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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)。
现有一个阻值为30Ω的定值电阻R0,一个电压约为12V的电源,一个只有0~3V量程的电压表,一个最大阻值约为200Ω的滑动变阻器,开关及导线若干.请你设计一个实验,比较精确地测出一个约为20Ω的未知电阻Rx的阻值(电路可重组).要求:
(1)画出实验电路图:
(2)写出主要实验步骤和需测量的物理量;
(3)写出待测电阻Rx的数学表达式(用已知量和测量量表示).
摇摆钢笔
你有没有留神过,我们写字的时候,笔的上端都会小弧度地来回摇摆。有细心的中国设计师就发现了这个细微的动作,根据物理学原理设计出了一款“收音机钢笔”(如图所示),希望给在繁重功课压力下的学生朋友增添一些乐趣。这支钢笔内置有电池,当你书写的时候,笔端摇摇摆摆产生电流,就能给电池储存电量。而钢笔上面频道调节、音量调节、耳机插孔、音响等配置一个不少。如此一来,在枯燥的学习之中你便可以听听音乐或是新闻,以缓和学习的压力。但是家长们应该不会赞同这样的设计吧,不是做功课的时候就应该乖乖做功课的么?
请回答下列问题:
(1)文中划线部分是基于哪个物理学原理或规律制成的:________________________。
(2)给内置电池充电过程发生的能量转化情况是:________________________。
A.电能转化为化学能 |
B.化学能转化为电能 |
C.机械能转化为电能 |
D.电能转化为机械能 |
如图为直流电动机模型。
(1)直流电动机的工作原理是________________________________。电动机工作时,能够使线圈平稳、连续不停地转动下去是靠________________来实现的。
(2)若要改变电动机的转动方向,下列方法中可行的是________。
A.同时改变电流方向和磁场方向
B.只改变电流方向或只改变磁场方向
C.使电动机线圈中的电流增大
D.使磁场增强
(3)下列家用电器中应用了电动机的是( )
A.洗衣机
B.电饭锅
C.电热水壶
D.电热毯
电梯为居民出入带来很大的便利,小明家住6楼,放学后,乘电梯回家.
(1)若小明的体重为500N,脚与电梯地面的总接触面积为0.05m2,则小明对电梯地面的压强为多少?
(2)若电梯在20s内将小明匀速提升15m,在此过程中,电梯上升的速度是多少?电梯对小明做了多少功?电梯对小明做功的功率为多少?
小明又查阅资料,了解到出于安全考虑,电梯都设置超载自动报警系统,其工作原理如图甲所示,电路由工作电路和控制电路组成,在工作电路中,当电梯没有超载时,触点K与触点A接触,闭合开关S,电动机正常工作;当电梯超载时,触点K与触点B接触,电铃发出报警铃声,闭合开关S,电动机不工作.在控制电路中,已知电源电压U=6V,保护电阻R1=100Ω,电阻式压力传感器(压敏电阻)R2的阻值随压力F大小的变化情况如图乙所示,电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计.
(3)在控制电路中,当压敏电阻R2受到的压力F增大时,其阻值减小,从而使电磁铁的磁性________(填“增强”“减弱”或“不变”).
(4)若电磁铁线圈中的电流达到20mA时,衔铁刚好被吸住,电铃发出警报声.当该电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时,试通过计算说明电梯是否超载.(g取10N/kg)
某市科技馆有机器人和参观者下象棋的展台.机器人取放棋子时用一根“手指”接触棋子表面就可以实现(如图所示),其奥秘是“手指”内部有电磁铁.
(1)机器人取放棋子时利用了电磁铁的________(选填“磁性有无”或“磁极方向”)可以控制的特点.
(2)制作象棋棋子的材料应该是下列常见金属材料中的________.
A.铁
B.铜
C.铝