内容正文:
题型一 综合应用题
辽宁物理
物理
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1.[2023沈阳25题5分]小明发现小区、商场等地下停车场入口处的地面要比临街路面高一些.经过调查了解,这是为了避免雨天路上的积水流进地下停车场而采取的措施,当积水过高时还要用沙袋将停车场入口地面垫高.小明与学习小组的同学拟设计一个自动装置,解决积水进入地下停车场的问题,制定了如下项目研究内容:
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【项目名称】浮体式拦水坝
【项目特点】隐藏式、自动化、节能
【项目要求】
要求一:积水即将没过上行缓坡时,蓄水池蓄水.当蓄水达到一定高度,拦水坝升起.
要求二:积水水位降低,拦水坝自动下降,当水位降至路面时,拦水坝下降至底部.
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【项目设计】
(1)结构及原理:如图甲,参照船闸的结构和原理,地下蓄水池相当于
闸室,积水的路面相当于河流的上游,通过进水口下方管道连接起来构成
________.如图乙,当蓄水池中水面逐渐上升至 位置时,拦水坝刚要浮起,
在这个过程中拦水坝受到的浮力______(选填“变大”“不变”或“变小”).如
图丙,随着水面继续升高,拦水坝慢慢升起至顶端,此时坝体与蓄水池左
侧壁接触紧密,避免蓄水池中的水进入地下停车场.
连通器
变大
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甲
乙
丙
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(2)方案评估:同学们经过充分讨论后发现这个设计方案不能满足“项目
要求”中的________(选填“要求一”或“要求二”) ,需要进一步改进.
要求二
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(3)设计改进:①如图丁,参照原设计结构,增加一个排水管道,排水口与路
面相平.要保证积水不能从排水管道流进蓄水池,但蓄水池中的水可以从排
水管道排出.这就需要利用单向阀门来控制水流方向,单向阀门只能向一个
方向开启,其结构和作用如图戊所示.要满足全部项目要求,应在图丁虚线
框所在的位置安装图戊中的_______(选填“A阀门”或“B阀门”).
丁
第1题图戊
②通过调节拦水坝的配重,可改变排水水位的高度,以应对各种积水情况.
A阀门
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(4)功能升级:拦水坝升起时车辆不能通行,应在入口处设计一个报警电路.
①如图己,虚线位置为拦水坝恰好浮起时蓄水池水面高度 处,金属块 、 、 分别安装在蓄水池侧壁的不同高度上,随着水位的升高,都能与雨水接触良好(雨水可以导电).其中 、 、 是连接金属块的接线柱, 、 是电磁继电器上的接线柱.
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②要求:拦水坝不升起时,绿灯亮;拦水坝升起时,红灯亮同时电铃响,起到警示作用.请你根据上述要求选择合适的接线柱,用笔画线代替导线,将电路连接完整.
第1题图己
[项目小结]同学们的设计已完成项目要求,更多功能可进一步开发.
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2.[2022沈阳25题6分]小雨家买了一台储水式电热水器.外观如图甲所示,
图乙是热水器剖视图.热水器的内胆是密封的,里面有两个通到外部的水
管, 是热水出水管, 是冷水进水管. 和 是两个外层包有绝缘材料的
电加热管.
甲
乙
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(1)关于电热水器下列说法中正确的是___.
A. 电源指示灯发出的红光是红外线
B. 电加热管通电时电能转化为内能
C. 电加热管里电阻丝用电阻小、熔点低的材料制成
(2)电热水器要使用三脚插头,是为了使电热水器的金属外壳与______相连.
大地
B
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(3)如图甲所示,在热水管和冷水管交会处安有一个水龙头.水龙头的手
柄做的较长,这个水龙头的手柄相当于一个______(选填“省力”“费力”或
“等臂”)杠杆.
省力
(4)电热水器内胆充满水后才能通电加热.电加热管周围的水吸收热量温
度升高,水的体积膨胀,密度变____.
小
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(5)为了防止电热水器漏电,电热水器生产厂家利用自来水导电能力差
的特性,发明了一种“防电墙”技术.即用一段空心绝缘管替换一段热水出水
管.通过改变此管的内径和长度来改变管内水的电阻的大小.如图丙所示,
四个用同种材料制成的空心绝缘管, 和 内径相同, 和 内径相同,
、 的内径大于 、 的内径.为了增大流经空心绝缘管内水的电阻,减
小漏电电流,如果你是设计师,会选用图丙中的_ __绝缘管.
丙
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(6)电热水器面板上有两个控制开关 、 ,两个电加热管分别用
、 表示,要求 单独控制 , 单独控制 ,两个开关同时闭合
时 与 同时加热.请你在图丁中,用笔画线代替导线,补全开关控制电
加热管的电路,且符合安全用电的原则.
丁
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______(填物态变化名称)吸热的原理,达到给食物保鲜的目的.这也是我
国古代人民智慧的一种体现.随着科技的不断发展,现代制冷设备种类很多,
其中电冰箱已走进千家万户.
甲
3.[2021沈阳25题6分]据《周礼》记载,早在西周时期,
我国古人就发明了一种可以给食物保鲜的容器,叫冰鉴.
它的结构很简单,剖面示意图如图