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1、在科技小组开展的“设计一款多功能电热水器”项目活动中,规定使用两种不同规格的纯电阻发热体和放在水箱中,其中 , 。小青同学提交的初步设计简化电路如图甲,后来考虑到实际应用中自动控制与快速加热的需求,他又将设计电路修改为如图乙,热敏电阻阻值随温度变化的关系如图丙所示;为可调电阻,用来设定电热水器的水温;电磁铁线圈电阻忽略不计。各电路中的电源电压如图所示且都保持不变。
(1)、图甲设计中,开关均闭合时电路工作100s所消耗的电能为多少J?(2)、图乙设计中,加热至60℃时,自动进入保温模式,此时电磁继电器线圈的电流达到30mA,的阻值应该调至多少Ω?(3)、小青比较了以上两种设计的工作电路所消耗的总功率,发现两者最接近时比值为10∶11。请计算得出图甲设计中电路正常工作保温挡时的总功率。 -
2、请阅读《空气能热水器》并回答。
空气能热水器
空气能热水器也称热泵热水器,由于它具有高效、节能、环保、安全等优点,已成为继燃气热水器、电热水器、太阳能热水器之后的新一代热水器。

如图所示,空气能热水器由过滤器、膨胀阀、蒸发器、压缩机、冷凝器等部件构成。其工作过程是:经过滤器过滤后的低沸点冷媒(工作介质)通过膨胀阀进入蒸发器发生汽化,并从周围空气中吸收热量;蒸发后的气态冷媒被压缩机压缩成高温高压的气体,并进入冷凝器,这一过程中压缩机消耗的电能为;高温高压的冷媒在冷凝器中液化释放热量 , 从而将冷凝器中的冷水加热成为热水。由于压缩机压缩气态冷媒过程中,所消耗的电能大部分转化为机械能,机械能再转化为冷媒的内能。若不考虑冷凝器中的热量损失,冷水吸收的热量。
空气能热水器在一个工作循环中,冷水吸收的热量与压缩机消耗的电能之比,被定义为空气能热水器的能效比 , 即。虽然 , 但是 , 所以空气能热水器的能效比大于1.这一特点是空气能热水器与一般热水器(能效比总小于1)的最大区别之处,也是它能够节能的主要原因。
空气能热水器是通过从外部环境中“搬运”能量的方式,使冷水增加的内能多于压缩机消耗的电能,并非是在工作中创生了能量,因此它工作时依旧遵循能量守恒定律。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)、冷媒通过膨胀阀进入蒸发器发生汽化,从周围空气中热量。(2)、压缩机将冷媒变成高温高压气体的过程中,其能量转化相当于四冲程汽油机的冲程。(3)、空气能热水器在一个工作循环中,冷水吸收的热量压缩机消耗的电能。(选填“大于”“等于”或“小于”)(4)、某空气能热水器压缩机的额定功率为1250W,它正常工作2h,可以将200kg水从15℃加热至60℃。已知水的比热容为 , 该空气能热水器的能效比为。 -
3、我国约有4亿人需佩戴近视或远视眼镜,小海在眼镜店发现店内的眼镜镜架的材质多样,查阅资料发现:铜合金密度为 , 钛合金密度为 , 铝合金密度为。若一副铜合金镜架的质量为 , 求:(1)、铜合金镜架的体积;(2)、要制造一个同样外形的钛合金镜架,则该镜架的质量为多少;(3)、小海想要配置一副眼镜,镜片已经选好;咨询店员发现以下信息:店内钛合金眼镜价格是铜合金眼镜价格的8倍,铝合金眼镜价格是铜合金眼镜价格的2倍;且钛合金材质持久耐用,不易变形,铝合金材质轻便,但易发生形变。请你从结合文中信息从物理和生活角度分析,帮助小海选择一副适合他的眼镜(写出推理过程)。
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4、奶奶买了1.2kg的绿豆准备放入瓶中贮存,需要多大的瓶子呢?小北帮奶奶想办法,他用托盘天平和量筒测量绿豆的密度,操作如下。
(1)、将天平放在桌面上,发现天平指针正好指在刻度盘中央(如图甲),那么他(选填“需要”或“不需要”)重新调节天平横梁平衡。(2)、做好上述操作后,用量筒量取的绿豆(如图乙),倒入天平(选填“左”或“右”)盘进行称量。天平平衡时,游码位置及右盘上砝码如丙图,则绿豆的质量为g,绿豆的密度为。(3)、小北认为绿豆的空隙较大,这样测出的绿豆密度偏(选填“大”或“小”)。(4)、于是小北给奶奶找了一个容积为的瓶子来装绿豆,是否能装下这些绿豆呢?请解释说明:。 -
5、某小组在“测量平均速度”实验中,设计了如图甲所示的实验装置。让小车从带刻度的斜面顶端由静止滑下,当小车到达、、三处时:
(1)、本实验让小车从点滑下,实验中金属片的作用是便于准确测量。(2)、实验中,如果让小车过了点才开始计时,则会使所测得的段平均速度(选填“偏大”或“偏小”)。(3)、实验中,对于如何获取下半程的平均速度 , 下列方法最好的是_____。A、小车从点由静止释放,测出到所用的时间与路程 , 计算得到 B、小车从点由静止释放,经过点开始计时,到达点后测得时间 , 再测量路程 , 计算得到 C、不用重新测量,利用已有数据求得、 , 再计算得到(4)、在图乙的三个速度与时间的关系图像中,能正确反映小车下滑运动的是。(5)、小车由静止释放,小车通过上半程的平均速度(选填“大于”“等于”或“小于”)小车通过下半程的平均速度,小车全程的平均速度是。 -
6、
(1)、如图甲所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到乒乓球被弹开,此探究中悬挂着的乒乓球的作用是 , 这种研究物理问题的实验方法称为(选填“控制变量法”或“转换法”)。(2)、实验时,当烛焰、凸透镜、光屏处于如图乙所示的位置时,恰能在光屏上得到一个清晰的倒立、的实像(光屏上像未画出)。生活中的(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一成像规律工作的。(3)、如图丙,是(选填“晶体”或“非晶体”)熔化时温度随时间变化的图像,此物质熔化用了min。 -
7、小北在跟奶奶聊天时,发现奶奶一直认为“人离平面镜越近,人在镜中的像越大”,为了纠正奶奶的错误认知,小北做了如下实验。
(1)、如图所示,将白纸平铺在水平桌面上,用支架把玻璃板架在白纸上,并让玻璃板与纸面;(2)、在实验中用玻璃板代替平面镜,因为玻璃板透光,便于;(3)、将两支相同的蜡烛A和B分别竖放在玻璃板前后,点燃蜡烛A,并移动蜡烛B,直至与蜡烛A的像重合,实验时眼睛应该从(选填“A”或“B”)侧进行观察实验现象;(4)、为了纠正奶奶错误认知,小北多次改变蜡烛A的位置时,需确保(选填“左右”或“前后”)位置不同;(5)、小北给奶奶变了个戏法:将与蜡烛A的像重合的蜡烛B拿走,并在它的位置处竖放一个光屏。让奶奶透过玻璃板看光屏,光屏上有“蜡烛B”;不透过玻璃板直接看光屏,光屏上的“蜡烛B”却消失了。这个小戏法逗得奶奶开怀大笑,同时小北也给奶奶解释了玻璃板成(选填“虚”或“实”)像的道理。 -
8、“贾湖骨笛”是我国古代劳动人民截取大型飞禽的翅骨制成的笛子,是后世竖笛或洞箫类乐器的“原型”。吹笛时,是笛内空气柱的而发出声音。声音在生活中有许多应用,驾驶员利用“倒车雷达”来判断车与物体间的距离,“倒车雷达”是利用(选填“超声波”或“次声波”)工作的。

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9、如图是餐厅使用的智能送餐机器人,它主要通过激光雷达、摄像头、超声波传感器等多种传感器设备进行环境感知。关于智能送餐机器人,下列说法正确的是( )
A、机器人摄像头成倒立、缩小的实像 B、机器人摄像头的成像原理与照相机相同 C、超声波传感器进行距离测量时利用了声波可以传递能量 D、当机器人靠近顾客时,顾客在机器人摄像头中所成的像不变 -
10、生活中物理知识无处不在,周末小北走进厨房,帮妈妈做饭,他发现了很多物理现象并进行了观察分析,正确的是( )A、水烧开冒“白气”,“白气”是水蒸气 B、被100℃的水蒸气烫伤比100℃的水烫伤严重,是因为水蒸气液化成水会放热 C、从冰箱里取出冷冻的大虾,上面有很多霜,这是凝华现象 D、煮汤时,锅盖上形成水雾,这是汽化现象
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11、物理知识与生活联系非常紧密,下列说法正确的是( )
A、图甲中,房间里的空调安装在上面,是因为冷空气的密度小 B、图乙中,航空器材常采用高强度、高密度的合金材料 C、图丙中,把风车放在点燃的酒精灯上方,风车能转动起来,是因为空气受热密度变大 D、图丁中,海上风力发电机的叶片采用了密度小、耐腐蚀的碳纤维材料 -
12、“司机一滴酒,亲人两行泪”,为行车安全,大家要提醒身边的朋友家人,切勿酒驾。如图为交警夜查酒驾的情景,以下说法错误的是( )
A、司机看到交警是因为光的漫反射 B、交警身上穿的反光背心利用了光的折射原理 C、车灯的光在均匀介质中沿直线传播 D、车灯的光比车鸣笛的声音速度传播得快 -
13、鲁迅的《社戏》中有这样的描写:“淡黑的起伏的连山,仿佛是踊跃的铁的兽脊似的,都远远地向船尾跑去了……”其中“山……向船尾跑去了”所选的参照物是( )A、山 B、大地 C、船 D、岸边
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14、通过铺开豆株以加快其变干的方法在《天工开物》中就有记载,如图3所示,此做法加快液体蒸发的方式主要是改变液体的( )
A、温度 B、表面积 C、种类 D、表面空气流速 -
15、在运输食品的时候,为了防止食品腐烂变质,可以利用干冰(固态二氧化碳)来吸热降温。在这一过程中干冰发生的物态变化是( )A、熔化 B、汽化 C、升华 D、凝华
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16、新能源汽车是一种“零排放、无污染”的交通工具。
路程/米
时间/秒
300
20
600
40
900
60
1200
80
(1)、该车在一段平直公路上匀速直线行驶,导航给出一组路程与时间的数据(见表格)请在图(a)坐标图中描出其余两个点并连线,画出相应的图像;(2)、根据表格中数据,求匀速行驶该路段过程中,汽车运动的速度;(3)、如图(b),若汽车恰好到达路口,车身长度约5米,某路口宽20米,限速60千米/小时,该车通过该路口用2秒钟,请通过计算判断汽车是否超速。 -
17、元旦期间,小甘和妈妈去天水旅游,给爷爷买了一只天水茶壶,如图所示。他听说天水茶壶是用天水特有的泥土材料制成的,很想知道这种材料的密度。于是他用天平测出壶盖的质量为45g,再把壶盖放入装满水的溢水杯中,并测得溢出水的质量是15g(ρ水=1g/cm3)。则:
(1)、壶盖的体积是多少?这种材料的密度是多少?(2)、若测得整个空茶壶的质量为165 g,则该茶壶所用材料的体积为多大? -
18、小南家的早餐每天都少不了牛奶,细心的小南发现瓶子上标注有“450 mL”的字迹,商家宣传每瓶牛奶500 g,她想知道牛奶的密度,于是进行了以下实验,测量了牛奶的密度。
(1)、将天平放在上,并将游码移至标尺左端的零刻度线处。(2)、在调节天平横梁平衡时,发现指针在分度盘上的位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向调节。(3)、图乙在测量烧杯和牛奶总质量时的错误操作是。(4)、纠正错误后,她进行了如下操作:用天平测出烧杯和牛奶的总质量为116 g后,将烧杯中的一部分牛奶倒入量筒,液面位置如图丙所示为cm3;然后,测量烧杯和剩余牛奶的总质量如图丁所示,为g,则牛奶的密度为kg/m3。(5)、在向量筒中倒入牛奶时,如果不慎有牛奶溅出,则测出的牛奶密度会(选填“偏大”“偏小”或“不变”),理由是。 -
19、元旦期间,小陇和家人一起乘坐动车外出旅游,进站时要通过人脸识别进行身份验证,小陇发现屏幕上的头像较小,导致脸部显示不全而无法识别,后来在工作人员的指导下顺利完成识别。当他了解到屏幕上的头像是通过摄像头内的凸透镜形成的,于是小陇带着兴趣进行了以下实验。
(1)、实验前,应调整烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在;(2)、当各器材位置如图甲所示时,烛焰在光屏上恰好成清晰的像,由此可知小陇所选的凸透镜焦距是;(3)、小陇进行人脸识别时,为使屏幕上的头像变大,他应该(选填“靠近”或“远离”)镜头;(4)、当各器材位置如图乙所示时,烛焰在光屏上成清晰的像,若将蜡烛和光屏位置互换,则光屏上可以得到一个倒立、的实像;(5)、小陇突发奇想,用一张纸遮住了凸透镜的上半部分,光屏上(选填“能”或“不能”)成完整的像。 -
20、如图所示,在甲、乙、丙三个完全相同的容器中,分别盛有相同质量的水、盐水、酒精,请根据甲中水面位置在乙、丙两容器中画出盐水和酒精液面的高低位置(ρ酒精<ρ水<ρ盐水)。
