【推荐1】在跨学科实践活动中，同学们以“我国古代的‘龙骨水车’”为主题开展研究。
【项目提出】
作为我国非物质文化遗产的“龙骨水车”，具有丰富的人文教育意义。“龙骨水车”在结构设计、工作原理和实际应用中涉及了物理学、工程技术、能源材料、历史人文等多领域的知识。
【项目分解】
（1）查阅资料，了解我国古代“龙骨水车”的工作原理。
（2）制造简易“龙骨水车”，并革新“龙骨水车”。
【项目实施】
（1）查阅资料，了解我国古代“龙骨水车”的工作原理。
“龙骨水车”是我国古代江南地区主要的灌溉农具之一，是一种历史悠久的提水设施，相当于现代的抽水机，其构造如图（a）所示。
《天工开物》中有“数尺之车，一人两手疾转，竟日之功可灌二亩而已”的记载。如图（b）所示，将水车一端浸入水中，另一端固定于岸上。使用时摇动长柄摇杆，使轮轴转动，带动嵌满刮水板的链条运动，槽内板叶刮水上行，倾灌于地势较高的田中。

①使用时，人对摇杆施加力的作用使轮轴转动，相当于在使用一个______（选填“省力”或“费力”）杠杆。木链条运动起来，木链条和轮轴的动能转化为水的重力势能以及各部件摩擦时产生的______能。
②写出一条提高“龙骨水车”提水效率的方法：______。
（2）制造简易“龙骨水车”，并革新“龙骨水车”。
①“龙骨水车”的制作首要是选材。优先考虑的是提高材料的端面硬度和强度（材料的弹性模量越大，强度越大），以保证水车稳固、联动和耐久；其次再考虑材料的密度，仅为了搬运的方便。为此，同学们查阅到几种木材的特性如下表。

木材种类	端面硬度/N	弹性模量/GPa	密度/（）
湿地松木	2570~4000	10.4~13.2	0.55~0.75
水曲柳木	4010~6500	10.4~16.2	0.55~0.75
槐木	4010~10000	7.5~13.2	0.55~0.95
柞木	6510~10000	10.4~16.2	0.55~0.95

制作“龙骨水车”应选______材料最好。老师为学习小组提供“龙骨水车”模型组件，按照说明书组装水车。
②同学们想到利用电动机驱动“龙骨水车”模型，采用太阳能电池或干电池为电动机供电，成果展示如图（c）所示。当光照充足时用太阳能电池为电动机供电，光照不足时，用干电池为电动机供电。请在图（d）中，用笔画线代替导线，完成电路的连接，来实现以上功能。____注意：1.连接电路时导线不能交叉；2.电流要从电动机a接线流入，b接线流出。

【项目拓展】
现代很多机械与“龙骨水车”的原理相似，例如图（e）所示的链斗式输送机。

链斗式输送机是一种用沿轨道运行的料斗来输送物料的设备，应用于电站、矿山、煤炭等行业，进行松散物料的输送。下而是某型号链斗式输送机在某次工作中的相关数据。

××型号链斗式输送机的功率	每分钟提升物料的质量	每分钟提升物料的高度
10kW	4t	11.4m

该链斗式输送机在本次工作过程中的效率为______。（g取10N/kg）

【推荐3】阅读材料，回答问题。

风力发电

如图，是我国风力发电的外景。风力发电机组主要是由风机、转体、尾翼、发电机等部件组成，风机叶片在风力的推动下转动，通过传动系统带动发电机发电，叶片制造时要减小风阻，防止被风“撕裂”尾翼，控制系统能调整叶片旋转面（叶片旋转时所在的平面）的方向，通常情况下，叶片的旋转面与风速方向垂直；当风速较大时，叶片旋转面与风速方向不垂直，发电机输出的电功率与风速关系如乙图所示。
风能密度是指单位时间内通过单位面积的风能，下表为某地空气密度为1.2kg/时的风能密度与风速的关系。
（1）风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机，发电机是利用___________的原理工作。把机械能转化为电能的；
（2）下列说法正确的是___________。
A．只要有风，发电机就会输出电能
B．发电时叶片的旋转面总是与风速方向垂直
C．风速在一定的范围内发电机输出的电功率可能不变
D．刮台风时发电机的输出电功率一定比正常时的电功率大
（3）根据表中的数据，在丙中画出风能密度与风速的图像。(      )

风速/（m/s）	1	2	3	4	5
风能密度/[J/（m2·s）]	0.6	4.8	16.2	38.4	75

（4）已知风速与叶片垂直时，风力发电机叶片转过的面积为5000，当风以的速度垂直通过该面积时，发电机1h输出电能为84kW·h，若不计转体等传动装置的能量损失，发电机的效率为70%，这时风机的效率为___________。
   

【推荐1】请阅读《太空快递，稳稳送达》，回答问题。

太空快递，稳稳送达

“叮咚~尊敬的天和核心舱，天舟二号已出发送货，正在派送途中，请注意查收。”北京时间5月29日20时55分搭载着天舟二号货运飞船的长征七号遥三运载火箭，在位于海南省的文昌航天发射场点火发射，约604秒后，天舟二号飞船与火箭成功分离，精确进入预定轨道。在天和核心舱发射升空30天后，中国向空间站核心舱成功发出了第一件快递“包裹”。天舟二号和天舟一号货运飞船在构型上基本一致，但也有着自己的鲜明特色。它总长10.6米，最大直径3.35米，最大起飞质量13.5吨，物资上行能力达6.9吨，载货比0.51，在轨寿命不小于1年，供电能力不小于2700瓦。作为货运飞船、运载能力自然是第一评估要素。专家称，“目前世界上最大运载能力超过5吨的现役货运飞船只有两型，中国的天舟就是其中之一，天舟货运飞船的运载能力处于国际领先水平。”天舟二号货运飞船不仅装得多，而且送得快，它快速交互对接系统已经提前安排好入轨后的动作时序，节省了指令在天地间传达的时间，也免去地面临时注入程序的流程，从地面“发货”到“快递小哥”来敲门的时间大约7个小时，堪比“同城快递”，实现了空间站任务物资运输快速补给。除了运输生活物资、实验设施外，天舟二号还携带了3吨推进剂，交会对接之后，就摇身一变成为空间站的“加油站”。天舟二号还能给空间站充电，它有自己独立的能源系统，可以实现能源自给自足。靠泊空间站期间，天舟二号处于休眠状态，自身能源需求小，富余出来的电能就可以输送到空间站，为航天员活动提供保障，同时支撑一些电能消耗较大的科学实验。天舟二号还是一个太空“垃圾桶”，航天员在空间站里产生的生活垃圾、人体排泄物，都会集中到天舟二号舱内存放，完成使命后，天舟二号将带走这些废弃物，在坠入大气层的过程中一同烧毁。天舟二号已将首批物资发往太空，接下来就让我们静待太空之家的“住户”航天员的到来吧!
（1）搭载着天舟二号的长征七号遥三运载火箭从点火到船箭分离，约604s。此过程中，天舟二号的动能______，机械能______（均选填“增加”“不变”或“减小”）；
（2）天舟二号有自己的鲜明特色，请你写出一条它的特色______；
（3）请你说说什么是载货比______。

【推荐3】阅读资料，根据材料内容回答问题

太空电梯

2023年春节，国产科幻电影《流浪地球2》以其独具中华文化内核的危机应对、跌宕起伏的情节设计和制作精良的特效展示，获得了口碑票房的双丰收，是一部不可错过的硬核科幻影视作品．其中，太空电梯是尚在科幻设想中的直达太空的交通工具，可以极大地方便人类进出太空活动，进行太空的开发与建设。
在电影中，太空电梯的轿厢使用了组合动力模式。在轿厢上升的初段依靠火箭动力驱动，利用四角的火箭发动机的推力，使得轿厢得以摆脱地心引力并以最短时间获得最快速度进入高空。在加速过程中，轿厢可以获得最高9个g的加速度，此时站在轿厢的地面会产生10倍于重力的压力，因此乘坐人员必须经过严格训练并穿着抗荷服．在大气密度不足以支撑航空发动机运行后，则依靠惯性继续上升并减速至接驳口与牵引锁连接，利用牵引力继续上升，最终泊入相应的航站。
返回地面时，为了使轿厢免受与大气摩擦产生的大量热量的损害，电梯还设计了冰盾结构，此时轿厢底部会先喷水，在太空的低温环境下迅速形成冰盾，以冰层的摆化和升华带走热量，从而达到保护轿厢的作用。
要建造一部太空电梯，其实只需要三个主要结构：基座、缆绳和空间站，但其工程难度最大的是缆绳的材料，至今仍未有实质性的突破，相信在人类的共同努力下，会有一天突破瓶颈，建造一座直达太空的电梯。
   
（1）通常用液态氢等作为火箭的燃烧剂是因为液态氢具有_______（选填“密度”“比热容”或“热值”）大的特性；
（2）轿厢沿着缆绳导轨直线加速升空的过程中，轿厢处于_______（选填“平衡”或“非平衡”）状态，以地面为参照物，轿厢是_________（选填“静止”或“运动”）的；
（3）返回地面时，轿厢与大气剧烈摩擦，这个过程中________（填能量形式）转化为内能；
（4）假设电梯乘员体重为60kg，最快的加速上升过程中，人受到的支持力方向为_______，大小为_______N（取10N/kg）。