-
1、科创小组设计了水库自动泄洪控制装置,其简易模型如图所示:A为压力传感器,B为密度小于水且不吸水的实心均匀圆柱体,并可在管径稍大的竖直管道内自由地上下移动,其重力GB=40N,底面积。水位正常时,恰与圆柱体B底面平齐;当水面上升到传感器A的底端时,传感器受到圆柱体的压力为20N,触发预警并自动打开出水口进行泄洪。
(1)、当水位正常时,求圆柱体B对模型底部的压强;(2)、求圆柱体B的高度;(3)、为了提高防洪安全性,使警戒水位比原设计低0.05m,需要调整B物体的参数。方案一:B物体底面积和密度不变,改变B物体的高度;方案二:B物体高度和密度不变,改变B物体的底面积;请选择其中一种方案进行判断是否可行,若可行,请计算出符合标准的高度或底面积,若不可行,请说明理由。 -
2、如图(a),某同学自制测量水的深度的装置,图(b)是其原理图。该装置它由测量头和控制盒构成,控制盒内的定值电阻R0=10Ω,电压表的量程为0~3V,电源电压为3V,测量头的测量面是一个涂有绝缘漆的压敏电阻R1 , 图(c)是R1的阻值与其在水中的深度的变化关系。求:
(1)、R1未放入水中时,闭合开关S,电路中的电流为多少;(2)、当电压表的读数为1.5V时,测量头在水下的深度;(3)、若将电压表改装成深度计,且在20m深度标在电压表表盘2.5V刻度线处,通过计算说明如何改装。 -
3、同学们参观了大棚蔬菜园后,知道蔬菜适宜生长的温度在12-28℃之间。他们想利用热敏电阻和电阻箱(可以调节并显示阻值的变阻器)设计温度报警电路,于是利用电压恒为16V的电源等器材设计了如图(甲)所示的电路,探究“热敏电阻Rt阻值随环境温度t变化的规律”。
(1)、根据图(甲),用笔画线表示导线将图(乙)中的实物电路连接完整;(2)、连接电路时,应将开关 , 并将电阻箱的阻值调至最大,起到的作用;(3)、将热敏电阻置于某特定温度的环境中,闭合S1、断开S2 , 记录电流表示数I0 , 然后断开S1、闭合S2 , 调节电阻箱R0直至电流表示数为 , 此时Rt=R0;将热敏电阻Rt置于不同温度的环境中,重复实验,测得的数据如表格:温度t/℃
0
6
12
16
20
24
28
32
阻值Rt/Ω
2800
2400
1800
1500
1200
800
600
500
(4)、分析数据可得:该热敏电阻的阻值随温度的升高而;(5)、根据上述探究结果,为了更好地监控温度变化,老师建议同学们设计报警电路。实验器材:电源(恒为16V)、热敏电阻Rt、电阻箱R0(0-9999Ω)、数字电流表mA(I≥8mA时报警)、开关一个、导线若干。①同学们设计的报警电路如图(丙)所示,若温度大于或等于28℃电流表就会报警,则电阻箱R0应调为Ω。
②有同学提出:在图(丙)中只增加一个电压表(电压表在电压大于一定数值时会报警),就能使电路在温度低于12℃时报警,请在图(丙)中画出电压表的位置。
-
4、研究表明:多种疾病风险的增加与高糖摄入有关,高糖摄入的重灾区就是含糖饮料。饮料的含糖量是一个重要的指标,项目小组想研究某种碳酸饮料的含糖量,经查阅文献得知,饮料含糖量Y与其密度ρ存在如下近似关系: , 其中ρ水=1.0g/cm3。
【任务驱动】测量某种碳酸饮料的密度
【方案实施】用天平、量筒等测量该饮料的密度
①将天平放在桌面上,调节天平横梁平衡时,先把移到标尺左端零刻度线处,若指针静止时指在分度盘中央刻度线的右侧,则应向(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使横梁平衡。
②在烧杯中倒入适量饮料,置于天平左盘,测出其总质量如图甲所示,为 g。
③再将烧杯中的饮料倒入量筒中测出其体积,但饮料太多,无法全部倒入量筒中。经小组讨论,只需增加一个步骤用天平测出的质量,即可求出饮料的密度。

【方案迭代】项目小组成员采用另一种方法测量该饮料密度:
①将图乙所示电子秤放在水平台面上,启动开关后,放上空烧杯,并按下“去皮”键将示数清零;
②在烧杯中缓慢倒水,直至示数达到100g。在液面处用笔画线作好标记,如图丙所示;
③将杯中的水倒掉后,擦干烧杯放回电子秤上,重新按下“去皮”键,再倒入饮料至标记处,此时电子秤的示数为108g。则该饮料的密度为g/cm3。
【项目成果】以第二种方法测得的密度值为准,可算出该碳酸饮料的含糖量为%(结果保留整数)。
-
5、如图所示,将开关和插座接到电路中,使开关能控制插座上的用电器。

-
6、小李想制作一个合金工艺品,由A、B两部分构成,A、B是质量分布均匀的柱形物体,且A、B的密度之比ρA:ρB=5:2,底面积SA=40cm2 , SB=10cm2 , 高度相同。若沿水平方向将该模型切去高度为的一部分,并将切去部分平移且按原来的叠放顺序竖直地正放在同一水平面上。切去部分对水平面的压强为p1 , 剩余部分对水平面的压强为p2。其中p1与切去部分的高度的关系如图乙所示。则B物体的密度ρB=kg/m3;若要使得p1=p2 , 则需要切掉的高度=cm。

-
7、如图所示是我国自主设计的“人造太阳”实验装置——东方超环,它在1亿度超高温度下运行了近10秒。其反应原理与太阳类似,即通过核变,释放巨大的核能。核反应的主要原料是氘,它可以从海水中提取,1 L海水中含有的氘,这些氘完全核反应所释放的能量相当于300L汽油完全燃烧所释放的能量,为 J。(ρ汽油=0.71×103 kg/m3 , q汽油=4.6×107 J/kg)。

-
8、如图为快递无人机,其下方悬挂着一个质量为4kg的货物。无人机以2m/s的速度匀速竖直上升了20m,它对货物做的功是J;地面控制人员通过(选填“超声波”或“电磁波”)向无人机传输信息,控制无人机。

-
9、在南宁之夜新春晚会上,500架无人机在空中幻化成各种画面。无人机升空的过程中,以地面为参照物,无人机是的(选填“运动”或“静止”);六堡茶是广西十大名茶之一。泡茶时温度越高,茶香越明显,这是因为温度越高,分子热运动越(选填“剧烈”或“缓慢”)。
-
10、在干燥冬季里,汽车在长途行驶过程中与空气摩擦,车身带上 , 会吸附很多灰尘;为了避免人触摸车门时因放电带来的不适感,通常会在车尾安装一条静电带如图所示,静电带能很好地将电荷释放到大地,那么静电带属于(选填“导体”或“绝缘体”)。

-
11、成语是中华文化的瑰宝。下列成语能用光的反射知识解释的是( )A、立竿见影 B、一叶障目 C、镜花水月 D、海市蜃楼
-
12、内蒙古某机场为防止积雪压损航站楼,在面积为4000 的航站楼顶部(可视为平面),均匀铺设多段规格相同的电热丝用于融雪。各段电热丝并联连接,正常工作电压为220 V,每段电热丝电阻为220 Ω,融雪过程中电热丝产生热量的70%被周围的雪吸收。某次雪后,航站楼顶部雪的厚度均为2cm,电热丝开始正常工作,10 min将周围的雪的温度从-10℃升至-5℃。雪的密度取 , 雪的比热容取 , 求(1)、通过每段电热丝的电流;(2)、10 min 内每段电热丝周围的雪吸收的热量;(3)、为使覆盖航站楼顶部的雪在10 min 内均从-10℃升至-5 , 至少需要铺设多少段电热丝。
-
13、物理小组研究遥控潜艇模型的浮沉情况。模型体积为为 , 注水前模型质量为0.48 kg,放在水平桌面上,与桌面接触面积为 。模型放在水足够深的水槽中,吸水后沉入水底,如图所示。 , g取10 N/ kg。求
(1)、注水前模型对水平桌面的压强;(2)、模型沉在水底受到的浮力;(3)、控制水舱向外排水,模型竖直上浮0.2m,浮力所做的功(顶部始终未露出水面)。 -
14、学校组织同学们开展远足活动。为了在途中喝到冰凉的酸奶,物理小组制作了一款简易“冰箱”。他们用两个内径不同的不锈钢桶套在一起,在两桶间的环形夹层中装入水,但未装满,将夹层开口密封,如图所示。将“冰箱”放入冰柜冷冻一夜取出,将酸奶放入小桶,拧紧大桶的桶盖。( )
(1)、请你用所学物理知识解释:①两桶之间的夹层不能装满水的原因:
②利用“冰箱”能获得冰凉的酸奶的原因。
(2)、请你提出一条延长“冰箱”制冷时间的建议。 -
15、跨学科实践:制作简易直流电动机
项目提出:电动机已经应用在生产生活的各个方面,如电风扇、洗衣机等。物理小组准备制作简易直流电动机。
项目分析:本项目需要完成三个任务。
了解电动机的工作原理及构造;
设计并制作简易直流电动机;(1)、调试作品。项目实施:
①电动机的工作原理及构造:通电线圈在中受力转动;直流电动机主要由线圈和磁体组成。
②如图甲,把刷有绝缘漆的铜导线绕成矩形线圈,两端各拉出一段引线,把线圈左端引线的流全部刮掉,右端只刮半周;如图乙,用硬铁丝做支架固定在电池盒两端并与两极相连(电池上放置一块圆形磁体;如图丙,把线圈放在支架上。
(2)、轻轻拨动线圈,观察线圈能否持续转动。
展示交流:
通电线圈转动过程中的能量转化是转化为机械能。(3)、若无论怎样拨动线圈,线圈都不能持续转动,原因可能是(写出一种即可).(4)、在不更换器材的情况下,要改变线圈的转动方向,请你说出一种做法。 -
16、如图甲、小明看到鱼吐出的泡泡在上升过程中逐渐变大,他猜想这可能与液体压强有关。于是他利用图乙所示的压强计探究液体内部压强特点。
(1)、实验前检查压强计是否漏气、用手指轻压橡皮膜,观察到 U形管两侧液面高度差明显变化、说明压强计、(2)、将探头放入盛水的容器中固定支架、如图丙所示。向容器中逐渐加水进行实验,记录数据如下表:序号
探头浸入水中的深度/cm
探头方向
U形管两侧液面高度差/cm
1
4
向下
3.6
2
10
向下
9.4
3
16
向下
15.2
4
16
向里
15.2
5
16
向上
15.0
①通过观察、来比较液体内部压强的大小;
②分析(填序号)可知:同种液体中,液体压强随深度的增大而。进面可知鱼吐出的泡泡在上升过程中逐渐变大的原因;
③分析实验数据还发现,在同种液体的同一深度,液体内部向各个方向的压强大小都。
(3)、在第5次实验基础上,小明设计了实验方案:保持探头位置不变,向水中再加入适量浓盐水,以探究液体压强与液体密度的关系。他的设计不科学之处是 , -
17、科创小组准备制作调光台灯,灯泡的额定电压为2.5V。为了确定滑片处于滑动变阻器哪个位置时灯泡能正常发光,并测量灯泡正常发光时的电阻,他们连接了如图甲所示的电路。
(1)、请用笔画线代替导线,将图甲中的实物连接完整。(2)、滑片P 调至最大阻值处,闭合开关。移动滑片,发现灯不亮,电流表、电压表都无示数。经检查,电路中只有一处故障。故障可能是(写出一个即可),针对你发现的故障提出解决方法。(3)、排除故障后,移动滑片P使电压表示数为2.5V,灯泡正常发光,标记滑片位置,此时电流表示数如图乙所示,电流为A,灯泡正常发光时的电阻为Ω(保留一位小数)。为了避免灯泡两端电压超过额定电压,滑片P相对标记处不能再向移动。 -
18、小明走向图书馆的玻璃门,感觉玻璃门中自己的像逐渐变大。他想知道,像的大小与物体到平面镜的距离是否有关,利用图甲所示的实验装置进行探究。

(1)、在水平桌面上铺一张白纸,玻璃板放置在白纸上。(2)、选择两支相同的蜡烛 P 和 Q,将点燃的蜡烛 P 依次放在玻璃板前a、b、c位置,移动未点燃的蜡烛Q,直到与蜡烛 P 的像完全重合,标记对应像的位置a'、b'、c' , 如图乙所示。每次操作,蜡烛Q都能与蜡烛P 的像完全重合,说明平面镜所成的像与物体大小。(3)、分析图乙标记的位置可知,像到平面镜的距离随物体到平面镜距离的减小而。(4)、通过实验小明知道,像的大小与物体到平面镜的距离。 -
19、学校食堂的储藏室需要低温、干燥的环境,为此物理小组设计了报警电路。当温度升高或湿度变大,任意一项达到预定值时,灯泡发光同时报警铃响(报警铃符号)。 是温控开关,S2是湿控开关。下列电路图符合设计要求的是A、
B、
C、
D、
-
20、《天工开物》记载了古人将稻谷脱粒的方法。手握住稻秆束将稻穗摔打在石板上,稻粒溅起,如图所示。稻粒离开石板后向上运动
A、运动快慢发生改变 B、需要力来维持 C、受到石板的作用力 D、所受合力为0