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喷泉
喷泉是利用水泵将水喷洒成特定形态的水表演艺术。水泵由电机带动工作时，水泵的叶轮高速旋转，驱使水飞离叶轮向外喷出，从而在叶轮中心区形成真空，将池中的水不断"吸"上来，水泵转速恒定时，喷出的水柱高度稳定。
音乐喷泉用计算机采集音乐的声音频率特征，并将其转化为控制信号，用以改变输入电机的电源频率；电源频率的改变使水泵的转速发生变化，达到调节水柱高度的目的。水泵的流量与转速成正比，扬程与转速的平方成正比，流量指水泵单位时间内喷出水的体积，扬程指水泵能将水提升的高度。
图甲所示的是一游乐喷泉向上喷出的水柱使卡通模型悬停在空中的照片，喷泉使用的水泵的部分参数如表一，模型悬停在空中时，水冲击到模型时的速度v与模型的质量M、水泵流量Q之间的关系如表二。
表一 |
|
额定转速n |
2900r/min |
额定流量Q |
0.04m 3/s |
额定扬程H |
8m |
额定功率P |
7.5kW |
表二 |
|||||
速度v/m•s ﹣ 1 |
1.0 |
2.0 |
3.0 |
4.0 |
6.0 |
质量M/kg |
3.0 |
6.0 |
12.0 |
12.0 |
12.0 |
流量Q/m 3•s ﹣ 1 |
0.03 |
0.03 |
0.04 |
0.03 |
0.02 |
（1）欣赏音乐喷泉时，悦耳的声音是通过 传入人耳的；水泵的叶轮中心区形成真空时，水池中的水在 的作用下不断地进入水泵内。
（2）下列关于喷泉的有关说法，正确的是 。
A．卡通模型所受重力与水对模型的冲击力是相互作用力
B．向上喷出的水在上升过程中的速度处处相等
C．阳光下喷泉附近常出现的彩虹是由光的反射引起的
D．音乐喷泉通过采集声音中的音调信息控制水泵的转速
（3）某喷泉装有四台参数如表一的水泵。第一次调试时水泵转速为额定值的0.9倍，则此时扬程为 m；第二次调试时四台水泵都在额定功率下工作，每台水泵先依次各喷20s，然后一起喷70s停喷，则这次调试过程四台水泵消耗的电能为 kW•h。
（4）分析表二数据，当卡通模型的质量为10kg，水冲击模型时的速度为5.0m/s时，对应的流量为 m 3/s，水泵每秒喷出水的质量为 kg。
（5）如图乙为控制喷泉断续工作的模拟电路，AB两端输入如图丙所示的周期性变化的电压U AB．定值电阻R＝2Ω，D为电子元件，当U AB＜6V时，D两端的电压U D等于输入电压，U AB≥6V时，U D保持6V不变。当R的电功率满足P R≥8W时，水泵启动喷水。则t＝3s时电阻R的电功率为 W；该电路工作20min，喷水时间共为 s。
理想实验法是研究物理规律的一种重要的思想方法，它以大量可靠的事实为基础，以真实的实验为原型，通过合理的推理得出物理规律．理想实验能深刻地揭示物理规律的本质．
（一）如图甲所示的是伽利略著名的斜面理想实验，实验设想的步骤有：
①减小第二个斜面的倾角，小球在该斜面上仍然要达到原来的高度．
②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面．
③继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球将沿水平面做持续的匀速运动．
④如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度．
（1）请将上述步骤按照正确的顺序排列________（只填写序号）．
（2）在上述设想步骤中，有的属于可靠事实，有的则是理想化的推论．下面关于这些事实和推论的分类正确的是（ ）
| A．①是事实，②③④是推论 |
| B．②是事实，①③④是推论 |
| C．③是事实，①②④是推论 |
| D．④是事实，①②③是推论 |
（二）牛顿曾研究过这样一个问题：他发现人掷出去的石头总会偏离掷出方向落回地面，于是牛顿提出了一个“大炮”的设想，如图乙所示的是他画的“大炮”草图——在地球上的一座高山上架起一只水平大炮，以不同的速度将炮弹平射出去，射出速度越大，炮弹落地点就离山脚越远．他推想：当射出速度足够大时，炮弹将会如何运动呢？牛顿通过科学的推理得出了一个重要的结论．这就是著名的“牛顿大炮”的故事，故事中牛顿实际也用到了理想实验的研究方法．
（1）研究中牛顿基于的可靠事实是________．
（2）根据以上资料和牛顿的“大炮”草图，推测牛顿当年的重要结论是：________．
如今，牛顿当年的推测已变成了现实，人们应用他的推论，利用现代科技制成了________．
（3）想想看，初中物理学习中，你在研究什么问题时用到过理想实验的方法？请举一例并说明你的研究过程．
现代社会汽车大量增加，我国年产各种汽车400多万辆，在促进经济发展的同时，汽车交通事故也频繁发生．据统计，全国自2000年后每年的交通事故死亡人数超过10万．发生交通事故的一个重要原因是遇到意外情况下汽车不能立即停止，司机从看到情况到肌肉动作操纵制动器刹车需要一段时间，这段时间叫反应时间，在这段时间内，汽车要保持原速前进一段距离，叫反应距离，从操纵制动器刹车到车停下来，汽车又要前进一段距离，这段距离叫制动距离．
| 速度／（km／h） |
反应距离／m |
制动距离／m |
| 40 |
7 |
8 |
| 50 |
9 |
13 |
| 60 |
11 |
20 |
| 80 |
15 |
34 |
| 100 |
19 |
54 |
上表表示一位机警的司机驾驶一辆保养良好的汽车在干燥的水平公路上以不同的速度行驶时，测得的反应距离和制动距离．
（1）刹车后，汽车还会继续向前滑行一段距离，这是由于________．
（2）汽车滑行过程中速度越来越慢，是由于________，说明力可以改变物体的________．
（3）设想刹车后，汽车受到的所有的力都消失，汽车会做________．
（4）利用上表数据可知，影响汽车制动距离的主要原因是________，反应时间在________之间．
（5）为了提醒司机朋友在雨雪天里注意行车安全，在高速公路旁设置了警示牌，请你为警示牌写一句安全标语：________．
小明同学想测出“12V 25W”的型号灯泡在不同电压下的电阻，测得了灯泡两端的电压和灯泡中的电流，实验数据如下表所示．
| U/V |
0 |
1 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
11 |
| I/A |
0 |
0.71 |
0.94 |
1.27 |
1.55 |
1.80 |
2.03 |
2.14 |
（1）下图中甲、乙两个电路均可用来测量灯泡的电流和电压值，小明实验时采用的是甲、乙中哪一个电路 （填甲或乙或甲乙）
（2）下图中甲、乙两个电路的电源电压均为15V。则当乙图中小灯泡两端的电压为8V时，滑动变阻器消耗的电功率为 W
（3）若小明把型号相同的“12V 25W”的两个灯泡串联起来接到12伏电路中，此时每盏电灯消耗的电功率为 W
小刚家里有一台电热烘干机，工作原理如图所示。铭牌已变得模糊不清，只知道额定电压为220V。小刚为了知道该电热烘干机的额定电功率，把其他用电器关闭，只让电热烘干机在额定电压下工作(烘干物体)。图甲是电热烘干机工作前电能表的示数，图乙是电热烘干机工作6小时后电能表的示数(电热烘干机工作时电能全部转化为内能)。求：
⑴电热烘干机工作6小时消耗的电能是 千瓦时。
⑵电热烘干机额定电功率是 瓦。
⑶电热烘干机发热体的电阻是 欧。
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随着我国人民生活水平的提高，汽车已进入普通百姓家庭。但使用传统燃料的汽车的大量使用又加重了环境污染，因此，“节能减排”已引起全球的关注。如何减少能耗越来越受到人们的重视，最近小明同学家买了一辆崭新的电动汽车，相关参数配置如表所示。
（1）如图1，直流充电桩给电动汽车充电时将电能转化为 贮存在电动汽车的蓄电池内。
（2）若汽车以24kW的恒定功率启动做直线运动，运动过程中受到的阻力不变，运动的速度v与时间t的关系如图2所示，则在0-15s时间内，汽车电动机做多少焦耳的功？
（3）如图3所示，是上汽集团自主研发的“叶子”概念车，是“会呼吸”的小型低碳化未来汽车。车顶部的巨型叶子实际上是一个高效光电转换器，车轮的轮毂其实是四个风力发电机，它们可以把捕捉到的光能和风能转化为化学能，充入自身电池储存起来。同时，它还能将光电转换中排放的高浓度二氧化碳转化为电能并供车内照明，或转化为车内的空调制冷剂，不但是“零排放”，还实现了“负排放”。与传统汽车相比，叶子车的优点是 。（写出一点即可）
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