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题文

美国建筑师凯文•朔普费尔设计出了一种能漂浮在水中的城市(如右图所示),漂浮城市装有动力装置,可以移动.该漂浮城市三角形建筑的主体结构是中空的,强风能从中通过,可以确保当飓风来临时,把飓风对建筑的破坏降至最低.该漂浮城市高达360m,占地270万平方米,可容纳多达4万居民.酒店、商店等只要是普通城市有的,这里都一应俱全.漂浮城市的表面安装有太阳能电池板,接收太阳能的功率为8.0×108W,请回答下列问题:

(1)假如某班级有50位中学生从岸上进入漂浮城市参观,则漂浮城市受到的浮力约增加                                      (     )

A.2.5×102 N B.2.5×103 N C.2.5×104 N D.2.5×105 N

(2)若三角形建筑空洞的面积为2.0×104m2,某次飓风正好垂直于空洞的表面吹入,1s钟流入空洞的空气质量是1.92×106kg,该地的空气密度是1.2kg/m3.则飓风的风速是       m/s;
(3)若电池板吸收的太阳能只用来提供推动漂浮城市前进所需的能量,漂浮城市在平静的水面上沿直线运动,运动过程中受到的阻力不变.从某一时刻开始,漂浮城市受到水平方向的牵引力F随运动时间t的变化关系如下图甲所示,漂浮城市的运动速度v与时间t的关系如下图乙所示.

①漂浮城市运动到第25s时受到的阻力为     N.从第50s钟到100s钟内牵引力做的功为       J;
②漂浮城市在匀速运动过程中,太阳能转化为机械能的效率为多少?(写出计算过程)

科目 物理   题型 综合题   难度 中等
知识点: 能量利用效率 功的计算 物体的浮沉条件及其应用
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潜艇的“耳目”――――声呐
潜艇最大的特点是它的隐蔽性,作战时需要长时间在水下潜航,这就决定它不能浮出水面使用雷达观察,而只能依靠声呐进行探测,所以声呐在潜艇上的重要性更为突出,被称为潜艇的“耳目”。
声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备,是水声学中应用广泛的一种重要装置。
声呐能够向水中发射声波,声波的频率大多在10kHz~30kHz之间,由于这种声波的频率较高,可以形成较指向性。声波在水中传播时,如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标,就会被反射回来,反射回来的声波被声呐接收,根据声信号往返时间可以确定目标的距离。
声呐发出声波碰到的目标如果是运动的,反射回来的声波(下称“回声”)的音调就会有所变化,它的变化规律是:如果回声的音调变高,说明目标正向声呐靠拢;如果回声的音调变低,说明目标远离声呐。
请回答以下问题:
(1)人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是_________kHz到_________kHz。
(2)①如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在10s内接收到经B潜艇反射回来的信号,且信号频率不变,潜艇B与潜艇A的距离s1是__________________ m。(设声波在海水中传播速度为1500m/s)
②停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B,突然接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的,且测出潜艇B的速度是20m/s,方向始终在潜艇A、B的连线上,经一分钟后潜艇B与潜艇A的距离s2为_________________ m。(3)在月球上能否用声呐技术来测量物体间的距离?为什么?

如图所示,是某学生从室外取回来的一块冰在加热过程中温度随时间变化的图象,从图中可知:

(1)这块冰的初温是_____℃,熔点是___℃;
(2)加热____min后,冰开始熔化;
(3)加热3 min时,物质的状态是____
(4)熔化过程需要_____min;

我国湘潭电机厂研制的直驱型风力发电机组处于国际领先地位。
(1)风能作为一种清洁的能源(选填“可再生”或“不可再生”)其蕴量巨大,比地球上可开发利用的水能大10倍。直驱型风力发电机是将风的能转化成的装置。
(2)我国仅陆地上一天的风能就有大约1.8×1016J,这相当于多少吨热值为3×107J/kg的煤完全燃烧所放出的热量?

如图所示,正在使用的弹簧测力计指针指在某一位置。这个弹簧测力计的量程是N,分度值是N。图中所示,手的拉力是N。

阅读材料一和材料二,回答问题。
材料一:在探究凸透镜成像规律的实验中,小明好奇地把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,移动光屏,发现仍可以在屏幕上成像,拿开眼镜后,像变得模糊不清,把屏幕向靠近凸透镜的方向移动,又可以得到一个清晰的像。
材料二:图是人的眼球结构图,正常人的眼睛通过睫状体对晶状体的调节,可以看清近处和远处的物体。

根据上面的材料,利用所学的物理知识,回答下面的问题:
(1)近视眼镜的镜片是透镜,对光有作用。
(2)与凸透镜成像对比,人的眼球中的晶状体相当于,视网膜相当于
(3)结合材料一和材料二,如果某同学看远处的物体时,所成的像落在视网膜的前方,应该配戴什么样的眼镜?为什么?

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