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1、小明给家中喂养热带鱼的鱼缸设计了一个加热装置(如图甲),该装置电路如图乙所示;L为
照明装饰小彩灯(标有“6V 3W”),S, 为总开关,S,为温控开关(温度低于20℃自动接通,温度升高到24℃时自动断开),R是阻值为3Ω的电热丝。某次换水后,鱼缸内有10kg初温为19℃的水,闭合开关S1、S2 , L 正常发光,R开始发热。请你用所学知识与小明一起解决下列问题[c冰=4.2x103J/(kg.C)]:
(1)、电源电压是多少?(2)、R开始发热到停止工作水吸收了多少热量?(3)、R开始发热到停止工作的时间是多少秒?(不考虑热量损失,电热丝产生热量均被水吸收。) -
2、电热水壶方便、快捷,深受人们的喜爱。如图所示是一个家庭常用的电热水壶,静止于1m2的桌子上,它的容积为2 L,壶身和底座的总质墅是1.2 kg,底座与水平桌面的接触面积为250cm2 , 装2L水后水深16cm.求:(g取10N/kg)(1)、电热水壶中水的质量是多少?(2)、水对电热水壶底部的压强是多少?(3)、此时桌面受到的压强是多少?
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3、在探究 “电流与电阻关系” 的实验中,实验器材:两节新干电池,3个定值电阻(R1=5Ω、R2=10Ω、R3=20Ω),规格为 “15Ω 1A” 的滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一个,导线若干。实验步骤如下:(1)、连接电路时,开关应处于(选填 “闭合” 或 “断开”)状态。(2)、连接好电路时,闭合开关,电压表指针反向偏转,原因是:。(3)、检查后连好电路后如图甲所示,按下列步骤进行实验。
①将R1接入电路,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为 1.5V,记下电流表的示数I1。
②用R2替换R1接入电路闭合开关后,接下来的操作是移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为1.5V,记下电流表的示数I2。
③用R3替换R2接入电路,发现无论怎样移动滑片,电压表的示数始终大于1.5V,请写出一种使电压表示数能达到1.5V的办法:。
④问题解决后,小明绘制如图乙所示的I−图象,得出结论:电压一定时,通过导体电流跟导体的电阻成比。
(4)、探究完电流与电阻的关系后,小明更换电源利用如图丙所示的电路图测小灯泡的额定功率,选取的小灯泡上标有 “0.3A” 字样,估计它的额定功率为1.5W,电流表的 “0 - 0.6A” 和 “~3A” 量程完好,电压表的 “0 - 3V” 量程完好,“0 - 15V” 量程已损坏,滑动变阻器的铭牌标有 “50Ω 1A” 字样。连接电路时,小明实验操作正确,闭合开关时,电流表和电压表的示数分别为 0.2A和2V;接着他边思考边实验,改进电路后,当将滑动变阻器的滑片 P 移至中点(连入电路中的电阻为25Ω)时,灯正常发光。 小明根据测量的数据算出了灯泡的额定功率。根据以上的叙述回答下列问题。
①小明改进后的电路图如图丁所示。
②该同学判断小灯泡正常发光的依据是。
③小灯泡的额定功率是W。
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4、小龙在去爬山的途中捡到一块很好看的石子,他对这个小石子产生了兴趣,他决定测量出它的密度。(g取10N/kg)(1)、 他先将天平放在水平桌面上,移动游码至标尺左端的零刻度线处,发现指针静止在分度盘中央的右侧,则应将平衡螺母向调节,直至天平平衡。(2)、 用调好的天平测小石子的质量,当盘中所加砝码和游码位置如图甲所示时,天平平衡;在量筒内装有一定量的水,该石子放入前、后的情况如图乙所示,由此可知小石子的密度是kg/m3。(3)、 假设拴小石子的线不是很细,那么小石子的密度测量结果将会(选填 “偏大”、“偏小” 或 “保持一致”)。(4)、 小龙的同学小明也在用天平测某金属块的质量,在调节天平平衡时无论怎么调节都不能调节天平平衡,他们想了个办法在左盘放了0.4g的沙子把天平调平衡了,然后开始称量金属块质量,所加砝码和游码如图丙所示,天平平衡,金属块的质量是g。
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5、如图所示,是一款运动 APP 记录的某次跑步者的路线和数据。(1)、 跑步者在跑步过程中,发现道路两旁的路灯在向后运动,他所选的参照物是(选填 “跑步者自己” 或 “地面”),由甲图信息可知,此跑步者的步幅(每步距离)为m,全程的平均速度为m/s。(2)、 若跑步者的 “配速” 随时间变化的图像如图乙所示,在t1、t2和t3三个时刻中,运动得最慢是时刻。
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6、疫苗需保存在低于8℃的环境中。夏季,运输过程中为监测疫苗的保存温度是否超标,应在冷藏箱内放置图中的温度计(选填 “甲” 或 “乙”)。在接收点,为正确读数,验收人员(选填 “能” 或 “不能”)把温度计从冷藏箱中取出读数。读数时温度计示数如图所示,表明疫苗(选填 “安全” 或 “不安全”)。取出温度计将其置于室外,此过程中温度计内的液体密度(选填 “变大”、“变小” 或 “不变”)。
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7、如图所示在光屏上得到了一个清晰的像,这个像一定是(选填 “放大”、“缩小” 或 “等大”)的。不改变蜡烛和光屏位置,将凸透镜向右移动cm,屏上即可再次成清晰的像。
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8、100℃的水蒸气和100℃的开水比较,其冷热程度(选填 “相同” 或 “不相同”),被 100℃的水蒸气烫伤要比被100℃的开水烫伤严重得多,这是因为高温的水蒸气遇冷时要放热。冰冻湿衣服在0℃以下也会变干是现象。(后两空填物态变化名称)
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9、小赵同学到鞋店买鞋,他站在镜子前看试穿新鞋的效果,如图所示。(1)、 画出代表新鞋的点A在平面镜中的像。(保留作图痕迹)(2)、 若他以 2m/s 的速度远离平面镜,则像以m/s 的速度远离他。新鞋在镜中像的大小(选填 “变大”、“不变” 或 “变小”)
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10、夏季汛期来临,某科技小组设计了一个监测观音湖水位的装置。其原理如图甲,电路中电源电压保持不变,R0为定值电阻;R是竖直放置的长条形电阻片,浮子可带动金属滑杆AP在竖直方向上下移动,AP与R组成滑动变阻器(最大阻值 60Ω),当电流表的示数达到某一数值(190.0m,此处疑似数据错误,假设正确数据为警 )时提醒监测员水位达到警戒值。R接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙,电路工作时电压表与电流表示数变化关系如图丙。下列说法正确的是( )A、当水位升高时,电压表的示数变大 B、该电路的电源电压是 6V C、该电路工作时的最小总功率是 0.3W D、当水位达到警戒水位时,电流表的示数为 0.2A
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11、如图所示,质量和底面积都相同的两个容器,分别装有质量和深度均相等的甲、乙两种不同液体,下列说法正确的是( )A、甲容器底部所受液体的压力大于乙容器底所受的液体压力 B、两容器底部所受液体的压强大小相等 C、甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强 D、甲液体的密度小于乙液体的密度
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12、下列关于所学实验器材使用或读数正确的是( )A、图甲中所测物体长度为3.80cm B、图乙停表读数为187.5s C、图丙测液体温度时温度计的刻度线要紧靠玻璃杯侧壁 D、图丁中弹簧测力计示数为0N
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13、中国传统节日的习俗中涉及诸多物理现象,下列分析正确的是( )A、春节燃放烟花爆竹,小朋友捂住耳朵,是在传播过程中减弱噪声 B、元宵节吃汤圆,刚煮熟的汤圆很烫,是因为含有的热量多 C、端午节赛龙舟,观众的呐喊声 “震耳欲聋”,是因为声音的音调高 D、中秋节吃月饼,月饼香气四溢,是因为分子在不停地做无规则运动
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14、小明吃早餐时,下列估测最接近实际的是( )A、小明所吃一个鸡蛋的质量约为50kg B、小明所喝热牛奶的温度约为120℃ C、小明所用筷子的长度约为0.25m D、小明正常吃完早餐所用时间约为5400s
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15、灯光自动控制系统是一种可以自动感知环境的光强度,自动调整开、关状态和灯光亮度的智能化系统,这种系统环保节能,逐渐走入我们的生活。某小组开展了 “设计灯光控制” 项目化学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程,请帮助他们完成下列内容。
光翻强度
E/cd
-
2
3
4
5
6
光敏电阻
R/Ω
80
50
30
24
20
18
【项目分解】
⑴设计光自动控制灯的开、关状态
⑵设计光自动控制灯的亮度
【项目实施】
⑶设计光自动控制灯的开、关状态。小组同学利用光敏开关,设计了如图甲所示的电路图,根据照明需要,在(选填 “有光” 或 “无光”) 时,光敏开关闭合,灯泡发光。反之灯熄灭。
⑷设计光自动控制灯的亮度。经过大家讨论,为实现光自动控制灯的亮度,需要阻值随光照强度变化的光敏电阻。查阅资料后获得某光敏电阻的阻值与光照强度的关系如表格所示(其中 E 是表示光照强度的物理量,单位为 cd),小兰设计了如图乙所示的电路图,小明分析表格数据,发现随着光照强度的增加,光敏电阻的阻值(选填 “增大” 或 “减小”),据此小明认为小兰的设计虽然能达到光控亮度的目的,但实际并不合理,不合理之处是。
经过查阅资料大家发现实际生活中的光控灯电路结构复杂得多,还有很多我们没有学到的知识,进而激发了大家进一步学习的兴趣,对未来充满期待。
【项目拓展】地铁中均安装了烟雾报警器,一旦有烟雾产生,烟雾报警系统就会报警,地铁随即自动减速甚至停车。“烟雾报警器” 的简化原理图如图丙所示,烟雾报警器有一个外部光无法进入的烟室,其中装有光发射器和带有光敏电阻的电路,电路中电源电压为 18V,R0为定值电阻,R 为光敏电阻 (阻值与光照强度的关系与上表相同)。
⑸开关闭合后,当烟雾进入烟室后,遮挡射向 R 的激光,当光强度为 5cd 时,电压表示数为 12V;当烟雾浓度达到一定程度,光照强度降低到 2cd 时,使电压表示数达到V,就会触发报警系统。
⑹烟雾报警器触发报警系统的电压保持一定,若增大定值电阻 R0 阻值,烟雾报警器会在烟 雾浓度更(选填 “大” 或 “小”) 时报警。
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16、 太阳能被认为是理想的 “终极能源”,我国中科院合肥物质科学研究院,持有的有 “人造太阳” 之称的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)于 2021 年 12 月 30 日晚,实现了 1056 秒的长脉冲高参数等离子体运行,再次创造新的世界纪录。
科学家们还设想在宇宙空间建立太阳能电站来利用太阳能,这种空间太阳能电站建在赤道平面内的地球同步轨道上,其工作过程如图所示。在太阳能收集板上铺设太阳能电池,通过它把太阳能转化成电能,再通过天线将电能以微波的形式发送至地面接收站,通过转换装置将其转换成电能接入电网。
(1)、太阳能属于清洁能源,也属于(选填 “可再生” 或 “不可再生”) 能源;目前人类无法用核聚变反应放出的能量来发电,最主要的原因是(选填字母):A. 无法消除核聚变产生的核污染
B. 无法实现核聚变反应
C. 无法长时间有效控制核聚变反应的速度
(2)、“人造太阳” 非常复杂,“超高温” 与 “超低温” 共存,“超强磁场” 与 “超大电流” 并行,要在地球上造出 “人造太阳”,必须要有性能极其特殊的材料承载。“人造太阳” 的腔体器壁材料铜合金除了耐高压外,还应具有特点;实现 “超强磁场” 与 “超大电流” 最理想的导体材料是(选填 “半导体” 或 “超导体”) 材料。 -
17、一个有加热和保温两种状态的微型电热水器,内部简化电路如图所示,它由控制电路和工作电路两部分组成,其中 R0 为热敏电阻,它的阻值随温度的升高而减小,开关 S0和 S 都闭合时,电热水器开始加热,当电热水器中水的温度达到 50℃时,电磁铁才会把衔 铁吸下,使 B、C 两个触点接通,电热水器处于保温状态。已知 R1 = 44Ω,R2=2156Ω。求:(1)、电热水器处于加热状态时工作电路的功率。(2)、将 2.2kg 的水从 15℃加热到 45℃,需要通电 5min,电热水器的加热效率为多少?【C 水 = 4.2×103J/(kg·℃)】(3)、当温度达到 50℃后,通电 10min,R2 产生的热量。
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18、2025ITES 深圳工业展将于 3 月 26 日- 29 日开幕,机器人及自动化设备主题展出,将进一步推动我国人工智能技术的研发和应用。图甲为某款智能机器人,质量为 30kg,底部与地面接触总面积为 150cm2 , 它在某次引领接待工作中沿直线行走的速度随时间变化的图象如图乙所示。(g 取 10N/kg)(1)、 求智能机器人静止在水平地面上时,对地面产生的压强。(2)、 求智能机器人在 0 - 6s 内行走的距离和 0 - 10s 内的平均速度。(3)、 在 0 - 6s 内,智能机器人受到的水平阻力为重力的 0.05倍,求此段时间内智能机器人牵引力做功的功率。
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19、如图所示,甲同学在做 “测量小灯的电功率” 实验。实验器材:电源 (电压恒为 6V)小灯泡 (额定电压为 2.5V,正常发光时灯丝电阻约为 10Ω)、电流表、电压表、开关各一个,规格分别为 R1(10Ω 1A) 和 R2(30Ω 0.5A) 的滑动变阻器各一个,导线若干。(1)、 甲同学连接了如图甲所示的电路。其中有一根导线连接错误,请在错误的导线上画 “×”并用笔画线代替导线,将电路连接正确;(2)、 连接电路时,滑动变阻器应选(选填“R1”或“R2”);(3)、 连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,电路故障原因是;(4)、 排除故障,闭合开关,移动滑片 P 至某位置时,电压表的示数为 2.2V,若想测量小灯泡的额定功率,应将滑片 P 向(选填“左”或“右”) 端移动。通过实验绘制出小灯泡的 U - I图象,如图乙所示,小灯泡的额定功率为W。(5)、乙同学设计了如图丙所示电路,来测量另一只小灯泡的额定功率 (已知灯泡的额定电压为U 额 , R0 阻值已知)。
①断开开关 S3 , 闭合开关 S1、S2 , 调节滑动变阻器滑片 P,使得电流表示数为(用字母 表示),此时灯泡正常发光;
②保持滑动变阻器滑片 P 位置不变,断开开关 S2 , 闭合开关 S1、S3 , 记下电流表读数为 I; ③小灯泡额定功率的表达式额 =(用字母 U 额、I、R0 表示)。
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20、 小朋学习完密度和浮力的知识后,想测量实验室里一块不规则矿石的密度。(1)、把托盘天平放在水平桌面上,调节平衡螺母,使指针指在分度盘中线处,如图甲所示,其做法错误之处是:。(2)、小朋纠正上述错误后,用调好的天平测石块的质量,当右盘中所加砝码和游码位置如图乙所示时,石块的质量为g。在量筒内倒入适量的水,该石块放入前、后的情况如图丙,则石块的体积是cm3 , 此石块的密度是g/cm3。(3)、小朋发现,如果石块过大,则无法放入量筒中。于是他重新设计了以下实验方案:
①用弹簧测力计测出石块的重力为 G;
②把用弹簧测力计挂着的石块浸入水中,静止后读出弹簧测力计的示数为 F,则石块在水中受到的浮力 F 浮 =;
③石块的密度ρ =(用 p 水、G 和 F 表示) 。