【推荐1】漫话失重

平时我们能感觉到自己有多重，这种感觉来自支持力。如果失去支持，我们就将失去对重力的感觉。例如，一个人从高处坠落，在坠落的过程中，因为失去了支持，所以此人将会体验到类似太空中才有的失重感。失重是指物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力时出现的现象。失重有时也泛指零重力和微重力环境。
失重现象主要发生在轨道上、太空中或其他一些不正常的情况下。经常有人认为失重是不受重力，这是错误的，失重环境中，物体的重力仍然存在。失重，是指物体失去或部分失去了重力的作用，当物体处于完全失重状态时物体除了自身重力外，不会受到任何外界重力场影响。如图是我国宇航员在太空舱中做微重力实验的情景。
所谓重力，是物体所受地球的引力的一个分力（大小几乎等于引力）。引力的大小与质量成正比，与距离的平方成反比。就质量一定的天体来说，物体离它越远，所受它的引力越小，即重力越小，在足够远的距离上，它的引力可以忽略不计。
但宇宙中不只一个天体，众多天体的引力会形成一个引力场。因此，太空不会是完全失重环境。绕地球飞行的载人飞船，离地面一般只有几百千米，那里的太空当然不会是零重力环境。失重不是重力消失或大幅度减小的结果（事实上，在 100km高度上，地球重力仅仅比地球表面减少大约3%）。
失重状态下物体受到很小的力就能飘浮起来。长期失重会使人产生失重生理效应。失重对航天器上与流体流动有关的设备有很大影响。
利用航天失重条件能进行某些在地面上难以实现或不可能实现的科学研究和材料加工，例如生长高纯度大单晶，制造超纯度金属和超导合金以及制取特殊生物药品等。

（1）失重是指物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力） _______（填“大于”“小于”或“等于”）物体所受重力时出现的现象。当物体在失重时，物体的质量是否减小？ _______，一个质量为75kg的航天员在距离地面100km的高度所受的重力为_____N；（g取10N/kg）
（2）在太空中完全失重下，下列实验不能完成的是______；
A.用停表测时间               B. 探究平面镜成像的实验
C. 用弹簧测力计测重力     D. 用刻度尺测书本的长度
（3）在地球表面重力常数g平均值是9.8N/kg，其物理含义是______；
（4）如果地球上的物体不受重力，请你设想一个可能出现的情景。______

【推荐2】请阅读下列材料，回答相关问题
2020年4月24日，中国国家航天局宣布，中国行星探索计划以屈原的长诗“天问”命名，表达了中华民族对于真理追求的坚韧与执着。我国首次火星飞行任务命名为“天问1号”，将开启中国人探索“星辰大海”的伟大征程！
火星在我国古代被称之为“荧惑星”，是太阳系八大行星之一，直径约为地球的53%，质量约为地球的11%，火星表面g约为3.7N/kg。火星地表沙丘、砾石遍布，非常干燥，南北极有以固态的水和二氧化碳组成的冰盖。火星表面的大气密度大约只有地球的1%。火星表面平均温度约为-55℃，从冬天的-133℃到夏日白天的将近27℃，温差很大。火星表面的平均大气压强约为700Pa，比地球上的1%还小。如图是火星车其质量约为240kg，为6轮独立驱动，携带6台载荷，其太阳翼呈蝴蝶翼形。

（1）发射到火星的探测器，进入火星大气层后，若用降落伞减速，为保证减速效果，如果让你选择着陆点，应选择在地势______（选填“较高”或“较低”）的地方。火星探测器与地球之间是利用______来传递信息的；
（2）假如同一物体分别在地球和火星表面以相同的初始速度在相同的水平面上滑行，在火星上滑行的距离会比地球上______（选填“长”或“短”），火星车在火星表面受到的引力约为______N；（g取10N/kg）
（3）有人设想通过加热火星两极的冰盖获得液态水，从而减小地表温差，这是利用了水的什么性质：______；
（4）在火星上水的沸点会比地球上______（选填“高”或“低”），这是火星上没有液态水的原因之一。

【推荐3】阅读短文，回答问题。

自动拍摄火情的无人机

如图所示，图甲为自动拍摄火情的无人机（以下简称无人机），由锂电池供电采用4个电动机分别带动旋翼转动，对下方空气施力的同时获得升力。该无人机携带的微 型摄像装置带有自动拍摄火情功能，未出现火情时处于待机状态；图乙为火情自启系统原理图，该系统由“自启电路”“控制电路”等组成。其中电源由无人机的锂电池提供，R是电阻箱，R_P是红外探测器，它的阻值与红外线强度变化的对应关系如图丙 R_P－E 图像所示 （E 为红外线强度，单位为 cd）。当发生火情时，无人机上的 R_P探测到红外线强度增强，阻值变小，a、b 两端电压变大，当a、b两端电压达到某一数值时摄像机将被自主启动进入工作状态。下表是该无人机的部分参数

无人机质量（含摄像机）	2kg	锂电池额定电压	12V
最大上升速度	5m/s	电动机额定电压	12V
最大上升速度时收到的空气阻力	10N	电阻箱R最大阻值	60Ω

（1）无人机以最大速度匀速上升时受到的升力为 ______N；（g 取 10N/kg）
（2）4 个电动机的连接方式是 ______（选填“并联”或“串联”）；
（3）已知无人机上升时受到的空气阻力与上升速度的平方成正比。该无人机以4m/s的速度从地面匀速竖直升空时，受到的空气阻力为______N；
（4）在“火情自启系统”中，a、b 两端电压必须等于或大于9V时，控制电路才能启动摄像机进入工作状态。若设定红外线强度为3cd时启动摄像机工作，此时电阻箱的阻值 至少应调到 ______Ω；该系统能实现火情探测的最小红外探测强度为 ______cd。

【推荐1】阅读短文，回答问题。

电动平衡车

电动平衡车，又称体感车，是一种时尚代步工具，它利用车体内部的陀螺仪和加速度传感器，来检测车体姿态的变化，并利用伺服控制系统，精确地驱动左右两个电动机进行相应的调整，以保持系统的平衡。电动平衡车采用站立式驾驶方式，通过身体重心和操控杆来控制车体运行，采用锂电池组作为动力来源驱动左右两个电动机行驶。下表为某品牌电动平衡车的部分技术参数。

锂电池能量密度	0.25kW·h/kg	自重	12kg
锂电池的总质量	2kg	最大载重	90kg
每个电动机的最大输出功率	350 W	舒适速度	可达18km/h
电动机的能量转化效率	75 %	陡坡	15°

（1）如图甲所示，科技兴趣小组为平衡车设计的转向指示灯电路。电路中电源电压恒为 6V，指示灯 L₁、L₂的规格均为“6V 6W ”，R₀为定值电阻，电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计，不考虑指示灯电阻随温度的变化，当单刀双掷开关S 与“1”接通后，左转指示灯L₁会亮暗交替闪烁。在上述过程中，左转指示灯L₁两端实际电压 U_L随时间，变化规律如图乙所示。

①当单刀双掷开关 S 与“2”接通时，电磁铁中有电流通过，右转指示灯 L₂发光_______（填“较亮” 或“较暗”）。接着，衔铁被吸下，触点 A 与 B 接通，电磁铁和电阻 R₀被短路，右转指示灯 L₂发光______（填“较亮”或“较暗”）。此时，由于电磁铁中没有电流通过，衔铁被弹簧拉上去，触点 A 与B 分离，电磁铁中又有电流通过，随后电磁铁又将衔铁吸下，如此循环，右转指示灯 L₂会亮暗交替闪烁。
②单刀双掷开关 S 与“1”接通，触点 A 与 B 分离时，电磁铁上端是_______极。
（2）若小明体重是 88kg，他驾驶电动平衡车在水平路面上以 18km/h 的速度匀速行驶时，受到的阻力是人与车总重的 0.1 倍，当耗能为锂电池总储存能量的 50%时，则每个电动机的平均输出功率为______W，平衡车行驶的路程是_______km。（锂电池的总储存能量=锂电池的能量密度×锂电的总质量）

【推荐2】阅读短文，回答文后问题

电动汽车

电动汽车是环保的交通工具，行驶时蓄电池给电动机供电，电动汽车的主要部分参数如表所示，如图甲所示，在测试过程中，司机和一名陪同人员上车。司机驾驶该充满电的车以节电模式匀速行驶，电池剩余容量为，陪同人员负责记录测试数据，已知司机和陪同人员的质量均为，汽车匀速行驶时所受阻力为总重力的取。

空车质量
轮胎与地面总接触面积
蓄电池最大容量
最高车速
最大功率
最大续航里程

（1）汽车刹车原理图如图乙所示，连着刹车踏板的金属杆可视为一根能绕O点转动的___________ （填“省力”、“等臂”或“费力”）杠杆；
（2）为了节能，车靠近目的地前可采用“再生制动”的方法：在车速逐渐减到60km/h的过程中，不采用机械刹车，由于电动汽车继续行驶，带动电机逆向发电，将电能存储在蓄电池内，此时电机的工作原理是___________ ；
（3）在此测试过程中，电动汽车匀速行驶30km，牵引力做的功为___________ J；
（4）如图丙是小明设计的车速提醒电路，R为定值电阻，R_v的阻值随车速的变化而改变。当电压表的示数达到某一数值时提醒驾驶员车速过快，需要减速。图丁是R_v的阻值与车速关系的图像。图戊是车速从加速到过程中，消耗的电功率随电流变化的图像。则图丁中图线与纵坐标相交点的电阻值是___________ 。
   

【推荐3】阅读下列短文   

三峡船闸

三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程，三峡大坝上下游的水位差最高可达113m。巨大的落差有利于生产可观的电力，当然也带来了航运方面的问题：下游的船只驶往上游，怎样把这些船只举高一百多米？上游的船只驶往下流，又怎样让船只徐徐降落一百多米？解决这个问题的途径就是修建船闸。
船闸由闸室和上下游闸门以及上、下游阀门组成，如图所示。
三峡船闸总长1621m，是世界上最大的船闸，船只在船闸中要经过5个闸室使船依次升高（或降低），每个闸室水位变化超过20m，因此三峡船的闸门非常高大，首级人字闸门高近40m，宽近20m，如果平放在地面上，有两个篮球场大，倘若门外的水压在闸门上，设想有10万人每人用1000N 的力来顶着门，也挡不住水的压力，可见水对闸门的压力之大，为此，三峡船闸的闸门足足有3m厚，无愧是“天下第一门”。（ρ_水=1.0×l0³kg/m³， g 取 10N/kg ，标准大气压p₀=1.0×l0⁵P_a）

请回答下列问题：
（1）三峡船闸是根据______原理建造的，船只从上游进入闸室航行时，闸室阀门A、B的开启情况是______。       
（2）船只从上游经过船闸到达下游，重力势能______（选填“增加”或“减少”）。       
（3）—艘总重为100t的船，在闸室中缓慢上升20m，此过程中浮力对船做功为______J。       
（4）若三峡大坝内蓄水深度为113m，请你计算一下，此时水对坝底产生的压强是______P_a，约为______个标准大气压（结果取整数）。

【推荐1】阅读以下材料，回答问题：
请阅读材料一、材料二，回答题。
材料一
2022年2月，第24届冬季奥林匹克运动会将在北京和张家口举行。近日，有"冰丝带”之称的国家速滑馆完成速滑滑冰赛道的首次制冰工作，正式具备了迎接测试赛的条件。值得一提的是，国家速滑馆采用二氧化碳跨临界直冷制冰系统，是全球首个采用二氧化碳跨临界直接蒸发制冷的冬奥速滑场馆。经理论分析，采用二氧化碳制冷，有把握实现冰表面温差不超过0.5℃，温差越小，冰面的硬度就越均匀，冰面便越平整，越有利于出成绩。此届冬奥会将使中国成为第一个实现冬夏奥运举办“全满贯”国家。
材料二
北京冬奥会的跳台滑雪比赛将在张家口赛区的北欧中心跳台滑雪场进行。此次冬奥会的跳台滑雪比赛设有90米标准跳台、120米大跳台两种规格的赛道，跳台由助滑坡、着陆坡、停止区组成，如图所示。滑雪运动员两脚各绑一块专用的滑雪板，每只滑板质量约为4kg，板长2.3~2.7m，宽约0.1m。比赛时运动员不借助任何外力，以自身重力从出发台起滑，经助滑坡到起跳点时可获得约110km/h的速度；在起跳点飞起后，身体前倾和滑雪板成锐角，两臂紧贴体侧，沿自然抛物线在空中飞行；在着陆坡着陆后继续自然滑行到停止区。裁判们根据运动员从起跳点到落地点的飞行距离和动作姿势进行评分，跳台滑雪比赛项目包括男女个人标准台、男子个人大跳台、男子团体大跳台以及新增的混合项目会产生5枚金牌，我们期待北京冬奥会上中国跳台滑雪健儿们带来更多惊喜。

根据上述材料，回答下列问题。
（1）二氧化碳直冷制冰系统的优点是__________；
（2）跳台滑雪比赛时，从出发台到起跳点的过程中，滑雪运动员的重力势能______（选填选项前的字母）；
A.一直减小　　B.一直增加　　C.先减小后增加　　D.先增加后减小
（3）质量为70kg的滑雪运动员，从跳台滑雪比赛的120m大跳台起滑，经助滑坡起跳，最终在停止区停下的过程中运动员自身重力做功为_______。（重力常数g=10N/kg）

【推荐2】阅读短文，回答问题。

悬在城市上空的痛

随着城镇化推进，许多居民搬迁到小县城或城市，住进了宽敞明亮的楼房。 人们生活越来越舒适的同时，一种“高空抛物”现象不时打破幸福美好的生活。 高空抛物现象曾被称为“悬在城市上空的痛”，这是一种不文明行为，而且会带来很大社会危害。 一天下午，王某出门忘记带钥匙，其家人从6楼将一串钥匙抛下，不小心砸到王某头部造成重伤。
经科学计算可知：一个50g的鸡蛋从6楼抛下来，其具有的能量就可以砸破行人头骨，从12楼抛下可使人当场死亡。 《民法通则》第126条规定：建筑物或者其他设施以及建筑物上的搁置物、悬挂物发生倒塌、脱落、坠落造成他人损害的，它的所有人或者管理人应当承担民事责任。
（1）物体重力势能大小与物体___________及其所处___________有关；
（2）重物在下落过程中将___________能转化为___________能；
（3）请列举一种生活中有可能造成“高空抛物”伤害的行为___________。

【推荐3】阅读短文，回答问题；

“翼龙”无人机

“翼龙”无人机是我国自主研制的一种中低空、长航时无人机；图甲是无人机的图片，如表为其部分技术参数；“翼龙”无人机具备全自主平台，可携带各种侦察、测距、电子对抗设备及小型空地打击武器，可广泛应用于如灾情监视、军事活动等领域。

最大飞行速度	280km/h	正常巡航速度	180km/h
最大续航时间	20h	发动机额定功率	80kW
最大载荷量	180kg	最大载油量	320kg
机身质量	1.1t	机身长度	9m

   
（1）若不计飞机质量的变化，当无人机腾空加速上升时，重力势能______（填“变大”、“变小”或“不变”）；
（2）为了确保无人机的飞行速度不超过最大值，工程师给发动机装上了能控制油门大小的限速器，其简化电路如图乙所示，其中R₁的阻值随飞行速度的变大而减小；当飞行速度达到最大值时，电磁铁刚好能够吸下衔铁B，以减小油门C的喷油量，从而控制无人机的速度；但长时间使用后，电源电压会降低，若不及时更换，则会导致限速值______280km/h（选填“＞”“＝”或“＜”）；
（3）“翼龙”无人机在额定功率下沿水平方向正常巡航时所受的阻力为______N；
（4）发动机耗油率是指发动机在额定功率下每输出1kW•h能量所消耗的燃油质量，根据相关参数可知，“翼龙”无人机装配的发动机耗油率为______kg/（kW•h）。

【推荐2】阅读材料，回答问题。

水跃现象

当我们打开水龙头观察水槽底部时，会发现水流抵达水槽底部后会快速流散开来，形成一层水膜，在某一位置它的厚度骤然增加，流淌速度也随之减小，并形成了一圈“水墙”（图甲），这种现象称为“水跃现象”。图乙中水跃区域的水流可以分为上下两部分，这两部分交界面上的流速相差很大，液体不断地穿越交界面进行交换。由于水跃区域水体的强烈摩擦而消耗大量能量，因此通常把水跃作为泄洪时消能的有效方式之一、泄洪后，下游河段需要监测水的流速和流量（流量是指单位时间内流过的流体体积，通常用字母Q来表示）。MGG/KL﹣DCB型流速仪是测量水流速的仪器，使用时将流速仪头部指向水流上游并平行于水流方向（图丙）。水流中因含有杂质从而能够导电，当可导电的水流在流速仪管道内的磁场中流过时会产生电信号，该电信号与流速大小有关，通过特定的数据处理就实现流速测量。
   
请回答问题：
（1）水跃区域主要将水的 ___________能转化为水的重力势能和 ___________能；
（2）文中所说“当可导电液体在流速仪内磁场中流过时产生电信号”其实是 ___________现象；
（3）测量人员在某段水流横截面积为S的直渠中测得水流平均速度为v，则此时的水流的流量Q=___________。

【推荐3】阅读短文，回答问题。

“天问一号”的“绕、落、巡”

2020年4月24日，国家航天局正式宣布将我国火星探测任务命名“天问”，并将首个探测器命名“天问一号”，届时，“天问一号”将一次性完成“绕、落、巡”三大任务。“绕”，探测器经过7个月的飞行，抵达火星附近，之后沿帮圆轨道绕火星运动，实现火星环绕探测。“落”，使探测器着陆火星表面，但需在7分钟内，使探测器的时速降至0，我国利用探月的技术积累。通过四个阶段来减速；第一阶段气动减速，给探测器来个急刹车；第二阶段降落伞减速，速度减至342km/h；第三阶段动力减速，探测器反推发动机点火工作，速度减至3.6m/s，第四阶段着陆缓冲，将探测器悬停在空中，对火星表面观察，寻找合适的位置着陆。

   

“遇”，当探测器到达火星后，放出巡视车，完成对火星表面的拍摄及火星土壤分析等工作，为下一步探测打好基础。我们对于未知世界的好奇与探索从没有停息过，仰望星空，追梦不止。

（1）探测器沿椭圆轨道绕火星运动时，不受空气阻力，只发生动能和势能的相互转化。由近火点向远火点运动时，据测器的动能______，重力势能______，机械能______。（两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）第二阶段降落伞减速，速度减至______m/s。
（3）巡视器降落到火星表面后，巡视器对火星表面的压力和火星对巡视器的支持力______（选填“是”或“不是”）一对平衡力。
（4）火星直径约为地球的一半，物体在火星地表所受重力约为地球地面上的五分之二。地球地表上的g地取10N/kg，则火星地表上的g约为______N/kg。
（5）若在不远的将来，我国实现了载人登陆火星任务，当未来的你作为宇航员登上火星表面，若原本在地球上你最多能举起60kg物体，在火星表面你最多能举起质量为______kg的岩石标本。