2015年3月，全球最大的太阳能飞机“阳光动力2号”（如图所示）开始首次环球飞行，途径我国重庆和南京两个城市，此行的重要目的是传播新能源概念。
（1）该飞机白天飞行时，利用高效太阳能电池版将电磁能（太阳能）转化为____________能；夜间飞行时，利用其超轻薄离子电池储备的____________能转化为电能，首次实现昼夜飞行而不耗费一滴燃油。
（2）该机从重庆飞往南京的航程约为1260千米，用时17.5小时。则它的飞行速度为多少千米/小时？
（3）为降低飞行时的能量消耗，该机选用新型轻质材料，取面积为1平方米，厚度为1毫米的新型材料，测得其质量为250克，则该材料的密度为多少？
（4）该机计划从南京起飞后直飞美国夏威夷，是此次环球航行中最具挑战性的一段航程，飞行时间长达120小时，飞行过程中依靠平均功率为10千瓦的电动机提供动力，其消耗的能源全部由电池板吸收的太阳能提供，则此段航行中至少需要吸收多少太阳能？（太阳能电池板的转化功率约为30%）
从肇庆贵广南广铁路在2015年初通车，轻轨列车“动力组”与传统列车比较，轻轨列车“动力组”在设计上采用了许多新技术，请你回答下列问题：
（1）如图所示，车头采用流线型设计可以减小 ．
（2）车体采用强度高、密度 的铝合金等材料制造，使整车质量减小，有利于列车高速运行；
（3）列车速度从200km/h降到90km/h的过程中不采用机械刹车，而是利用“再生制动”技术；列车由于 继续行驶并带动电机逆转发电，把列车的机械能转化为 能储存起来；
（4）列车高速行驶时，列车周围空气流速 ，使列车周围的压强 （“减小”、“增大”或“不变”），所以在轻轨铁路两边3m以内建有隔离墙，避免当有列车经过时，人和物体被压入轨道而发生危险．
（5）轻轨建成后可以减少汽车的使用，因为汽车里的燃料燃烧排放的尾气既污染环境，又会引起热岛效应，为保护人类共同的家园--地球，作出一份努力．请就如何做到“节能”或“减排”，简要谈谈你的一点建议．
如图1，天宫一号绕地球运动一圈约1.5小时，宇航员在天宫一号做实验．
（1）如图2，用软绳将小球系在铁架台上，小球不动，下列说法唯一正确的是______．
a．小球质量比在地面时小
b．以地球为参照物，小球是静止的
c．绳对小球没有力的作用，小球不受任何力作用
d．小球绕地球运动的方向不断改变，所以小球一定受到力的作用
（2）如图3，王亚平仅轻轻碰了一下悬空的聂海胜，聂海胜由于______会在舱内继续前进．
物体只在重力作用下由静止开始下落的运动，叫做自由落体运动，这种运动只在没有空气的空间才能发生，在有空气的空间，如果空气阻力相对物体的重力比较小，可以忽略，物体的下落也可以近似地看作自由落体运动。
（1）为了探究自由落体运动时间与哪些因素有关，物理学习研究小组（一）提出了如下猜想：
猜想一：物体下落的时间与物体的材料有关；
猜想二：物体下落的时间与物体的质量有关；
猜想三：物体下落的时间与物体下落的高度有关。
为验证猜想的正确性，小组同学用6个金属球做了一系列实验，实验数据记录如下：
| 实验序号 |
材 料 |
质量（g） |
下落高度(m) |
下落时间(s) |
| 1 |
铁 球 |
50 |
10 |
1.43 |
| 2 |
铝 球 |
50 |
10 |
1.43 |
| 3 |
铜 球 |
50 |
10 |
1.43 |
| 4 |
铝 球 |
50 |
15 |
1.75 |
| 5 |
铜 球 |
80 |
20 |
2.02 |
| 6 |
铁 球 |
80 |
10 |
1.43 |
①为了验证猜想一，应比较实验序号为_____、_____和_____的实验数据；分析可知，物体下落的时间与物体的材料 （选填“有关”或“无关”）。
②为了验证猜想二，应比较实验序号为_____和_____的实验数据；分析可知，物体下落的时间与物体的质量 （选填“有关”或“无关”）。
③为了验证猜想三，应比较实验序号为_____和_____的实验数据；分析可知，物体下落的时间与物体下落的高度 （选填“有关”或“无关”）。
（2）物理学习研究小组（二）也对这个问题进行了研究，他们让质量相等的铁球和纸团同时从同一高度由静止开始下落，他们发现两者下落时间不相等，原因是： 。
（3）下图甲是某实验小组绘制的金属球由静止自由下落的高度h与时间t关系图象；则，图乙中描述重力对该球做功W与时间t关系的四种图象中，正确的图象是 。
新华网重庆3月31日电，3月31日1时35分，从缅甸曼德勒起飞的全球最大太阳能飞机“阳光动力2号”，在飞越群山，历经约20小时30分航行1500公里后，犹如一只巨大的风筝，安静地降落在重庆江北国际机场。
“阳光动力2号”是瑞士设计的一款能够在不添加任何燃料、不排放任何污染物的情况下昼夜飞行的飞机，机身使用的碳纤维蜂窝夹层材料，每立方米质量仅25克，机翼有72米，质量仅有2300千克，和一辆小汽车相当。机翼上装载的17248块太阳能电池板为飞机提供了持续的可再生能源。这些电池板每块仅厚135μm，相当于人类的一根头发丝。从上述可知:
（1）太阳能电池板的作用是将 能转化为电能。
（2）135μm= m.
（3）“阳光动力2号”从曼德勒飞到重庆的平均速度 km/h。
（4）在飞行过程中，以 为参照物飞行员是运动的。
（5）机翼制成图乙所示的形状，使得飞机在飞行时，机翼上方气流比下方气流的流速大，所以下方空气的压强 上方空气的压强（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
（6）飞机与地面之间的信息传播是通过 波来实现实，这种波在空气中的传播速度大约是 m/s。
阅读短文，回答问题
日常生活中存在这样的现象：飞机、轮船、汽车等交通工具运行时，受到空气阻力；人在水中游泳、船在水中行驶时，受到水的阻力；百米赛跑时，奔跑得越快，我们感到风的阻力越大。这是什么原因呢?
查阅相关资料得知：物体在流体中运动时，会受到阻力作用，该阻力叫做流体阻力。流体阻力大小跟相对运动速度大小有关，速度越大，阻力越大；跟物体的横截面积有关，横截面积越大，阻力越大；跟物体的形状有关，头圆尾尖（这种形状通常叫做流线型）的物体受到的阻力较小。物体从高空由静止下落，速度会越来越大，所受阻力也越来越大，下落一段距离后，当阻力大到与重力相等时，将以某一速度作匀速直线运动，这个速度通常被称为收尾速度。
某研究小组做了“空气对球形物体阻力大小与球的半径和速度的关系”的实验，测量数据见下表。（g取1 0 N／kg）
（1）下列 实验，可以验证“流体阻力大小与横截面积有关”
| A．比较纸锥下落的快慢 |
| B．研究气泡的运动规律 |
| C．探究动能大小与哪些因素有关 |
| D．探究阻力对物体运动的影响 |
（2）1号小球受到空气阻力最大时的速度为 m/s，此时空气阻力为 依据 原理。
（3）半径相同的小球，质量 （大／小）的收尾速度大。
（4）对于3号小球，当速度为20 m/s时，空气阻力 （大于／等于／小于）重力。
（5）轿车的外形常做成 ，目的是 ；在座位的靠背上安装“头枕”可防轿车 被（前面／后面）的车撞击时对乘者的伤害。
（6）为提高游泳成绩，请从泳姿或泳装方面，给运动员提一条合理化建议： 。
在建的杨泗港长江大桥是武汉市第十座长江大桥，大桥的两个桥塔均为钢沉井基础，其中2号桥塔的钢沉井在距桥位上游20公里的工厂拼装完成后，采用气囊法整体下水，是世界上同类方法下水质量最大的钢沉井。（ρ江水=1.0×103kg/m3，ρ钢=7.9×103kg/m3）
（1）如图甲所示，在钢沉井的底部两侧塞满气囊，松开固定的钢沉井的钢索后，钢沉井便顺着倾斜的江滩滑入水中。钢沉井入水后能自己滑行数百米，这是由于 。托在钢沉井底部的气囊充气成圆筒状是为了 。
（2）钢沉井下水后，依靠拖船将其拖行至指定位置。当拖船对钢沉井输出的总功率为5000Kw时，1min内将钢沉井匀速拖行了120m，试估算这段时间内江水对钢沉井的阻力。
（3）工人们将钢板焊接成有18个大小相同的方形孔的钢沉井，其俯视图如图乙所示。钢沉井的长、宽和高分别为77m、40m和23m，质量为6225t。经测算，这样的钢沉井自行滑入江中稳定后，水面下的高度会达到7.5m。为了让钢沉井在江中被拖行时能顺利通过一些浅滩，下水前用质量为31t的钢板在钢沉井底部将一些方形孔密封起来，使钢沉井水面下的高度降到了3.2m。请求出钢沉井底部被密封的方形孔的个数。
贵阳至广州高铁2014年5月开通，从贵阳乘坐动车到广州只需4个多小时。给人们出行带来极大方便。
（1）高速行驶的动车进站前关闭电源，为什么动车仍以较大的速度前进？
（2）动车组采用了“再生制动”技术，在车速从200km／h减到90km／h的过程中电动机转变为发电机发电，此过程中的能量是如何转化的？
（3）动车进站时为了候车乘客安全，规定乘客一定要站在安全线以外，请用物理知识说明原由。
（4）动车的车窗旁配备“逃生锤”，遇到紧急情况时，乘客可以用“逃生锤”砸破玻璃逃生，为了更容易砸破玻璃，应选择图20中的哪一个“逃生锤”？
冬冬同学骑自行车上学：
（1）以冬冬的书包为参照物，地面是 的。（填“运动”或“静止”）
（2）自行车的轮胎表面凹凸不平，是为了 摩擦，座垫呈马鞍型，它能够增大座垫与人的 ，以减小压强。
（3）某次上学过程中，冬冬在前半程的平均速度是6m/s，后半程的平均速度是4m/s，冬冬同学上学整个过程中的平均速度是 m/s。
（4）制成自行车的金属材料号称世界“重量最轻”，这里说的“重量最轻”用确切的物理语言来说是指这种材料的 很小。纳米材料是由纳米颗粒经过特殊制备得到的，室温下外形相同的纳米铜比普通铜可多拉长50倍而不断裂，这一事例表明纳米铜具有较好的__________ （选填“硬度”、“延展性”或“磁性”）。
(6分)厦深铁路是中国中长期铁路网规划中“四纵四横”快速客运通道的“一纵”，厦深铁路北起厦门，经漳州、潮州、普宁、汕头、汕尾、惠州引入深圳，全长502.4公里。全线于2013年12月底通车，为闽粤两省沿海人民铺就了一条希望之路、发展之路、富裕之路。（1）D2316动车在深圳北10：20发车，14：14到达厦门北，则D2316动车全程的平均速度为 km/h（取整数）。
（2）在高速行驶的动车上相对于座椅来说，桌子是 （填“运动”或“静止”）的放在桌面上的书能够静止不动，原因是它受到 （填“平衡力”或“相互作用力”）的作用.（3）高速行驶的动车进站前关闭电源，由于 动车仍以较大的速度前进.（4）动车组采用了“再生制动”技术，在车速从200km/h减到90km/h的过程中电动机转变为发电机发电，把动车组的 能转化为电能输入电网.（5）动车进站时由于附近的气流速度快， 小，为了候车乘客安全，不被“吸”向动车发生事故，所以乘客一定要站在安全线以外.
阅读短文，回答问题。
地球同步卫星
地球同步卫星是指位于赤道上空一定高度上与地球保持相对静止的卫星，它与地球转动同步，故称地球同步卫星。
人造地球同步卫星发射过程可简化为点火加速上升（如图甲所示）、离开大气层后关闭发动机自由上升和调整姿态三个阶段。
地球同步卫星常用于通讯、气象、广播电视、导弹预警、数据中继等方面，以实现对同一地区的连续工作。在赤道上空约为36000 km 的高度上布设3 颖同步卫星，可实现除两极外的全球通讯（如图乙所示）。
（1）地球同步卫星发射过程的点火加速上升阶段中能量转化是：燃料的 能转化为内能，然后再转化为卫星的 能。
（2）地球同步卫星在轨道运行时相对于地面是 （选填“运动”或“静止”）的。
（3）马航MH370 飞机于2014 年3 月8 日与地面失去联系，我国军方曾利用同步卫星帮助搜救，同步卫星是利用 波来实现陆地与海面上搜救船之间的通信联系，信号从地面发送到同步卫星并返回到地面至少需要 s。
（4）地球同步卫星的用途有 （答出一种即可）。
“十·一”期间，小明一家开车到武夷山旅游，途中看到如图所示的限速牌。小明用了20min的时间通过了这段20km长的限速路段，请你通过计算说明他超速了吗？近期，我国又加大了对超速和酒后驾车的查处力度，请你写一句相关的警示语，以提醒司机朋友一定要按交通法规驾车。
花样滑冰是一项冬季奥运会比赛项目，这项运动结合了体育运动的力量、技巧，以及舞蹈动作的艺术性。运动员通过冰刀在冰面上划出图形，并表演跳跃、旋转等高难度动作。请阅读后回答下列问题：
（1）运动冰鞋上包含了许多物理道理，如冰刀表面非常的光滑，这是通过 来减小摩擦力，同时冰刀的刀刃做的非常锋利，这是通过减小表面积来 压强（填“增大”或“减小”）。该处的压强会使冰的熔点 （填“降低”或“升高”），从而刀口下的冰熔化成水，对冰刀的运动起着润滑作用，可以减小阻力。
（2）在比赛的过程中，运动员用力向后蹬冰面可加速运动，表明力可以改变物体的 ；以观众为参照物，运动员是 （选填“运动”或“静止”）。
（3）运动员在比赛结束后不能立刻停下来，这是由于人体具有 ，而最终会停止下来，这又是因为 。
一同学根据生活中的一些现象猜想：运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关．他在老师的帮助下利用一些“小纸杯”作为研究对象，用超声测距仪等先进仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度，在相同的实验条件下，该同学首先测量了单只 “小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离，将数据填入下表中，图(a)是对应的路程时间图线，则
（1）图（a）中的AB段反映了运动物体在做____________运动，表中x处的值为__________m．
（2）接下来，该同学将不同数量（1只、2只、3只、4只、5只）的“小纸杯”先后叠放在一起从空中释放，并分别测出它们的速度一时间图线，如图(b)中图线1、2、3、4、5所示，则观察图(b)中单个纸杯的速度一时间图线1可知，小纸杯最后做匀速直线运动，此时，它所受空气的阻力__________自身重力（选填“大于”、“小于”或“等于”）．
（3）单个纸杯和5只叠放纸杯比较，在它们各自到达匀速运动时所受的空气阻力之比为f1：f5＝_______．
快速骑自行车，我们会感到空气阻力，而且骑车速度越快，感觉空气阻力越大．由此小华同学猜想：物体所受空气阻力大小与物体运动的速度大小有关．
在一个无风的周末，小华和爸爸开汽车来到郊外一段人车稀少的平直公路上．小华打开汽车天窗，将如图所示装置固定在汽车车顶．爸爸依次以5m/s、10m/s、15m/s、20m/s的不同速度在平直公路上各匀速行驶一段距离，小华依次将汽车不同行驶速度时的弹簧测力计的示数记录在下表中．根据二力平衡．弹簧测力计的示数大小近似等于小车及挡板受到的空气阻力．
| 汽车速度v/（m•s﹣1） |
5 |
10 |
15 |
20 |
| 弹簧测力计示数F/N |
0.1 |
0.5 |
1.1 |
1.9 |
（1）实验装置中用小车而不是木块，并将其放在表面平滑的木板上，目的是为了减小 对实验结果的影响．
（2）分析上表中的实验数据可知，物体运动速度越大，所受空气阻力越 ．
（3）实验完毕后，小华又进行了新的思考：空中下落的物体速度会增大，那么从足够高的高空下落的雨滴速度会不会一直增大，其所受的空气阻力会不会也一直增大？
在老师的指导下，小华知道了：若雨滴所受空气阻力小于重力，则雨滴下落速度继续增大；若下落雨滴所受空气阻力大于重力，则雨滴下落速度减小．
请你根据老师的上述指导和本实验结论并结合所学物理知识分析：一滴质量为5g的雨滴从高空下落时（假设在无风天气，雨滴下落高度足够大），所受到的最大阻力f= N，此后雨滴做 运动（g=10N/kg）．
（4）你认为运动物体受到的空气阻力大小还与 有关．（写一种即可）
试题篮
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