别 C、使燃气的分子热运动更快 D、提高燃气燃烧时的加热效率(2)、从20世纪初至今,燃气灶的加热效率从30%增加到60%以上。以下做法不能提高加热效率的是____;A、使用智能燃气灶根据烹饪需求实时调整火力大小 B、优化燃烧室设计,确保燃料与空气的混合更加充分 C、使用热值更小的燃料 D、回收烟气中的热量,用于预热进入燃烧室的空气(3)、为了比较燃气炉与电热水壶的加热效率,某实验小组使用燃气炉与电热水壶分别将 500g初温为25 ℃的水加热到沸腾(一个标准大气压下),相关实验数据记录如下表。燃气的热值约为电热水壶
燃气炉
加热时间
2m in 30 s
加热时间
4m in
电能表指示灯闪烁次数
40次
消耗燃气
0.007 m3
电价
0.67元/kW·h
燃气价格
3.6元/m3
①由表格中的数据可知:的加热效率更高。
②小明认为:使用燃气炉加热时,需要的时间更长,所以它的加热效率更低。他的判断不合理,你的科学依据是。
③请写出使用电热水壶的一个优势:。
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8、阅读下列材料,回答问题。
材料一:风电技术是利用风力带动风车叶片旋转,并通过增速机将转速提高,从而带动风机内的发电机发电,通过电缆输送到升压变压器提升电压后,再由高压输电线路输送给用户,见图甲。
材料二:光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。光电效应是指某些物质在高于特定频率的电磁波照射下,内部的电子逸出而形成电流。图乙为某光伏发电系统简化电路图,当太阳光照射太阳能电池板时可发电。发电后可向蓄电池充电,当夜晚来临时,蓄电池向用电器供电。
(1)、风能属于(选填“可再生”或“不可再生”)能源。风机中的发电机是利用原理进行发电的。(2)、光伏发电是指太阳能电池板将太阳能转化为能,再通过蓄电池转化为化学能储存起来。图乙中,当开关S1 闭合、 断开时,电路中的电源是(选填“太阳能电池板”或“蓄电池”)。(3)、小丽查阅资料得知,太阳能电池板的发电功率约每平方米200 W。若她家装了一块1.25 m2的太阳能电池板,一天光照8h,其产生的电能为J。这些能量相当于kg煤完全燃烧释放的能量。(不计能量损失,煤的热值 -
9、阅读短文,回答问题。
智能洁具
智能洁具(智能马桶、全自动洗碗机、智能浴缸等),具有温水洗净、暖风烘干、杀菌等功能,已进入百姓家庭。某智能洁具为确保安全,插头带漏电保护装置,工作原理如图甲,连接洁具的相线与中性线穿过环形铁芯,正常工作时,两线中的电流相等;若相线与中性线中的电流不等,绕在铁芯上的线圈会产生电流,经放大后通过电磁铁吸起铁质开关S切断电源。

这种洁具装有红外线感应装置,当人靠近时,感应装置自动升起洁具盖子,启动洗净功能,加热器将水快速加热至温控装置预设的温度,水泵喷水实施清洗,喷水杆采用纳米银(直径为纳米级的银单质)材料,杀菌效果好;清洗结束,暖风烘干机自动开启烘干功能。表一为该洁具的部分参数。表二为水泵的性能测试参数(表中流量指单位时间内水泵抽送水的体积;扬程指水泵能将水提升的高度)。
表一
额定电压
220 V
清洗喷水量
0.8~1.2 L/ min
烘干机额定功率
180 W
加热器额定功率
2 100 W
表二
流量
0.5
0.6
0.8
1.0
1.2
扬程H/m
1.25
1.80
3.20
5.00
7.20
(1)、该智能洁具应选用线插头。当图甲电磁铁线圈中电流从a流向b时,电磁铁下端是极。(2)、下列说法正确的是____。A、红外线感应装置利用超声波进行工作 B、暖风烘干是靠增大面积来加快水的汽化 C、纳米银是银分子,喷水杆材料具有良好的导电性 D、漏电保护装置内的相线与中性线短路时,开关S不会被吸起(3)、假如洁具在室温为18℃的环境中正常工作,按最大喷水量用设定为38 ℃的温水清洗,加热器的效率为%;清洗结束,暖风烘干机工作40 s,消耗的电能会使标有“3000 imp/(kW·h)”的电能表指示灯闪烁次。[水的比热容(4)、由表二可知,当水泵的流量为 时,输出的水达到对应的扬程,此过程中水泵克服水重力做功的功率 P=W。(g 取10 N/ kg)(5)、图乙为洁具的温控装置原理图。 是滑动变阻器, 是热敏电阻,其阻值随温度升高而减小。当 两端电压 增大到一定值时,控制电路将切断加热电路实现对水温的控制,适当(选填“增大”或“减小”)电源电压,可使控制水温的预设值升高。 -
10、阅读下列短文,回答问题。
电饭锅中的磁钢限温器
电饭锅是生活中常见的用电器,它是利用感温磁钢(软磁体)的磁性随温度变化的特性来设计的,这样可以限制煮饭过程中的最高温度。
感温磁钢的磁性随其自身的温度作非线性变化,其特性曲线如图甲所示。磁钢限温器的结构如图乙所示,它主要由感温磁钢、永磁体和弹簧组成,感温磁钢及其外套和内锅由弹簧支撑。感温磁钢与受热面固定在一起,受热面直接把热量传递给锅底。
煮饭时,先将电源线插头接入插座,再用手按下按钮开关,通过杠杆AOC 使永磁体上移与感温磁钢吸合,在吸力作用下永磁体不会落下,同时使金属触点闭合,电饭锅处于加热煮饭状态。当饭煮熟后,温度继续上升,当升高到某一温度时,永磁体落下,通过杠杆CBO使金属触点分开,电饭锅处于保温状态,同时按钮开关跳起。
(1)、在以下二次能源中,____被誉为二次能源的“骄子”。A、汽油 B、酒精 C、液化石油气 D、电能(2)、煮饭时用手按下按钮开关,杠杆AOC 属于杠杆;饭煮熟后,永磁体落下,通过杠杆 CBO使触点分开,杠杆CBO属于杠杆。(均选填“省力”“费力”或“等臂”)(3)、永磁体落下时,感温磁钢的温度为℃;永磁体下落过程中,感温磁钢对永磁体(选填“有”或“没有”)磁力的作用。(4)、图乙中,R1、R2是电热丝,煮饭时,金属触点是(选填“接触”或“分离”)的。已知R1=44 Ω,R2=440 Ω,则电饭锅处于加热状态和保温状态的电功率分别为W、W。 -
11、阅读短文,回答问题。
综合实践活动——自制豆芽机
图1甲所示是小组成员完成的自制豆芽机设计草图,包括发育盒、淋水系统和控温装置,小组设计的控温装置内部电路如图1乙所示,可实现加热、保温两挡自动切换,其中R0是定值电阻,Rx为热敏电阻,电磁铁的电阻忽略不计, 、 为电阻丝。控制电路电源电压为3 V,R。为25Ω,Rₓ的阻值与温度的关系如图丙所示,电磁铁在电流大于或等于 60 mA时吸下衔铁,工作电路处于加热挡,当电流小于或等于30mA时释放衔铁,进入保温状态。
(1)、电磁铁是利用电流的(选填“磁”“热”或“化学”)效应工作的。(2)、当豆芽机加热一段时间后,衔铁被释放,此刻 的阻值是Ω,此时的温度为℃。(3)、干电池用久老化了,电压变小,为保持控制的温度不变,可将电磁铁向(选填“左”或“右”)移动。(4)、小组成员在工作电路中使用规格“10 V 2A·h”的蓄电池作为电源,工作时电压为10 V。当蓄电池耗电量D 到达80%会自动停止工作。工作电路处于加热挡和保温挡时蓄电池的输出效率分别为60%和50%,如图2所示为某次测试过程中的相关图像,分析可得. = , =(蓄电池的输出效率为输出的电能与消耗化学能的比值) -
12、阅读短文,回答问题。
“返老还童”的锂电池
据央视报道,中国科学院某研究所在锂电池材料研究方面取得突破性进展,提出让锂电池“返老还童”的方法,为开发更智能、耐用的下一代锂电池提供了全新思路,有望提高电动汽车和电动航空器等的续航里程。
富锂锰基正极材料具有氧阴离子氧化还原的额外容量,其放电比容量高达300 mA·h/g,可将电池能量密度提升30%以上,但作为氧活性正极材料经过多次充放电后电池会出现老化现象,充电时注入的能量超过放电时释放的能量,导致富锂锰基电池使用寿命和效率大打折扣。
研究发现,对富锂锰基正极材料进行适当升温可以消除外力对材料结构的影响,使材料从无序状态恢复到更稳定、能量更低的有序结构。在升温的过程中,正极材料的原子排列变得更紧密,导致体积缩小,表现出“负热膨胀”的现象。然而对电池进行加热不够现实,科研人员进一步提出通过智能化浅充电的方式让老化的富锂锰基电池“返老还童”的新方法,让电池在不充满的条件下持续循环数次充电,可以修复材料的结构损伤,进而显著延长电池使用寿命。这一成果为电池技术进一步发展提供了科学依据。
(1)、给锂电池充电时,锂电池相当于电路中的(选填“电源”或“用电器”)。(2)、文中的“负热膨胀”现象是指当温度升高时富锂锰基正极材料的体积。未来的富锂锰基电池“返老还童”可以通过方式来实现。(3)、某电动汽车的锂电池容量为90 A·h,若使用上述放电比容量的富锂锰基正极材料制作,需用g。 -
13、阅读短文,回答问题。
空气净化器
空气净化器又称“空气清洁器”、空气清新机、净化器,是指能够吸附、分解或转化各种空气污染物(一般包括PM2.5、粉尘、花粉、异味、甲醛之类的装修污染、细菌、过敏原等)有效提高空气清洁度的产品。空气净化器中有多种不同的技术和介质,使它能够向用户提供清洁和安全的空气。常用的空气净化技术有:吸附技术、负(正)离子技术、催化技术、光触媒技术、超结构光矿化技术、HEPA高效过滤技术、静电集尘技术等;材料技术主要有:光触媒、活性炭、合成纤维、HEPA 高效材料、负离子发生器等。
从空气净化器的工作原理来看,主要分为三种:被动式、主动式、主被动混合式。主动式的空气净化器摆脱了风机与滤网的限制,不是被动地等待室内空气被抽入净化器内进行过滤净化,而是有效、主动地向空气中释放净化灭菌因子,通过空气会扩散的特点,到达室内的各个角落对空气进行无死角净化。
图乙为某型号空气净化器,在不同挡位工作时的参数如下表所示。洁净空气量是指1h净化空气的体积。

工作挡位
待机
1挡
2挡
3挡
4挡
5挡
6挡
功率(W)
0.9
23
45
75
103
121
148
净化空气量(
120
240
360
500
610
760
噪音(dB)/声强级
23
32
39
47
49
55
(1)、常用的空气净化技术不包括____。A、吸附技术 B、催化技术 C、光触媒技术 D、PM2.5技术(2)、主动式净化器的优点在于有效、主动地向空气中释放____,通过空气会扩散。A、净化灭菌因子 B、合成纤维 C、活性炭(3)、该净化器在3挡正常工作10小时耗电度。(4)、该净化器接在家庭电路中,在5挡正常工作时的电流为A,如果室内面积为50 , 房间的高度为2.5m,请你计算该空气净化器工作挡位为4挡时,理论上1 h可以净化房间内空气次。 -
14、阅读短文,回答问题。
超市电动搬运车
超市常用的一种电动拖盘搬运车,用于卖场和库房间的运输,被称作“地牛”。其中驱动工作原理示意图如图甲,开关S1和S2由绝缘操纵杆控制,能同时接“1”或接“2”,向前推操纵杆时“地牛”前进且能调速,向后拉操纵杆时“地牛”以恒定速度后退。下表是其相关参数,提升电动机工作,将货物提升到指定高度。所有电路由蓄电池组供电,都为蓄电池电压。电机效率是指电动机获得的有用机械能与消耗电能的比值。(g取10 N/kg)

型号
自重
最大载货量
蓄电池电压
蓄电池容量
提升电机额定电压/额定功率
进退电机额定电压/额定功率
电机效率
PTE20X
0.4 t
2 t
36 V
100 A·h
36 V/800 W
36 V/900 W
80%
(1)、搬运车前进时,操纵杆接(选填“1”或“2”),电动机的工作原理是。(2)、下列关于对搬运车的蓄电池的说法正确的是____。A、蓄电池充足电一次,消耗的电能约为3. B、蓄电池组充电时,电能转化为化学能 C、蓄电池放电的过程中,蓄电池相当于用电器 D、蓄电池组是由若干节蓄电池并联组成的(3)、利用搬运车将1×103kg的货物放至货架,货物向上匀速竖直提升15 s,则消耗的电能为J,货物被提升了m。(4)、搬运车上有显示所载货物质量的仪表,其电路如图乙所示,电路电源电压为 18 V,电流表(0~0.6 A),滑动变阻器 , 压敏电阻 的阻值与所受压力 F 的关系如图丙所示,由电流表改装的“质量表”显示盘上的刻度在最(选填“左”或“右”)边是最大值,为了确保此电路能安全工作,RA的阻值应至少调至Ω,若在使用过程中不小心将R4接入电路的电阻调大,那么“质量表”显示的所载货物质量比实际值偏(选填“大”或“小”)。 -
15、阅读材料,回答问题。
智能机器人常被用于校园红外测温及校园消毒(如图甲所示)。机器人配备了3台高清摄像头和红外热成像测温仪,若检测到人体温度异常,机器人会发出警报信号。机器人上还安装了超声波雾化器自动喷枪,将消毒液雾化后再吹散到空气中进行消杀。当剩余电量不足时,机器人会主动寻找充电器充电,电池在充电时相当于用电器,在工作时相当于电源。如图乙是它简化的智能测温报警电路,报警器电阻不计,热敏电阻 Rt的阻值随温度变化规律如图丙所示。下表为智能机器人的部分参数:

电池充电电压
20 V
电池工作电压
18 V
电池容量
4 000 mA·h
行进速度
0.3~0.6 m/s
报警电流
≥30mA
底座与地面接触面积
满载时消毒液质量
10 kg
空载净重
20 kg
(1)、机器人在消毒时,我们能闻到消毒液的味道,说明。(2)、机器人满载消毒液静止在水平地面时对地面的压强是Pa(g 取10 N/kg)。(3)、机器人电量不足时,它会以最大速度朝着充电器匀速直线前进,在匀速直线前进的过程中,机器人受到对平衡力,如果它距离充电器72m,则到达充电器需要min。(4)、以下机器人工作的原理中正确的是____。A、高清摄像头利用了凸透镜成倒立、缩小的虚像的原理 B、红外测温仪工作时发出红外线射向人体再反射回测温仪内进行测温 C、在水平路面上匀速行驶的机器人正在喷雾消毒时,其动能不变 D、红外线是电磁波大家族的一员,相对于可见光,它的频率较低,但波长更长(5)、机器人电池充满电时,储存的电能是J。(6)、当所测温度达到或超过37.3℃时,要求报警电路系统报警,则闭合开关前,应该将滑动变阻器的阻值调到Ω。(7)、红外线测温仪测量的是人体皮肤表面的温度,而人体皮肤表面温度比腋下温度要略低,所以要将该电路报警温度调低一点,应将滑动变阻器的滑片向(选填“左”或“右”)移动。 -
16、阅读短文,回答问题。
如图甲是国之重器——“奋斗者”号载人潜水器,它于2020 年 11月 10日,在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10 909米,创造了中国深潜作业深度和世界下潜人数的新纪录。
深潜万米带来的最大的挑战就是船体要抵抗巨大的海底压强,中国科学家们为此研发了新型钛合金材料,它比常规材料更坚固,质量更轻;为了实现快速下潜,科学家们还将潜水器船体设计成流线型。深海高压下,如何避免锂电池因温度过高而引发自燃?中国自主研发的“深海锂电池”由上百块单体锂电池组成,在电池间隙中充满了油。电池产生的热量会先传递给周围的油,油再将热量传递给外部的海水,来缓解电池发热的状况。
奋斗者号触底后,船体外两侧各连着一只机械手臂,机械手臂在船员的操作下进行深海淤泥采样,在海底作业完成后,奋斗者号会在深海中抛掉两只机械手臂和吸附在舱外的压载铁从而上浮。此次万米海底科研工作通过电视直播传向全球,展现了我国强大的科技科研实力。
(1)、根据短文信息,以下说法错误的是____。A、船体设计成流线型是为了减小阻力 B、新型钛合金材料比常规材料的密度小 C、抛掉压载铁后,“奋斗者”号所受浮力小于重力 D、电视直播是通过电磁波传递信息的(2)、在深海10 000米处,潜水器受到海水的压强为Pa(海水的密度取1.1×103kg/m3 , g取 10 N/ kg)。(3)、电池组工作一段时间后放出热量的60%被20 kg的油吸收,油的温度从20℃升至50℃,已知 则电池组这段时间产生的热量为J。(4)、潜水器其中一个机械手臂的简化示意图如图乙所示,它由金属杆AB、OC 和可以伸缩的液压杆AC 组成,C点为机械手臂和潜水器的连接点,当液压杆伸长或缩短时,会带动金属杆AB绕着O 点转动,金属杆 B 端就会向上提或向下压采样器;采样时,液压杆AC 对水平金属杆A端提供斜向上的拉力F 为200 N。已知OA、OC 和OD 的长分别为2.4m 、1.8 m和1.44 m,OB 的长为0.72m,采样器的重力为12 N,体积为 (忽略金属杆AB 所受的重力和浮力),则此时采样器对海底沉积物的压力为N。 -
17、阅读短文,回答问题。
第五代战斗机——“歼—20”
“歼-20”作为中国第五代战斗机,融合了全球优秀战斗机的特点,具备了很强的隐形性能、机动性能等。“歼-20”表面平滑,机翼的外形做成流线型,它拥有良好的大仰角升力特性,较大的瞬时攻角与滚转率,并采用先进的光传操纵系统,以光信号的形式传输信号,可随时保证飞机与地面的联系。“歼-20”配备了大功率雷达,为解决散热问题,采用了新一代液体冷却系统。该飞机最大起飞质量为37t,最大飞行高度达 20km,最大航行速度达2.5倍声速(合3060 km/h),最大载油量为 10t,飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见表:(已知飞机发动机的效率是40%,航空燃油的热值为 , g 取 10 N/ kg)

速度
100
200
300
400
500
阻力 f/N
(1)、“歼-20”飞机表面能(选填“反射”或“吸收”)对方雷达发射的电磁波,从而实现电磁隐身。飞机在水平匀速飞行过程中机械能(选填“增大”“减小”或“不变”)。(2)、下列说法不正确的是____。A、飞机的机翼做成流线型是为了减小空气的阻力 B、为解决雷达的散热问题,采用比热容较大的液体作为冷却剂 C、飞机与地面的联系采用光信号的形式传输信号 D、当飞机在做较大幅度的瞬时滚转时,受到平衡力的作用(3)、当飞机以400m/s的速度巡航时,飞机发动机的输出功率为kW。若在飞机油箱中加满燃油,并且以500m/s的速度巡航时,飞机的最大航程约为km(精确到小数点后两位)。(4)、翼载指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值,若该飞机的翼载为500 kg/m2 , 则机翼面积为m2。(5)、飞机利用测距传感器来判断离地高度。若某测距传感器的阻值R1与离地高度h 的关系如图乙所示,如图丙所示的检测电路采用了“稳流电源”(电源输出的电流恒定),要使高度表(实质是电流表或电压表)的示数能随飞行高度的增大而增大,则此高度表应安装在(选填“1”“2”或“3”)位置,该高度表示数刻度(选填“均匀”或“不均匀”)。 -
18、阅读短文,回答问题。
无人机作为空中平台,以高分辨率、高速摄像机、轻型光学相机、激光扫描仪等设备获取信息,用计算机对图像信息进行处理,并按照一定精度要求制作成图像。无人机航拍影像具有高清晰、高现实性的优点。下表是某小型无人机的部分参数:
参数名称
最大飞行半径/ km
最大巡航速度
电池电压/V
电池容量/(mA·h)
电动机额定功率/W
拍摄速度/(帧·秒-¹)
数据
5
50
24
2 500
20
11 000
(电池容量=放电电流×放电时间,例如,1mA·h是指以1mA的电流能连续工作1h。帧·秒-¹是指每秒拍摄的画面数)
(1)、人们是利用遥控器通过传输信息操控无人机的,其有效操控距离最大为km。(2)、无人机拍摄地面图像时,减小悬停高度可以使图像(选填“变大”或“变小”);为了使照片更清晰,还应将摄像机的镜头适当(选填“前推”或“后缩”)。(3)、小轿车在高速公路上限速 120km/h。如图甲所示,交警部门利用无人机进行高速公路通行情况的实时监测。一辆小轿车在通行0.5m的过程中,高速摄像机拍摄帧数为110帧,据此判断小轿车(选填“超速”或“不超速”);镜头到汽车的距离u 与镜头焦距 f 的关系为。(4)、如图乙是无人机竖直向上运动的v—t图像。由图像可知,在0~5s内,无人机受到的升力(选填“大于”“小于”或“等于”)重力。如图丙是同一架无人机在执行某次任务过程中未更换电池情况下的s—t图像,若第1次、第2次受到的升力分别为F1、F2 , 则F1(选填“>”“<”或“=”)F2。(5)、电动机是控制无人机飞行状态的关键动力设备,当它正常工作时,12s内消耗的电能是J。已知电动机消耗的功率是电源总功率的50%,则无人机在空中以额定功率飞行的时间不能超过h。 -
19、北京时间 2025 年 4 月 24 日 17 时17分,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号 F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,约10分钟后,神舟二十号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道。4 月 24 日 23 时 49 分,成功对接于空间站天和核心舱径向端口。5月22日,神舟二十号航天员乘组圆满完成第一次出舱活动。
(1)、如果某火箭的总长度为58m,依据图乙照片上的比例标尺可推算:在这2s内火箭升空的平均速度为m/s。神舟十号飞船与天宫一号对接完成后,以神舟二十号飞船为参照物,天和核心舱的运行速度为m/s。(2)、某科学兴趣小组的同学制作了如图所示的水火箭,其工作原理是被压缩的高压空气膨胀使水从水火箭尾部的喷嘴向下高速喷出,由于 , 饮料瓶快速上升。在此过程中封闭气体的转化为水火箭的机械能。(3)、为使火箭搭载的飞船更轻巧更坚硬,其外壳和部分零件由钢制改为钛铝合金。为节省火箭运输总重,可能会在太空采用3D激光打印技术制作钛铝合金零件,即在高能激光的作用下,金属钛和铝(填物态变化名称)成液态,然后按零件形状重新结晶。(已知钛的熔点为1 725℃,沸点为3 260℃;铝的熔点为 660℃,沸点为2 467 ℃)如果钛铝合金零件体积为57 , 若用等质量钛制成,体积为52 ;若用等质量铝制成,体积为87 , 则这个零件中铝与钛的质量比为。 -
20、阅读材料,回答问题。
“天宫课堂”是为发挥中国空间站(如图甲)的综合效益推出的首个太空科普教育品牌。在“天宫课堂”上,中国航天员担任“太空教师”,以青少年为主要教学对象,采取天地协同互动方式开展太空授课活动。“天宫课堂”第一课和第二课分别于2021年12月9日15时40分和2022年3月23日15 时40分在中国空间站开讲。
在“天宫课堂”第一课时,航天员展示了浮力消失实验、水膜张力实验、水球光学实验等。“天宫课堂”第二课时,航天员又演示了太空“冰雪”实验、液桥实验、水油分离实验、太空抛物实验等,精彩的实验现象引发了广大青少年的思考,激发了他们不断追寻“科学梦”、实现“航天梦”的热情。
(1)、空间站是用火箭送上太空的,火箭燃烧燃料时,向下喷射气体,火箭向上升空,这个过程不能说明____。A、力的作用是相互的 B、力是物体对物体的作用 C、力可以改变物体的形状 D、力可以改变物体的运动状态(2)、火箭常选用液态氢作为燃料,是因为液态氢的____较大。A、密度 B、比热容 C、热值 D、导热性(3)、空间站处于“微重力”环境。在微重力环境中,你会有完全不同于地面的感觉。由于“缺乏”重力,航天员最先感觉到的就是身体是飘浮的。飞船舱内的东西,如果不用带子固定都会飘浮不定。若航天员在飞船舱内进行体能锻炼,下列活动可进行的是____。A、举哑铃 B、做俯卧撑 C、用单杠做引体向上 D、用弹簧拉力器健身(4)、天宫课堂采取天地对话方式进行,全国人民可以看到航天员的现场直播。这场直播的直播间设置在空间站里,航天员是通过____将直播信息传回地球的。A、超声波 B、电磁波 C、次声波 D、人耳可听见的声音(5)、天宫课堂第一课时,我们透过水球看到航天员王亚平的倒立的像(如图乙),其成像特点与生活中的(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)相同;我们观看直播时所用的电视机遥控器是通过(选填“红外线”“紫外线”或“可见光”)遥控电视的。(6)、“空间站”绕地球沿椭圆轨道飞行,“空间站”从近地点向远地点飞行时,“空间站”的机械能将(选填“变大”“变小”或“不变”),飞行速度将(选填“变大”“变小”或“不变”)。