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1、请阅读《深空探秘的能量之翼》并回答下题。
深空探秘的能量之翼
从月球到行星及小行星,中国的深空探测正在走向更远、更深的新阶段。2025年5月,“天问二号”探测器成功发射,计划对小行星实施系列任务,并对主带彗星311P进行伴飞探测。
“天问二号”探测器远离地球,无法长期依赖燃料供给,需通过太阳翼将光能转化为电能,但深空中太阳辐射十分微弱。通常采用“太阳常数”来描述地球大气层上方的太阳辐射强度,它是指当太阳与地球之间距离处于1个天文单位时,在地球大气层上界,垂直于太阳光线的单位面积上每秒接收到的太阳辐射能量。太阳常数的标准值约为。1个天文单位用表示,在数值上等于地球和太阳的平均距离,约1.5亿千米。然而,太阳辐射强度会随着距离的增加而迅速减弱。理想情况下,某一点的辐射强度与它到辐射源的距离的平方成反比。据此推算,探测器在2个天文单位处接收到的太阳辐射强度,约为地球大气上界处的。
为了在低太阳辐射强度下应对能源供给的挑战,“天问二号”探测器首次采用了圆形柔性太阳翼。该太阳翼具有双翼对称结构,单翼面积约17平方米,翼面铺设砷化镓(GaAs)柔性三结太阳能电池片。三结结构可吸收不同波段的太阳光谱,使其在3个天文单位处仍能保持34%的光电转换效率。传统方形刚性太阳翼的基板通常采用铝合金蜂窝板,而圆形柔性太阳翼的基板则选用厚度小于0.5毫米的超轻聚酰亚胺柔性复合材料,在相同的收纳体积下,后者能够提供更大的受光面积。在发射阶段,太阳翼沿径向以扇形方式收拢折叠;入轨后,通过单向多级展开机构完成解锁与展开,避免了多关节机械臂易出现的铰链卡滞或同步失效问题。正是凭借高效率、大受光面积及高收纳比的圆形柔性太阳翼,“天问二号”探测器才具备了在小行星带稳定供电的能力,为未来开展深空探测奠定了坚实的能源基础。

请根据上述材料,回答下列问题
(1)、太阳翼在工作时,它在电路中相当于(选填“电源”或“用电器”)。(2)、主带彗星运行至距太阳 , 约合亿千米。(3)、在3个天文单位处正对太阳光线的太阳翼,其表面每平方米电池片可输出的功率是W。(4)、与传统方形刚性太阳翼相比,“天问二号”探测器使用的圆形柔性太阳翼具有的优势为(写出一条即可)。 -
2、在制作微型密度计跨学科实践中,某同学将金属夹夹在吸管一端使其密闭,制成简易密度计,如图。为了给密度计标刻度,先将密度计放入水中,竖直漂浮后露出长度为10cm,浮力大小为;再将其放入酒精中,竖直漂浮后露出长度为8cm,浮力大小为 , 则浮力与关系为:。若将该密度计放入某液体中后,竖直漂浮后露出长度为14cm,则该液体密度为。( , g取10N/kg)

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3、如图是用水流模拟光纤,在瓶底附近开一小孔,注满水后形成稳定弯曲水流。用红色激光笔从瓶的另一侧对准小孔照射如图。对实验分析可得,光在“光纤”中传播的主要原因是光的。从导电性能看,制造光纤的主要材料玻璃是体。

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4、在实践课上,同学们用橡皮筋、回形针、薄板、钩码和刻度尺等,制作了如图的橡皮筋测力计,并利用已知重量的钩码进行标度。橡皮筋测力计( )
A、下面的钩码所受合力为零 B、薄板上标记刻度值应该“上大下小” C、只能测量物体所受重力 D、用不同橡皮筋制成的测力计测量范围、分度值相同 -
5、端午节龙舟比赛时,全体划桨手在鼓声的号令下有节奏地齐向后划水,龙舟就快速前进。下列说法中正确的是( )
A、桨对水的力大于水对桨的力 B、使龙舟快速前进的力的施力物体是水 C、龙舟冲过终点后减速滑行时水平方向受到平衡力的作用 D、龙舟冲过终点后停下来,它的惯性立即消失 -
6、为了去除草莓表面残留的农药、细菌和果虫,利用盐水清洗草莓是一种有效的方法。小明想用密度为1.15g/cm3的盐水清洗草莓,为检验配制的盐水是否合格,设计了实验方案并进行了如下操作。
(1)、将天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端零刻度线上,发现指针的位置如图甲,则需将平衡螺母向调节。(2)、用天平测出空烧杯的质量为15g,往烧杯中倒入适量盐水,用天平测出烧杯和盐水的总质量如图乙;将烧杯中的盐水倒入量筒中,液面位置如图丙;则盐水的密度为g/cm3。(3)、按照此方案测得盐水的密度与真实值相比。(4)、小明洗草莓时发现草莓会漂浮在盐水上,于是采用了图丁所示的方法测量了草莓的密度:①用天平测出草莓的质量为m;
②将草莓轻轻放入盛满盐水的烧杯中,用细针将草莓压入盐水中浸没,盐水溢出;擦干烧杯外壁,取走细针,测出此时草莓、烧杯和盐水的总质量为m1;
③再取走草莓,将烧杯中盐水加满,测出烧杯和盐水的总质量为m2 , 则草莓的密度ρ草莓=。(用ρ盐水、m、m1、m2表示)
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7、新型电饭锅采用“聪明火”技术,智能化地控制食物在不同时间段的温度,以得到最佳的营养和口感。其简化电路如图乙所示:和均为电热丝,是自动控制开关。某次煮饭时,电饭锅正常工作30min内,电路中总电流随时间变化的图像如图丙所示。求:
(1)、电热丝的阻值;(2)、电饭锅的高温烧煮功率;(3)、用该电饭锅设定在30min内煮好一锅米饭,所消耗的总电能; -
8、实践活动中,小明为了把相同的钩码提升一定高度,用同样的滑轮设计了甲、乙两种方案(如图所示)。若钩码上升的速度相同,绳重及摩擦忽略不计,下列分析正确的是( )
A、甲方案更省力 B、甲方案拉力的功率更大 C、乙方案的机械效率更高 D、若提升钩码的高度相同,两种方案做的总功相等 -
9、如图甲所示电路,电源电压恒定。滑动变阻器R上标有“20Ω 1A”,灯泡L上标有“4V 1.6W”,灯泡L的电流与电压的关系图像如图乙所示。只闭合开关S1 , 当滑片P移动到R的右端时,定值电阻R1的电功率为P1;当滑片P移动到R的左端时,灯泡恰好正常发光,定值电阻 R1的电功率为P2 , 则P1∶P2=1∶4。
(1)当流过灯泡的电流为0.3A时,求灯泡的实际电功率P实。
(2)当滑片P移动到R的右端时,求灯泡两端的电压。
(3)如图甲所示,重新更换了电源电压,并保持恒定。用另一个定值电阻R2替换灯泡L,两电表的量程与之前相比可能更换,但在后续操作中电表量程均将保持不变。同时闭合开关S1、S2 , 滑片P移动到某一位置时,电流表和电压表指针位置如图丙所示;滑片P移动到另一位置时,其中一个电表指针刚好达到所选量程的最大刻度值处,另一个电表指针在所选量程最大刻度值的处。求定值电阻 R2的可能值。


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10、利用轻质杠杆“探究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)、如图甲所示杠杆处于静止,则此时杠杆处于(选填“平衡”或“非平衡”)状态。(2)、调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡后,如图乙所示,在A点挂4个钩码,在B点挂个钩码,仍可使其在水平位置平衡;(3)、该同学在科技创新实验中将此装置改装成了一个杠杆液体密度计,该装置可测量小桶内液体的密度,如图丙所示,将容积为20mL的小桶挂在M点,调节平衡螺母使杠杆水平平衡(右侧未挂重物),已知OM=OA=5cm,则杠杆密度计的“0刻度”线应在(选填“O”或“A”)点,将待测液体倒满小桶,在杠杆右端挂上重物并调节至N点位置时,杠杆刚好水平平衡,重物质量10g,ON=12cm,N点位置应标注的密度刻度值是。() -
11、小海同学用图甲所示电路进行“探究电流与电压的关系”实验。
(1)、请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整,要求滑动变阻器滑片P向右移动时电流表示数变小,导线不交叉;(2)、连接电路时,开关应该。闭合开关前,滑动变阻器滑片P应该位于最端;(3)、闭合开关发现电流表没有示数,电压表示数接近电源电压,原因可能是;(4)、排除故障后,移动滑片P到某一位置时电压表示数如图乙所示,此时定值电阻R两端的电压为V,根据实验数据绘制出定值电阻R的I-U图像如图丙所示。由图像可得:当导体的电阻一定时,。 -
12、
(1)如图所示,用刻度尺测量一木块的边长,木块的边长为cm;秒表示数为s;

(2)在调节天平平衡时,将游码归零后,指针向右偏转,此时应向调节平衡螺母,使横梁平衡;天平平衡时天平右盘中的砝码和游码的位置如图所示,所测物体的质量为g;

(3)如图为小明家12月底电能表的示数,该读数为kW·h;11月底的示数为1922.6kW·h,若电费0.6元/度,则12月份小明家应交的电费为元。

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13、如图,将插座和控制插座的开关正确接入电路。

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14、据晋代张华的《博物志》记载,我国古代已能把冰块制成透镜。利用自制的冰透镜可以借助太阳光取火,请作图说明其原理。

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15、如图所示,电源电压保持不变,电压表量程为 , 小灯泡上标有“”字样,滑动变阻器的规格为“”,的阻值为。只闭合开关 , 滑动变阻器接入电路的阻值为时,小灯泡正常发光,100s内电流通过滑动变阻器所做的功为J;只闭合开关 , 调节滑动变阻器,在保证电路元件安全的情况下,电路消耗的最小电功率为W。

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16、我国自主研制建造的076型两栖攻击舰首舰——四川舰,是全球首次采用电磁弹射技术的两栖攻击舰,是提升远海作战能力的关键装备。四川舰满载排水量为4万吨。在海上航行时,水下10m处海水对舰体的压强为Pa;满载时四川舰受到的浮力为N。( , g=10N/kg)
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17、在太阳的照射下太阳能热水器中水温升高,这是通过(选填“做功”或“热传递”)方式改变其内能的。某太阳能热水器存水50kg,经过一段时间后水温升高了 , 则这些水共吸收了J的热量。[]
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18、地球上的科学家可以通过电磁波和“嫦娥六号”进行交互,“嫦娥六号”在降落到月球表面过程中,相对月球是(选填“运动”或“静止”)的,“嫦娥六号”在采集月壤时,会在月球表面留下了“压痕”,说明力可以使物体发生。
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19、在使用共享单车时需要用手机扫码解锁,若强行开锁会引发报警装置报警。如图甲所示是报警装置的控制电路,电源电压为6V,R0为定值电阻,R为压敏电阻,其阻值与所受压力F的大小关系如图乙,在0N≤F≤18N范围内R-F图像可看作直线。当F=0N时,控制电路中的电流为0.3A;当控制电路中的电流I≥0.4A时报警装置会报警。下列说法正确的是( )
A、定值电阻R0的阻值为15Ω B、报警时,压敏电阻受的压力最小为16N C、R0最小电功率为0.9W D、若电池用久后电压减小,则报警时压敏电阻受到的最小压力将减小 -
20、为保护环境,我国已全面实施尾气排放国六标准阶段。图甲是小南设计的一种汽车尾气排放检测电路,为气敏电阻,其阻值与尾气浓度之间的关系如图乙所示。当尾气浓度高于设定值时,蜂鸣器报警。下列分析正确的是( )
A、电磁铁通电后,螺线管下端为极 B、当尾气浓度变大时,螺线管中的电流变大 C、为使尾气浓度更低时报警,可适当增大的阻值 D、尾气浓度一定时,的滑片向下移动,的功率变大