六、综合能力题（本大题共3小题，共18分）
21.（5分）如题21-1图所示，2018年5月23日中央新闻报道，我国自行设计制造的新型磁悬浮列车工程样车运行试验取得成功，时速可达160公里以上，列车由于车体与轨道不接触、无摩擦，具有噪音低损耗小、易维护等优点，被誉为“零高度飞行器”.这种兼具高速与中低速磁浮交通优点的新型磁悬浮列车将为我国城市间提供一种方便快捷的绿色轨道交通工具.
（1）磁浮列车是在车厢底部和轨道上分别安装了磁体，并使它们的同名磁极相互，车体与轨道不接触，无摩擦，列车能够在轨道上方几厘米的高度上飞驰，避免了来自车轮与轨道之间的摩擦.
（2）如题21-2图所示，列车站台设计成中间高两边低的原因是：进站时列车由于要保持原来的运动状态冲上站台；从能量转换的角度来说，当列车出站时从高度较高的地方下行，它的，不用消耗过多的电能或化学能等能量.
（3）如题21-3图所示，当列车进站时，乘客必须站在站台和黄色线以外的位置候车才安全的原因是.
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（4）小张乘坐列车时看见两旁的房屋迅速向东退去，则列车相对于地面正在向行驶.
22.（7分）“西电东送”是将我国西部发电车发出的电输送到我国东部，由发电厂输出的电功率是一定的，它决定于发电机组的发电能力.根据中发电机的功率不变效应，若提高输电线路中的电压U，那么线路中的电流I一定会减小，反之亦然.输电线路的电能损耗主要是输电线电流热效应，输电线损失的热功率2R，所以采用输电线的电阻要尽量小.如果线路中电流降低到原来的2，那么线路中损失的热功率就减少为原来的4，因此提高电压可以很有效地降低输电线路中的热功率损失.
（1）若采用110的超高压输送电能，输电线路的电流I1，输电线路损失的热功率，其与发电厂输出电功率P0之比P1：P0. （2）若采用1100超高压输送电能，输电线路损失的热功率P2，其与高压输送电能损失的热功率之比P2：P1.所以采用超高压远距离输电可以大大降低输电线路的的损失.
（3）若想使输电线路中的热功率损耗为零，还可以采用做为输电线材料.
23.（6分）阅读下列短文，回答问题， “天舟一号”与“天宫二号”成功对接
我国自主研制的“天宫二号”空间实验室已于2016年9月15日发射成功“天宫二号”在距地面高度380圆形轨道上绕地球匀速运行，绕地球一圈的运行时间是90分钟，“天舟一号”货
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11运飞船于2017年4月20日由长征七号火箭成功发射升空，并于2017年4月22日与“天宫二号”首次自动交会对接成功，如题23-1图所示，为我国建立自己的空间站迈出了坚实的一步。
发射“天舟一号”货运飞船的长征七号火箭的燃料由液态煤油和液氢混合构成，火箭点火起飞时，火箭内的燃料燃烧从火箭体尾部喷射出火焰几乎直击发射平台。使得发射平台核心区的温度接近3000
oC，足以融化绝大多数金属和非金属材料，长征七
号火箭发射时与其它火箭不同的是发射平台旁的“喷水降温降噪系统”，其采取的是国际上先进的喷水降温方法，如题23-2图所示，在发射中火箭飞到5m高以后，“喷水降温降噪系统”向箭体尾部火焰中心喷水20余秒，喷水量约为400t，一部分的水会汽化到大气中，大部分的水则通过导流槽流走，于是大流量喷水能够带走大量的热起到降温作用，防止了火箭发射台内部的仪器设备可能因高温受到影响。[圆周率π=3，
c水?4.2?103J/(kg?oC)o]
（1）设“喷水降温降噪系统”喷出400t水的初温为20喷水20秒内全部变成100
oC，在
C的水，则水带走的热量为.
（2）如题23-3图所示，设地球半径为6370，“天宫二号”空间实验室在圆形轨道上正常运行，圆形轨道的半径为，圆形轨道
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的周长为.“天舟一号”货运飞船成功发射及正常入轨后，与“天宫二号”空间实验室对接。对接时“天舟一号”的运行速度为.
（3）长征七号火箭所搭载的“天舟一号”货运飞船在上升过程中的机械能不断（选填“变大”、“变小”或“不变”），长征七号红箭燃料的能燃烧时转化为内能.
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