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            • 1． （2015秋•中山市期末）阅读短文，回答下面的问题．
                光珠城轨的开通，大大地方便了中山市民的出行，坐在动车组上感觉非常舒服，这是因为动车组有非常多的人性化设计．
              （1）噪音很小，原因是：①现在铁轨用的是超长无缝钢轨，可以避免轮和轨之间的缝隙碰撞发声；②车窗采用双层玻璃，厢体之间采用气密性车体结构，即使在90m/s（合324m/h）的速度下车内也很安静．这些分别从    、    来控制噪声．
              （2）车厢之间的门可以自动开关、洗手池可以自动喷出洗手液自动防水、自动吹干手，这些都是利用了光电传感器，这里说的“光”是指什么光？    ．
              （3）动车组安装了热风干手器，可是在使用时感觉到的是开始时手特别冷，好像只是在吹冷风，等手慢慢快干时，才能感觉到吹的是热风．其实一直吹的都是热风，开始时水    （填物态变化名称）从手上吸收的热量大于手从热风中吸收的热量，故感觉很凉．
              （4）现在动车组的奇数节车厢安装有一个男士专用的小便池，但是厕所的门是不上锁的，可是使用时很安全（从外面能看见里面有没有人，但只能看见人的头部），原因是在车门上部（1.6m）有一个约20cm×15cm的横百叶窗，其中的原理是，利用了光的    ．
              （5）车厢采用密度较小的铝合金或者不锈钢材料，可以减小    ．
              （6）车内装饰全部采用环保、防火、轻量化的航空内装材料，车厢内的扶手采用的不再是金属材料，原来用的金属材料摸上去感觉很凉，是由于金属材料的导热性能好，是热的良导体．采用复合材料后，导热性能大大降低，摸起来感觉很舒适．请问：冬天我们的手摸到金属时感觉非常冷，而摸到木头一类物体不觉得冷，这是因为    ．
              （7）动车组内的垃圾实行分类回收．如果让你分类，你可以按照什么标准分成哪几类？
              ①有机物，无机物，瓶罐；
              ②可再生，不可再生；
              ③    ，    等．
              难度：较难
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            • 2． 密度为ρ=500kg/m3、长a、高b、宽c分别为0.8m、0.6m、0.6m的匀质长方体，其表面光滑，静止在水平面上，并被一个小木桩抵住，如图（a）所示． 

              （1）无风情况下，地面的支持力为多大？
              （2）当有风与水平方向成45°角斜向上吹到长立方体的一个面上，如图（b）所示．风在长方体光滑侧面产生的压力为F，则力F要多大才能将长方体翘起？
              （3）实验表明，风在光滑平面上会产生垂直平面的压强，压强的大小跟风速的平方成正比，跟风与光滑平面夹角正弦的平方成正比．现让风从长方体左上方吹来，风向与水平方向成θ角，如图（c）所示．当θ大于某个值时，无论风速多大，都不能使长方体翘起．请通过计算确定θ的值．
              难度：较难
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            • 3． （2015•重庆校级模拟）世界最大、最先进的太阳能飞机--“阳光动力2号”于3月31日凌晨1时飞抵重庆．“阳光动力2号”翼展达到72米，庞大的机翼给了飞机足够的升力，质量却只有2.3吨，这是因为飞机的骨架、太阳能板、电池及各个部件都使用了超轻的材料，如机身使用的材料每立方米仅25克，强度却达到飞行要求．除了机身轻，飞机的动力系统也极具科技含量．机翼上镶有大约1.7万块太阳能电池板，每块仅厚135微米，相当于一根头发丝的厚度．为了满足昼夜飞行的需求，发动机吊舱中还安装了633公斤的锂离子电池．这样，太阳能电池板所产生的电量，还可以提供夜间飞行．与电池相匹配的是四台13千瓦的电动机，可达到97%的效率，最高时速可达143公里．此外，飞机上还搭载无线信号接收器机，设有通话、网络等设备，可随时与地面联络．
              请找出一个与“阳光动力2号”有关的物理现象，并指出其包含的物理知识，不得与示例重复．
              示例：物理信息：机翼上镶有大约1.7万块太阳能电池板；
              物理知识：太阳能转化为电能．
              作答：物理信息：    ；
              物理知识：    ．
              难度：较难
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            • 4． 家用燃气热水器（如图1所示）是一种方便、快捷且不受天气影响的洗浴设备．下表为某品牌家用燃气热水器的主要技术数据．已知天然气的热值为8×107J/m3．
              （1）为了安全使用此热水器，机体上印有一些警告，其中一条是这样说的：“气温低于0℃时，用后请打开放水塞，放尽机内存水，再拧紧…”．请解释为什么要这样做？
              （2）试求该型号家用燃气热水器正常工作时的烧水效率．（相关参数见铭牌）
              （3）若在额定产热水能力下进行淋浴，一次淋浴总计加热时间为20min，则此次淋浴至少需消耗多少m3天然气？
              （4）为防止燃气热水器在无水或水压过低时“干烧”，技术人员设计了很多种“水气联动”装置，实现通常所说的“水到气到”．图2就是其中一种“水气联动”装置的原理图，你能看出它的工作原理吗？请简述它是如何利用“水到”来控制“气到”的：当进水口处有水压时，膜片的    （左/右）面就会受到水的压力，克服弹簧的弹力推动阀杆，打开进气阀门使燃气接入主火管道；反之，如果此时的水压很小或者无水，则膜片受到的水的压力就会减小甚至消失，燃气阀门就会在弹簧的作用下向    （左/右）移动而关闭，停止进气．
              （5）为了防止热水器工作过程中加热火焰意外熄灭导致燃气泄漏，技术人员设计了“火灭断气”的装置．如图3所示为一种“火灭断气”装置的原理图，请根据这个原理图，简述它是怎样实现“火灭断气”功能的？
              生产许可证XK00-1020044
              执行标准GB6932-2001
              型号JSD15-D8JA
              燃气种类天然气
              额定燃气压强2000pa
              额定热负荷16KW
              适用水压0.025Mpa0.75Mp
              额定产热水能8L/min（△t=25°C
              额定电压 3V（DC）
              难度：较难
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            • 5． 随着人们生活水平的不断提高，各种小汽车已经走进我们的家庭．小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象与物理知识有关，请你用学过的物理知识解答下面的问题：

              （1）普通的小汽车用的是汽油机，图甲所示的是    冲程，为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这是通过    的方式减少汽缸内能，用水来冷却汽缸是因为水的    较大．
              （2）如图丁是加油站加油机的图片．和大多数物质一样，汽油也有热胀冷缩的性质，随着气温的变化，汽油密度会发生变化，受此因素影响，在每吨汽油价格不变的情况下，每升汽油的价格应相应变化．当气温上升时，有关汽油密度和价格的变化下列说法正确的是    
              A．密度变大，价格下调
              B．密度变大，价格上调
              C．密度变小，价格下调
              D．密度变小，价格上调
              （3）太阳能汽车利用太阳能来驱动，真正实现了零排放，有效地减少了对环境的污染．某太阳能汽车如图乙，质量为450kg，顶部安装了太阳能电池板．若汽车上的太阳能电池板的有效面积为6m2，它正对太阳时电池能够产生200V的电压，并对车上电动机提供10.5A的电流，太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.2×103W/m2，则电池的输出功率为    W，将太阳能转化为电能的效率为    ，如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为80%，当汽车在水平面上匀速行驶时，受到的牵引力为80N，则汽车的行驶速度为     m/s．
              （4）太阳能汽车采用四轮鼓式制动，有效地减少了制动距离．通过测量获得汽车以不同速度行驶时对应的制动距离（即从操纵制动刹车到车停下来的距离），数据如表所示：
              实验次数12345
              速度/（m∙s-1）23456
              制动距离/m0.51.132.003.134.50
              请在图中描点作出s-v2图象，写出s和v的定量关系式s=    ，当轿车速度为8m/s时对应的制动距离是    m．
              难度：较难
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            • 6． 如图甲是某款电动自行车．

              （1）如图乙是该电动车的刹车车把，是由刹车线、刹车闸和支点构成的一个杠杆．刹车时，若在刹车闸A处施加一个如图乙所示的力F，此时构成一个    杠杆．（选填“省力”、“费力”或“等臂”）
              （2）电动车在水平路面上以10m/s的速度做匀速直线运动，若电动车的输出功率恒为500W，此时车受到地面的摩擦力多大？（不计空气阻力）
              （3）若电动车和小明的质量均为60kg，轮胎与地面的总接触面积约是120cm2，则小明骑车时车对地面的压强多大？（g取10N/kg）
              （4）部分材料的技术指标如表，假如让你设计制造电动车车架，你会选择表中的哪种材料？并说明理由．
              材料密度/kg•m-3强度
              碳纤维1.6×103强
              铝合金3.0×103较弱
              铁合金4.5×103较强
              锰钢7.9×103强
              难度：较难
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            • 7． 阅读短文，回答问题
              京广高铁
              2012年12月26日，世界上运营里程最长的高速铁路--京广高铁正式全线贯通运营．全线打通后，北京至广州全程缩短至8小时左右．高铁的启动不仅改变了人们的出行速度而且体现了一种快捷便利的生活方式．要提高速度一是靠提高动力功率，二是减小车行驶时受到的阻力．京广高铁首班车型号为新型CRH380AL列车．车体采用了流线型、轻量化设计减小阻力，铝合金车体比目前碳钢材料火车的质量减轻了百分之五十多．高铁的车厢也带动力，总共56台牵引电动机，分散在16节车厢的14节当中，这些牵引电动机功率达到21560KW，轮周总功率达到了20440kW（轮周功率是指考虑传动效率后，牵引电动机传递到动轮轴上的实际功率）．受流电源是采用AC25kV、50Hz．最高试验速度达到了486.1km/h（即135m/s），现在持续运营速度350km/h，最高运营速度380km/h．动车进站时采用了“再生制动”技术：动车到站前先停止供电，由于惯性，动车会继续向前运行，电机线圈随车轮转动并在磁场中切割产生感应电流，自动输入电网．当动车速度减至90km/h以下才进行机械刹车，使车减速并停止．与普通铁路的钢轨每隔一段有一个接头、中间留有缝隙相比，动车客运专线的钢轨焊接，用手几乎摸不出焊点．采用这种钢轨，“咣当”声消失了，减小了噪声．
              （1）每台电动机的传动效率约是    ．（百分号前保留整数）
              （2）列车紧急制动距离≤6500（制动初速350km/h），紧急制动距离≤8500（制动初速380km/h），制动初速高时刹车距离长是因为车速度大时    也较大．
              （3）“再生制动技术”中的能量转化是指    ．
              （4）动车的车体采用铝合金材料是利用了其    特点．
              难度：较难
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            • 8． （2014•武宣县模拟）奥运会火炬“祥云”的设计充分体现了科学与艺术的融合．请根据如图回答：
              （1）火炬“重985克”，用规范的物理语言表述应该是    ．火炬长72cm，合    m．
              （2）火炬使用的燃料是丙烷．常温下丙烷为气态，可采用    的方法使其在常温下液化，这一过程要    （选填“吸收”或“放出”）热量．
              （3）火炬外壳使用到金属材料铝，这主要是因为    
              A．铝的导热性差     B．铝的磁性强
              C．铝的导电性好    D．铝的密度小
              （4）“人文奥运”、“绿色奥运”是北京奥运会提出的重要理念，“祥云”火炬的设计在很多方面体现出这些理念，凸现了“对人的关怀”和“对环保的重视”．请根据图提供的信息，从物理学的角度简要说明“祥云”火炬的设计是如何体现这些理念的    ．（只要求回答其中一点）
              难度：较难
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            • 9． 美国人凯文•朔普费尔设计出了一种能漂浮在水上的城市（如图1所示），漂浮城市装有动力装置，可以运动．该漂浮城市三角形建筑的主体结构中央是空的，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4万多居民．酒店、超市和娱乐设施，在这里一应俱全．漂浮城市的表面装有太阳能电池板，接收太阳能的功率为8.0×108W．

              （1）漂浮房冬暖夏凉，利用了水    的特性．
              （2）若三角形建筑空洞的面积为2.0×104m2，某次飓风垂直于空洞的表面吹入，1s内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的变化关系如图2-甲所示，漂浮城市的运动速度v与时间t的关系如图2-乙所示．
              ①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？
              难度：较难
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            • 10． 认真观察下面四幅图，回答问题．

              实验（1）闻到饭菜的香味说明    ．
              实验（2）说明    ．
              实验（3）说明力的作用效果跟    有关．
              实验（4）在测量形状不规则小固体密度时，要用量筒测它的体积，量筒中的水应当“适量”，“适量”的标准是    和    ；
              如图（4）所示的量筒，其分度值是    ，小石块的体积是    ．
              难度：较难
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