在课外实践活动中，同学们开展了应用电路的设计活动．
（1）小明设计了四种装置测定风速的大小，如上图所示．图中探头、金属杆和滑动变阻器的滑片P相连，可上下移动．现要求：当风吹过探头时，滑动变阻器R2的滑片P向上移动，且风速越大风速计（由电表改装而成）的示数越大，符合上述要求的电路是（ ）
（2）小刚设计的电子体重秤的原理如下图所示，R0为定值电阻，R是电阻值随所受压力大小发生变化的可变电阻，更换电压表（量程为3V）的表盘后可直接显示人体质量大小．已知R的电阻与所受压力F变化的关系如图象所示．设踏板的质量忽略不计，电源电压保持9V不变，g="10" N/kg ．
①空载时，电压表的示数为1V，求R0的电阻值 .
②如果保持体重秤结构和电压表量程不变，将电阻R0换掉，使体重秤的量程增大20 kg，计算说明：应使用多大的定值电阻替换R0？
③改装后的体重秤电路总功率变化范围是多大？
人类对能源的需求越来越大，世界能源危机日益突出。如何充分利用和开发新能源，实现低碳减排，已成为世界各国共同关注的问题。6月5日是世界环境日，2010年我国的主题是“低碳减排，绿色生活”。目前，我国在开发、利用太阳能方面发展最快、最具潜力。
(1)你认为利用太阳能有哪些好处？
(2)太阳能路灯已成为许多城镇、乡村的一道靓丽的风景线(如图所示)。太阳能路灯的太阳能电池板一般是由晶体态硅制成的，它能直接把太阳能转化成电能，其主要材料是 ( )
| A．磁性材料 | B．纳米材料 | C．半导体 | D．超导体 |
(3) 太阳能热水器是采用光转化为热的方式利用太阳能的。我国太阳能热水器已走进了千家万户。小明家的太阳能热水器的采光面积是2.1m2。若我市向阳的地方每平方米的面积1h得到的太阳辐射能平均为3×106J，每天接收太阳能的时间以8h计算，热水器能把接收到的太阳能的50%转化成水的内能，则正常情况下，该热水器一天能把150kg、初温为20℃的水加热到多少℃？
(4)为了进一步利用太阳能，人们正在研发太阳能电动车。图是人们研制的太阳能电动三轮车，车子顶部的太阳能电池板将光能转化为电能储存在太阳能电池中，电池再给三轮车的电动机供电。
①小明同学设计的调节电动机转速的简化电路图如图所示，若太阳能电池的电压保持不变，调速电阻的最大阻值为50Ω。闭合开关S，当调速电阻的滑片P滑到最左端时车速最大，此时电流表示数5A，电动机电功率最大为1kW；当调速电阻的滑片P滑到最右端时车速最小，此时电流表示数为1A，求这时电动机的电功率是多少？
②制造太阳能电动三轮车车架有各种不同的新材料，部分材料的技术指标如下表所示：
| 材料 技术指标 |
锰钢 |
铝合金 |
钛合金 |
碳纤维 |
| 性能（强度） |
强 |
较弱 |
较强 |
强 |
| 密度（kg·m-3） |
7.9 103 |
3.0103 |
4.5103 |
1.6103 |
若让你设计制造强度高并且轻便的三轮车，你选择表中的哪种材料？若车架的体积约为5×10-3m3，车架的质量是多大？
(5)今年的世界环境日，我国的主题是：“绿色消费，你行动了吗？”。联系生活实际，谈谈你应如何做？
在实现登月“访吴刚、会嫦娥”千年夙愿的同时，我们一直在追寻着下海“闯龙宫、见龙王”的梦想．2011年7月，我国首台自主设计、自主集成的载人潜水器“蛟龙”号（如图所示，其主要技术参数如下表），在经过布放、下潜、上浮、回收等一系列操作后，顺利完成5000m级海试任务．2012年6月3日赴马里亚纳海沟向7000m级发起冲击，“上九天揽月、下五洋捉鳖”成为现实．
| 规格：长8.2m 宽3.0m 高3.4m 空重：22t（不含乘员体重及压载铁重） 最大载荷：220kg（不包括乘员体重） 最大速度：25节（巡航1节） 目前最大下潜深度：7000m 乘员：3人（每名乘员的体重不超过80kg） |
（1）运用你学过的知识说明，潜水器“下五洋”最大的困难是什么
（2）根据表中提供的信息，计算说明设计制造时，“蛟龙”号至少承受的压强是多大？
（3）“蛟龙”号采用“深潜器无动力下潜上浮技术”，其两侧配备4块相同的压载块，当其到达设定深度时，可抛卸其中2块压载块，使其处于悬浮状态，从而实现各种实验作业．粗略计算小铁块的体积为多大时，才能使“蛟龙”号最大负载时实现悬浮静止状态？（海水的密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg，铁的密度是7.9×103kg/m3，计算结果保留1位小数）
如图所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置，R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如下表所示．已知继电器的线圈电阻R0=10Ω，左边电源电压为6V恒定不变．当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时，继电器的衔铁被吸合，右边的空调电路正常工作．
| 温度t/℃ |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
| 电阻R/Ω |
600 |
550 |
500 |
450 |
420 |
390 |
360 |
330 |
300 |
（1）请说明该自动控制装置的工作原理
（2）计算说明该空调的启动温度是多少？
（3）为了节省电能，将空调启动温度设定为30℃，控制电路中需要再串联多大的电阻？
（4）改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度，除此之外，请你再提出一种方便可行的调节方案．
如图是探究斜面的机械效率跟什么因素有关的实验装置．
（1）实验器材有木块、铁块、垫块、各处粗糙程度相同的长木板、弹簧测力计各一个，砝码若干，为了完成实验，还需要的测量工具是 ．
（2）实验时某同学在木块或铁块上放置不同的砝码，改变物块的重力，用弹簧测力计拉着物块沿斜面做匀速直线运动．实验的部分数据如下表：
| 实验次数 |
接触面粗糙程度 |
物块重G/N |
物块上升的高度h/m |
沿斜面的拉力F/N |
物块移动的距离L/m |
机械效率 |
| 1 |
较粗糙（木块﹣木板） |
2.0 |
0.25 |
1.2 |
0.80 |
52% |
| 2 |
同上 |
2.0 |
0.35 |
1.4 |
0.80 |
63% |
| 3 |
同上 |
5.0 |
0.35 |
3.5 |
0.80 |
63% |
| 4 |
较光滑（铁块﹣木板） |
5.0 |
0.35 |
3.1 |
0.80 |
|
②在第四次实验中，斜面的机械效率为 ．
生活中处处有物理，同学们在玩中都会无意识的涉及到许多物理知识．以下两个现象可能您尝试或观察过：
(1)喝牛奶时，把吸管插人牛奶盒中往里吹气，迅速放开，牛奶从吸管喷出．
（2）在室温下，把吹鼓的气球放在火炉附近，过一会儿，气球就爆破了．
由以上现象进行猜想：
当气体的体积一定时，气体压强可能与气体的＿和＿有关．
【设计并进行实验】
小明同学进行了如下实验来研究烧瓶内水面上方的气体压强：
(1) 把细玻璃管插人装有半瓶水的密闭烧瓶中，如图所示；
(2)从细管上端往烧瓶里吹气，此时瓶内气体压强 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；迅速放开，观察到细玻璃管内水柱上升到a处位置（如图所示）．
(3)接着用手握住烧瓶的瓶颈部分，使瓶内气体的压强增大，请您在图23中画出细玻璃管内水柱所上升到b处的大致位置；
【实验拓展】
(1)控制其它条件相同时，换用内径不同的细玻璃管进行上述实验，则管内水柱上升的高度会 （选填“相同”或“不同”），理由是 ．
(2）控制其它条件相同时，把图22的装置从山脚移到山顶，则细玻璃管内的液面将_______（选填“上升”、“下降”或“不变”），这是由于 。
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