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1、小明记录了如下错题,请你帮助他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。
错题记录 错题改正 “小小饮料瓶救命大神器”。如图所示,消防员示范把空饮料瓶直接拧到T恤衫上快速自制救生衣。未穿救生衣的消防员在足够深的水中漂浮时,仅头顶能露出水面,此时他所受浮力为F1;他穿上自制救生衣后漂浮在水中,头部完全露出水面,他和救生衣在水中所受总浮力为F2。设消防员所受重力为G,救生衣的质量忽略不计。请比较F1和F2的大小关系。 错误之处:
错因分析:
正确解答:解:消防员未穿救生衣再水中漂浮,根据二力平衡条件可知F1=G;消防员穿上救生衣后,由于饮料瓶排开液体受到浮力,而他自身受到的浮力不变。则总浮力变大,F2>G,所以F2>F1。 -
2、2025年春节,小明观看了电影《哪吒2》。电影中,“哪吒”高呼:“冰不导电”。小明对此片段印象深刻,并产生疑问:冰真的不可以导电吗?请你帮他设计一个可操作的实验方案进行验证。
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3、电线杆是常见的市政设施,传统电线杆多为买心圆柱结构,而现代电线杆多采用空心圆柱结构。它们的抗弯强度一样吗?实践小组的同学们设计实验,探究杆的抗弯强度与杆的空心程度的关系。
次数 杆长l/cm 杆的质量m1/g 杆的空心程度 钩码质量m2/g 杆的下弯距离∆l/mm 1 15 10 100 9 2 15 10 100 6 3 15 10 100 3 4 15 10 100 1 实验思路:选择材料、长度和质量相同但空心程度不同的杆,在杆的相同位置施加相同的拉力,通过测量杆的形变量,比较杆的抗弯强度
实验过程:如图所示,将杆的一端水平固定在铁架台上,在杆的另一端挂一定数量的钩码,用刻度尺测量杆的下弯距离△L。换用不同的空心杆,重复上述操作,记录数据如下表。
(1)、实验结论:通过分析实验数据可初步得出:材料、长度和质量都相同的杆,空心程度越大,抗弯强度(选填“越大”“不变”或“越小”)。
(2)、应用拓展:结合以上信息,请你写出生产生活中采用空心结构的一个实例:。杆的抗弯强度还可能与哪些因素有关呢?请你提出一个可探究的科学问题:。 -
4、如图为小亮探究“凸透镜成像规律”的实验装置,凸透镜的焦距为10cm。(1)、实验时,调整烛焰、凸透镜和光屏,使它们的中心位于同一高度,目的是使像始终成在。(2)、当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时,烛焰在光屏上恰好成清晰的像,此时所成的像是倒立、的实像。生活中的(举出一例即可)就是利用这一规律来成像的。(3)、只将蜡烛远离凸透镜,光屏上原来清晰的像变模糊了。若要在光屏上再次得到清晰的像,应将光屏(选填“靠近”或“远离”)凸透镜。
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5、如图是探究电流与电阻关系的实验装置,电源电压为3V,实验用到定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15、20Ω、25Ω。
次数
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
电流I/A
0.4
0.2
0.14
0.1
0.08
(1)、请你用笔画线代替导线,把图中实物电路连接完整(导线不得交叉)。(2)、连接电路时,开关应。连接好电路,实验前,应将滑动变阻器的滑片移至(选填“A”或“B”)端。实验中,滑动变阻器除保护电路外,还有的作用。(3)、闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,其原因可能是。(4)、排除故障后,通过实验获得数据如上表,分析数据可以得出结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成。第5次实验时,滑动变阻器接入电路的电阻应为Ω。 -
6、污水净化处理工艺中,气浮技术是利用气泡吸附悬浮污染物的原理,实现对污水的固液分离。小亮查阅资料得知,气泡在污水中上升速度会影响净化效率。他设计了测量气泡在水中运动速度的实验。
实验思路:
(1)、用刻度尺测量气泡运动的路程,用测量气泡运动的时间,依据公式可算出气泡运动的速度。(2)、实验过程:在一根透明的玻璃管内注满水,两端用橡胶塞密封,竖直放置;用注射器从玻璃管底部注射一个小气泡,当气泡运动到A点开始计时,并用记号笔做标记;每隔2s标记气泡到达的位置,获得实验记录如图所示。气泡从A点运动到B点的平均速度为cm/s。
(3)、分析实验数据可知:气泡在水中沿直线从A点到B点做运动,你判断的理由是。 -
7、在创新实践活动中,小明和小亮为学校小花园的储水箱设计了一个水位监测装置,内部简化电路图如图所示。电源电压一定,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器,水位计由电压表改装而成。闭合开关S,水箱中水位上升时,连杆带动滑片P向上移动,下列分析正确的是A、R1接人电路的电阻变大 B、通过R0的电流变小 C、电压表的示数变小 D、电阻R0的功率变大
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8、制作航天器部件的材料常需要满足“低密度、高强度”等条件。航天小组的同学们调查了铝合金和碳纤维两种材料,其质量与体积关系如图所示。分析图像可知A、铝合金的密度为5.4g/cm B、碳纤维的密度是铝合金的2倍 C、质量相同时,用铝合金制成的实心部件体积较大 D、体积相同时,用碳纤维制成的实心部件质量较小
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9、小亮把旧电风扇中的电动机拆下来,将它与小灯泡连接成如图所示的闭合电路,在电机转轴一端插入细铁棒,快速转动铁棒,灯泡开始发光。下列说法正确的是A、灯泡发光,说明该装置中一定有干电池 B、转动铁棒,电机线圈做切割磁感线运动 C、转动铁棒,电机就将电能转化为机械能 D、若铁棒反向转动,电路中不能产生电流
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10、科技小组同学们参加国际机器人竞技大赛,如图是他们制作的机器人滑雪比赛时的场景。关于机器人滑雪比赛过程,下列分析正确的是A、通过增加机器人质量可减小摩擦 B、滑雪板长而宽可减小对雪地压强 C、利用惯性作用可以增大滑行速度 D、机器人的运动状态始终保持不变
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11、在AI时代,大数据中心的计算机主机在处理海量数据时会产生大量电热。如图所示,将主机直接浸泡在氟化液中,可有效冷却且能使电路元件长期稳定工作。由此可知,氟化液除具有良好的导热性外,还应具有良好的A、导电性 B、腐蚀性 C、绝缘性 D、磁性
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12、如图所示,小明家装修新房时想为落地窗安装一整块玻璃,需测量窗户的高度和宽度。下列是小明准备的四种测量工具,从测量的需要和操作简便性考虑,其中最合适的是A、分度值为1mm、测量范围为3m的钢卷尺 B、分度值为1cm、测量范围为50cm的三角尺 C、分度值为1mm、测量范围为15cm的钢直尺 D、分度值为1cm、测量范围为1.5m的软尺
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13、小亮在梳理光现象知识时绘制了如下思维导图,其中一个分支的实例内容有缺失。下列选项能正确补充的是A、水中倒影 B、海市楼 C、小孔成像 D、立竿见影
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14、如图所示,中国传统乐器古琴的琴身通常由梧桐木制成,琴弦常采用丝弦。演奏时,通过按压琴弦的不同位置,可弹出音调高低不同的声音,其原因是A、琴声在空气中传播速度改变 B、琴弦振动的幅度发生了变化 C、琴弦振动的频率发生了变化 D、琴身和琴弦的材质比较特殊
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15、小明写作业时,书桌上发光的台灯突然冒烟着火。他立即要做的是A、用水浇灭 B、用书拍灭 C、用嘴吹灭 D、切断电源
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16、如图为山西省运城市著名的七彩盐湖,运城人民在千年前就将盐湖水引人盐田,利用日光和风力使湖水减少,盐便结晶出来。此过程中,湖水发生的物态变化是A、液化 B、汽化 C、升华 D、凝华
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17、如图所示,电源电压不变,滑动变阻器R标有“50Ω 1A”,小灯泡L标有“6V 0.5A”字样。闭合开关,当滑片 P 在某一位置时,电压表示数为2V,电流表示数为0.5A,小灯泡L的I-U图象如图所示。(1)、求小灯泡L正常发光时的电阻。(2)、求电源电压。(3)、将电源更换为可调电压电源,已知电流表量程0~0.6A,电压表量程0~15V。在保证电路安全的情况下,电源电压取某值后,闭合开关,移动滑片P,发现通过小灯泡L的电流都可以在0.2~0.5A之间连续变化。求满足上述条件的电源电压的取值范围。
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18、小明利用双休日清理家中的鱼缸。长方体空鱼缸的重力G为64N,小明将鱼缸和假山石清洗干净,放到水平桌面上,鱼缸与桌面接触面积 S为0.16cm2 , 向鱼缸中注入 h为0.2m深的水,然后将假山石(不吸水)浸没在水中,如图所示。已知假山石的体积 V石为 , 水的密度 , g取10N/ kg。
求:
(1)、空鱼缸对水平桌面的压强。(2)、放入假山石前,水对鱼缸底的压强。(3)、浸没在水中的假山石受到的浮力。 -
19、在“探究电流与电压的关系”的实验中,小明设计了图所示的实验电路。电源电压为6V不变,R为定值电阻,AD 间粗细均匀的电阻丝和夹子(M和N) 一起组成变阻器, A、B、C、D、E、F为电阻丝上的六个点,E、F两点未标出。(1)、根据实验要求,请用笔画线代替导线将图中的实物电路补充完整。(2)、闭合开关前,将变阻器的全部电阻接入电路是为了。(3)、闭合开关,电流表无示数,电压表示数为6V,电路的故障(仅有一处)是。(4)、排除故障后,闭合开关,保持夹子N位置不动,夹子M依次接在变阻器的A、B、E、C、F、D六个点,每次电表均选用合适的量程,进行实验,收集数据并记录在表格中。
接线位置
A
B
E
C
F
D
电压U/V
1.5
2.0
2.5
3.0
4.0
6.0
电流I/A
0.3
①
0.5
0.6
0.8
1.2
表格中①处的数据如图所示,为A。
(5)、分析数据,可以得出实验结论:在电阻一定的情况下, 。(6)、在电阻丝C点放一小蜡块,闭合开关,发现小蜡块逐渐熔化,为使小蜡块熔化得更快,一定可行的方法是:(写出一条即可)。(7)、【拓展】在上面的实验电路中,电流表接0~0.6A量程,把另一电压表V1接在A点和图中电压表标有“15”的接线柱两点上。夹子M接在A点不动,夹子N可在电阻丝上连续改变位置,在保证电路安全的情况下,夹子N在任意位置时,用电阻R0替换R,使电压表 V1和图中的电压表示数之比总是2:3。则满足上述条件的 R0的取值范围是Ω。 -
20、在跨学科实践活动中,小明用身边的器材粗略测量一件鱼形工艺品材料的密度。鱼形工艺品的材质均匀且不吸水,其内部为空腔,底部有圆孔。(1)、如图所示,利用右侧带有小孔的刻度尺制成一个简单的杠杆。应在刻度尺的(选填“左”或“右”)侧粘贴橡皮泥,使刻度尺在水平位置平衡。(2)、往一个空的塑料瓶内,注入 400mL 水。则瓶内水的质量为g。已知水的密度 :。(3)、将工艺品和注好了水的塑料瓶分别用细线悬挂在刻度尺两侧,使刻度尺再次水平平衡,如图所示。小明认为塑料瓶非常轻,其质量可忽略不计。则工艺品的质量为g。(4)、用一个足够大的塑料袋,贴着一个硬而薄的正方体(边长为20cm)纸盒的内壁铺好,注入适量的水。小明将工艺品浸没在水中,使其空腔内也充满水。因工艺品浸没,纸盒内水面上升了0.9cm,如图所示。则工艺品材料的体积为cm3。(5)、工艺品材料的密度为kg/m3。(6)、实验中,下列因素对密度的测量结果没有影响的是(选填序号)。
①忽略硬纸盒的厚度
②计算工艺品的质量时,忽略了瓶子的质量
③实验过程中,没有发现纸盒内底部的小石子