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中国梦,我的梦!中国进入通信新时!
2016年8月16日1时40分,中国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星“墨子亏”发射升空,如图甲所示,为了保护发射塔,在塔下有个充满水的水池,火箭发射时可以看见冒出大量的“白烟”。
“墨子号”卫星是我国在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信,构建天地一体化的量子保密通信与科学实验体系。量子科学实验卫星作为以量子力学基本原理为基础的全新通信技术,量子通信被视为可以解决人们的担忧、无条件保障通信安全的最有效方式。“墨子号”卫星与地球同步卫星运行轨迹相似(如图乙所示),但比一般卫星运行的轨道较低,且绕地球运转快于地球自转。
“墨子号”名字的来历:墨子最早提出光线沿直线传播,设计了小孔成像实验,奠定了光通信、量子通信的基础。以中国古代伟大科学家的名字命名量子卫星,将提升我们的文化自信。
(1)“墨子号”卫星在轨道上运行过程中,以地球为参照物,“墨子号”是_________(选填“运动”或“静止”)的。墨子设计的小孔成像实验中所成的像是_________(选填“正立的实像”“正立的虚像”“倒立的实像”或“倒立的虚像”)。
(2)如图乙所示,“墨子号”卫星从近地点向远地点运行过程中,能量的转化情况是_________,整个运行过程中机械能的总量_________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)请解释塔下充满水的水池是如何保护发射塔的。
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混凝士输送泵车
混凝土输送泵车也称臂架式混凝土泵车,是将混凝土泵和液压折叠式臂架都安装在汽车或拖挂车底盘上,并沿臂架铺设输送管道,最终通过末端软管输出混凝土的输送机械。由于臂架具有变幅、折叠和回转功能,施工人员可以在臂架所能及的范围内布料,不需要大范围走动,近年来混凝士泵车已经成为泵送混凝土施工机械的首选机型,但也有个别操作员忘记伸出四个长脚,使泵车稳定性不够而翻侧。
如图所示,是某款混凝土输送泵车,发动机最大功率为199kw,最大行驶速度为80km/h,混凝土输送管直径为125mm,输送泵最大压强为0.8Ma(1MPa=106Pa)。
请你完成下列问题:
(1)泵车展臂工作时,长臂相当于一个_________杠杆,这种杠杆的好处是_________;
(2)混凝士输送泵车工作前要在车体伸出四个长长的脚,并在脚底下垫着宽宽的木板,这样做的原因是可以提高泵车的_________和减小对地面的_________;
(3)泵车在工作过程中,所泵料是平均密度为2×103kg/m3的混凝土,理论上这台泵车最多能把这种混凝土泵到_________m高;如果再想把混凝土泵高些,可在混凝土中加入适量的_________(选填“水”、“碎石子”或“水泥”)(已知ρ水<ρ碎石子<ρ水泥)
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家用小轿车
建国70年以来,国富民强,人们的生活水平的不断提高,轿车已进入千家万户。如图甲是一款家用小轿车,轿车外形设计成流线型从而减小行驶阻力,图丙所示为该轿车在水平路面上启动过程中的速度图象,OA为过原点的倾斜直线,BC为水平直线,AB是与OA和BC都相切的曲线。已知0~5s内汽车的牵引力恒为F=4000N,t=5s时,汽车的功率达到额定功率40kW,且在之后的运动过程中保持该功率不变。假设汽车行驶中所受的阻力大小恒为f=1000N.(汽车行驶时牵引力F、功率P和速度v的关系为P=Fv)
(1)如图乙为小轿车的方向盘,方向盘属于_________(杠杆/滑轮/轮轴);
(2)t=5s时汽车速度v1=_________m/s;
(3)求t=35s时汽车速度v2=_________m/s;
(4)在图丁中作出0~35s内牵引力的功率P随时间t变化的图象;
(5)5~35s内牵引力所做的功_________J。
斜面是简单机械的一种,可用于克服垂直提升重力G的困难。几名同学围绕斜面展开如下几个方面的研究(研究均忽略空气阻力):
(1)小华同学研究物体在斜面上运动时的特点及受力情况,如图甲,他将处于斜面底端A的木块用力一推,木块离开手后沿斜面向上运动,经过B点,最终停在C点。
画出当物体处于B,C两个位置时受到的摩擦力示意图(作用点在物体的几何中心•)
(2)小花同学猜想斜面的机械效率可能跟斜面的倾斜程度有关。利用图乙的装置进行实验,用弹簧测力计匀速拉动物块并记录数据,表格是他的实验数据:
实验次数 | 斜面的倾斜程度 | 物块重力G/N | 斜面高度h/m | 拉力F/N | 斜面长度s/m | 机械效率η |
1 | 较缓 | 10 | 0.2 | 5.5 | 1 | 36.4% |
2 | 较陡 | 10 | 0.4 | 7.0 | 1 | 57.1% |
3 | 最陡 | 10 | 0.6 | 8.5 | 1 | 70.6% |
①通过分析几次实验的数据,结论是:_________
②第一次实验中,物块所受斜面的摩擦力为_________N
(3)小埔同学研究物体沿斜面下滑过程中的能量转化。如图丙他将同一物体分别置于两个高度相同但倾斜程度不同的斜面顶端并静止释放,物体均沿斜面运动到底端。
①若斜面光滑,下滑过程物体的运动速度_________(选填“增大”、“减小”或“不变”)
②已知支持力为5N,斜面长1m,求支持力这个过程中做功_________J
③若两斜面的材料相同,物体沿A斜面下滑到底端的速度为vA,物体沿B斜面下滑到底端的速度为vB,则vA_________vB(选填“>”“<”或“=”),判断的依据是:_________。