内容正文:
主题2 物理学与工程实践
福建物理
物理
1
类型1 物理学在古代科技中的应用
1.龙骨水车是我国古代最著名的水利灌溉机械之一,如图所示.它可以利用
人力或风力驱动水车,方便地将低处的水移到高处.下列说法不正确的是
( )
第1题图
A. 风能是一种清洁能源
B. 一定量的水被水车提升到高处,水的重力势能增加
C. 风力驱动水车叶片旋转,风能转化为叶片的势能
D. 风力驱动水车把水送到高处,风能转化为水的重力
势能
C
2
第2题图
2.[2023江西]如图所示,圭表是中国古
代重要的天文仪器,圭表通过测量正午
日影长度来推测二十四节气,日影是光
的__________形成的.为了提高其测量精
度,天文学家使用铅垂线来确保“表”垂
直线传播
直于水平放置的“圭”.铅垂线是利用了重力的方向总是__________.
竖直向下
3
第3题图
3.[2023江西]某校组织学生去赣州福
寿沟博物馆研学,参观了世界上先
进的古代排水系统.如图所示,是福
寿沟的工作原理简化示意图,其中
有一个独特的设计——“水窗”.当江水水位低于水窗时,城内水通过福寿沟
将水窗冲开流入江中,该水窗类似于______(填写简单机械名称);当江
水水位高于水窗位置时,随着水位的上升,水窗受到江水的压强______,
水窗处于关闭状态,阻止江水倒灌.
杠杆
增大
4
类型2 物理学在工程技术中的应用
第4题图
4.铁路工程[2023遂宁]在青藏铁路的建设中,我国科技工作者将
“热棒”插入冻土,成功解决了“冻土工程”这一世界性难题.如图
所示,热棒是碗口粗细的铁棒,高出地面约 ,在路基下还
埋有 ,整个棒体是中空的,里面封装有适量液氨.热棒的工
作原理是:当路基温度上升时,液氨______热量变成气态氨上
吸收
升到热棒的上端;通过散热片散热,气态氨发生______(填物态变化名称)
又沉入了棒底.这样不断循环,避免冻土融化造成路基崩塌.
液化
5
第5题图
5.【大坝工程】如图甲,工程师把拦河坝设
计成下宽上窄的形状是因为液体压强随
______的增加而增大.如图乙,拦河坝使上
游水位升高,在坝底安装水轮机,发电机
装在水轮机的上面,水轮机带动发电机发
电.一定量的水,上、下水位差越大,水的
________能越大,能发出的电就越多.巨大
的落差有利于生产可观的电力,但也带来了航运方面
的问题,解决这个问题的途径就是修建船闸,如图
丙所示,船闸利用了________原理.
连通器
重力势
深度
6
桥梁工程,如图1所示.其中主桥采用双塔双索面钢筋梁斜拉桥,斜拉桥主孔跨度1 088米,位列世界第一.大桥的建设,用到了很多物理学的知识和研究方法.将大桥的结构进行简化,取其部分可抽象成如图2所示的模型.
第6题图
6.【桥梁工程】江苏省苏通大桥是我国建桥史上工程规模最大、综合建设条件最复杂的特大型
7
(1)图2中可以看出它用到了_________的相关知识.
杠杆平衡
8
(2)请在丁图中画出钢索及桥面作用力的力臂.
l2
l1
9
第6题图
(3)为了减小钢索承受的拉力,在可能的前提下,可以适当增加桥塔的高度.请分析原因:
_______________________________
_______________________________
_____________.
在阻力和阻力臂不变的情况下,动力臂越大,动力越小,即桥对钢索的拉力就越小
10
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