2 . 阅读短文回答问题。

磁液

磁液就是一种具有磁性的液体，其实液体本身并无磁性，人们把一种强磁性的固体研磨成很细的粉末，再添加一定量的活性剂，然后很均匀地混合在某一种液体里，从而形成一种稳定的混合液，就是磁液。这种溶液既具有液体的流动性又具有固体材料的强磁性。如图甲所示，圆形展台上圆柱形容器中装有磁液，磁液中有电磁铁，通过按圆形展台上不同的按钮可以选择不同的乐曲，当音乐响起时，音调高低的不同反映出通过磁液中电磁铁的电流的大小不同，磁场的强弱也不同，因此磁液会受到磁场力的影响产生波动，像跳舞一样。
在中国科技馆“探索与发现”展厅里，有一件十分神奇的展品——磁液宝塔，如图乙所示。磁波槽中有三个圆锥体，当用手转动展台下方的手柄时，磁液就会沿圆锥体爬升，手柄转动速度越大，磁液爬升的速度也越大，手柄停止转动后，爬上圆锥体的磁液会落回磁液槽。

（1）所谓磁液就是在液体中加入了具有__________材料的物质；
（2）磁液能够随音乐翩扁起舞是由于它受到了__________对它产生的力的作用；
（3）磁液中的磁场强弱发生变化的原因是__________；
（4）手柄转动越快，磁液爬升就越快，针对这一现象，提出一个与物理有关的问题__________。

3 . 阅读短文，回答问题。

综合实践活动——自制豆芽机

【产品设计】图甲是小组成员完成的设计草图，内容包括发育盘、淋水系统和控温装置。发育盘上有沥水孔：淋水系统由水泵驱动，豆芽机中的水可通过内部管道和沥水孔按箭头方向流动，使用时可通过调节水流大小控制发育盘中的积水量。小组设计的控温装置内部电路如图乙所示，可实现加热、保温两挡自动切换，其中是定值电阻，为热敏电阻，为电热丝。
【功能调试】小组成员购置了相关配件进行产品制作与调试。配件的具体参数如下：控制电路电源电压U为3V，为25Ω，为330Ω，的阻值与温度的关系如图丙所示，电磁铁衔铁在电流大于或等于60mA时吸合，此时为加热状态；当电流小于或等于30mA时释放，此时为保温状态。
【评价改进】针对设计图纸及项目研究要求，他们认真进行了研究并确定相对应的参数，选购相应器材，并完善产品设计。

（1）利用水泵将水抽向喷淋系统时，水的机械能______（选填“增大”、“减小”或“不变”）；在选用黄豆进行实验时，将黄豆浸在水中，沉底的优良豆子所受的浮力______重力；热敏电阻是由______（选填“导体”、“半导体”或“超导体”）材料制成。
（2）如图乙，针对项目产品及其设计电路，下列说法错误的是______
A．电磁铁的上端为S极
B．随着温度的升高，电磁铁的磁性将变弱
C．继电器衔铁被吸下时，弹簧的弹性势能增大
D．为了提高所控制的温度，可以增大的阻值
（3）以图乙设计的产品电路分析，“自制豆芽机”内部温度控制的最高温度是______℃；若“自制豆芽机”产品要达到“优秀”等级，需实现20℃~25℃自动控温，可将图乙控制电路中的电源电压调至______V
（4）若该产品保温功率和加热功率之比为1：6。
①电热丝电阻阻值为______Ω，加热1min可产生______J的热量。
②保温时从最高温经过15min后降温到最低温，若关闭电路从最高温经过12min后到最低温，假设整个过程中热量损失功率始终相同，则从最低温加热到最高温需要的时间为______min。

4 . 阅读短文，回答问题。

深海精灵“海燕—X”

水下滑翔机是一种能在水下滑行并收集水体信息的机器人。如图甲所示是我国“海燕—X”水下滑翔机，其下潜深度突破万米，创造了世界纪录。如图乙所示，“海燕—X”外壳采用新型陶瓷复合材料，内部主要由密封舱、非密封舱两部分组成。液压泵可将自身携带的油在其内、外两个弹性油囊间来回转移，从而变外油囊的排水体积，达到上浮或下潜的目的。同时，密封舱、非密封舱、滑翔机整体的重心会随密封舱内电池块的滑动而前移或后移，所以其头部只能朝下或朝上，以W型路线在水下滑行。由于只需要在调节电池位置和油囊体积的时候耗费少许电能，因此相比其他潜水器工作效率高、成本低、续航能力强。

（1）下潜至10000m的深度时，所受海水的压强为______Pa，由此推测新型陶瓷复合材料应具有______的特点；（g取10N/kg，海水密度近似等于水的密度）
（2）“海燕—X”是通过改变______（选填“自身重力”或“自身体积”）来达到上浮或下潜的目的；与其他潜水器相比，“海燕—X”的优点是______（写出一条即可）。

5 . 阅读材料， 回答问题。

全液冷超充桩

近段时间推出的“华为全液冷超充桩”（如题图甲）在充电领域引起了巨大反响。该充电桩最大输出功率可以达到600kW，最大电流为600A，号称充电大约“一秒一公里”，一杯咖啡的时间就能满电出发！
全液冷充电枪（含输电线）作为大功率的充电设备之一，主要利用液冷充电技术。液冷充电枪内部有电缆和管子，它利用管子内流动的冷却液带走热量，所以不需要增大横截面积来维持电流通过，这样不但减轻了重量，还能增加充电效率。

（1）充电枪给汽车电池充电过程中，主要是把电能转化成_____能。
（2）为了提高冷却效果，液冷充电枪管子内的冷却液应该选用_________大的液体。
（3）充电过程中，充电输电线缆发热，它的内能增大是通过________的方式实现的。
（4）某型号电动车原来用普通充电桩时，输出电流为I₀，需要5小时充满电；现用全液冷超充桩，输出电流为20倍I₀，只需要15分钟就可充满电。若充电输电线缆的电阻相同，则在同样的时间内，电流在现用充电输电线缆上产生的热量是原来的______倍。
（5） 最新版SUV 电动车“问界 M9”电池电量从0%充到100%的过程中，充电桩输出的电流和电压随时间变化的情况如题图乙所示。若充电输电线缆的阻值为0.3Ω，该次充电在前10分钟已充了电池总电量的75%，假设前后10分钟的充电效率相等，则后10分钟充电枪输出的平均功率是___________kW。

6 . 阅读材料，回答问题。

太阳能光热发电

我国自主研发的亚洲第一座100MW熔盐塔式光热电站，如图甲所示。该光热电站1.2万面定日镜（定日镜总面积）和20000吨熔盐组成，它们可以在计算机的精确控制下，能随着太阳位置变化而变化，使太阳光时刻都能聚集到吸热器上，它的工作原理如图乙所示。在该系统中，吸热器将定日镜所捕捉到的太阳光转化为液态熔盐的内能并存储起来，然后，通过熔盐放热使水变成水蒸气从而推动汽轮发电机组发电。最后，通过高压输电线将电能传输到变电站供广大用户使用。

（1）该发电过程能量转化：______；高温的水蒸气推动汽轮发电机组转动发电，这是利用______方式改变水蒸气内能的。

（2）把图乙中的太阳光、定光器和吸热器简化成图丙所示。假设有一束太阳光早上沿图中的AO方向照射到定日镜M上，反射光沿OB方向射到接收器上，为了保持这束太阳光白天始终能经O点反射到吸热器上，定日镜M应沿______时针（选填“顺”或“逆”）每小时旋转______度。
（3）若地球表面每平方米面积上接收太阳辐射能的平均功率为1000W，则所有定日镜10min接收的太阳能可以使液态20000吨熔盐温度升高______℃。[已知液态熔盐比热容为，光热转换效率为50%]
（4）该光热发电站的一年发电总量如图丁所示。若采用煤发同样多的电，将会有大量二氧化碳气体排出，且每燃烧1吨煤可排放出3吨二氧化碳气体，则该发电站相当于每年减排二氧化碳______吨。（已知煤电转换效率为40%，煤的热值为。）

7 . 阅读短文，回答问题：

空气断路器

空气开关，又名空气断路器，是一种电路中电流超过设定电流值就会自动断开的开关。图1为空气开关简化后的原理图，当线路发生一般性过载（即电流较大，但小于设定电流值）时，过载电流虽不能使电磁脱扣器动作，但能使发热元件产生热量，促使左端固定双金属片受热弯曲，推动顶杆使搭钩与锁扣脱开，将触点分离，切断电源。当线路发生短路或严重过载电流时，电磁脱扣器产生足够大的吸力，将衔铁吸合并撞击顶杆，使搭钩绕转轴座向上转动与锁扣脱开，锁扣在弹簧的作用下将触点分离，切断电源。

（1）当线路发生一般性过载时，空气开关利用了电流的______（热/磁/热和磁）效应切断电路；
（2）双金属片受热弯曲，推动顶杆使搭钩与锁扣脱开时，搭钩相当于______杠杆；
（3）关于电磁脱扣器说法正确的是______；
A．A端为电磁脱扣器的N极
B．当300mA的电流致人触电时，空气开关不能自动切断电路
C．只当线路发生短路或严重过载电流时，电磁脱扣器才对衔铁有吸引力
D．锁扣与搭钩脱开前，弹簧没有弹性势能
（4）双金属片是由铜片和铁片组成，受热时铜片膨胀得比铁片大，在图2中的选项中，铜片和铁片的位置符合要求的是______；
（5）如果要在现有基础上将空气开关的设定电流值调小一些，你的做法是：______。

9 . 粮食储备是关系到国计民生的大事，但是粮食仓库的湿度过高时，将会加速粮食的变质。为此，粮库配有除湿系统，该系统标有“220V   6500W”的字样，为了节能环保，某学习小组设计了一套控制电路，如图所示，电源电压恒定，为湿敏电阻，湿度每增加20%，阻值减小10Ω，为加热电阻，阻值为7Ω，放在装有质量为100g、初温为30℃水的水箱中，水箱底部有一温控开关，它与除湿器串联后接在220V电路中，当工作5min且温度达到50℃时，温控开关自动闭合，除湿系统工作。已知当湿度为20%时，湿敏电阻阻值为43Ω，电流表示数为0.8A。（，不计热量损失）

（1）此除湿系统正常工作10小时，消耗的电能为______度。
（2）当湿度增加时，电流表示数将______。
（3）此除湿系统在湿度为多少时自动启动？（写出必要的文字说明、表达式及最后结果） ______