“墨子号”与“天宫二号”

人类一直向往插上翅膀，飞向太空，探索宇宙的奥秘。我国的太空探索技术一走在世界前列。

2016年8月16日1时40分，我国在酒泉卫星发射中心用运载火箭将“墨子号”卫星发射升空，“墨子号”先在火箭强大推力的作用下加速上升，到达预定轨道后与火箭成功分离，绕地球做圆周运动。它是世界首颗量子科学实验卫星。

仅隔1个月后的中秋夜22时04分，运载火箭又从酒泉卫星发射中心腾空而起，约575秒后，“天宫二号”与火箭成功分离，进入预定轨道。“天宫二号”的主要任务是与“神州十一号”载人飞船交会对接，完成两名航天员进行30天中期驻留；与货运飞船交会对接，进行推进剂补加；在航天员驻留期间，开展维修性技术实验，及舱内其他实验项目；搭载14个科学实验，开展空间技术应用。它也担负着量子通讯实验的使命，量子通讯的信息传输速度尽管不会超过光速，但会大大加强通信的安全性。

量子卫星首席科学家潘建伟院士说，墨子最早提出光沿直线传播，设计了小孔成像实验，奠定了光通信、量子通信的基础。“墨子号”以中国古代伟大科学家墨子的名字命名，提升了中华民族的文化自信。

回答下列问题：

（1）升空的“墨子号”与火箭分离前，“墨子号”的动能________，机械能________（选填“增大”“不变”或“减小”）。

（2）“天宫二号”与货运飞船交会对接时，以“天宫二号”为参照物，货运飞船是________的；以地球为参照物，货运飞船是________的（选填“运动”或“静止”）。

（3）写出除小孔成像外，能说明“光沿直线传播”的一个实例_____________________。

潜艇的“耳目”---声呐潜艇最大的特点是它的隐蔽性，作战时需要长时间在水下潜航，这就决定它不能浮出水面使用雷达观察，而只能依靠声呐进行探测，所以声呐在潜艇上的重要性更为突出，被称为潜艇的“耳目”。

声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备，是水声学中应用广泛的一种重要装置。

声呐能够向水中发射声波，声波的频率大多在10kHz--30kHz之间，而人耳的听觉范围是20Hz--20000Hz，所以人耳可以听到声呐发出的一部分声音。由于声呐向水中发射声波的频率较高，可以形成较指向性。声波在水中传播时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标，就会被反射回来，反射回来的声波被声呐接收，根据声信号往返时间可以确定目标的距离。

声呐发出声波碰到的目标如果是运动的，反射回来的声波（下称“回声”）的音调就会有所变化，它的变化规律是：如果回声的音调变高，说明目标正向声呐靠拢；如果回声的音调变低，说明目标远离声呐。

请回答以下问题：

（1）人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是______kHz到______kHz。

（2）若停在海水中的潜艇A发出声信号在10s内收到经B潜艇反射回来信号，且信号频率不变，潜艇B与潜艇A的距离是______m．（设声波在海水中速度为1500m/s）

（3）在月球上能否用声呐技术来测量物体间的距离______？为什么______？

（1）加热到55℃需要吸收的热量。

（2）400g煤气完全燃烧放出的热量。

（3）煤气灶烧水的效率。

（1）该实验是根据公式______进行速度计算的。

（2）实验中为了方便计时，应使斜面的坡度较______（填“大”或“小”），以______测量时间的误差（填“减小”或“增大”）。

（3）实验前必须学会熟练使用电子表，如果让小车过了A点才开始计时，则会使所测AC段的平均速度vAC偏______（填“大”或“小”）。

（4）若s2的路程正好是全部路程的一半，则小车通过上半段路程的平均速度______m/s，小车通过上半程的速度vAB与小车在下半程的速度vBC相比vAB______vBC（填“大于”“小于”或“等于”），小车全程的平均速度是______m/s。

（1）当导体ab静止悬挂起来后，闭合开关，灵敏电流计G指针不偏转，说明电路中_______(填“有”或“无”)电流产生。

（2）小芳无意间碰到导体ab，导体ab晃动起来，小明发现电流计指针发生了偏转，就说：“让导体在磁场中运动就可以产生电流．”但小芳说：“不一定，还要看导体怎样运动．”为验证猜想，他们继续探究，并把观察到的现象记录如表。

分析实验现象后，同学们一致认为小芳的观点是_______(填“正确”或“错误”)的，比较第2、3次实验现象发现，产生的电流的方向跟_____有关；比较第3、6次实验现象发现，产生的电流的方向还跟______有关。

（3）在整理器材时，小明未断开开关，先撤去蹄形磁铁，有同学发现指针又偏转了！他们再重复刚才的操作，发现电流计的指针都偏转，请教老师后得知，不论是导体运动还是磁体运动，只要闭合电路的一部分导体在_________中做________运动，电路中就会产生感应电流，这就是发电机发电的原理，此原理最早由英国物理学家_________发现。

（4）该过程中的能量转化方式为___________转化为____________。

猜想A：电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性

猜想B：通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强

猜想C：外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强

为了检验上述猜想是否正确，小丽所在实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕制若干圈，制成简单的电磁铁．如图所示的从左到右a、b、c、d为实验中观察到的四种情况．

根据小丽的猜想和实验，完成下面填空：

（1）通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断它 的不同；

（2）通过比较 两种情况，可以验证猜想A是正确的；

（3）通过比较 两种情况，可以验证猜想B是正确的；

（4）通过比较d中两电磁铁，发现猜想C不全面，应补充 的条件．

（1）汽车发动机一般是柴油机或汽油机，它把燃料燃烧放出的_____能转化为机械能，完全燃烧1kg的汽油能够获得_____J的能量；（汽油的热值为4.6×107J/kg）

（2）汽车发动机常用循环流动的水来帮助它散热，主要是利用了水的_____较大的特点。

（3）小明同学阅读了某牌号汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图所示的图表，请根据给出的信息，计算该内燃机的效率为_____%．汽车行驶时发动机产生的牵引力是F，则燃烧m质量的汽油，能使汽车前进的距离s＝_____。（用前面给出物理量的符号表示距离，汽油的热值在本小题中用q表示）

（1）每次吸入混合气的质量；

（2）1min内做的有用功；

（3）1min内汽油燃烧放出的热量。

（4）求出该发动机的效率。

（解答要求：要写出依据的主要公式或变形公式，要有数据代入和运算结果）

（1）根据图甲所示的电路，用笔画线代替导线，将图乙所示的实物电路连接完整。

（______）

（2）连接电路，开关应_____，滑动变阻器的滑片应置于_____填“左”或“右”）端。

（3）实验时：

a、当电路中接入的电阻为R1时，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为1.5V，读出电流表的示数I1；

b、用R2替换R1接入电路，移动滑动变阻器的滑片P，_____，读出电流表的示数I2；

c、用R3替换R2接入电路时，他们发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表的示数达到1.5V，可能的原因是：_____（写出一种即可）。

（1）某时刻温度计示数如图1，此刻杯内物质温度是_____。

（2）根据实验数据描出加热过程中杯内物质的温度随时间变化图象如图2所示，该物质的熔点是_____。

（3）t2与t3相比_____时刻杯内物质的内能大。理由是：_____。

（4）t2时刻，该物质处于_____态（选填“固”“液”或“固、液混合”）。

（5）已知0～t1与t5～t6的时间相等，从图乙可知两段时间内温度长高不同，由此可以做出“这种物质固态时的比热容_____液态时的比热容的判断。（大于、小于、等于）