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1、中国人民解放军海军福建舰,是中国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰,采用平直通长飞行甲板,配置电磁弹射和阻拦装置。该舰满载排水量达到了8.25×104t,吃水深度达到13m,正常航行速度为54km/h。则:(已知ρ海水=1×103kg/m3 , g取10N/kg)
(1)、航母航行至某海域时,底部受到海水压强为1.2×105Pa,求此时航母底部所处的深度。(2)、求航母满载时受到的浮力。(3)、航母以正常航速匀速前进,其所受阻力是1.4×108N,求航母发动机的功率。 -
2、请阅读《从筒车到现代灌溉——汲水方式的革新》并回答。
从筒车到现代灌溉——汲水方式的革新
《天工开物》记载的“筒车”(如图甲)展现了我国古代卓越的农业智慧,图乙是机械结构的简化示意图。筒车工作时,利用水流冲击水轮旋转,在轮轴上安装的竹筒随着轮轴一起转动,当筒口转到低处时便舀满水,随着轮轴上升,筒口到达高处时倒水入槽,以此循环往复,以满足农田灌溉的需求。这种精巧的装置完成自动取水、运水和倒水的循环过程,完全依靠水力驱动,实现了持续不断的农田灌溉。

然而,在筒车无法覆盖的地区,农民长期依赖传统的人力取水方式。这一状况直到20世纪才迎来转机。20世纪农村广泛使用的压水井标志着农业提水技术的重要进步。某压水井的原理如图所示,通过活塞的上下移动,巧妙运用了物理学中的压强差原理,实现进水和排水,展现了简单机械在农业生产中的实用价值,与纯人力取水相比,这种机械装置大幅降低了劳动强度,提高了取水效率。
随着科技进步,灌溉技术正在经历更深刻的变革。当代智能灌溉系统集成了多项前沿技术:通过土壤检测系统和气象监控站实时采集数据,结合定时循环控制功能,实现了设施农业和大田农业的精准灌溉。如右图的梯田灌溉系统,水泵依靠电机运转抽水浇灌秧苗,利用电机做功是为了对水产生稳定的压力,可以将水以一定速度推到高处。某水泵出水管横截面积为1.2×10﹣2m2 , 出水速度恒定为2m/s,灌溉不同高度所需的水压和电机效率如表所示。这种系统可以满足不同高度梯田的灌溉需求。系统还能根据表格中的水压和电机效率数据自动优化运行参数,在保证灌溉效果的同时最大限度节约能源和人力资源。这种智能化、自动化的灌溉方式,正在重新定义现代农业的生产模式。
灌溉高度h/m
所需压强
电机效率η/%
10
0.3
70
30
0.5
85
50
0.65
80

从依靠自然力的筒车,到运用机械原理的压水井,再到融合智能控制的现代灌溉系统,农业汲水技术的演进历程不仅反映了人类对自然规律的认知深化,更展现了科技创新对农业生产力的持续解放,技术创新实现可持续发展。

请根据上述材料,回答下列问题:
(1)、筒车工作时是把水的能转化为重力势能;当水流变湍急后,筒车提升水的功率会变(选填“变大”、“不变”或“变小”)。(2)、压水井是利用大气压工作的,下列现象中不属于主要利用大气压强的是( )
(3)、根据文中信息,若用水泵灌溉50m高的田地,需电机提供给水的压力为N。 -
3、人工智能逐渐融入我们的生活,如图所示,某餐厅的送餐机器人所受重力为400N,它与地面的接触面积为0.01m2 , 若某次送餐时机器人托着5kg的物体。
(1)、求机器人托着的物体所受重力。(2)、求机器人在该次送餐时对地面的压力与压强。 -
4、如图甲所示,为了提倡环保型新能源开发,减少现有能源的消耗,某学校学生宿舍使用太阳能电热水器。天气晴朗时,只吸收太阳能就可以使水温升至足够高(最高需要的温度可达100℃);阴雨天时,在吸收太阳能的同时还可以利用电辅助加热使水温达到需要的温度。已知无论什么天气条件下,水箱中水温不低于20℃。表格所示的是该学校物理兴趣小组在某个晴天获得的相关信息。
太阳照射时间
装水量
冷水温度
热水温度
10h
10000kg
20℃
70℃
(1)、太阳能电热水器在天气晴朗时将 转化为水的内能,阴雨天的电辅助加热系统利用了电流的 。(2)、该热水器中的水在晴天吸收的热量是多少?(3)、由于晴天热水器产生的水温过高不可直接洗浴,所以安装了如图乙所示的混水阀。通过混水阀可以实现将冷水管中的20℃的冷水与储存的70℃热水混合得到40℃的温水,当天晚上该学校所有学生洗澡需要18t温度为40℃的温水,通过计算分析当天储存的热水是否够用。(不计热损失) -
5、如图所示的是一款我国自主研发生产的碳纤维无人机,已知该无人机质量为2kg,则当它悬停时旋翼的总升力为 N;当无人机匀速上升时,以无人机为参照物,地面的运动状态是 (选填“匀速上升”“匀速下降”或“保持静止”);当上升到一定高度后无人机沿水平方向做匀速直线飞行,此时无人机受到的是 (选填“平衡力”或“非平衡力”)。(g取10N/kg)

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6、如图所示,这是小明在光学实践活动中用手机、凸透镜和鞋盒自制的投影仪,它能将手机上的画面放大投影到白墙上(图中白墙未画出)。下列说法正确的是( )
A、制作简易投影仪的凸透镜对光有发散作用 B、手机屏幕到透镜的距离应在一倍到两倍焦距之间 C、手机画面经透镜在墙上呈现的是倒立、缩小的实像 D、要使墙上的像变大,减小手机与透镜间距离的同时减小透镜与墙之间的距离 -
7、某型号的电加热器有高、低两挡调温功能,其额定电压为220V,内部电路由发热电阻、阻值不受温度影响和开关组成,其中。在不拆解电加热器内部电路的情况下,小华用图甲电路对其进行测试:在额定电压下,先闭合开关S,电流表的示数为。再闭合开关 , 电流表的示数变为4A。
(1)、该电加热器使用的是三脚插头,是为了将电加热器的金属外壳与相连。(2)、该电加热器高温挡的额定功率是多少?发热电阻的阻值是多少?(3)、小华增加了一个单刀双掷开关 , 利用原有元件对该电加热器的内部电路进行改装,如图乙所示,图中的虚线框内分别是和 , 改装后的电路具有高、中、低三挡调温功能,且低温挡功率不变,中温挡功率与原高温挡功率相同。①请将发热电阻、的元件符号填入图乙电路的虚线框内,将电路补充完整。
②改装后,电加热器在高温挡正常工作消耗的电能是多少?
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8、小城制作了如图所示的太阳能动力小车,质量为 , 小车有4个轮子,每个轮子与水平地面的接触面积为。某次测试时,小车匀速直线行驶16m,用时40s,若小车受到的阻力为车重的倍,求:
(1)、太阳能属于(选填“可再生”或“不可再生”)能源;(2)、小车静止在水平地面时,对地面的压强是多少?(3)、测试过程中,小车的速度是多少?小车牵引力的功率是多少? -
9、实验小组的成员组装了图甲所示装置,试管中盛有热水,将温度传感器与计算机相连,在热水自然冷却过程中采集部分温度随时间变化的数据,绘制的图像如图乙所示。
(1)、根据图乙分析热水自然冷却过程中温度下降的规律:。(2)、实验小组的成员思考:热水冷却的快慢与哪些因素有关?经讨论后,提出了以下猜想:猜想1:与热水表面空气的流速有关;
猜想2:与盛水容器的材料有关;
猜想3:与温差有关。
他们选用三个玻璃杯、一个塑料杯、一个铝杯(杯子的大小、杯壁厚度、形状完全相同),在杯中分别倒入热水并放在温度可调、空气流动可控的房间里做了5次实验,每次实验杯子中都装满质量相等、温度相同的热水,用温度计和秒表记录每次实验中热水温度从90℃降至50℃所用的时间,只有第2次实验用电风扇对杯子上方吹风。实验数据记录如下表所示:
实验次数
杯子的材料
有无电风扇吹风
起始温度/℃
最终温度/℃
室内环境温度/℃
冷却时间/s
1
玻璃
无
90
50
30
920
2
玻璃
有
90
50
30
612
3
玻璃
无
90
50
15
665
4
塑料
无
90
50
15
700
5
铝
无
90
50
15
508
①实验中是根据来判断热水冷却的快慢的。
②分析表中1、2次实验数据可知:在其他条件相同时,热水表面的空气流速越快,水蒸发越 , 达到相同冷却效果的时间越;分析表中次实验数据可以验证猜想2;分析表中1、3次实验数据可知:在其他条件相同时,温差越 , 热水冷却越快。
③在冬天,为了让热水保温时间更长,在其他条件相同的情况下,应该选用(选填“玻璃”“塑料”或“铝”)材料制成的容器。
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10、小明用图1所示的实验电路探究电流与电压、电阻的关系。选用的器材有:稳压学生电源(调至4V不变),电压表()、电流表()、定值电阻(、、)、滑动变阻器()、开关、导线若干。
(1)、如图1,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至最(选填“左”或“右”)端。(2)、闭合开关,移动滑片,发现两电表均无示数。为判断原因,将电压表与滑动变阻器并联,闭合开关后电压表有示数,则故障是。(3)、小明先用阻值为的定值电阻探究电流与电压的关系,得到的实验数据如表所示。实验次数
1
2
3
4
5
电压
电流
①第5次实验电流表的示数如图2所示,为 A。
②分析表中数据可得出:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成。
③实验中,小明多次测量的目的是(选填“寻找普遍规律”或“减小误差”)。
(4)、接下来,小明用原电路探究电流与电阻的关系,将电阻接入电路,记录电流表示数为;将电阻更换为 , 移动滑片直至电压表示数为 V,记录电流表示数;再将电阻更换为 , 发现无法完成实验。从本实验可行性与安全性考虑,应控制电阻两端的电压范围为。 -
11、为了探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关,小夏设计了如图甲、乙、丙所示实验(实验所用木板1的表面比木板2的表面光滑)。
(1)、实验过程中,弹簧测力计沿水平方向拉着木块在水平木板上做运动,此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计对木块的拉力大小。(2)、通过对比两图实验,可探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系;对比乙、丙两图可得出结论:其他条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越。(3)、小夏对实验装置进行改进后,如图丁所示,当他再进行实验时,发现效果更好。请写出改进后的优点:。 -
12、请完成下列填空。
(1)、如图所示,被测物体的质量为 g。(2)、如图所示,在探究“影响导体电阻大小的因素”实验中,把接入电路的镍铬合金丝换成长短、粗细相同的锰铜合金丝后,观察到电流表示数变大了一些,这说明导体电阻大小与导体的有关。(3)、如图所示,在“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验中,通过观察来判断物体动能的大小;实验中让同一小钢球从斜面不同高度由静止下滑至水平面上,是为了探究动能与的关系。 -
13、如图所示,请在括号中标出电源的“+”“-”极,并标出磁感线A点的方向。

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14、相约春天,一起“趣”春游。小明一家开车在平直公路上匀速行驶 , 到达露营公园野炊,若该过程汽车牵引力为2000N,消耗汽油1kg,则汽车发动机的效率为 , 汽油燃烧过程中,热值(选填“变大”“变小”或“不变”)。野炊时,用如图所示的卡式炉将2kg初温为的水加热到 , 水吸收的热量为J,该过程消耗了气罐中的丁烷气体,则卡式炉烧水的效率为。[ , , ]

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15、如图甲,静止的气球因向后喷气而前行,说明力的作用是;如图乙,吹风机工作时,进风口能“吸”住气球,是利用了气球上方空气流速大、压强的原理;如图丙,气球放在热水烫过的玻璃杯口,过一会在的作用下被吸入杯中。

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16、如图所示的家庭电路中,开关闭合后,保险丝因电流过大而熔断。甲、乙两图产生电流过大的原因是不同的,甲图中的原因是;乙图中的原因是(选填“电路中用电器功率过大”、“短路”);当电流过大时,保险丝会熔断从而保护电路,这是利用了电流的。

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17、如图甲所示,定值电阻R与一个标有“12V,6W”的小灯泡并联接在一个电压可调的电源两端,电流表的量程为 , 电流表的量程为。闭合开关S时,电流表、的指针偏转均如图乙所示,下列说法正确的是( )
A、小灯泡的电阻为 B、定值电阻R的阻值为 C、通过定值电阻R和小灯泡的电流之比是4∶1 D、在确保电路元件安全的情况下,电路总功率的最大值为30W -
18、“新光华”号半潜船是国内最大、全球第二大半潜船,其最大下潜深度为30m,满载排水量为10万吨。“新光华”号开始时空载漂浮于海面,装载时需向船体水舱注水,甲板下潜至海面以下,拖船将货物拖至甲板上方并固定好后,排出舱中部分海水,使甲板浮出海面,完成装载过程。海水密度近似取 , g取 , 下列有关说法正确的是( )
A、图乙水舱中水的质量等于图丙中货物质量 B、图甲、乙、丙中,图乙状态时“新光华”号所受的浮力最大 C、满载时,“新光华”号所受浮力为 D、最大下潜时,“新光华”号底部受到海水的压强约为 -
19、小明给他的同学展示了一个神奇的手电筒,如图所示,此手电筒不需要安装电池,使用时只要将它来回摇晃,就能发光,并且来回摇晃得越快,手电筒发光越亮。关于该手电筒,下列说法中正确的是( )
A、手电筒周围存在磁感线 B、发电过程中将电能转化为机械能 C、手电筒产生的电能是根据电磁感应原理获得的 D、改变摇晃速度,是为了改变手电筒中的电流方向 -
20、港珠澳大桥的成功建成离不开我国自行制造的世界上最大的吊装船“振华30”,如图是“振华30”正在吊装重达6000t沉管隧道最后的一段,吊装中使用了非常复杂的滑轮组,下列有关说法正确的是( )
A、使用滑轮组是为了省功 B、滑轮组中定滑轮的作用是改变力的方向 C、图中钢丝绳股数很多,是为了提高滑轮组的机械效率 D、该滑轮组的机械效率可能大于