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1、如图所示是一款智能音箱，它可以通过语音指令播放音乐，播报天气，也能与手机蓝牙连接使用。以下说法正确的是（ ）
A、智能音箱通过蓝牙连接手机，说明声音可以在真空中传播 B、音箱发出的声音是由内部扬声器的振动产生的 C、我们能分辨出它播报的是男声还是女声，是根据声音的响度判断的 D、增大音箱的音量，是为了提高声音的音调 -
2、科创小组制作了图甲所示的简易直流电动机，参观展览时发现人形机器人关节内部集成了如图乙所示的无刷直流电动机、减速器和传感器。无刷直流电动机是如何驱动机器人关节运动的呢?为此同学们展开了项目式学习。
图甲 简易(有刷)直流电动机
图乙 无刷直流电动机
(1)、【原理探究】在制作简易电动机时，刮漆处理是为了让线圈在转动过程中能(选填“持续通电”或“周期性通电”)，从而使线圈持续转动。
(2)、对无刷直流电动机中的螺线圈A和B进行通电，如图乙所示，此时螺线管A的上端是(选填“N”或“S”)极，永磁体将沿(选填“顺时针”或“逆时针”)转动一定角度。(3)、【仿生改进】
机器人手臂抬起的动作如图丙所示，它模仿了人类手臂抬起的动作。如图丁所示，当人类手臂中肱二头肌收缩时前臂抬起，此时前臂相当于杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”)。
(4)、机器人通过电机驱动机械臂，已知驱动某机械臂的无刷直流电动机额定功率为 额定转速为 该电动机通过一个减速比为i=30：1的减速器与机械臂连接，整个传动系统的机械效率① 减速器的作用是降低转速、增大输出力，其原理是。经过减速器后，机械臂关节的最终输出转速n输出= r/s0
② 当无刷直流电动机以额定功率工作时，若机械臂末端的运动速度为v=0.1m/s， 则机械臂能够提供的最大驱动力 F为N。
(5)、【反思评估】项目组记录了该机械臂在完成一套标准动作时，驱动电机在一个工作周期内的输入电流变化如图戊所示。已知为该机械臂供电的锂电池组电压为24V， 容量为10A·h，若机械臂持续以此模式工作，其电池充满电后，理论上可让该关节持续工作约h。实际工作时长小于理论值的原因可能是。基于上述分析的原因，请针对该机械臂设备本身(不含更换电池)，提出一条具体的改进措施以提高其实际工作时长：。
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3、我国古代桥梁中常用到“拱结构”，实践小组通过探究右侧四种拱结构的承重能力，为龙岗河道设计一座拱桥。
【实验目的】探究不同编木拱结构的承重能力。
【实验器材】相同规格的木条若干、连接材料(橡皮筋、细线、胶水)、电子秤、小桶、沙子、刻度尺。
【实验步骤】
(1)、a.参照上图，利用木条和连接材料，分别制作跨度 (选填“相同”或“不同”)的四种编木拱结构模型，用电子秤测出模型质量m1；(2)、b.在模型的正上方，放置同一小桶，并向桶中逐个缓慢添加沙子直至模型结构散架，用电子秤测出此时 的总质量m2；(3)、小桶和沙子c.每种结构重复测试3次，取平均值。
【数据记录】
通过计算补全数据记录表中的结构效率指数。结构类型 两节拱 三节拱 双层编木拱 双层多节编木拱 m1/g 20 35 65 150 m2/g 148 497 1397 4200 结构效率指数 7.4 14.2 21.5 搭建时间t/ min 3 4 10 50 (4)、龙岗区计划在龙岗河某段修建一座人行拱桥，要求桥梁结构稳固、能承载一定人流且建设周期不宜过长。若你是工程师会选择用哪种拱结构?请结合实验数据阐述你的理由：。 -
4、小明家的智能光控系统核心控制电路如图甲所示，它有两种控制模式：开关S1断开，通过开关S2手动控制照明灯的启停；同时闭合开关S1和S2 ， 根据环境光照强度自动控制照明灯的启停。控制电路电源电压U恒为12V，线圈电阻不计，定值电阻 光敏电阻R的阻值随光照强度E(单位为勒克斯，符号Lx)的变化关系如图乙所示。
(1)、光敏电阻R的阻值随光照强度E的增加而(选填“变大”“变小”或“不变”)。(2)、工作电路由两个“220V60W”的节能灯并联组成。当电路正常工作时，每盏节能灯平均每晚正常工作5小时，求工作电路一晚消耗的电能。(3)、查阅建筑照明设计标准：当室内光照强度低于 50Lx时，需要开启照明来保障正常活动。若该控制电路的启动电流为0.2A，请通过计算说明该智能光控系统是否符合设计标准。 -
5、小明家智能门锁的电机控制模块中，有一个用于检测电机工作电流的保护电阻R(可视为定值电阻)。小明想探究通过该电阻的电流与其两端电压的关系。
(1)、他连接了如图甲所示的电路，闭合开关，移动滑片，发现表没有示数，检查后发现有一根导线连接错误，请在错的那根导线上画“×”，并用笔画线表示导线，把它改到正确的位置上。(2)、正确连接电路后，移动滑片，记录多组实验数据，并根据实验数据在坐标系中描出对应的点，请在图乙中画“×”剔除错误数据，并补全I-U图像。序号
1
2
3
4
5
6
电压 U/V
0.6
1.0
1.4
2.0
2.4
3.0
电流 I/A
0.12
0.22
0.48
0.40
0.48
0.60
(3)、通过分析实验数据和图像，你得到的结论是。(4)、若本实验中的电阻R是热敏电阻(其阻值会随温度变化)，是否能得出上述结论?请判断并说明理由：。 -
6、小明家的智能电暖炉铭牌部分参数如表所示。它的核心工作原理是将电能转化为能，并通过智能温控系统来维持室内温度。电暖炉正常工作 1min，产生的热量为J。小明可以通过手机 APP 远程开启电暖炉，这是利用传递信息。
项目
参数
额定电压
220V
额定加热功率
1000W
电热丝电阻
48.4Ω
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7、小明可以通过触控开关S1或声控开关S2控制家中的智能电动窗帘。其内部电路可能是A、
B、
C、
D、
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8、小明家准备为有金属外壳的智能电热水壶选购一个插座。从安全用电角度考虑，最适合的插座是A、
B、
C、
D、
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9、 游泳时，小明感觉身体浸入水中的部分越多，水对他向上的“托举力”越明显。为此他做了如下实验。
【实验目的】探究浮力大小与物体浸入液体中体积的关系
【实验器材】弹簧测力计、均匀长方体物体(密度大于水，底面积 盛有适量水的透明容器、细线、刻度尺
【进行实验】
a.用细线拴好物体，用弹簧测力计测出物体的重力，如图所示，⑴G=N；
b.将物体部分浸入水中，使物体下表面与水面平行，且浸入深度 h分别为 2cm、4cm、6cm、8cm(物体高度为 10cm)。每次待弹簧测力计示数稳定后，记录读数；
c.根据 计算物体在不同浸入深度时受到的浮力；
d.计算物体浸入水中的体积 V漫。
e.将实验数据记录在下表中。
下表面浸入深度h / cm
弹簧测力计示数F/N
物体受到的浮力F 浮 /N
物体浸在水中的体积
2
3.6
⑵
100
4
3.2
0.8
200
6
2.8
1.2
300
8
2.4
1.6
400
【数据分析】
a.表中⑵处的浮力F浮= N.
根据表中数据，可以发现：在同种液体(水)中，物体所受的浮力F3随物体浸在液体中的体积 V没的增大而⑶；
【实验评估】
a. 若要继续探究物体所受浮力的大小F浮与物体浸没深度h的关系，可改变⑷ ， 并控制⑸相同， 多次重复上述实验；
b.基于依据：鸡蛋在清水中下沉，在盐水中漂浮。提出猜想：浮力大小可能与⑹ 有关。
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10、 蝶泳入水时，手掌呈“勺形”姿态切入水面，如图所示。在手部开始抓水的瞬间，水流经手背上方的速度较快，而手掌的凹面则水流速度较慢，从而产生向上的升力以辅助身体上升换气。这种“勺形手掌”利用的物理原理是
A、液体的压强随深度增加而增大 B、流体中流速大的位置压强小 C、手向下压水，水向上推人 D、减小受力面积，可以增大压强 -
11、 小明进行排球垫球训练时，将一个质量为 0.27kg的排球竖直向上垫起0.42m， 测得球从离手到落回原处的时间为 0.6s。求： (g取 10N/ kg)
(1)、球从离手到落回原处的平均速度；(2)、球所受重力；(3)、若击球瞬间，球与手的接触面积约为 且球对手的平均作用力约为球重的5倍。求此时，球对手的压强；(4)、若球在竖直上升过程的某时刻所受空气阻力为0.1N，则此时球所受合力大小为N，方向。(5)、观察图，比较分析球在B、D两点时机械能是否相等：。 -
12、垫排球时，若将前臂简化为杠杆，请在图中，画出阻力F2及其力臂l2。
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13、如图所示垫排球时，正确的垫球姿势要求手臂绷紧、夹紧，使前臂形成一个相对平整的“击球面”。从物理学角度分析，这样做的主要目的是
A、借抬手腕的力击球，使球飞得更高 B、减小压强，击球更稳定且不易受伤 C、增大击球时间，使球飞得更高 D、减小摩擦，更易控制球的去向 -
14、跳绳是一种很好的锻炼方式，小明连续跳绳180下，跳起时高度约5cm，可估算他共做功约为A、450J B、4500J C、 D、
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15、 学校采购的雕塑支撑架十分轻便，宣传称其使用低密度( 的碳纤维管。为了评估宣传信度，小明决定取样测量密度。
(1)、测样品质量时，如图甲所示，样品质量为g；(2)、用量筒取适量水，将样品放入其中，量筒中液面变化如图乙所示，则样晶体积为cm3；(3)、经计算，初步鉴定样品是的(选填“真”或“假”)；(4)、小明和同桌合作完成此实验，对三个样品测量后，将各自读取的数据绘制在坐标系中。请结合m-V图像中的数据，分析导致两条直线不重合的原因：。
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16、 图1中录像机正在录制公开课，其镜头对光有作用。为了抓拍清晰的特写镜头，摄影师可以：(选填“靠近”或“远离”)被摄者，并(选填“前伸”或“后缩”)镜头。
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17、 图1的形体课上，师生借助镜子观察彼此的动作质量，请在简化示意图2中画出老师A通过镜子观察同学B的光路图。
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18、 创客小组模拟“绿色打印技术”的工作过程。首先，纸上的特种热敏色粉经激光加热后迅速变为气体脱离纸面；接着，这些气体在收集装置的冷却器中直接变为固态粉末被回收。气体在冷却器中发生的物态变化是
A、液化 B、汽化 C、凝华 D、升华 -
19、 创客小组针对“自习课上挪动椅子会发出刺耳噪声”提出了以下降噪方案。请从成本低、效果好、可行性强的角度综合选出最优方案A、椅子脚贴静音垫 B、关门窗 C、全员佩戴耳塞 D、铺地毯
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20、跨学科实践——自制“鹏城风能小屋”
【项目背景】
作为滨海城市，深圳风能资源丰富，为打造“光伏/海上风电+储能+绿电直连”零碳数据中心，将风力发电与储能技术结合，为城市提供绿色电力。某物理小组对此展开调查，并设计制作简易风能小屋模型。
【项目分解】
(Ⅰ)了解风力发电系统
(Ⅱ)自制简易风能小屋
【项目实施】了解风力发电机组
风力发电机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成，其简化结构如图甲，叶片在风的作用下旋转，经过齿轮箱增速后，发电机转子高速旋转发电。已知风力发电机正常发电时输出功率P与风速v的三次方成正比，风力发电机和汽车动力电池部分参数如下表所示。[能量密度是指单位质量电池储存的电能]
风力发电机
汽车动力电池
风速范围
2.0~12m/s
电池质量
400kg
最大输出功率
400kW
电池能量密度
200W·h/ kg
(1)、风力发电机是根据原理制成的，风能属于再生能源。(选填“可”或“不可”)(2)、当风速为12m/s时，利用发电机输出电能为汽车动力电池充电，电池电量从30%充到80%的过程中，获得的电能为kW·h，若该风力发电机组齿轮箱中转动加速器的加速比为1：20(即叶片转速与发电机转子转速之比)，发电机转子1.5min转600圈，充电利用效率为60%，则要完成这次电池充电，发电机叶片至少需要转动圈。(Ⅱ)制作简易风能小屋
(3)、当风正面垂直吹向静止叶片时，如图乙所示，从正面看，叶片A会(选填“顺时针”或“逆时针”)转动；(4)、【项目评估】小组同学将简易风力发电机与灯泡用导线直接连接，制作成如图丙所示简易风能小屋，灯泡实际功率与风速大致关系如图丁所示。下表所示是项目实施Ⅱ的部分评价指标，根据评价表对其进行评价。
评价等级
优秀
良好
合格
不合格
评价指标
1.任何风速下均能发电
2.发电时小灯泡能一直稳定发光
1.一定风速范围下能发电
2.发电时小灯泡能一直稳定发光
1.一定风速范围下能发电
2.发电时小灯泡不能一直稳定发光
1.任何风速下均不能发电
2.小灯泡不发光
① 结合图丁，你的评价等级是 ， 依据是：；
② 进一步给出装置优化建议。