甲乙两同学沿平直路面步行，他们运动的路程随时间变化的规律如图-优题课

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 $72 m$ ，比波音 $747 - 8$ 型的翼展还要宽 $3.5 m$ ；机长 $22.4 m$ ，接近一个篮球场的长度；而质量仅有 $2300 kg$ ，跟一辆中型轿车相差无几。它的起飞速度为 $35 km / h$ ，最大速度约 $140 km / h$ 。“阳光动力2号”的机翼、机身和水平尾翼上共贴敷了17248片 $135 μm$ 厚的单晶硅薄膜太阳能电池。这些电池可以产生最大 $70 kW$ 的功率，这些电力可以输出给四台单台功率 $13.5 kW$ 的电动机带动四扇 $4 m$ 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 $9000 m$ 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 $1500 m$ 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 $80 km / h$ 计算，每次连续飞行的距离是　　 $km$ 。

（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　　。

小明的爸爸在“淘宝”上购买了一款新型“电烤箱”（如图甲所示），其原理是利用热空气流加热食物。工作电路图如图乙，工作时，当电烤箱内温度高于预设温度时，温控开关自动断开，电热管停止加热，当电烤箱内温度低于预设温度时，温控开关自动闭合，电热管重新开始加热，循环工作保障箱内温度维持为预设温度。已知电风扇的功率为 $50 W$ ，电热管的电阻 $R_{0}$ 为 $44 Ω$ ．求：

（1）正常工作时电热管的功率；

（2）用这个“电烤箱”在一次焙烤鸡翅的过程中，定时开关设定为15分钟，电热管正常循环工作时， $P - t$ 图象如图丙所示，本次烤鸡翅共消耗多少电能？

如图所示，小灯泡 $L$ 上标有“ $2.0 V$ 、 $0.25 A$ ”字样，假设小灯泡的电阻不随温度变化。电源电压为 $3 V$ ，当电压表的示数为 $2.4 V$ 时。则：

（1）电流表的示数为多少？

（2）小灯泡的实际功率为多少？

（3）滑动变阻器接入电路的电阻为多少？

（4）调节滑动变阻器，使小灯泡正常工作，若电源能提供的能量为 $7.5 \times 10^{3} J$ ，电源能供电多长时间？

一个边长为 $1 m$ ，重为 $2000 N$ 的正方体箱子静止在水平，地面上。如图所示，某人利用滑轮组以 $0.2 m / s$ 的速度，匀速把箱子提高了 $4 m$ 。则：

（1）箱子放在水平地面上静止时，它对地面的压强为多大？

（2）提起箱子的过程中，绳子自由端向下拉动的速度大小为多少？

（3）滑轮组的机械效率为 $80 %$ ，作用在绳子自由端的拉力 $F$ 的功率为多少？

如图所示， $A$ 为直立固定的柱形水管，底部活塞 $B$ 与水管内壁接触良好且无摩擦，在水管中装适量的水，水不会流出。活塞通过竖直硬杆与轻质杠杆 $OCD$ 的 $C$ 点相连， $O$ 为杠杆的固定转轴，滑轮组（非金属材料）绳子的自由端与杠杆的 $D$ 端相连，滑轮组下端挂着一个磁体 $E$ ， $E$ 的正下方水平面上也放着一个同样的磁体 $F$ （极性已标出）。当水管中水深为 $40 cm$ 时，杠杆恰好在水平位置平衡。已知 $OC : CD = 1 : 2$ ，活塞 $B$ 与水的接触面积为 $30 c m^{2}$ ，活塞与硬杆总重为 $3 N$ ，每个磁体重为 $11 N$ ，不计动滑轮、绳重及摩擦。 $(g = 10 N / kg$ ， $ρ_{水} = 1.0 \times 10^{3} kg / m^{3})$ 求：

（1）水管中水对活塞 $B$ 的压强。

（2）绳子自由端对杠杆 $D$ 端的拉力。

（3）磁体 $F$ 对水平面的压力。