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1、前海信息枢纽大厦是粤港澳大湾区重要的数据中心,是支撑数字经济发展的“心脏”。如何高效散热,降低能耗,是建设绿色数据中心的关键。小明同学在散热方式、温控系统两个方面展开探究。
【探究一】:服务器运行时通常采用风冷或者液冷的方式散热。图甲是两个相同的烧杯装入等质量、初温均为90℃的热水。
A杯:用风扇吹拂水面 (模拟风冷)
B杯:将烧杯浸入盛有常温水的大容器中 (模拟液冷)
温度计测量数据如下:

时间/mɪn
0
2
4
6
8
10
A杯温度/℃
90
82
75
68
62
57
B杯温度/℃
90
70
55
43
35
29
(1)、分析表格可知,杯的散热效果更好(2)、【探究二】:为了保证数据中心温度不会过高,小安设计了如图丙自动温控系统:当环境温度超过30℃时,房间内空调将启动并进行降温。控制电源电压为12V,R1为热敏电阻(阻值随温度的变化如图乙所示);RO为定值电阻;电磁继电器线圈电阻忽略不计,当电路中电流达到0.05A时,电磁继电器吸合,空调开始工作。】电磁铁上方为极
(3)、定值电阻R0的阻值为Ω。当环境温度升高时,流过电磁继电器的电流变。(4)、若小明房间的地面面积为15m2 , 房间高度为3m。空调额定电压220V,额定功率1.5kW。能效比(EER为3.5(能效比是指空调制冷时,制冷量与电功率之比;制冷量表示单位时间内能移走的热量)。当空调正常工作时,使房间温度下降10℃所需要的时间为s【保留两位小数。不考虑房间热量散失,空气的密度约为1.3kg/m3 , 空气的比热容约为 -
2、2026 年 1 月,我国航天员在空间站成功完成在轨金属 3D 打印试验,实现了航天器关键部件的太空制造。打印系统由独立的激光发生器、送丝电机、打印平台等组成,通过空间站太阳能电池板供电,再将打印数据传回地面;中国空间站的太阳能电池板采用柔性砷化镓材料,总展开面积约 400 m2 , 光电转换效率达 30%以上,轨道太阳光的平均功率约为 1360 W/m2 , 峰值发电功率超过 160 kW,为在轨设备提供稳定的电力供应。
我国航天员在执行某次空间站舱外巡检任务时,发现一个用于设备固定的实心金属圆柱连接件出现轻微损伤,需要立即通过在轨金属 3D 打印技术制造替换件。打印时,给打印电机通电,电机可以转动带动部件工作。打印过程分为预热、打印、冷却三个阶段,且每个阶段消耗的电能相同;打印设备额定功率为 400W,打印阶段总用时200s。打印所用金属材料质量为160g,g 取 10N/kg。
(1)、空间站与地面控制中心之间的信号传输是通过传递;(选填“声波”或“电磁波”,(2)、打印过程中,金属丝被激光熔化,这一过程金属需要(选填“吸热”或“放热”);(3)、打印设备匀速抬升打印平台时,动能 , 机械能(填“增大”“减小”或“不变”);(4)、当太阳能电池板给设备供电时,电池板作为(选填 “开关”“用电器”或“电源”);下列装置与打印电机原理相同的是(选填 “A/B”);
(5)、为了提高在轨打印效率,请对打印设备提出一条改进建议:。 -
3、北京故宫博物院在“数字化保护”展厅引入了自主研发的“智能恒湿恒光文物展柜”。该展柜采用智能LED补光系统保护文物。电路简化如图,电源电压恒为6V,保护电阻 LED灯组(视为定值电阻RL)。当环境光变化使得电压表示数达到3V时,系统判定为“适宜亮度”。求:
(1)、此时通过保护电阻 R0的电流。(2)、 LED灯组RL此状态下工作 1min消耗的电能(3)、若此状态下工作20s,求保护电阻 Ro 产生的热量。 -
4、我国完成首次南极海底科考的潜水器体积为30m3 , 质量为 在某次下潜中,它从海面匀速竖直下潜至1000米深的海底考察站,用时50min。海水密度取 取10N/ kg。求:
(1)、潜水器下潜的平均速度(保留一位小数)。(2)、下潜到1000m海底时,潜水器所受压强。(3)、潜水器悬浮在海水中时受到的浮力。 -
5、 如图是深圳湾防波堤公园灯塔的夜景,某项目学习小组负责完成“电流与电压电阻关系”的核心参数实验,为灯塔的自动控制系统提供数据支撑。可供器材:学生电源(电压6V恒定)、开关、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω定值电阻、滑动变阻器、电压表、电流表、导线若干。
(1)、实验一:探究“电流与电压的关系”小林连接了如图1甲的实物电路,小东指出该实物图连接有误,请你在错误的导线上划“×”,用笔画线代替导线将实物图改正。.
(2)、检查无误后,小林将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,记录为A 点数据,继续移动滑动变阻器,并绘制I—U图像如图1乙;通过分析,可知C点和E点的定值电阻电功率之比为。(3)、为了验证不同型号电阻的通用性,换用20Ω的电阻重复前面操作,在相同的坐标系中画出了I—U图像,图1乙中图像符合实际。(选填“①”或“②”)。(4)、实验二:探究“电流与电阻的关系”
测试中,将20Ω电阻更换为 15Ω电阻时,拆下20Ω电阻后,电压表、电流表指针偏转如图2甲所示,分析不规范的操作是:。要完成该实验,滑动变阻器的最大阻值至少为Ω。
(5)、小组根据多组数据画出I-R图像如乙图,发现阻值为10Ω时的数据点明显偏离规律,造成该数据错误的原因可能是:。 -
6、小燕同学在“探究杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)、实验前,杠杆静止在如图甲的位置,此时杠杆处于(选填“平衡”;“不平衡”)状态。(2)、如图乙,杠杆上的刻度均匀,在A点挂4个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在B 点挂个相同的钩码。(3)、如图丙,若不在B点挂钩码改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆使杠杆仍在水平位置平衡。当测力计从a位置转到b位置时其示数大小将(选填“变大”“不变”或“变小”)。(4)、保持所挂钩码的个数和位置不变,不断改变弹簧测力计的作用点,每次都使得杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计施加的动力F 与其力臂l1的图像如图丁所示。由图像可知,各个数据点与两坐标轴所围成的矩形的面积(如图丁中阴影部分)是(选填“相等”或“不等”)的,根据图像推算, 当1:为0.05m时, F为N。(5)、小燕同学联想到生活中的杆秤,其主要结构由秤杆、秤钩A、提纽(B、C)、秤砣D组成(O点为刻度的起点)。下图是用杆秤称量货物时的情景。
①在称量货物时,使用提组(选填“B”或“C”)该杆秤的称量范围更大
②若该杆秤配套的秤砣D有磨损,称量货物时杆秤显示的质量将比被测货物的真实质量偏(选填“大”或“小”)。
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7、学校采购的雕塑支撑架十分轻便,宣传称其使用低密度( 的碳纤维管。为了评估宣传信度,小明决定取样测量密度。
(1)、测样品质量时,如图甲所示,样品质量为.g;(2)、用量筒取适量水,将样品放入其中,量筒中液面变化如图乙所示,则样晶体积为 cm3;(3)、经计算,初步鉴定样品是的(选填“真”或“假”);(4)、如图丙,小明和同桌合作完成此实验,对三个样品测量后,将各自读取的数据绘制在坐标系中。请结合m-V图像中的数据,分析导致两条直线不重合的原因:。 -
8、将一个质量为0.27kg的排球竖直上抛如图所示:
(1)、若球在竖直上升过程的某时刻所受空气阻力为0.1N,则此时球所受合力大小为 N,方向 。(2)、观察图片,比较分析球在 B、D两点时机械能是 否相等: 。
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9、如图所示是能在空间站使用的太空笔的结构简图,它包括笔尖、墨水、活塞、压缩氮气等。书写时,被压缩的氮气体积膨胀,将墨水推出,则笔内氮气的内能(选填“变大”“变小”或“不变”),将墨水推出的能量转化与图乙中的内燃机的冲程的能量转化是一致的。

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10、我国自主研发的高速磁浮列车在试验线上飞驰,此时车头与空气剧烈摩擦而明显发热,这是通过的方式改变了车头的内能。列车进站时,乘客能区分列车鸣笛声与其他声音,主要是依据声音的(选填“音调”“响度”或“音色”)。

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11、深圳老旧小区改造使用节能声光控灯:只有夜间(光控闭合)且有人走动(声控闭合)灯才亮。请将光控开关、声控开关、灯泡正确地接入家庭电路中。

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12、如图所示,小灯泡L1、L2的额定电压相同。闭合开关后,发现L1比L2亮,下列分析正确的是( )
A、L1的电阻比L2的电阻大 B、L1的额定功率比L2的额定功率大 C、L1 两端电压比L2两端电压小 D、通过L1的电流比通过L2的电流小 -
13、深圳地铁进站可以通过实体卡刷卡(相当于闭合 或者使用小程序扫码(相当于闭合 来开启闸机M。下列电路设计符合要求的是 ( )A、
B、
C、
D、
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14、深圳地铁多条线路已经实现了全自动无人驾驶,列车采用永磁同步牵引系统,运行安静、高效节能。下列物理知识正确的是( )、A、车厢 LED 灯主要由超导材料制成 B、电动机工作原理是电磁感应 C、“节能”主要体现在提高了列车运行过程中消耗电能转化为机械能的比例 D、列车在平直轨道上匀速行驶时,受到的牵引力大于阻力
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15、作为深圳的标志性产品,大疆无人机广泛应用于各个领域。无人机搭载高清云台相机,可实时将画面传输到地面遥控器。下列说法正确的是( )
A、无人机相机利用凸透镜成倒立、放大的实像 B、无人机与遥控器之间通过超声波传递信息 C、无人机利用了空气与旋翼之间的相互作用力获得升力 D、无人机匀速竖直上升时机械能守恒 -
16、电影《哪吒之魔童闹海》中,哪吒一脚将毽子踢向高空,毽子在空中划出一道弧线。下列分析正确的是( )A、毽子在上升过程中,受到向上的踢力和向下的重力 B、毽子在最高点时,速度为零,处于平衡状态 C、毽子在下落过程中,速度越来越大,是因为受到的重力越来越大 D、毽子在整个空中运动过程中运动状态不断改变
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17、为培养学生习题创设的能力,某中学老师让学生根据所学压强与浮力的知识自主创设一道综合题.某同学设计的题目内容为:水平桌面上摆放质量为200g、底面积为的烧杯,往烧杯中注入一部分水,水的深度为10cm,水中放入一个质量为144g、棱长为6cm的正方体物块,该物块静止时有三分之一的体积露出水面,此时在物块上施加一个竖直向下的压力 , 使物块刚好完全浸没.场景示意图如图所示,( , 取)求:
(1)、空烧杯对桌面的压强.(2)、注水后烧杯中的水对烧杯底部的压强.(3)、该物块刚好完全浸没时,所受压力的大小. -
18、小明想测量一个标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率,于是他设计了如图甲所示电路图进行实验。
(1)、该实验的原理是;(2)、按照电路图正确连接电路后,闭合开关,移动滑片,直至小灯泡正常发光,即电压表的示数为;(3)、根据所测得的数据作出了如图乙所示的图像,则的额定功率;(4)、图乙所示的图像是一条曲线是因为小灯泡的电阻随温度的升高而。 -
19、如图所示,请根据小磁针N极的指向,标出M点的磁感线方向,并在括号内标出电源的“+”或“-”极。

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20、如图所示,用绳子将氢气球挂在墙上,请画出图中氢气球受到的弹力的示意图。
