某工业园区利用红外测温智能机器人(如图甲所示)监控园区温度,消除火灾隐患。机器人装有高清摄像头和红外测温仪,若检测到温度过高,机器人会即时发出警报。如图乙是简化的智能测温报警电路,当电路中的电流超过30mA时,报警器发出警报。图中电源电压为24V,R0为变阻器,Rt为热敏电阻,其阻值随温度变化的图像如图丙所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/11/bdf84a29-74a8-43c4-905f-fccc2c4b6010.png?resizew=442)
(1)热敏电阻是______ (选填“导体”"半导体”或“超导体”)材料制成的;监测中心与智能机器人是通过______ 传递信息的;
(2)当所测温度达到或超过60℃时,报警器报警,不计报警器电阻,此时变阻器R0的阻值为多大______ ?
(3)长时间工作后,电源电压有所降低,为了使报警器仍然正常工作,请你写出一条可行的措施______ 。
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(1)热敏电阻是
(2)当所测温度达到或超过60℃时,报警器报警,不计报警器电阻,此时变阻器R0的阻值为多大
(3)长时间工作后,电源电压有所降低,为了使报警器仍然正常工作,请你写出一条可行的措施
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更新时间:2023-05-10 15:31:55
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综合题
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适中
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解题方法
【推荐1】阅读短文,回答问题。
燃气热水器是一种方便、快捷且不受天气影响的洗浴设备。
题图甲为某款燃气热水器结构和工作原理示意图。使用热水器时,先通电,绿色指示灯亮,再打开冷水阀和燃气管上的燃气阀,之后打开热水阀时,电子点火器点火,燃气在燃烧器内燃烧,产生1700℃的高温烟气,此时红色指示灯亮,同时风机工作,高温烟气上升,流经热交换器,将从A点处流入热交换器的冷水加热,产生的热水从B点处源源不断流出热交换器,低温烟气从排烟管排出。关闭热水阀时,热水器停止加热。研究发现:热交换器中,烟气与水之间单位时间传递的热量随交换器内水管表面积的增大而增大。
该燃气热水器的技术参数如表,其中“额定耗气量”的含义是:热水器正常工作1小时消耗的燃气体积。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/10/b59745b4-6162-496c-8311-1927a678f5d2.png?resizew=609)
(1)热水器由家庭电路直接供电,正常工作时两端电压为_____________ V;两个指示灯是二极管灯泡,该灯泡由_____________ (选填“导体”“半导体”或“超导体”)材料制作,它们应_____________ 联在电路中;
(2)某次洗浴,设定热水管出水温度45℃,热水器正常工作用时15min。若该过程燃气完全燃烧,放出的热量为_____________ J;
(3)现实中,燃气完全燃烧产生热量有如图乙几种流向,请补充完整:_____________ ,因此该燃气热水器热效率永远无法达到_____________ ;
(4)下列措施中能提高热水器加热效率的是________ 。
A.使水管中的进水量减小 B.提高进水口冷水的初温
C.加长热交换器中水管长度 D.提高排出的低温烟气的温度
燃气热水器
燃气热水器是一种方便、快捷且不受天气影响的洗浴设备。
题图甲为某款燃气热水器结构和工作原理示意图。使用热水器时,先通电,绿色指示灯亮,再打开冷水阀和燃气管上的燃气阀,之后打开热水阀时,电子点火器点火,燃气在燃烧器内燃烧,产生1700℃的高温烟气,此时红色指示灯亮,同时风机工作,高温烟气上升,流经热交换器,将从A点处流入热交换器的冷水加热,产生的热水从B点处源源不断流出热交换器,低温烟气从排烟管排出。关闭热水阀时,热水器停止加热。研究发现:热交换器中,烟气与水之间单位时间传递的热量随交换器内水管表面积的增大而增大。
该燃气热水器的技术参数如表,其中“额定耗气量”的含义是:热水器正常工作1小时消耗的燃气体积。
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适用燃气 | 天然气 |
热值 | |
额定耗气量 | |
热水产出率 |
(2)某次洗浴,设定热水管出水温度45℃,热水器正常工作用时15min。若该过程燃气完全燃烧,放出的热量为
(3)现实中,燃气完全燃烧产生热量有如图乙几种流向,请补充完整:
(4)下列措施中能提高热水器加热效率的是
A.使水管中的进水量减小 B.提高进水口冷水的初温
C.加长热交换器中水管长度 D.提高排出的低温烟气的温度
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综合题
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】LED灯是新兴的第四代电光源。它的主要部分是高亮度白色发光二极管。现利用图甲所示电路研究发光二极管的工作特性,把一个正常工作电压为3V的LED灯接入电源电压恒为
的电路,闭合开关S,改变LED灯两端的电压和电流,得到电压表与电流表示数关系如图乙所示。___________ (选填“导体”、“半导体”或“超导体”)材料制成,发光二极管在电路中属于___________ (选填“电源”或“用电器”);
(2)在图甲中,闭合开关S,调节滑动变阻器,发现电压表有示数,电流表无示数,原因是LED灯___________ (选填“断路”或“短路”);
(3)排除故障后,闭合开关S,如图丙所示,电压表示数为___________ V。为了让LED灯正常发光,滑动变阻器滑片应向___________ (选填“左”或“右”)移动。当LED灯正常发光时,其功率为___________ W;
(4)如图丁所示,小明同学利用两块磁铁、一个线圈等器材制作了一台小型发电机,并用一个LED灯进行了实验探究。线圈转动时将会看到LED灯闪烁发光,请提出一个具有研究价值的问题___________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/28558ec5e1987f35560bf301b102183f.png)
(2)在图甲中,闭合开关S,调节滑动变阻器,发现电压表有示数,电流表无示数,原因是LED灯
(3)排除故障后,闭合开关S,如图丙所示,电压表示数为
(4)如图丁所示,小明同学利用两块磁铁、一个线圈等器材制作了一台小型发电机,并用一个LED灯进行了实验探究。线圈转动时将会看到LED灯闪烁发光,请提出一个具有研究价值的问题
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综合题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】如图所示,超级计算机的中央处理器(CPU)芯片元件密集、体积小,有电流通过时会产生大量的热,散热措施不当,会降低机器性能。用来给超算CPU降温的风冷散热器有三部分组成:热管、散热片和风扇。热管底部紧贴CPU,前部与散热片紧密相连,散热片制造成多片状的结构,CPU产生的热量通过热管传递到散热片上,风扇高速旋转向散热片吹风。热管为纯铜制造,中空结构,管中加有少量水。CPU温度升至40℃时,紧贴CPU的热管中的液态水便会沸腾产生水蒸气,水蒸气运行到散热片处,降温后重新成为液态水,回流至热管底部,如此循环达到散热目的。
(1)制造芯片的材料属___________ (选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”),芯片发热是工作时,___________ 引起的。
(2)制造热管和散热片的材料,具有较好的___________ (填写材料的物理属性)性能;散热片制造成多片状的结构的好处是 ___________ 。
(3)热管中水运行过程中,发生的物态变化是___________ ;导致40℃时液态水便能沸腾的原因是 ___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/23/b336ce19-04e6-457a-98a9-95c72d1813a7.png?resizew=313)
(1)制造芯片的材料属
(2)制造热管和散热片的材料,具有较好的
(3)热管中水运行过程中,发生的物态变化是
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综合题
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名校
【推荐1】国家规定燃气灶须安装熄火自动保护装置,在意外熄火(如汤水溢出)时,装置能自动关闭气路。图1为小致设计的模拟装置示意图:电源电压恒定,线圈电阻不计。当电磁铁线圈中的电流I≤0.03A时,衔铁K被释放,从而关闭气路(未画出)启动保护,反之打开气路。热敏电阻R0的阻值与温度的关系如图2中图线甲所示,则:______ 效应工作的;
(2)停止加热(意外熄火)后,随着R0温度降低,线圈中电流将变______ ;
(3)连接好电路后开始调试:
①将R1滑片置于某一位置时,发现当温度降到120℃时,装置启动保护;
②仅通过增加线圈匝数的方式,使温度降到60℃时,装置启动保护,此时电路中电流为0.02A;
③在②的基础上,若要满足装置启动保护时,R0的温度不高于80℃,求变阻器R1应接入电路的阻值______ ;(写出必要的文字说明、表达式及最后结果)
(4)调试完成后,若仅将R0换为图线乙所示的热敏电阻(两只热敏电阻的吸、放热本领相同),小致发现装置启动保护的灵敏度会______ (选填“降低”或“提高”)。
(2)停止加热(意外熄火)后,随着R0温度降低,线圈中电流将变
(3)连接好电路后开始调试:
①将R1滑片置于某一位置时,发现当温度降到120℃时,装置启动保护;
②仅通过增加线圈匝数的方式,使温度降到60℃时,装置启动保护,此时电路中电流为0.02A;
③在②的基础上,若要满足装置启动保护时,R0的温度不高于80℃,求变阻器R1应接入电路的阻值
(4)调试完成后,若仅将R0换为图线乙所示的热敏电阻(两只热敏电阻的吸、放热本领相同),小致发现装置启动保护的灵敏度会
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综合题
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】现有下列器材:学生电源为6V,电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω各一个)、开关、滑动变阻器和导线若干。利用这些器材探究导体中的电流跟导体的电阻之间的关系。
(1)小致设计了如图甲所示的实验电路,电路连接完毕后,闭合开关S,发现电流表有示数,电压表无示数。若电路故障只出现在R或R1上,则电路故障是___________ ;
(2)排除电路故障后,在闭合开关___________ (选填“前”或“后”),将滑动变阻器的滑片P移到最 ___________ (选填“左”或“右”)端;
(3)实验中依次接入三个定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,保持电压表示数始终为U0不变,记下电流表的示数,得到电流I随电阻R变化的图像乙,由图像可得出的结论是:当导体两端的电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成___________ ;
(4)上述实验中,小致接入5Ω的电阻时,调节变阻器,让电压表示数U0为___________ V,读出电流表示数,此时变阻器连入的电阻为R变1,电路的总功率为P总1;然后断开开关,把5Ω换为10Ω的电阻接入电路,闭合开关,保持滑动变阻器滑片的位置不变,发现电流表示数 ___________ 0.2A(选填“>”、“=”或“<”),应将变阻器的滑片P向 ___________ (选填“左”或“右”)移动,使电压表示数仍保持U0不变,再读出电流表示数,此时变阻器连入的电阻为R变2,电路的总功率为P总2.则R变1与R变2之比为 ___________ ;P总1与P总2之比为 ___________ ;最后又连入了20Ω的电阻进行实验;
(5)小致在整个实验中,选取了哪种规格的滑动变阻器___________ 。
A.60Ω,0.3A
B.50Ω,1.0A
C.20Ω,0.5A
(1)小致设计了如图甲所示的实验电路,电路连接完毕后,闭合开关S,发现电流表有示数,电压表无示数。若电路故障只出现在R或R1上,则电路故障是
(2)排除电路故障后,在闭合开关
(3)实验中依次接入三个定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,保持电压表示数始终为U0不变,记下电流表的示数,得到电流I随电阻R变化的图像乙,由图像可得出的结论是:当导体两端的电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成
(4)上述实验中,小致接入5Ω的电阻时,调节变阻器,让电压表示数U0为
(5)小致在整个实验中,选取了哪种规格的滑动变阻器
A.60Ω,0.3A
B.50Ω,1.0A
C.20Ω,0.5A
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/22/2cf830fc-ebd1-4c26-9832-9f3cc8a0ab7f.png?resizew=250)
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综合题
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适中
(0.65)
【推荐3】如图甲所示是某科技小组设计的水果自动筛选装置,其原理是:放在水平传送带上的水果,经过装有压敏电阻
的检测区时,使
的阻值发生变化,其阻值随压力变化的关系如图乙所示,当电路中的电流不小于0.15A时,机械装置启动,将质量达标的水果推出传送带,实现自动筛选功能,控制电路的电源电压为12V,
,
,求:
(1)电磁铁是利用电流的_____ 效应工作的,当电流表示数不小于0.15A时,继电器的衔铁与触点_____ (选填“A”或“B”)接触,电动机M工作。
(2)当控制电路中的电流为0.15A时,被推出传送带的水果的重力是多少________ ?
(3)不同等级的水果筛选的质量标准是不同的,请通过计算对电路进行两种不同的方式改进,使该筛选装置筛选的水果质量都要在250g及以上_________ 。(注:每次只改变一个物理量)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/19f20f21a9d50b61dac519a3ddab539d.png)
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(1)电磁铁是利用电流的
(2)当控制电路中的电流为0.15A时,被推出传送带的水果的重力是多少
(3)不同等级的水果筛选的质量标准是不同的,请通过计算对电路进行两种不同的方式改进,使该筛选装置筛选的水果质量都要在250g及以上
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综合题
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适中
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名校
【推荐1】为了响应“光盘行动”,小科为学校餐厅的餐盘回收处设计了“光盘仪”。餐盘放在载盘台上,若盘内剩余食物的质量达到或超过规定值,提示器就会发出提示音,其部分原理如图甲所示。电源电压为30伏,空餐盘质量为100克,传感器R1的阻值随载盘台所载质量变化的关系如图乙所示。请回答:
(1)根据乙图分析传感器R1的阻值随着载盘台上的质量增大而______ ;
(2)当载盘台上仅放空餐盘时,电流表示数如图丙所示,R0的阻值是______ ;
(3)当电路中的电流达到0.3安时,提示器会发出提示音。此时餐盘里剩余食物的质量是多少______ ?
(1)根据乙图分析传感器R1的阻值随着载盘台上的质量增大而
(2)当载盘台上仅放空餐盘时,电流表示数如图丙所示,R0的阻值是
(3)当电路中的电流达到0.3安时,提示器会发出提示音。此时餐盘里剩余食物的质量是多少
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/1/b8cf39fa-60c0-41f2-a9aa-b340f6b62c62.png?resizew=476)
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综合题
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适中
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解题方法
【推荐2】小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”,如图甲所示,将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方,当环境温度正常时,在弹簧的作用下,衔铁连接上触点,指示灯发光;当环境温度超过某一值时,电磁铁的线圈电流等于或大于50mA时,衔铁将被电磁铁向下吸引,衔铁与上触点分离,连接下触点,警铃响。图中电源电压U1为4.5V,图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像,电磁铁的线圈电阻R0为20Ω。请回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/11/2914093700857856/2917008037888000/STEM/e19a7c1d-19cc-4e51-9783-3f35d59efea9.png?resizew=421)
(1)电磁继电器的电磁铁是利用电流的______ 效应原理工作的。
(2)当环境温度升高时,热敏电阻阻值将______ ,继电器的磁性将______ (两空都选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)图甲中警铃的接线柱C应与接线柱______ (选填“A”或“B”)相连。
(4)图甲中电磁铁上端P的磁极是______ (选填“N”或“S”)极。
(5)由图乙可知,当环境温度超过______ ℃时,警铃响。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/11/2914093700857856/2917008037888000/STEM/e19a7c1d-19cc-4e51-9783-3f35d59efea9.png?resizew=421)
(1)电磁继电器的电磁铁是利用电流的
(2)当环境温度升高时,热敏电阻阻值将
(3)图甲中警铃的接线柱C应与接线柱
(4)图甲中电磁铁上端P的磁极是
(5)由图乙可知,当环境温度超过
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适中
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解题方法
【推荐3】小明发现每次爸爸倒车时,如图甲,当汽车距离障碍物的距离达到一定距离时,就会发出“嘀嘀”警报声,图乙为汽车倒车雷达中的距离报警器简化电路图。电源电压为12V,
为
的定值电阻,
为距离传感器的核心部件,其阻值随传感器到障碍物距离变化关系如图丙所示。当传感器到障碍物距离为1m时,报警器开始报警。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/11/beb9f647-2139-44a1-a308-9d7c9348cb1f.png?resizew=449)
(1)倒车雷达工作时,声波传感器是利用___________ (选填“超声波”或“次声波”)来工作,这利用了声波可以传递___________ (选填“信息”或“能量”);
(2)传感器到障碍物距离越近,Rs的阻值越___________ 。当电路中的电流达到___________ A时,报警器开始报警;
(3)保持起始报警电流不变,若要使电路能在传感器到障碍物距离为1.5m时报警器开始报警。请写中具体可行的两种不同的方法:①更换定值电阻,使其阻值为___________ Ω,②___________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/423f08e091f1396a8efb9eed36925d11.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d74a0d1b897f82c6e0ec0dee600c3e4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/68dc5bc95916ce886d875c7b5163be15.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/11/beb9f647-2139-44a1-a308-9d7c9348cb1f.png?resizew=449)
(1)倒车雷达工作时,声波传感器是利用
(2)传感器到障碍物距离越近,Rs的阻值越
(3)保持起始报警电流不变,若要使电路能在传感器到障碍物距离为1.5m时报警器开始报警。请写中具体可行的两种不同的方法:①更换定值电阻,使其阻值为
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综合题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】2019年1月3日,嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面南极-艾特肯盆地冯·卡门撞击坑的预选着陆区,月球车“玉兔二号”到达月面开始巡视探测。我国探索太空计划再上一层。
(1)身在地球的科研人员________ (选填“能”或“不能”)借助高倍天文望远镜直接观测月球背面情况,他们通过卫星系统发射__________ (选填“声波”或“电磁波”)远程遥控探测器着陆。探测器匀速下降时动能___________ (选填“增大”、“减小”或“不变”),机械能________ (选填“守恒”或“不守恒”)。
(2)与“光年”定义一样,太阳发出的光运动大约8光分传播至月球,这意味着在月球上观测到太阳上的景观大约是________ 分钟前发生的。太阳内部时刻在发生着_________ (选填“核裂变”或“核聚变”)。
(3)月球绕地球运动时_________ (选填“受”或“不受”)地球的引力。由远地点向近地点运动时,月球速度________ (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)地球与月球之间的平均距离为38.4万千米,则嫦娥四号发出的信号传送至地球所需的时间大约是________ s。若物体在地球上的重力约是在月球上重力的6倍,若人能在月球上举起物体的最大质量是360kg,则人在地球上能举起的物体最大质量是________ kg。
(1)身在地球的科研人员
(2)与“光年”定义一样,太阳发出的光运动大约8光分传播至月球,这意味着在月球上观测到太阳上的景观大约是
(3)月球绕地球运动时
(4)地球与月球之间的平均距离为38.4万千米,则嫦娥四号发出的信号传送至地球所需的时间大约是
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综合题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐2】今年,新型冠状病毒(Covid﹣19)席卷而来,在短短两个月时间就迅速发展成为全球公共卫生事件。我国政府采取迅速有效的措施,使国内的疫情较短时间内得到缓解,医学专家们已经初步认识到这种新型冠状病毒特点。
(1)新型冠状病毒大小约100nm=________ m。飞沫是新冠状病毒的主要传播途径,人们在打喷嚏时如果没有阻拦,则有上万个飞沫以50m/s=________ km/h(相当于超级台风)的速度带出。所以为了自己和他人的安全请佩戴口罩;
(2)病人的检查涉及到肺部影像学,主要指的是肺部CT,原理是利用了X光,它属于________ 波的一部分,此时是利用它传播_________ (选填“信息”或“能量”);
(3)体温检测是必要的防控措施,使用水银体温计测体温时,体温计示数上升过程中,其密度_______ ,内能_______ ;(均选填“变大”或“变小”)
(4)如图所示为水银体温计的横截面。凸起圆弧型玻璃可以看清体温计内极细的汞柱,便于读数。这是因为凸起圆弧型玻璃的作用相当于________ 镜,能看到汞柱被放大后正立放大的________ 像。
(1)新型冠状病毒大小约100nm=
(2)病人的检查涉及到肺部影像学,主要指的是肺部CT,原理是利用了X光,它属于
(3)体温检测是必要的防控措施,使用水银体温计测体温时,体温计示数上升过程中,其密度
(4)如图所示为水银体温计的横截面。凸起圆弧型玻璃可以看清体温计内极细的汞柱,便于读数。这是因为凸起圆弧型玻璃的作用相当于
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/25/2943938783977472/2944774974242816/STEM/2ebeaa85-6da8-4036-a8a0-2cfc266aeae2.png?resizew=155)
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适中
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解题方法
【推荐3】2021年12月9日15时40分,神舟十三号乘组人员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课,三人在轨介绍展示了中国空间站工作生活场景,演示了失重环境下太空转身、浮力消失、水球成像、液体表面张力等8项内容。
在水球光学实验中,王亚平向大水球中间注入一个气泡,如图1所示,因为在太空中浮力已经消失,气泡不会向上飘,而是待在水球中不动,水球因此被气泡变为了两部分,中间是空气,气泡周围是水,如图2所示,此时我们通过水球看到王亚平的两个像:一个是正立缩小的像,另一个是倒立缩小的像,如图3所示。在太空转身实验中,叶光富上半身向左转动时,我们看到其下半身就会向右转,如图4所示。这个实验所展现的是在微重力环境中,航天员在不接触空间站的情况下,类似于理想状态下验证“没有外力矩,物体会处于角动量守恒”。航天员上半身向左转动时,按照角动量守恒的原则,下半身就会向右转。
根据上述信息,回答下列问题:
(1)因为太空是真空,所以地面和中国空间站是通过______ (选填“超声波”或“电磁波”)进行联系的;
(2)在水球光学实验中,水球相当于______ 镜,王亚平经过水球成 ______ 的像。图2中间部分相当于两个 ______ (选填“凸透镜”或“凹透镜”),王亚平经过它成正立、缩小的虚像;
(3)在太空转身实验中,叶光富上半身向左转动时,其下半身就会向右转,此现象可以用______ 来解释。
在水球光学实验中,王亚平向大水球中间注入一个气泡,如图1所示,因为在太空中浮力已经消失,气泡不会向上飘,而是待在水球中不动,水球因此被气泡变为了两部分,中间是空气,气泡周围是水,如图2所示,此时我们通过水球看到王亚平的两个像:一个是正立缩小的像,另一个是倒立缩小的像,如图3所示。在太空转身实验中,叶光富上半身向左转动时,我们看到其下半身就会向右转,如图4所示。这个实验所展现的是在微重力环境中,航天员在不接触空间站的情况下,类似于理想状态下验证“没有外力矩,物体会处于角动量守恒”。航天员上半身向左转动时,按照角动量守恒的原则,下半身就会向右转。
根据上述信息,回答下列问题:
(1)因为太空是真空,所以地面和中国空间站是通过
(2)在水球光学实验中,水球相当于
(3)在太空转身实验中,叶光富上半身向左转动时,其下半身就会向右转,此现象可以用
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