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：
【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。
【项目设计】
（1）结构及原理：如图1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 连通器连通器。如图1乙，当蓄水池中水面逐渐上升至H位置时，拦水坝刚要浮起，在这个过程中拦水坝受到的浮力 变大变大（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。
（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 要求二要求二（填“要求一”或“要求二”），需要进一步改进。
（3）设计改进：①如图2，参照原设计结构，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3所示。要满足全部项目要求，应在图2虚线框所在的位置安装图3中的 A阀门A阀门（填“A阀门”或“B阀门”）。
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。
（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4，虚线位置为拦水坝恰好浮起时蓄水池水面高度H处，金属块A、B、C分别安装在蓄水池侧壁的不同高度上，随着水位的升高，都能与雨水接触较好（雨水可以导电）。其中a、b、c是连接金属块的接线柱、d、e是电磁继电器上的接线柱。
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。
【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。
【答案】连通器；变大；要求二；A阀门
【解答】
【点评】
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发布：2024/8/17 6:0:3组卷：373引用：2难度：0.6
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1．磁铁具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，小蕊和小昌同学想探究磁体对回形针的吸引力的大小与放入它们之间物体的哪些因素有关，请你参与探究并解决一些问题。
（1）如图1，保持磁体和纸片间的距离一定，在纸片上放入不同的物体时，通过比较纸片下面能吸附的回形针数量，显示磁体对回形针吸引力的大小。
回形针的放置有图2中的甲、乙两种方法，依据 的原理，回形针在磁场中某点受到的吸引力等于它的重力，应选择图2中 的方法。
（2）选择正确的方法后，他们在纸片上分别放入形状、面积和厚度相同，材料不同的铁板、铝板等，观察能吸引的回形针个数，多次实验后将数据记录在下表中。
①分析数据，可以得出，在其它条件相同时，放入铁板或镍板，吸引回形针的数量 ，说明铁板和镍板对吸引力的影响 ，即对磁性屏蔽效果明显。磁体与纸片之间放入的物体 不放物体 铁板 镍板 铝板 陶瓷板 玻璃板 塑料板 吸引回形针数量/个 4 1 1 3 3 3 3
②铁、镍、铝都是导体，而铝对磁性屏蔽效果不明显，原因可能是 。
③铝是导体。陶瓷、玻璃和塑料是绝缘体，从表中数据知道，它们对吸引力影响效果相同。据此，你提出一个值得探究的问题：
（3）他们在纸片上分别放入形状和 相同、面积不同的铁板。发现铁板面积越大，吸住的回形针数量越少。
（4）日常生活中，磁卡常受外界磁场影响出现消磁现象。请你根据含有铁、镍的物体对磁性屏蔽效果明显的性质，再写出一种保护磁卡磁性的方法：。
发布：2025/1/7 8:0:2组卷：1209引用：17难度：0.3 -
2．磁铁具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，小蕊和小昌同学想探究磁体对铁钉的吸引力的大小与放入它们之间物体的哪些因素有关，请你参与探究并解决一些问题。
①如图，保持磁体和纸片间的距离一定，在纸片上放入不同的物体时，通过比较纸片下面能吸附的铁钉数量，显示磁体对铁钉吸引力的大小。
铁钉的放置有图中的甲、乙两种方法，依据 的原理，铁钉在磁场中某点受到的吸引力等于它的重力，应选择图中 的方法。
②选择正确的方法后，他们在纸片上分别放入形状、面积和厚度相同，材料不同的铁板、铝板等，观察能吸引的铁钉个数，多次实验后将数据记录在表中。
A分析数据，可以得出，在其它条件相同时，放入铁板或镍板，吸引铁钉的数量较少，说明铁板和镍板对吸引力的影响 ，即对磁性屏蔽效果明显。磁体与纸片之间放入的物体 不放物体 铁板 镍板 铝板 陶瓷板 玻璃板 塑料板 吸引铁钉数量/个 4 1 1 3 3 3 3
B铁、镍、铝都是导体，而铝对磁性屏蔽效果不明显，原因可能是 。
C铝是导体，陶瓷、玻璃和塑料是绝缘体，从表中数据知道，它们对吸引力影响效果相同。据此，你提出一个值得探究的问题：
③他们在纸片上分别放入形状和 相同、面积不同的铁板。发现铁板面积越大，吸住的铁钉数量越少。发布：2025/1/7 8:0:2组卷：23引用：3难度：0.5 -
3．阅读《空气对球形物体的阻力》，回答题。
空气对球形物体的阻力
日常生活中存在这样的现象：飞机、轮船、汽车等交通工具运行时，受到空气阻力；人在水中游泳、船在水中行驶时，受到水的阻力；百米赛跑时，奔跑得越快，我们感到风的阻力越大，这是什么原因呢？
查阅相关资料得知：物体在流体中运动时，会受到阻力作用，该阻力叫做流体阻力。流体阻力大小跟相对运动速度大小有关，速度越大，阻力越大；跟物体的横截面积有关，横截面积越大，阻力越大；跟物体的形状有关，头圆尾尖（这种形状通常叫做流线型）的物体受到的阻力较小。物体从高空由静止下落，速度会越来越大，所受阻力也越来越大，下落一段距离后，当阻力增加到与重力相等时，将以某一速度做匀速直线运动，这个速度称为收尾速度。
某科学活动小组做了“球形物体在空气中下落时，受到的阻力大小与球的半径和速度关系”的实验，测量数据见下表。（g取10N/kg）
请根据上述材料，回答下列问题：球体编号 1 2 3 球体质量（kg） 2 5 18 球体半径（×10-2m） 5 5 15 球体收尾速度（m/s） 16 40 40
（1）1号球受到空气阻力的最大值是N。
（2）分析半径相同的球，收尾速度的大小与有关。
（3）对于3号球，当速度为20m/s时，受到的空气阻力（填“大于”、“等于”或“小于”）重力。
（4）轿车的外形通常做成流线型，其目的是。发布：2024/12/24 6:30:1组卷：74引用：4难度：0.5
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