小明發(fā)現(xiàn)小區(qū)、商場(chǎng)等地下停車場(chǎng)入口處的地面要比臨街路面高一些。經(jīng)過調(diào)查了解，這是為了避免雨天路上的積水流進(jìn)地下停車場(chǎng)而采取的措施，當(dāng)積水過高時(shí)還要用沙袋將停車場(chǎng)入口地面墊高，小明與學(xué)習(xí)小組的同學(xué)擬設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)裝置、解決積水進(jìn)入地下停車場(chǎng)的問題，制定了如下項(xiàng)目研究?jī)?nèi)容：
【項(xiàng)目名稱】浮體式攔水壩
【項(xiàng)目特點(diǎn)】隱藏式、自動(dòng)化、節(jié)能
【項(xiàng)目要求】
要求一：積水即將沒過上行緩坡時(shí)，蓄水池蓄水。當(dāng)蓄水達(dá)到一定高度，攔水壩升起。
要求二：積水水位降低，攔水壩自動(dòng)下降。當(dāng)水位降至路面時(shí)，攔水壩下降至底部。
【項(xiàng)目設(shè)計(jì)】
（1）結(jié)構(gòu)及原理：如圖1甲，參照船閘的結(jié)構(gòu)和原理，地下蓄水池相當(dāng)于閘室。積水的路面相當(dāng)于河流的上游，通過進(jìn)水口下方管道連接起來構(gòu)成 連通器連通器。如圖1乙，當(dāng)蓄水池中水面逐漸上升至H位置時(shí)，攔水壩剛要浮起，在這個(gè)過程中攔水壩受到的浮力 變大變大（填“變大”、“不變”或“變小”）。如圖丙，隨著水面繼續(xù)升高，攔水壩慢慢升起至頂端，此時(shí)壩體與蓄水池左側(cè)壁接觸緊密，避免蓄水池中的水進(jìn)入地下停車場(chǎng)。
（2）方案評(píng)估：同學(xué)們經(jīng)過充分討論后發(fā)現(xiàn)這個(gè)設(shè)計(jì)方案不能滿足“項(xiàng)目要求”中的 要求二要求二（填“要求一”或“要求二”），需要進(jìn)一步改進(jìn)。
（3）設(shè)計(jì)改進(jìn)：①如圖2，參照原設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，增加一個(gè)排水管道，排水口與路面相平。要保證積水不能從排水管道流進(jìn)蓄水池，但蓄水池中的水可以從排水管道排出。這就需要利用單向閥門來控制水流方向，單向閥門只能向一個(gè)方向開啟，其結(jié)構(gòu)和作用如圖3所示。要滿足全部項(xiàng)目要求，應(yīng)在圖2虛線框所在的位置安裝圖3中的 A閥門A閥門（填“A閥門”或“B閥門”）。
②通過調(diào)節(jié)攔水壩的配重，可改變排水水位的高度，以應(yīng)對(duì)各種積水情況。
（4）功能升級(jí)：攔水壩升起時(shí)車輛不能通行，應(yīng)在入口處設(shè)計(jì)一個(gè)報(bào)警電路。
①如圖4，虛線位置為攔水壩恰好浮起時(shí)蓄水池水面高度H處，金屬塊A、B、C分別安裝在蓄水池側(cè)壁的不同高度上，隨著水位的升高，都能與雨水接觸較好（雨水可以導(dǎo)電）。其中a、b、c是連接金屬塊的接線柱、d、e是電磁繼電器上的接線柱。
②要求：攔水壩不升起時(shí)，綠燈亮；攔水壩升起時(shí)，紅燈亮同時(shí)電鈴響，起到警示作用。請(qǐng)你根據(jù)上述要求選擇合適的接線柱，用筆畫線代替導(dǎo)線，將電路連接完整。
【項(xiàng)目小結(jié)】同學(xué)們的設(shè)計(jì)已完成項(xiàng)目要求，更多功能可進(jìn)一步開發(fā)。
【考點(diǎn)】控制變量法；改變物體浮沉狀態(tài)．
【答案】連通器；變大；要求二；A閥門
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/8/17 6:0:3組卷：298引用：2難度：0.6
相似題
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1．磁鐵具有吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)，小蕊和小昌同學(xué)想探究磁體對(duì)鐵釘?shù)奈Φ拇笮∨c放入它們之間物體的哪些因素有關(guān)，請(qǐng)你參與探究并解決一些問題。
①如圖，保持磁體和紙片間的距離一定，在紙片上放入不同的物體時(shí)，通過比較紙片下面能吸附的鐵釘數(shù)量，顯示磁體對(duì)鐵釘吸引力的大小。
鐵釘?shù)姆胖糜袌D中的甲、乙兩種方法，依據(jù)的原理，鐵釘在磁場(chǎng)中某點(diǎn)受到的吸引力等于它的重力，應(yīng)選擇圖中的方法。
②選擇正確的方法后，他們?cè)诩埰戏謩e放入形狀、面積和厚度相同，材料不同的鐵板、鋁板等，觀察能吸引的鐵釘個(gè)數(shù)，多次實(shí)驗(yàn)后將數(shù)據(jù)記錄在表中。
A分析數(shù)據(jù)，可以得出，在其它條件相同時(shí)，放入鐵板或鎳板，吸引鐵釘?shù)臄?shù)量較少，說明鐵板和鎳板對(duì)吸引力的影響磁體與紙片之間放入的物體 不放物體 鐵板 鎳板 鋁板 陶瓷板 玻璃板 塑料板 吸引鐵釘數(shù)量/個(gè) 4 1 1 3 3 3 3 ，即對(duì)磁性屏蔽效果明顯。
B鐵、鎳、鋁都是導(dǎo)體，而鋁對(duì)磁性屏蔽效果不明顯，原因可能是。
C鋁是導(dǎo)體，陶瓷、玻璃和塑料是絕緣體，從表中數(shù)據(jù)知道，它們對(duì)吸引力影響效果相同。據(jù)此，你提出一個(gè)值得探究的問題：
③他們?cè)诩埰戏謩e放入形狀和相同、面積不同的鐵板。發(fā)現(xiàn)鐵板面積越大，吸住的鐵釘數(shù)量越少。發(fā)布：2025/1/7 8:0:2組卷：22引用：2難度：0.5 -
2．磁鐵具有吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)，小蕊和小昌同學(xué)想探究磁體對(duì)回形針的吸引力的大小與放入它們之間物體的哪些因素有關(guān)，請(qǐng)你參與探究并解決一些問題。
（1）如圖1，保持磁體和紙片間的距離一定，在紙片上放入不同的物體時(shí)，通過比較紙片下面能吸附的回形針數(shù)量，顯示磁體對(duì)回形針吸引力的大小。
回形針的放置有圖2中的甲、乙兩種方法，依據(jù) 的原理，回形針在磁場(chǎng)中某點(diǎn)受到的吸引力等于它的重力，應(yīng)選擇圖2中 的方法。
（2）選擇正確的方法后，他們?cè)诩埰戏謩e放入形狀、面積和厚度相同，材料不同的鐵板、鋁板等，觀察能吸引的回形針個(gè)數(shù)，多次實(shí)驗(yàn)后將數(shù)據(jù)記錄在下表中。
①分析數(shù)據(jù)，可以得出，在其它條件相同時(shí)，放入鐵板或鎳板，吸引回形針的數(shù)量 ，說明鐵板和鎳板對(duì)吸引力的影響 ，即對(duì)磁性屏蔽效果明顯。磁體與紙片之間放入的物體 不放物體 鐵板 鎳板 鋁板 陶瓷板 玻璃板 塑料板 吸引回形針數(shù)量/個(gè) 4 1 1 3 3 3 3
②鐵、鎳、鋁都是導(dǎo)體，而鋁對(duì)磁性屏蔽效果不明顯，原因可能是 。
③鋁是導(dǎo)體。陶瓷、玻璃和塑料是絕緣體，從表中數(shù)據(jù)知道，它們對(duì)吸引力影響效果相同。據(jù)此，你提出一個(gè)值得探究的問題：
（3）他們?cè)诩埰戏謩e放入形狀和 相同、面積不同的鐵板。發(fā)現(xiàn)鐵板面積越大，吸住的回形針數(shù)量越少。
（4）日常生活中，磁卡常受外界磁場(chǎng)影響出現(xiàn)消磁現(xiàn)象。請(qǐng)你根據(jù)含有鐵、鎳的物體對(duì)磁性屏蔽效果明顯的性質(zhì)，再寫出一種保護(hù)磁卡磁性的方法：。
發(fā)布：2025/1/7 8:0:2組卷：1204引用：17難度：0.3 -
3．閱讀《空氣對(duì)球形物體的阻力》，回答題。
空氣對(duì)球形物體的阻力
日常生活中存在這樣的現(xiàn)象：飛機(jī)、輪船、汽車等交通工具運(yùn)行時(shí)，受到空氣阻力；人在水中游泳、船在水中行駛時(shí)，受到水的阻力；百米賽跑時(shí)，奔跑得越快，我們感到風(fēng)的阻力越大，這是什么原因呢？
查閱相關(guān)資料得知：物體在流體中運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)受到阻力作用，該阻力叫做流體阻力。流體阻力大小跟相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度大小有關(guān)，速度越大，阻力越大；跟物體的橫截面積有關(guān)，橫截面積越大，阻力越大；跟物體的形狀有關(guān)，頭圓尾尖（這種形狀通常叫做流線型）的物體受到的阻力較小。物體從高空由靜止下落，速度會(huì)越來越大，所受阻力也越來越大，下落一段距離后，當(dāng)阻力增加到與重力相等時(shí)，將以某一速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這個(gè)速度稱為收尾速度。
某科學(xué)活動(dòng)小組做了“球形物體在空氣中下落時(shí)，受到的阻力大小與球的半徑和速度關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，測(cè)量數(shù)據(jù)見下表。（g取10N/kg）
請(qǐng)根據(jù)上述材料，回答下列問題：球體編號(hào) 1 2 3 球體質(zhì)量（kg） 2 5 18 球體半徑（×10-2m） 5 5 15 球體收尾速度（m/s） 16 40 40
（1）1號(hào)球受到空氣阻力的最大值是N。
（2）分析半徑相同的球，收尾速度的大小與有關(guān)。
（3）對(duì)于3號(hào)球，當(dāng)速度為20m/s時(shí)，受到的空氣阻力（填“大于”、“等于”或“小于”）重力。
（4）轎車的外形通常做成流線型，其目的是。發(fā)布：2024/12/24 6:30:1組卷：63引用：4難度：0.5
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