1 . 速度滑冰是一种冰上滑行竞速项目，运动员滑跑时呈蹲屈姿势，借助窄而长的冰刀，通过两腿轮流蹬冰、收腿、下刀、滑进及与全身协调配合而形成的周期性动作来获得滑行的最快速度。冰刀设计得很薄，首先是为了蹬冰启动、加速时获得抓地力。毕竟刀刃是嵌入冰里的，蹬冰时可以提供一个垂直于冰刀的作用力。除此之外，还有一个重要的原因是：增大对冰面的压强从而降低冰的熔点，使接触面的冰熔化成水膜从而起到润滑作用。对于冰这种晶体来讲，熔化时体积是变小的，在压强比较大的时候，更倾向变为体积更小的液态，即其熔点会降低。这一点，可以从水的三相图中得到答案，如图乙所示。
运动员的衣服也蕴含高科技，通过实验发现，并不是越光滑的表面风阻就越小，恰恰是一种有肌理的凹坑结构面料，产生的阻力是最小的。在身体不同部位，凹坑结构的形状、大小、深度都是不同的。新款短道速滑服最大减阻率超过10%。
高尔夫球的表面布满凹坑与运动员的衣服的表面有类似的原理，球在空气中高速运动时的情况如图丙，球前端与空气剧烈冲撞，产生巨大气压，而球后方的空气被排挤开，后方气压减小，于是产生方向向后的压力差，这种压力差就是压差阻力，高尔夫球表面凹坑的作用就是将表层空气紧紧贴合在球面，使得空气与球的分离点更靠后，从而减小压差阻力。

（1）冰刀是通过______的方式，增大了对冰面的压强，从而降低了冰的熔点，使冰熔化，从而起到润滑作用，以达到______（填“增大”或“减小”）摩擦力的目的；
（2）其它条件相同时，图丙中______球（选填“A”或“B”）是布满凹坑的高尔夫球，比光滑的高尔夫球飞得更______（选填“近”或“远”）；
（3）如图丁是高尔夫球在空中的运动轨迹（不考虑空气阻力的影响），高尔夫球最终会掉下来，是因为受到______的作用。如果高尔夫球运动到最高点Q时，所受的外力全部消失，高尔夫球将______（选填“静止不动”、“沿a方向运动”、“沿b方向运动”或“沿c方向运动”）。如果改成竖直上抛高尔夫球，球到达最高点时______（选填“是”或“不是”）平衡状态。

2 . 2023年12月26日11时26分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭与远征一号上面级，成功发射第五十七颗、五十八颗北斗导航卫星。该组卫星属中圆地球轨道卫星，是我国北斗三号全球卫星导航系统建成开通后发射的首组MEO卫星，入轨并完成在轨测试后，将接入北斗卫星导航系统。卫星发射过程可简化为点火加速、离开大气层后关闭发动机自由上升和调整姿态三个阶段。卫星在工作轨道运行时，离地球最近的点叫近地点最远的一点叫远地点，卫星在大气层外运行，不受空气阻力。

（1）如图甲是火箭发射升空时的情景。火箭升空时喷气发动机喷出气体，根据物体间力的作用是______，使火箭获得上升的推力，该力的施力物体是______（填“空气”或“喷出的气体”）；
（2）假如在喷气升空过程中，作用在火箭上的重力消失，火箭将______（填“加速下落”或“匀速上升”、“加速上升”、“立即静止”）；
（3）当发射到预定轨道后，卫星脱离火箭，由于具有______能够继续飞行；
（4）如图卫星沿椭圆形轨道运行时，卫星受______（选填“平衡力”或“非平衡力”）；
（5）在太空中能进行的实验是________。
A．用握力棒锻炼臂力
B．用天平测质量
C．用重锤线校正物体是否竖直放置
D．测杯子对水平桌面的压力

3 . 阅读材料，回答问题

风力发电

风能是一种清洁的可再生能源，利用风力发电将助力我国实现碳中和目标，风力发电机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成，其简化结构如题图甲所示。叶片横截面的设计原理如图乙所示，一面较平，另一面较弯曲。叶片在风的作用下旋转，经过齿轮箱增速后，发电机转子高速旋转发电。某风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈，发电机转子转20圈。风力发电机组输出功率P与风速v的关系如图丙所示。在的范围内5m/s≤v≤10m/s，P与v的三次方成正比。风力发电机组所在风场某段时间内的风速v与时间t的关系如图丁所示。（为方便计算，图丙和图丁数据已作简化处理。）

（1）完成下列风力发电的主要能量转化流程图：①___________，②___________ ；

   

（2）当风正面垂直吹向静止叶片时，如图乙所示，从正面看，叶片A会___________（选填“顺时针”或“逆时针”）转动；
（3）当风速为12m/s时，风力发电机组工作1h输出的电能相当于___________kg的煤完全燃烧放出的热量；（q_煤=3.0×10⁷J/kg）
（4）当风速为13m/s时，发电机转子1min转400圈，若发电机输出电能1kWh，叶片需要转动___________圈；
（5）若14∶00~15∶00和15∶00~16∶00两段时间内输出电能之比为1∶3，则14∶00~20∶00的时间段内风力发电机组的输出电能为___________kW·h。

4 . 阅读下列短文，回答问题。
“天宫号”空间站中国空间站又称“天宫号”空间站，是继国际空间站之后的又一个空间实验室系统，分为天和号核心舱、问天号实验舱及梦天号实验舱三段空间舱，整体呈T字构型，提供三个对接口，支持载人飞船、货运飞船及其他来访航天器的对接和停靠。天和核心舱居中，既是空间站的管理和控制中心，也是航天员生活的主要场所。中国空间站轨道高度为千米，绕地的飞行速度大约，每96分钟可绕地球转一圈，“天宫空间站”使用的是目前世界上最先进的柔性砷化钾太阳能电池翼，它不仅薄如蝉翼，还不受太空恶劣环境影响，光电转化率超过，空间站的供电能力达到100kW以上。
2021年4月29日，搭载中国空间站天和核心舱的长征五号B遥二运载火箭，在我国文昌航天发射场点火升空，2022年7月24日，搭载问天实验舱的长征五号B遥三运载火箭，在中国文昌航天发射场点火发射，并于7月25日与天和核心舱成功对接。10月，中国空间站第2个实验舱段一一梦天实验舱发射，11月1号对接成功，至此空间站“T”字基本构型在轨组装完成。
2022年12月2日晚，神舟十四号、神舟十五号航天员乘组进行在轨交接仪式，两个乘组移交了中国空间站的钥匙，6名航天员分别在确认书上签字，中国空间站正式开启长期有人驻留模式。

   

（1）“天宫空间站”从远地点运行到近地点的过程中，重力势能___________ ，动能___________ （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（2）北京飞控中心与“天宫空间站”之间通过___________ 传递音像信息和各种飞控指令；
（3）太阳能属于___________ （选填“可再生”或“不可再生”）能源，太阳能来自于太阳内的___________ （选填“核裂变”或“核聚变”）；
（4）空间站“T”字基本构型组装完成后，天宫号在轨飞行过程中，以天和号核心舱为参照物，问天号实验舱及梦天号实验舱的速度是___________ m/s；
（5）太阳能电池板能为天宫空间站提供电能。若太阳能电池板的总电功率为P，将光能转化为电能的效率为η，接收太阳光的面积为S，由此推测在时间t内，太阳能电池板每平方米面积上接收的太阳能E=___________ （用P、η、S、t等已知量写出表达式）。

5 . 阅读并回答问题。

电磁阀

电磁阀是一种利用电磁装置控制流体自动化的元件，由于其反映速度快、效率高而被广泛应用在工业控制和液压机中。电磁阀的工作原理是通过电流控制内部铁芯起伏实现阀门开关，从而调节液体（如油等）流动的方向、流量和流速的大小。
如图甲所示是某兴趣小组利用电源、螺线管、铁芯、弹簧等材料制作的简易电磁阀。开关闭合时，螺线管中通过电流产生磁场，铁芯受到磁场力的作用上升，弹簧被压缩，此时电磁阀打开，液体流过导管。当开关断开后，铁芯下降，电磁阀关闭，液体不能通过导管流出。
   
（1）关于电磁阀下列说法正确的是_________。
A．电磁阀中螺线管工作原理是电磁感应现象
B．铁芯可以用密度更小的铝来替代
C．增大电源电压，螺线管的磁性将会变强
D．开关闭合后，弹簧对铁芯的弹力与铁芯受到的重力是一对平衡力
（2）闭合开关，螺线管下方是__________极（选填“N”或“S”）。
（3）如图甲所示，开关断开时，铁芯底面到液面的距离h₁为12cm，到导管底的距离h₂为0.5cm，此时铁芯底面受到液体的压强是_________Pa。小珠认为此设计存在不足，开关断开时铁芯也可能会上升，从而使液体流过导管，这是因为_________。（g取10N/kg，液体的密度ρ_液＝0.8×10³kg/m³）
（4）小珠对电磁阀进行了改造，如图丙所示，开关断开时，液体先进入上方空间，若铁芯体积为1.5cm³，此时铁芯受到液体的浮力F₁＝__________N。如图丁所示，开关闭合后，铁芯上升，液体流入导管，此时铁芯受到的浮力F₂＝__________N。（g取10N/kg，液体的密度ρ_液＝0.8×10³kg/m³）

6 . 阅读下列短文，回答问题。

直流充电桩

直流充电桩是一种为电动汽车补给能量的装置，如图甲所示，它能够将电网中的交流电转化为直流电，再将电能充入汽车动力电池（以下简称电池）。通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，因而可实现快速充电。

设电池当前储能占充满状态储能的百分比为D。充电时，充电桩的充电功率P会随着电池的D的变化而变化，同时用户还可以通过充电桩显示屏了解充电过程中的其他相关信息。现实际测试一个直流充电桩对某辆电动汽车的充电性能。假定测试中充电桩输出的电能全部转化为电池的储能。充电前，D为30%，充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用示数均为0。开始充电后，P与D的关系如图乙所示（为方便计算，图像已作近似处理），充满后，立即停止充电。当D达到70%时充电桩显示屏的部分即时信息如下表。

充电电压（V）	充电电流（A）	充电时长（min）	充电度数（kW⋅h）	充电费用（元）
400		45	24.0	28.80

（1）通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，故充电功率更___________；
（2）在D从30%增至70%的过程中，充电功率大致的变化规律是___________。当D为70%时，充电电流为___________A；
（3）若充电过程中充电电费单价不变，则测试全过程的充电费用为___________元；
（4）设D从70%增至80%所需时间为t₁，从80%增至90%所需时间为t₂，且t₁：t₂=2：3，则测试全过程的充电总时长为___________min。

7 . 我国自主研制的载人深潜器下潜深度已突破10000m，在载人深潜领域达到世界领先水平。（取ρ_海水=1.03×10³kg/m³，ρ_水=1.0×10³kg/m³，g=10N/kg）
（1）潜水艇活动的海水深度一般为300m至600m。它可以通过水舱排水或充水来改变___________，从而实现浮沉；
（2）深潜器可进入更深的水域，在10000m的深处，海水产生的压强为___________Pa。由于深海海水压强太大，深潜器实现浮沉的方法与潜水艇有所不同；
（3）小明阅读资料后，利用图的装置模拟深潜器在水中的运动过程。物体甲、乙由一条细线连接且在水中处于静止状态，已知乙的质量为0.2kg，体积为25cm³，则乙所受浮力的大小为___________N，乙受到细线的拉力为___________N。若剪断细线，甲将___________（选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”），此时甲所受浮力___________（填字母）。

A．增大，且大于重力              B．不变，且等于重力
C．不变，且大于重力              D．减小，且小于重力

8 . 阅读下列短文，回答问题：
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天和核心舱为广大青少年带来了一场精彩的天宫直播课堂。三人介绍展示了中国空间站工作生活的场景，演示了失重环境下太空锻炼、太空转身、浮力消失、水膜开花、水球光学实验、泡腾片实验等8项内容。
在水球光学实验中，王亚平老师利用金属圈和水袋做成了一个水膜，然后往水膜注水，让它变成一个大水球，如图甲所示。此时透过水球可以看到倒立、缩小的①_____像；接着，王老师向大水球中间注入一个大气泡，如图乙所示。因为在太空中浮力几乎消失，所以气泡不会向上飘，而是老老实实待在水球中。水球由两部分组成，中间是空气，气泡周围是水，如图丙所示，此时，整个水球就相当于两个透镜，外圈是②_____透镜，内圈是③_____透镜。通过水球可以看到王老师的两个像：一个是倒立缩小的像，另一个是正立缩小的像，如图丁所示。

（1）完成短文中三处填空：①_______；②_______；③_______。（①空选填“实”或“虚”；②③空选填“凸”或“凹”）；
（2）王亚平老师向无色水球注入蓝色的液体，一会儿整个水球都变蓝了，出现这种现象的原因是：_______；
（3）因为太空是真空环境，所以地面和中国空间站是通过_______（选填“超声波”或“电磁波”）进行通信的。当空间站离地面的高度为396km时，某地面站要通过空间站向另一个地面站发送信息，那么信息从该地面站传送到另一个地面站所需的时间约为_______s。

9 . 阅读短文，回答问题。
材料1：中国“天眼”
如图所示，被誉为中国“天眼”的FAST射电望远镜是我国具有自主知识产权，世界上最大单口径、最灵敏的射电望远镜。中国“天眼”的核心设备是发射和收集电磁信号的馈源舱。它能把经反射面反射聚焦后的太空射电信号进行处理再传回总控室。“天眼”满负荷运行1s用电约0.8kW·h。2020年，人类首次观测到银河系内的快速射电暴，这其中就有“天眼”的功劳。快速射电暴，也是一种无线电信号，被科学家形象地称为宇宙中的“闪光灯”，有些天文爱好者怀疑它是“外星来电”，快速射电暴虽然只持续几毫秒，但其释放的能量相当于地球几百亿年的发电量，正是因为这一点，可以让它穿越十几亿光年来到地球。

材料2：物理中的数学
数学和物理密不可分，物理中的很多问题，如果用数学方法来解决往往会容易很多。研究发现，无论物体做匀速直线运动，还是做变速直线运动，其速度一时间图象中的速度曲线（或直线）与时间轴围成的面积就是这段时间内物体行驶的路程。如题图甲所示，是两种直线运动的v-t图象。图中阴影部分面积表示物体运动时间为10s时通过的路程。

（1）阅读材料1回答下列问题：
①“天眼”的核心设备是______，它满负荷运行1小时需要用电约______kW·h；
②快速射电暴能穿越十几亿光年来到地球的原因是______；
（2）阅读材料2回答下列问题：
①题图甲所示的两个图象，代表匀速直线运动的是______（选填“a”或“b”）。b图中10s内物体运动的路程是______m；
②如题图乙所示，是研究动能和势能相互转化的装置，其有两个相同的光滑弧形槽，A、B两个相同的钢球分别进入两弧形槽的初始速度都为v，运动到槽的末端的速度也都为v，A小球通过凸形槽的时间为，B小球通过凹形槽的时间为，则时间较短的是______（选填“c”或“d”）。

10 . 阅读短文，回答问题。
2021年1月6日，我国拥有自主知识产权的人工影响天气无人机“甘霖-”首飞成功，它具备远距离气象探测能力、大气数据采集能力、增雨催化剂播撒能力。甘霖-人工影响天气项目是我国首次利用大型固定翼无人机开展人工影响天气工作，也是世界首创，是人工增雨（雪）工作的里程碑，标志着无人机在人工增雨（雪）工作中的技术和手段实现了突破，如图甲，无人机实施人工增雨雪的方式之一是将干冰“喷”入“冷云”，干冰会很快直接① ______成气态的二氧化碳，并从周围吸收大量的热，使空气的温度急剧下降，促使“冷云”里的水蒸气② ______成较大的雪花降落下来，如果地面气温较高，雪降落过程中边熔化边碰撞合并为水滴，最终成为降雨，这就是人工降雨。

（1）从图甲中可以看出无人机机翼上凸下平，是利用流体流速大的地方______，从而使飞机获得向上的升力；
（2）请在文中① ② 两空填上物态变化名称：① ______；② ______；
（3）飞机利用测距传感器来判断离地高度，若某测距传感器的阻值R₁与离地高度h的关系如图乙所示，图丙是检测电路（电源电压恒定，R₀为定值电阻），要使高度表（实质是电流表或电压表）的示数能随飞行高度的增大而增大，高度表应选用______（选填“电流表”或“电压表”），且安装在______（选填“1”、“2”或“3”）位置，判断依据是：______。