1 . 阅读下列短文，回答问题。

无人机

无人机作为空中平台，以高分辨率高速摄像机、轻型光学相机、超声波传感器、激光扫描仪、红外夜视仪等设备获取信息，用计算机对图像信息进行处理，并按照一定精度要求制作成图像。无人机航拍影像具有高清晰、高现实性的优点，广泛应用在航拍，交通等领域。如图甲为某型号无人机，该无人机部分零件采用碳纤维材料制成，其部分参数如下：

参数名称	最大飞行半径/km	最大巡航速度 / km·h-1	电池电压/V	电池容量/mA·h	电动机额定功率/W	拍摄速度/帧秒-1
数据	5	50	34	250	20	11000

电池容量=放电电流×放电时间，例如，1 mA·h是指以1 mA的电流能连续工作1h。帧秒^-1是指每秒拍摄的画面数。
（1）如图乙是无人机竖直向上运动的v-t图像，由图像可知，在0~5s内，无人机受到的升力_______（填“大于”“等于”或“小于”）重力；
（2）摄像机拍照镜头可看作凸透镜，当摄像机向被拍摄的物体靠近时，物体所成实像的像距将变______（选填“大”或“小”）。从摄像机中看到的像变模糊，为了仍能拍摄出清晰的像，可在摄像机镜头前加一个_______（选填“凸”或“凹”）透镜，使近距被拍摄的物体清晰成像；
（3）对该无人机进行充电，电池充满电时，储存的电能是________J；
（4）小轿车在高速公路上限速120km/h，交警部门利用无人机进行高速公路通行情况的实时监测。一辆小轿车在通行0.5m的过程中，高速摄像机拍摄帧数为110帧，据此判断该监测的轿车速度是________m/s，小轿车__________超速（选“是”或“否”）。

   

4 . 阅读短文，口答问题。

综合实践活动——研究制作风速仪

【提出问题】风速是气象观测中的重要参数，常用风速仪测量。风速仪工作原理是什么？怎样设计制作简易风速仪呢？
【实地学习】同学们来到气象馆，了解了杯式风速仪的工作原理。如图甲所示，质量较小的风杯可在360°任意方向的风力带动下绕轴转动，转动时传感器将风速转换成输出电流信号，再经系统处理后显示出风速值。在测量范围内电流随风速增大而均匀增大。

杯式风速仪工作参数
量程	0.4~50m/s
输出电流信号范围	4~20mA
启动风速	0.4m/s
电功率	≤0.48W

【设计制作】受到杯式风速仪工作原理的启发，同学们设计并制作了简易风速仪，其原理如图乙所示。
电源为恒流源，能始终提供大小恒定的电流，电流表量程为0~0.6A，R₀为10Ω的定值电阻， R₁为压力传感器，无风时R₁受到的压力为零，有风时迎风板受到的压力能大小不变地传递给R₁，R₁的阻值随压力F大小变化的关系如图丙所示。读出电表示数，即可知此时的风速。

   

同学们通过查阅资料，知道了风压是指单位面积上垂直于气流方向的平面上所受风的压力，风压与风速的关系如下表。

风速v/（m·s-1）	2	4	6	10	12	16	24
风压P/Pa	2.5	10	22.5	62.5	90	160	360

【进行实验】迎风板是一块面积为0.15m²的轻质薄板，测量时风始终垂直吹在迎风板上，记录电表示数，发现风速增大，电流表示数随着增大。
【交流评价】同学们从实验制作、实验效果等方面进行交流评价。
（1）关于文中杯式风速仪，下列说法不正确的是___________；
A.风吹动风杯说明风具有能量          B.转轴中使用轴承可减小摩擦
C.风杯用密度小的材料制成             D.能在60m/s风速下正常工作
（2）杯式风速仪正常工作20min，最多消耗___________J的电能；某次杯式风速仪显示风速为31.4m/s，则输出的电流信号为___________mA；
（3）实验中，读出简易风速仪中电流表示数为0.4A，电压表示数为8V；
①R₁=___________Ω，所测的风速v=___________m/s；
②恒流源提供___________A的恒定电流；
③若用此简易风速仪测量16m/s的风速，则迎风板的面积至少需要___________（选填“增大”或“减小”）___________m²。
（4）对比文中杯式风速仪，简易风速仪存在的不足之处有：___________（写出一点即可）。

5 . 阅读短文，回答问题。

科学研究的“太空实验室”

中国空间站缩写CSS，又称天宫空间站，是中华人民共和国建造的国家级太空实验室。1992年9月21日，中国载人航天工程正式立项实施；2022年12月31日，国家主席习近平在新年贺词中郑重宣布，“中国空间站全面建成”。经过遴选，空间站上搭载安装有包括生物学、材料科学、基础物理、流体等类别相关的科学研究实验设施。空间站需要大规模的供电能力，需安装几对数十米长的太阳帆板，来维持长期运行。在空间站任务中，航天员必须完成大量的空间科学实验、技术试验等工作。在中国空间站历次“天宫课堂”中，航天员在微重力环境下，曾做了浮力消失的实验、水球光学实验、太空抛物实验、液桥演示实验等许多项目。
请回答下列问题：
（1）如图所示，在太空授课中航天员用小棒将乒乓球缓慢推入水中，撤回小棒后，由于球处于___________环境中，所受浮力“消失”，观察到球相对于水的运动状态是___________的；
（2）王亚平老师在天宫实验室里，用两片塑料板让水建成了“液桥”，如图所示。水能成桥是因为____；
A. 分子引力       B. 分子斥力       C. 磁场力       D. 浮力

   

（3）中国空间站使用的电能，主要来自于___________；
（4）如果在未来，允许中学生去天宫做物理实验。小强采用电热丝加热质量相等、初温相同的煤油，验证影响电功大小的因素，用温度计测量煤油的温度，可通过煤油___________来比较电流做功的大小。实验中采用了控制变量法和___________（选填“理想实验法”“转换法”或“类比法”）。

6 . 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。

10 . 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。