如图所示,斜面底端的挡板上固定一轻质弹簧,物块从A点由静止开始沿斜面自由下滑,最终在斜面上的B点保持静止。请比较这一过程物块重力做功W 1和克服摩擦力做功W 2的大小关系,并从能量转化的角度说明理由。(不计空气阻力)
阅读下面短文,并完成问题。
从蒸汽机到飞机
最早的热机是蒸汽机,原始的蒸汽机体积庞大,效率很低,随着社会的发展,迫切需要轻便的热机,于是,内燃机应运而生。内燃机分为汽油机、柴油机两大类。内燃机工作时不需要携带大量的水和煤,质量减小了,燃料在气缸内燃烧的更充分,且热损失小,效率提高了……
早期的飞机是由内燃机提供动力,从上世纪40年代开始,飞机越来越多的使用喷气发动机,机身也更多的采用复合材料,飞机的起落架上装有如图甲的导电搭地线,落地时把飞机因摩擦而带的电导入地下,防止因放电发生危险,飞机机翼的横截面如图乙所示。
(1)提高内燃机效率的途径很多,请根据文中描述列举两条: 、 ,
(2)现代飞机不安装导电的搭地线,而采用特殊的橡胶轮胎,落地时与导电搭地线起到同样的效果,这种特殊的橡胶一定是 (填“导体”或“绝缘体”)。
(3)由图乙可知,当飞机前进时,机翼与周围的空气发生相对运动,由于机翼横截面上、下不对称,机翼上表面空气流速大于下表面空气流速,下表面比上表面的压强 ,机翼上下表面存在着 差,这就是产生升力的原因。
(4)流体的流速变化引起压强变化,可以给我们带来便利,但也可能造成危害,请举一个生活中防止它造成危害的实例: 。
2021年5月15日,搭载“祝融号”火星车的探测器天问一号经历“黑色九分钟”,从约2万千米/小时的速度降至0千米/小时,顺利着陆火星表面。天问一号在进入火星大气层以后首先借助火星大气,进行气动减速,这个过程要克服高温的影响。接着天问一号打开降落伞进行伞系减速,然后通过反推发动机向下喷气进行动力减速。在距离火星表面100米时,天问一号进入悬停阶段。然后缓速下降抵达火星表面。
(1)任选一个减速过程,写出其中所包含的一个物理知识。
(2)为什么天问一号可以在火星表面上方处于悬停状态?
阅读下面的短文:
材料与社会发展
我们周围的生活用品是由各种材料制成的:金属、陶瓷、玻璃、塑料等等。一般来说,不同的材料具有不同的物理性质。除密度不同外,材料的导电性、磁性、弹性、硬度、延展性等也往往各不相同。生活、生产中,人们利用各种材料的优点,设计出所需的物品。某一种新材料的问世,往往会引起人类社会的重大变革。
当今,问世的新材料及其特性有:
①铌钛:实用超导材料的代表。
②太阳能电池材料:多层复合太阳能电池,转换率可达40%。
③气凝胶:具有低密度、低热导率,隔热保温优异等特性。
④钕铁硼:高性能永磁材料。
⑤离子液体:在热稳定性、导电性等方面具有独特的优势。
……
仿照示例,对短文中提到的某种新材料的应用及优点,说出你的设想(示例除外):
【示例】用铌钛材料制成导线 导线没有电阻,导电时不会发热。
(1) 。
(2) 。
高速发展的国防科技助力中国梦。如图中保卫着祖国大海的国产新一代核潜艇,它的外壳采用高强度合金钢焊接,排水量约1.6万吨,下潜深度约600米;守护着祖国大地的新一代洲际战略弹道导弹,它采用三级固态燃料火箭进行助推,射程远,能搭载更多的核弹头作战;承载着飞天梦想的“嫦娥四号”探测器成功着陆月球背面,拍摄了人类第一张月球背面的照片,它的太阳能储存板在夜间也可供电,开启了月球探测的新篇章。
请从文字中找一个与上述情景相关的物理信息,并指出对应的物理知识,不得与示例重复。
示例:物理信息:拍摄了人类第一张月球背面的照片;
物理知识:照相机利用了凸透镜成像原理。
作答:物理信息: ;
物理知识: 。
小胡发现穿羽绒服很轻,但在天气干燥时有些羽绒服表面容易吸附灰尘而变脏,请用物理知识解释羽绒服轻的原因及为什么羽绒服容易吸附灰尘。
2018年5月21日,在西昌卫星发射中心,伴随着大量白雾的长征四号丙运载火箭腾空而起,搭乘火箭的“鹊桥”号中继卫星成功升空,如图所示。当星箭分离后,“鹊桥”达到一定高度,打开伞状抛物面天线;变轨后,“鹊桥进入近地点约200公里、远地点约40万公里的地月转移轨道,将进行在轨测试,为未来实现着陆器巡视器与地面站之间的测控与数据传输提供通信桥梁。“鹊桥”将成为人类历史上第一颗地球轨道外专用中继通信卫星,这是我国在月球探测领域取得的新突破。
请根据以上材料,找出一个相关的物理信息,并指出其对应的物理知识,不得与示例重复。
物理信息:实现着陆器、巡视器与地面站之间的测控与数据传输;
物理知识:利用电磁波通信
作答:
物理信息: ;
物理知识: 。
我国在新能源汽车开发与利用方面步入世界前列,运用高科技为绿色环保理念的实施保驾护航。有调查数据表明,部分燃油汽车油耗成本大约为 ,部分新能源汽车能耗成本低至 ,为促进新能源汽车更广泛投入使用,请你站在能源可持续发展的角度提两点合理建议。
在探究电流与电压关系的实验中,同学们设计了如下三种电路:
(1)甲同学认为图2电路比图1电路好,理由是: 。乙同学认为图3电路比图2电路更好,理由是图3电路便于多次实验。
(2)乙同学利用图3电路(其中电阻 完成了本实验,测得数据如下:
实验次数 |
电压 (伏 |
电流 (安 |
电压 电流 |
1 |
1 |
0.2 |
|
2 |
2 |
0.4 |
|
3 |
4 |
0.8 |
分析表格数据,可得出的结论是 。
(3)实验操作过程中,丙同学发现滑动变阻器损坏,但经过思考后利用图2电路最终也完成了多次实验,该同学的做法是 。
小明用红外成像测温仪拍摄桌面,拍得画面显示桌面上A、B、C位置的温度如图1所示,接着他用手快速摩擦其中一个位置,在另一个位置喷上温度为 的酒精,再用红外成像测温仪拍摄桌面,拍得画面如图2所示。
(1)小明在A、B、C哪个位置用手快速摩擦桌面?_____。
(2)喷在桌面上的酒精发生了哪种物态变化?_____;该物态变化过程要吸热还是放热?_____。
(3)图2中A、B位置发出的红外线在真空中的传播速度大小是否相等?_____。
如图,容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。它可以用来做“探究液体压强是否跟深度、液体密度有关”的实验。
现有酒精和浓盐水,要检验“液体压强跟液体密度有关”这一结论时:
(1)实验方法: 。
(2)应该观察什么现象: 。
北京时间2022年6月5日10时44分07秒,搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,约577秒后,神舟十四号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,飞行乘组状态良好,发射取得圆满成功。这次飞船又“进化”了!轨道舱壳体结构使用质量轻、超塑性、超韧性和超强耐腐蚀铝合金材料;还给飞船穿了套“温控外衣”——低吸收、低发射型热控涂层,别看它薄,它可以保护飞船减少温度变化的影响,再大的温差也不怕,并且十分耐高温,它主要是应用在飞船的轨道舱和推进舱上。返回舱上的隔热层主要依赖蜂窝增强低密度烧蚀材料,其外面还有一层防烧蚀涂层,能抵御返回舱闯入大气层时产生的高温。如图所示,火箭点火升空时,降温系统向发射塔喷洒大量的水,顿时周围“白气”滚滚。
请根据以上信息,提出两个与物理知识相关的问题,并做简要的回答(不得与示例重复)。
示例:为什么“温控外衣”十分耐高温?回答:因为它的熔点高。
问题1: ;回答1: 。
问题2: ;回答2: 。
如图所示,铜质金属框ABCD正下方有一均匀磁场区域(磁感线方向与纸面垂直)。某时刻金属框开始自由下落,下落过程中金属框始终保持竖直状态。请判断金属框BC边进入磁场后,AD边进入磁场前,金属框是否有可能做加速运动?请从能量转化的角度阐述理由。(不计空气阻力)
阅读短文,回答文后问题。
LNG双燃料动力船
“达飞雅克萨德号”是我国制造的全球最大的LNG(液化天然气)双燃料动力船。该船长400m,宽61m,高度相当于22层大楼高,标准排水量22万吨,甲板面积约为3.5个足球场大小。
所谓“双燃料动力”,即可以通过传统的燃油驱动,也可以通过携带的天然气驱动,液化天然气作为清洁能源有来源广、热值高、易储存、便运输等特点。与传统燃油船相比,LNG船可以减少20%碳、80%氮氧化合物和99%的硫排放,大大减少船航行时对环境的污染。
LNG船的核心部位是殷瓦舱,该舱体积为18600m3,由厚度为0.7mm的殷瓦钢焊接而成,是世界上制造难度最大的设备之一。若将该舱加满液化天然气,船可连续航行2万多海里,相当于绕地球赤道一圈。该船的批量生产,打破了日、韩两国对LNG船的技术垄断,反映出我国强大的工业制造能力。
(材料来源于网络)
(1)液化天然气作为LNG船燃料的优点有__________(任填两项);
(2)LNG船靠螺旋桨驱动航行时,海水对船的作用力_____船对海水的作用力;
A. | 大于 |
B. | 等于 |
C. | 小于 |
(3)若每户家庭平均用电量为 度,则将充满殷瓦舱的天然气完全燃烧所释放的热量相当于_____户家庭一年的用电量。(液化天然气的热值约为 )