在斜面的機械效率實驗探究中，當斜面的坡度越來越大時，斜面的機械效率怎樣變化？

閱讀材料：

　　做功在物理學中具有特定的含義．人推車時對車施加一個向前的推力，車在力的作用下前進一段距離，只有在這種情況下，物理學才認為是人對車做了功．人用的力越大，移動的距離越長，力的作用效果就越顯著，人做的功就越多．

　　力和在力的方向上移動的距離，是做功的兩個因素，缺一不可．你從地面上提起水桶時，水桶在力的作用下，向上移動了一段距離，你對水桶做了功．如果手提著水桶站著不動，雖然你用了力，但是水桶沒有移動距離，你只是費了力氣，沒有對水桶做功，這叫“勞而無功”．這里，手提著水桶站著不動和將水桶掛在釣子上沒什么兩樣．

　　做功是生產和生活中常見的現象．不僅人能做功，運動的物體也能做功．從斜面上滾下的鋼球撞在木塊上，能將木塊推動一段距離；飛行的子彈能打穿物體，都是由于鋼球和子彈克服阻力做了功的結果．

　　舉高的物體也能做功．氣錘從高處落下，能把木樁打入地下；高空落下的冰雹，由于做功而砸壞了地上的農作物．

　　形狀變化的彈簧也能做功，鐘表里被旋緊的發(fā)條慢慢地放松，帶動指針嘀嘀哈哈走個不停．

　　一個物體能夠做功，就是它具有能量．能量大的物體，做功的本領也大．風具有能量，人們就安裝風車，利用風力做功．長江、黃河的水急流直下，蘊藏著很大的能量，人們筑起攔河壩，安上水輪機，讓從高處落下的水推動水輪機旋轉，帶動發(fā)電機發(fā)電．

摘自《中國少年兒童百科全書》(浙江教育出版社)

(1)材料中告訴我們做功須具備哪兩個因素？

(2)請你用物理語言解釋“勞而無功”的含義．

(3)物體對外做功后它自己的能量將怎樣？別的物體對這個物體做功后，這個物體的能量又將怎樣？

閱讀材料：

　　我國自1985年宣布將“長征”系列運載火箭投放國際市場，承攬對外發(fā)射服務業(yè)．1988年1月1日中國長城工業(yè)公司和美國休斯公司簽約，用“長二捆”火箭發(fā)射兩顆休斯公司制造、澳大利亞經營的衛(wèi)星．這種新一代通信衛(wèi)星，裝有48個轉發(fā)器，衛(wèi)星連同上面級火箭的總重量為7659斤，它將取代第一代系統“奧塞特A”為澳大利亞本土和鄰近區(qū)域提供通信服務，合同的條件近乎苛刻，火箭必須在1990年預定時間內完成試飛，對其性能、發(fā)射結果都有嚴格的規(guī)定．18個月內要完成44萬張圖紙，安排8 000多項任務，設計5 000多套特殊工具裝置，進行大小近300項地面試驗．一枚火箭由幾十萬個元件組合而成，如果每個元件的可靠性99.999 9％，即差錯率僅為百萬分之一，則火箭整體可靠性只有37％；若要使火箭可靠性達99.999 9％，其元件的可靠性必須達到99.999 999 99％．

　　航天事業(yè)的創(chuàng)造者們，這些要求都做到了．他們研制的“長二捆”火箭，全長51 m，共有8個發(fā)動機，起飛重量為460 t，起飛推力為6 000 t，可將8.8 t重的航天器發(fā)射到地球近地軌道，若加上上面級，則可將2.5～4 t重的航天器進入地球同步軌道．這是我國目前運載能力最大的一種火箭，也是世界上的大型商用火箭．

　　1992年8月14日7時許，在我國西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，我國自行研制的“長征二號E”捆綁式運載火箭攜帶一顆由美國休斯公司制造的澳大利亞大型商用通訊衛(wèi)星重達2 858 kg的“澳塞特BI”拔地而起，直上太空．衛(wèi)星發(fā)射中心的指揮控制大廳里，人們通過屏幕密切地跟蹤著衛(wèi)星升空的軌跡；火箭飛行127 s，助推火箭與芯極分離，落入四川省古藺縣境內，一級殘骸墜落在貴州省天柱縣境內；200 s時，火箭飛出大氣層，整流罩自動脫落，掉在湖南省洞口縣境內．

　　7時11分，火箭已飛行675 s．太平洋上的“遠望號”測量出二級火箭與“澳星”分離．當收到“星箭分離”，“衛(wèi)星包旋”的信息時，參加發(fā)射的中、美、澳科技人員和從十多個國家和地區(qū)專程來參觀的友人們熱烈鼓掌，他們高興得緊緊握手，相互擊掌、擁抱．“長征二號E”成功地把澳星送入軌道傾角為28度，近地點高度為202 km，遠地點高度為1 049 km的橢圓軌道．大約10 min后，西安衛(wèi)星測控中心傳來了精確的衛(wèi)星入軌數據．中國衛(wèi)星發(fā)射測控系統部和長城公司的代表，將記錄數據的傳真電報交給美國休斯公司的代表，標志著我國為澳大利亞發(fā)射衛(wèi)星這一合同勝利完成．

……

　　“澳星”發(fā)射的結果表明，發(fā)射傾角精確到了1％，在200 km距離的額定近地點高度中，僅差0.9 km，遠遠小于允許偏差“正負6 km”，在額定1 050 km距離的遠地點高度上僅差3.8 km，遠超過“澳星”發(fā)射要求，準確率超過了被世界認為“最好”的亞星，又是一個世界一流水平！8月19日澳大利亞奧普圖斯公司的發(fā)言人法雷爾在接受新華社記者電話采訪時說，“澳塞特BI”上的設備在發(fā)射過程中未受任何損傷，升空6天來一切按計劃進行，該衛(wèi)星已在過渡軌道中運行至離地面兩萬多公里的高空，將于23日左右進入離地面3.6萬公里的預定最終軌道．

摘自《新編中國小百科全書》(延邊人民出版社)

(1)若要使火箭整體的可靠性達99.999 9％，則每個元件的可靠性須達到多少？

(2)材料中在對火箭和航天器進行描述時，多次用到“重量”或“重”，它們的物理實質是什么？

(3)被送入軌道中的澳星離地面高度為1 049 km時，它的動能和重力勢能有何特點？

閱讀材料：

　　世界最高的瀑布和最寬的瀑布都在南美洲．

　　世界上的瀑布，就高度和寬度的對比關系說，可以分為兩種類型：一種是高度大于寬度，一種是寬度大于高度．前者為高瀑布，后者為寬瀑布．南美奧里諾科河的安赫爾瀑布是世界上最高的瀑布，巴拉那河伊瓜蘇瀑布則是世界上最寬的瀑布．

　　安赫爾瀑布位于委內瑞拉境內的奧里諾科河下游的卡羅尼河支流上(北緯，西經)．它的寬度不大，但高度非常驚人，落差有979 m，比非洲最高的維多利亞瀑布(高120 m)高7倍，洶涌的水流從近千米的高處，沿著多層石級飛瀉而下，氣勢磅礴，極其壯觀，真是“飛流直下三千尺，疑是銀河落九天”．

　　安赫爾瀑布所在地區(qū)，降水極為豐富，地形被切割特甚，這就給安赫爾瀑布的形成創(chuàng)造了極其有利的地理條件．卡羅尼河兩岸溝幽谷深，叢林密布，地勢險峻，人煙稀少．安赫爾瀑布過去未被人們所知．1935年間，委內瑞拉飛行員安赫爾發(fā)現了這個瀑布．從此，人們就以發(fā)現者的名字給它命名，稱為安赫爾瀑布．

　　伊瓜蘇瀑布位于阿根廷與巴西兩國國境上的伊瓜蘇河口附近，距伊瓜蘇河口約26 km，在南緯，西經．伊瓜蘇河是巴拉那河的左岸交流，它的長度不超過700 km，但水量特別豐富，當它自東而西奔流快要注入巴拉那河的時候，突然跌進一段深邃的峽谷中，大量河水自古老的結晶巖陡坎上傾瀉而下，形成伊瓜蘇瀑布．

　　伊瓜蘇瀑布呈半環(huán)狀，它自陡坎上從三方面垂直而下，高只有80 m，但寬達3 000 m，比北美洲著名的尼亞加拉瀑布的最寬處(在加拿大境內，寬約800 m)還寬 3倍．伊瓜蘇瀑布被無數的巖石和樹林密布的小島分隔成數以百計的瀑布段．河水剛從崖頂上瀉下，便匯成連綿一片，有如渾然一體的水簾幕．

　　伊瓜蘇瀑布是南美洲的自然奇觀之一，風景特異．阿根廷和巴西兩國分別在伊瓜蘇瀑布地區(qū)建立了國家公園．這里蘊藏的巨大水力資源，至今還沒有得到開發(fā)和利用．

摘自《世界地理資料》

(湖北省中小學教材研究室、華中師范大學地理系合編)

(1)瀑布中的水具有哪些能量？

(2)從材料中可以看出，一定質量的水在哪個瀑布中蘊藏的能量較大？

(3)材料中說伊瓜蘇瀑布至今還沒有得到開發(fā)和利用，假如要你來參與設計開發(fā)，你有些什么構想？

山頂上有塊小石頭，穩(wěn)穩(wěn)地停在那兒，它有沒有重力勢能呢？小華和小明展開了討論：

小華：既然小石頭穩(wěn)穩(wěn)地停在山頂，它不具有重力勢能．

小明：小石頭距地面有很大的高度，它應具有重力勢能．

小華：要是我們在山頂上來看它，它甚至在我們的腳下，它不具有高度，也不應有重力勢能．

小明：但我們在山腳看它時，它有很大的高度，它還是應該有重力勢能．

究竟小石頭有沒有重力勢能呢？請你給出一個合理的解釋．

從冬季的枯水期到江河的主汛期，河堤承受的水的壓強有何變化？造成這一變化的原因有哪些？在1998年我國長江流域發(fā)生了全流域的洪澇災害，湖北長江大堤上的抗洪勇士們發(fā)現大堤上發(fā)生管涌(一種貫穿大堤的空洞，會造成堤外滲水，通常由白蟻筑穴形成)的險情時，不是一味地采取堵的方法，而是創(chuàng)造性地運用科學方法，先使管涌停涌，再來尋找管涌源對大堤進行加固．你能設想他們用的是何種方法嗎？請簡要說明．

閱讀材料：

　　大約在殷商時期，我們的祖先就開始認識和應用浮力了，是世界上應用浮力最早的國家之一．當時是利用較大的獨木，從中間挖成槽形，放在江河的水中漂流，稱為獨木舟．人們利用它來載人和裝運收獲的獵物．后來又發(fā)展到用木板做成船體，在江河中代替獨木舟航行．隨著生產和技術的發(fā)展，以后各個朝代對船的形狀和結構又進行了多次改進，使木船不僅能在內河、湖泊中航行，還制造了能適用于大海、大洋中航行的大型船舶．明朝時的鄭和出使西洋用的大型“寶船”船隊，其船體在結構上合理、精致、美觀，都達到了古代造船工藝史上的顛峰．這一偉大的成果，是古代造船史上非常光輝的業(yè)績，是我們祖先對世界航海事業(yè)作出的偉大貢獻．

　　浮橋是我國古代歷史上應用浮力的偉大奇跡，在公元前8世紀周朝時就得到了廣泛的應用．在以后的年代，發(fā)展到不僅可以在小河上架起浮橋，而且像黃河這樣的大河上也架起了浮橋．相傳在11世紀初，在蒲州附近潼關以北的黃河上曾架起一座很大的浮橋，浮橋的纜繩用8只鐵牛系住，這些鐵牛立于兩岸，每只鐵牛重數萬斤．后來由于洪水泛濫，浮橋被沖垮，鐵牛也沉入河中．如何把鐵牛打撈起來，在當時的條件下，是比較困難的．和尚懷丙派人潛入水中，用鐵索把鐵牛和兩只裝滿泥土的大船系在一起，然后再把船中的泥土除去，利用大船所受的浮力，把鐵牛拉上來．

　　利用物體的沉浮原理估測液體的密度，在我國的宋、元時代已經開始．根據有關文獻記載，密度的測定主要是和古代的制鹽業(yè)密切聯系的，即由于估測鹽水的需要，發(fā)展了液體密度的測量技術，為曬鹽業(yè)提供了條件．11世紀，姚寬在臺州做官時，為了檢查鹽商是否舞弊，他首創(chuàng)了一種簡單的估測鹽水密度的方法．選用體積大體相同，而質量不同的蓮子十粒，當把蓮子放在鹽水中時，如果這些浮沉子－－蓮子有5粒以上浮起，說明鹽水是最濃的；如果有三四粒蓮子浮起，說明此鹽水是濃鹽水；如果不足3粒蓮子浮起，說明此鹽水是稀鹽水．到了元代，經進一步改進，制造了便于攜帶的簡單裝置．取四個蓮子，分別用四種不同濃度的鹽水浸泡，放在一個竹筒內，便成為簡單的測定鹽水濃度的裝置．如果要測某種鹽水的濃度，只要把待測鹽水的一小部分裝入筒內，觀察各類蓮子浮起的情況，便可以估測鹽水的濃度．到了明代，測定鹽水濃度的方法進一步簡化，選一粒輕重合適的蓮子，放在竹筒內，當把待測的鹽水放入竹筒中時，如果蓮水浮在水面上成橫倒形，則鹽水最濃；如果成垂直形，則鹽水次濃；如果蓮子沉而下浮，則鹽水不濃．我國古代這種簡單估測鹽水濃度的方法，與現代密度計的原理相似，這說明我國古代對浮力的研究與應用已經相當深入了．

閱讀后回答下列問題：

(1)我國古代為世界航海事業(yè)做出偉大貢獻的著名人物是誰？

(2)和尚懷丙是采用的什么辦法打撈沉入河里的鐵牛的？

(3)用你所學的知識解釋我國明代估測鹽水濃度的方法中所包含的科學道理．

在氫氣球下掛一張厚紙，用剪刀把厚紙一小塊一小塊剪去，當剪到一定程度，氣球就會浮懸在空中不上也不下了，如果繼續(xù)剪紙，氣球將上�。�用所學的知識解釋這個現象．與此類似，懸浮在空中的飛艇要上浮或下沉，可以采用哪些方法？

我們�？吹匠鞘欣锏拇笊虉鲞M行宣傳促銷活動時，常用氣球懸掛大幅的廣告，為了防止氣球帶著廣告飛走，一般用繩子在氣球下系上重物．請你用浮力知識分析一下，這樣做的原因．

在倒置的漏斗里放了一個乒乓球，用手指托住乒乓球．然后從漏斗口向下用力吹氣，并將手指移開，乒乓球會下落嗎？你能解釋這種現象嗎？