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1、阅读下列材料,回答问题:
3D打印
3D打印机是一种可快速成型的机器,原理是把数据和原料放进3D打印机中,通过逐层打印的方式来构造物体,热融技术是添加打印丝材到打印喷头,加热到190℃~230℃,熔化后从喷头挤出细细的料丝,液体在铜头管道中流动会受到较大的阻力,3D打印属于增材制造,精度越高速度越慢。某家用级别3D打印机所使用的丝材主要是ABS和PLA塑料,当给ABS塑料进行加热的时候,它就会逐渐变软变稀再变成液体;而PLA塑料加热到一定温度时直接从固体变成液体。1图所示是某型号3D打印机,表格为其部分技术参数:
型号
XXX
成形技术
热融
额定电压
220V
额定输入功率
250W
最大打印速度
80mm/s
工作噪音
50dB~60dB
净重
25kg
喷嘴最高工作温度
250℃
(1)、2图是打印机电路示意图,当打印机正常工作时,电磁铁的上方为(选填“N”或“S”)极;(2)、下列说法中错误的是( )A、PLA塑料加热成液体时,通过热传递改变其内能 B、该打印机工作工作1min,放出热量1.5×104J C、该打印机工作1小时消耗的电能为0.25kW·h D、该打印机工作时发出的声音不会对人的听力造成损伤(3)、3D打印机正常工作时的电流大约是A(计算结果保留1位小数),打印喷头工作时主要用了电流的效应;(4)、不同的打印丝材温度要求是有差异的,利用温度传感器可实现对打印喷头温度的精确测量。2图中,U1=9V,电磁铁的线圈电阻忽略不计,当电磁继电器线圈的电流达到100mA时,衔铁被吸下来。3图是温度传感器R1阻值随温度变化的图像,当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为60Ω时,喷头的温度最高可达到℃。要使打印丝材能熔化,滑动变阻器的滑片可以(选填“不”“向左”或“向右”)移动。 -
2、跨学科实践:设计和制作模拟调光灯
【项目提出】调光灯为什么能变光?我们能否设计一个类似的能连续调节灯泡亮度的电路
【项目分析】让灯泡的亮度发生变化可以有多种方法。改变电池组中串联电池的节数会影响灯泡的亮度;在不改变电源两端电压的情况下,在电路中串联接入一个滑动变阻器,就可以连续改变灯泡的亮度
【项目实施】活动一、正确使用滑动变阻器
(1)图1是小明同学连接的电路图,可以实现滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变暗。

(2)滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω、2A”字样。其中“20Ω”指的是(填符号)两接线柱间的电阻值。
(3)根据上面的连接方式,闭合开关前,滑片P应滑到端(选填“A”或“B”)
(4)在电路连接完成后闭合开关,发现灯泡立刻发出耀眼的光并很快熄灭。则实验操作中的不当之处可能是将滑动变阻器的(填符号)两个接线柱接入了电路。
活动二、认识电位器:调光台灯通过旋转旋钮调节亮度,这个旋转旋钮是一个电位器。
(5)电位器的构造如图2是电位器的结构示意图。
(6)电位器的工作原理:如图3,电位器是一个变形的滑动变阻器。通过改变连入电路中电阻片的来改变电阻,进而改变电路中的电流,由此改变小灯泡的亮度。
活动三、自制一个模拟的调光灯
(7)小明同学在学习完电位器后,想利用电位器制作一个调光灯,如图4,请你帮他选择电位器A、B、C三个接线端其中的两个连入电路中,用笔画线代替导线连接电路,要求顺时针旋转滑片时,灯泡变暗。
【展示交流】
(8)如下图为某探究小组设计的四种调光台灯的电路图,其中能实现“利用滑动变阻器控制灯泡由亮到灭”的最佳电路是(各元件规格完全相同)。
A.
B.
C.
D.
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3、如图甲所示为碳纤维电热膜,常作为地暖必备材料广泛应用于建筑领域。某跨学科实践小组利用图乙所示电路对其进行探究,将两条长方形电热膜贴在绝缘材料上。已知电热膜R1=2R2=60Ω,电源两端电压12V。下列说法正确的是( )
A、电热膜R1的电压为6V B、R1与R2消耗的电能之比为1:2 C、电热膜R1的电流为0.4A D、若电热膜R2磨损为图丙,且电流表示数为0.5A,则此时R2=120Ω -
4、某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置,其原理如图-1所示,电路中电源电压恒为 , 定值电阻的阻值为 , 电压表的量程为 , 轻质绝缘的压力检测板与力敏电阻相连,的阻值与压力的关系如图-2所示。允许通过的最大电流为。闭合开关后:
(1)、检测板不受压力时,电路中的电流为多少?(2)、当电压表的示数为时,该装置所测量的压力是多大?(3)、该装置所能测量的最大压力是多大?(4)、在不改变电源电压和电压表量程的情况下,若要提高该装置所能测量的最大压力值,请写出一种简便可行的方法。 -
5、“芒种”前后是麦子成熟收割的时间,需要及时把麦子颗粒归仓。
(1)、如图-1所示,这是古代农人打麦的场景,把打麦工具高高举起,它的重力势能(选填“变大”、“变小”或“不变”)。(2)、现在很多地方都用联合收割机收割麦子。如图-2所示,一台收割机以的功率收割一块地的麦子,收割完这块地的麦子耗时 , 该收割机所做的功是多少?(3)、收割过程中,收割机的发动机效率为40%,在此过程中消耗柴油的质量是多少千克?() -
6、某实验小组用如图-1所示的电路测量未知电阻R的阻值(阻值约为10Ω),电源电压为3V。
(1)、请你用笔画线代替导线,将图-1中的电路连接完整;(要求滑片向左移动时电流表示数变大,且导线不能交叉)(2)、实验开始前,滑动变阻器的滑片应调到阻值处;(3)、电路连接好后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片至某一位置,电压表示数为2.7V,电流表示数如图-2所示,是A,则测得未知电阻R=Ω;(4)、实验小组的同学通过改变滑动变阻器滑片的位置,进行了多次定值电阻R的测量,目的是( );A、减小误差 B、寻找实验的普遍规律(5)、另一组同学利用如图-3所示电路也完成了该实验。电源电压不变,滑动变阻器的最大阻值为 , a、b为滑动变阻器两端点,请把实验步骤补充完整。①闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P至a端,读出电压表示数;
②闭合开关S, , 读出电压表示数 , 则待测电阻的表达式R=(用、、表示)。
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7、小明用图-1所示电路图探究电流与电阻的关系。
(1)、连接电路时,开关应。(2)、若定值电阻断路,闭合开关后表无示数。(3)、他先将的电阻接在图-1中、间,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为;保持滑片不动,用的电阻替换、间的电阻后,需将滑动变阻器的滑片向(选填“左”或“右”)端移动,移动滑片的过程中,眼睛应观察表的示数。(4)、再依次更换、间电阻为、继续实验。根据测量数据作出了电流表示数与、间电阻阻值的关系图像,如图-2所示。由图像可知:、间电压的值为。由图像可得出的结论是电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成比。(5)、小明想将上述实验器材中的定值电阻换成小灯泡完成探究电流与电压关系的实验。但这种方案其实是不可行的,其原因主要是。 -
8、如图,在探究“物体的动能与哪些因素有关”时,将质量为的钢球从斜面的某高度处由静止释放,钢球运动到水平面时,将水平面上静止的木块撞出一段距离。
(1)、该实验中所探究物体的动能是指(选填“钢球”或“木块”)的动能。(2)、实验数据和现象记录如下。实验数据表明:当速度一定时,钢球的质量越大,动能越 , 这个结论可用于解释汽车(选填“超速”或“超载”)带来的危害。实验次数
1
2
3
钢球质量
20
40
60
钢球下落高度
20
20
20
木块滑行距离
近
较远
远
(3)、若水平面绝对光滑,本实验将(选填“能”或“不能”)达到探究目的。 -
9、请完成下列填空。
(1)、如图-1所示,电阻箱的读数为Ω;(2)、调节平衡螺母使杠杆处于水平平衡状态。在A点悬挂两个钩码,如图-2所示,要使杠杆水平平衡,需在B点悬挂个相同钩码;(3)、用如图-3所示电路探究“影响电阻大小的因素”,实验中通过比较电阻的大小,该电路是探究导体的电阻大小与导体的关系。 -
10、按要求完成下列作图;(1)、图-1中利用羊角锤撬钉子,在锤柄点处画出所施加的最小动力。
(2)、国家关于电动自行车的技术标准规定:电动自行车刹车时,电动机必须断电。所以,电动自行车左右两刹车手柄中各安装有一只开关和。在行驶中用任一只手柄刹车时,开关或断开,电动机立即断电。请根据以上要求将图-2的电路连接完整。
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11、将电阻、串联后接入某电路时,它们两端的电压之比 , 现将它们并联后接入该电路,则、中的电流之比为 , 、两端的电压之比为。
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12、如图所示,电源电压为保持不变,。只闭合开关时,电流表的示数为 , 则两端的电压 , ;当(填开关开闭情况)时,电流表的示数最大,最大为。

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13、如图所示,这是航天员在空间站用毛笔写下“理想”二字的场景。书写过程中墨汁附着在毛笔上并没有四处飞溅,从分子角度而言,这是因为分子间有。空间站中使用毛笔而不是铅笔,原因是用铅笔写字时,飞溅的铅笔芯颗粒(石墨材料)属于(选填“导体”或“绝缘体”),进入电器会导致电路发生故障。

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14、今年国庆、中秋长假,很多人去未央湖游乐园烧烤。烤肉时,香气四溢属于现象,表明分子在不停地做运动;炭火烤肉是通过(选填“做功”或“热传递”)的方式增大肉的内能。若完全燃烧的木炭放出的热量全部被水吸收,则能使初温为20℃、质量为的水温度升高到60℃。(水的比热容 , 木炭的热值是)
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15、在杭州亚运会女子篮球决赛中,中国队以74比72战胜日本队,夺得冠军。比赛时掉到地上的篮球会自动弹起,球在上升过程中能转化为能,由于球与空气有摩擦,上升过程中球的机械能转化为内能,该能量转化过程与汽油机的冲程相同。
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16、如图-1所示电路中,电源电压不变,为定值电阻,为滑动变阻器。闭合开关,将滑片从位置1移到位置2,根据两表示数作出的图像如图-2中所示,其中点的数据与滑片在位置1时对应。下列判断正确的是( )
A、电压表测量两端的电压 B、滑片移动过程中,接入电路阻值变大 C、电源电压为 D、的阻值为 -
17、把电阻单独接在电压恒定为的电源两端,电路中的电流为 , 如果需要让电路中的电流增大到 , 可以采取的方法是( )A、用一个的电阻与并联 B、用一个的电阻与并联 C、用一个的电阻与串联 D、用一个的电阻与串联
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18、如图,这是一种电位器的结构示意图,、、是它的三个接线柱。将该电位器和一个灯泡一起接在电源两端来改变灯泡的亮度。下列说法不正确的是( )
A、该电位器实质是一个变阻器 B、该电位器与灯泡串联 C、该电位器通过改变电阻丝的材料来改变灯泡的亮度 D、若只将、接入电路,顺时针转动滑片时灯泡变亮 -
19、为把一个重为的重物搬到高的车上,工人利用的长木板搭了一个斜面(如图所示)。用大小为的沿斜面向上的力将重物从斜面底端匀速推到车上,用时5min。下列说法中正确的是( )
A、用斜面可以省力也可以省功 B、斜面的机械效率为80% C、工人做功的功率为 D、增大推动重物的速度,斜面的机械效率增大 -
20、如图所示的生活现象包含许多物理知识,下列说法正确的是( )
A、图-1,用水冷却发动机是利用了水的比热容小的特点 B、图-2,小朋友滑下滑梯后头发竖起是由于同种电荷相互排斥 C、图-3,多芯线是利用增大导线的横截面积来增大电阻的 D、图-4,用电热水壶烧水,电能主要转化为光能