江汉平原，雨量充沛。甲地有一小型水电站，每分钟有 的水从高处流下冲击水轮机的叶轮，带动发电机发电，供乙地使用，水轮机与上游水位的落差为 。甲、乙两地相距 ，两地间沿直线架设了两条输电线，已知每条输电线每千米的电阻为 ．为预防灾情发生，工作人员用简易无人机（只能水平或竖直飞行）进行实时监测。该机有 、 两个电动机，它们消耗的电能都由锂电池提供。其中 电动机带动顶部的螺旋桨工作，提供升力； 电动机带动尾部的螺旋桨工作，提供水平推力。无人机飞行时的阻力 与飞行速度 的关系为 ．该机的部分参数见表格。
质量 |
1.25 |
锂电池的电压 |
29.4 |
锂电池的容量 |
|
最大飞行速度 |
5 |
电动机消耗的最大功率 |
80 |
电动机消耗的最大功率 |
40 |
（1）若水的机械能有 转化为电能，求水电站的发电功率。
（2）现输电线在某处发生短路，为确定短路位置，检修员在甲地利用如图所示的电路进行测量。当电压表的示数为 时，电流表的示数为 ．短路位置离甲地的距离是多少米？
（3）当无人机保持一定高度以最大速度沿直线飞行时， 电动机消耗的功率最大。求此时 电动机的效率。（不计电动机到螺旋桨传动过程中的能量损耗）
某校师生自制了一台多功率电烘箱，电路结构如图所示，所选两根电热丝 ， 的阻值分别为 、 ，由于电路电压不足，实际工作电压为 ，求：
（1）这台电烘箱以最大功率工作时，通过电烘箱的电流；
（2）这台电烘箱以最大功率工作 ，电热丝产生的热量；
（3）这台电烘箱以最大功率工作 ，消耗多少度电。
如图所示，矗立在天安门广场的人民英雄纪念碑，碑身高 ，由423块花岗岩石块砌成，碑心石是一块竖立的整块花岗岩，高 、宽 、厚 、质量 ，求：
（1）碑心石体积；
（2）碑心石密度；
（3）若碑心石单独静止竖立于水平地面上，它对水平地面的压强。
2015年3月9日，全球最大太阳能飞机“阳光动力2号”（如图所示）从阿联酋首都阿布扎比起程，开始环球飞行。将用时四到五个月穿越海洋陆地，完成人类史上首次太阳能环球飞行计划。“阳光动力2号”的机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料。它的翼展达到 ，比波音 型的翼展还要宽 ；机长 ，接近一个篮球场的长度；而质量仅有 ，跟一辆中型轿车相差无几。它的起飞速度为 ，最大速度约 。“阳光动力2号”的机翼、机身和水平尾翼上共贴敷了17248片 厚的单晶硅薄膜太阳能电池。这些电池可以产生最大 的功率，这些电力可以输出给四台单台功率 的电动机带动四扇 直径的双叶螺旋桨给飞机提供动力。“阳光动力2号”白天会爬升到 的高度以避开气流并最大化利用太阳能，此时的温度急剧升高，而夜晚则半滑翔飞行，逐渐降低到 高度，其速度并不大，因此夜里对能源的需求也大大减少。
（1）“阳光动力2号”的机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料。“极轻”的物理含义是 。
（2）“阳光动力2号”吸收 能转化为电能，电能转化为飞机需要的其他形式能。
（3）在狭小的机舱内，两名瑞士飞行员将轮流驾驶，每次连续飞行5个昼夜，速度按 计算，每次连续飞行的距离是 。
（4）阳光动力2号从夜晚航行转为白天航行过程中，飞机的重力势能逐渐 。
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