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1、 薇薇同学在数学课上学习了角度的测量,当角的两个边较短时测量总出现偏差。在综合实践课上,她和物理小组同学开展了“设计电子量角器”的项目化学习活动。
【项目名称】设计电子量角器
【项目器材】
如图甲是薇薇同学将阻值为电阻丝AB弯成半圆形,O为圆心,OP为能够绕圆心转动的金属滑片(的阻值忽略不计),P与AB接触良好,OA与OP的夹角为;电流表的量程为 , 电压表的量程为 , 电源电压为6V,为定值电阻。
【项目设计】
薇薇同学将制作好的电子量角器接入电路,如图乙所示。转动滑片OP,电表的示数随之改变,多次用对应的角度替换原电压表刻度盘上的电压值即完成了对电压表的改造。
【项目实施】
(1)、薇薇同学将滑片OP旋转至A处,电流表的示数为 , 则的阻值为;(2)、当薇薇同学转动OP使角为时,电压表的示数为V。当电压表的示数为2V时,角为;(3)、为能满足测量的要求,薇薇同学需要更换一个阻值(填“更大”或“更小”)定值电阻;(4)、【项目优化】薇薇同学发现用电压表改造后的量角器刻度不均匀,请你在图丙的基础上,用笔画线帮她重新连接电路,使得角度在电压表的刻度盘上能分布均匀请画在图丙上。
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2、 为实现节能减排,混合动力汽车越来越受到人们的青睐。微微实验小组对如图中所示的混合动力汽车进行了关于“供能方式调研”和“座椅加热电路设计”的项目化学习活动。
【项目分解】
①供能方式调研
②了解某品牌混合动力汽车简单的控制电路
【项目实施】
(1)、供能方式调研;薇薇同学查阅资料可知,该汽车在蓄电池电量充足且低速行驶时,由蓄电池提供动力;当蓄电池电量不足或需要高速行驶时,可切换至汽油机驱动,同时给蓄电池充电;当汽车需要全力加速时,汽油机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。①如图乙所示,A、B、C、D为该汽车汽油机的四个冲程的工作示意图。在一个工作循环中,正确的顺序是(填字母)。
②薇薇同学发现,该汽车在某路段行驶时,汽油机在驱动汽车前进的同时,恰好将电量显示为0的蓄电池充满电。已知该充满电后,大约可储存的电能;若此过程中,共消耗汽油4kg,该汽油机的工作的效率为 , 则该路段共输出有用的机械功J;(已知汽油的热值为)
(2)、【项目实施】座椅加热电路设计;该汽车还具有自动控温的座椅加热功能。如图丙所示,薇薇同学利用电阻丝R和温控开关等元件设计了符合该功能的模拟电路。
①如图丁所示,该温控开关是由一端固定的双金属片和一个固定触点组成。其中,双金属片是将两个形状和厚度完全相同的铜片和铁片铆在一起制成的。受热时,由于铜的膨胀程度比铁大,所以当环境温度达到某一预设值时,双金属片就会向一侧弯曲,导致电路路。
②为实现上述功能,该双金属片的上方金属片应为片。
(3)、【项目拓展】薇薇同学发现,汽车中有如图戊所示的电路,其中上端带金属细杆的金属滑块M与两侧金属弹簧相连接并接入电路中,金属滑块M与弹簧套在光滑绝缘的水平细杆上。当汽车静止时,滑块M上的金属细杆与红、绿灯一端的触头(图中箭头)都不接触。当汽车向前启动时,灯亮。
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3、 如图甲,是芳芳同学测量小灯泡的电功率的实验电路,电源电压为3V且保持不变,小灯泡L的额定电压为2.5V。
闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,多次实验并将数据和现象记录在如表中。分析表中信息,回答(1)-(5)题。
实验序号
电压
电流
小灯泡的亮度
电功率
1
不亮
2
暗
3
较暗
4
正常亮
5
很亮
(1)、该实验实验原理是。
(2)、小灯泡L在额定电压下工作时,电流表的指针位置如图乙所示,则小灯泡L的额定功率为W。(3)、第1次实验中,小灯泡L不亮原因是。
(4)、分析数据还发现,通过小灯泡L的电流与其两端的电压不成正比,其原因是。(5)、为了测量小灯泡的电功率,在具体的实验操作中,手和眼睛的分工应该是____。A、手移动滑动变阻器的滑片,眼睛观察电流表 B、手移动滑动变阻器的滑片,眼睛观察电压表 C、手移动滑动变阻器的滑片,眼睛观察灯泡是否发光D 手按开关,眼睛观察小灯泡
(6)、另一小组实验时,发现电流表已经损坏,为了测出该小灯泡的额定功率,小组在实验室选了一个的电阻和一个单刀双掷开关,设计了如图丙所示的电路并完成了该实验(电源电压不变):①闭合开关S,开关接(选填a或b),调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,记录电压表示数;
②闭合开关S,滑动变阻器滑片保持不动,接a,记录电压表示数。则小灯泡额定功率(用字母、、表示)。
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4、 芳芳同学在“探究电流与电压和电阻的关系”的实验中,准备的电学器材如下:电源(三节干电池)、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻(、、、、)、开关、导线若干,实验电路如图甲所示。
(一)在“探究电流与电压的关系”实验中:
(1)、按图甲电路进行实验,在闭合开关前,应将滑动变阻器滑片P移向最(选填“左”或“右”)端。(2)、闭合开关S后,后缓慢移动滑片P,发现电流表指针无明显变化但电压表示数接近 , 此故障的原因可能是电阻R(选填“断路”或“短路”);(3)、如图乙所示,排除故障后闭合开关移动滑片P到某一位置时,电流表的示数为A;(4)、接下来实验中得到的实验数据如下表所示。分析表格中的数据,可得出结论:电阻一定时,;实验次序
1
2
3
(5)、(二)在“探究电流与电阻的关系”实验中:将5个定值电阻分别接入图甲电路中,调节滑动变阻器的滑片P,使定值电阻两端的电压不变,通过实验记录的数据,绘制出电流/随电阻R变化的图像,如图丙所示。根据图像可得出结论:电压一定时,通过导体的电流和导体电阻成;
(6)、实验中所用滑动变阻器的最大阻值不低于。 -
5、 我校一款消防应急照明灯的铭牌如图所示。当外部电路有电时应急灯不亮,停电时应急灯内电路接通,两个灯泡正常发光。请根据铭牌上的情况进行分析,应急灯电池充满后,储存的电能是J,应急灯电池充满后,可以让两个灯泡同时正常发光小时。
滇防应急照明灯型号:
额定电压:
每个灯泡规格;6V、3W
电池:6V;2500mAh
充电时间:20小时
应急时间:不少于小时
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6、 芳芳同学听完老师对电路知识的介绍后,回家取半个橙子,把铜片、锌片插入其中,自制了一个水果电池,用电压表测量水果电池两端的电压如图所示,电压表示数为。锌片是水果电池的(选填“正极”或“负极”),若想提供更高的电压,可将两个相同的水果(选填“串联”或“并联”)。
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7、 如图所示是静静同学简化后的部分家庭电路的接线图及家中电能表表盘,空气开关允许通过的最大电流为35A,下列说法正确的是( )A、电路中开关与白炽灯是串联的,各插座是并联的,且开关必须接在零线上 B、若闭合开关,灯泡不亮,用测电笔测c点氖管发光,可能是零线断路 C、乐乐家允许接入用电器总功率不应高于8800W D、若只让一个标有“220V;1000W”的空调正常工作 , 则电能表盘转了300转
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8、 静静同学发现,春运期间,为了营造良好的交通秩序,深圳交警已启用了“猎虎六查”行动,严查酒驾。如图甲是呼气式酒精测试仪的电路原理图,是气敏电阻,其阻值随气体中酒精浓度的变化规律如图乙所示,电源电压U为10V,定值电阻的阻值为。则下列说法正确的是( )A、的阻值随酒精浓度的增大而增大 B、当电压表示数是5V时,说明气体中酒精浓度为 C、当驾驶员呼出的酒精气体浓度越大时,测试仪中电流表的示数越小 D、电路中的定值电阻可以去掉
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9、 静静同学在学习电学知识时,发现如图所示的电路中,闭合开关,电压表的示数为 , 电压表的示数为 , 则下列说法中错误的是( )A、两端电压为 B、两端电压为2V C、将电压表换成电流表,则不亮,不亮 D、将电压表换成电流表,则亮,不亮
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10、 细心的静静同学发现,2025年的春运时间是从1月14日到2月22日。届时,深圳北站候车大厅内灯火通明,人潮涌动。归乡心切的游子们,在寒风中步履匆匆,有序通过进站口、安检区。乘客乘坐高铁可直接刷身份证(S1)进站,闸机口通过人脸识别系统(S2)确保“人”“证”一致,闸机门才打开通行。用M代表闸门,则如图中电路可实现上述要求的是( )A、
B、
C、
D、
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11、 静静同学了解到,2024年12月17日2时50分,在凛冽
寒风中,长征二号丁运载火箭在太卫星发射中心点火升空,随后以一箭四星的方式把航天宏图PIESAT-209-12星送入预定轨道,发射任务取得圆满成功。下列有关说法正确的是( )
A、火箭升空时,动能转化为重力势能 B、燃气主要通过热传递使周围的空气内能增大 C、火箭点火升空过程的能量转化与热机的压缩冲程相同 D、火箭的发射过程中,燃料若不完全燃烧,热值会减小 -
12、 静静同学的老家,过年吃饺子,是传统新年的一项重要习俗,有着深厚的历史文化内涵。下列说法正确的是( )A、刚从冰箱冷冻室拿出的饺子含有的热量低 B、煮熟的饺子冒着热腾腾的“白气”,说明分子在不停地做无规则运动 C、煮饺子时锅盖被蒸汽顶出,水蒸气对锅盖做功,内能减小 D、吃饺子烫嘴是因为饺子将温度传递给嘴唇
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13、在明天的体育课上,两个班级要进行拔河比赛,为确立比赛战术和策略,同学们走进物理实验室进行实验探究:(1)、【理论分析】
拔河过程中,甲队对乙队的拉力等于乙队对甲队的拉力;若甲队获胜,则甲队受到地面的摩擦力选填“大于”“小于”或“等于”乙队受到地面的摩擦力。因此,为赢得比赛,队员应尽量选用防滑性能较选填“好”或“差”的鞋子。
【提出问题与猜想假设】
为探究鞋子的防滑性能与哪些因素有关,小明结合所学知识进行猜想:可能与鞋底材质、鞋底花纹、接触面上的压力和接触面材质有关。
(2)、【进行实验与收集证据】用弹簧测力计拉着鞋子在水平面上做运动,根据二力平衡的知识,弹簧测力计的示数就是鞋子所受摩擦力的大小。小明经过多次实验,得到如下表所示的数据。已知:鞋重 , 鞋重 , 鞋与鞋的材质相同但花纹不同。
实验序号
实验用鞋
图示
接触面
滑动受到的摩擦力
一只鞋
木质桌面
一只鞋
塑胶垫
一只鞋
玻璃板
一只鞋压在鞋上
玻璃板
两只鞋压在鞋上
玻璃板
一只鞋
玻璃板
(3)、由实验可知,鞋子的防滑性能与有关;(4)、由实验可知,接触面所受越大,鞋子受到的摩擦力也越大;(5)、由实验和可知,鞋子的防滑性能与鞋底花纹有关。【交流评估】
依据实验结论 , 请再提出一条赢得拔河比赛的策略:。
(6)、小美同学认为实验结论存在缺陷,原因是。她还认为这个实验其实很难成功,因为实验中存在很难操作的地方,那就是。 -
14、A、两物体均为质量分布均匀的实心正方体,物体放在水平地面上,将物体叠放在物体上,如图甲所示。若沿水平方向将物体切去一部分,对地面的压强与切去部分的高度的关系如图乙所示,已知、物体的边长分别为、。求:(1)、A物体的重力;(2)、B的密度。
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15、钢架雪车也称卧式雪橇、俯式冰橇,是以雪橇为工具,借助起滑后的惯性从山坡沿专门构筑的冰道快速滑降的种冬季运动。(1)、比赛时运动员要穿戴运动服、护肩、护肘、手套、头盔及专用鞋。头盔内部装有海绵增大了与头的接触面积,受撞击时可以 (选填“增大”或减小”)头盔对头部的压强,手套表面凹凸不平的花纹可以(选填增大或“减小”)使用过程中的摩擦力,运动员在冰上助跑后,越上钢架雪车,并俯卧在钢架雪车上,助跑加速的过程中,运动员惯性的大小 (选填“变大”“变小”或'不变”).(2)、钢架雪车比赛是在用混凝土或钢管及其他合成材料架设的具有一定坡度的槽状滑道内进行。运动员从坡道顶端高速下滑的过程中,受到重力的方向 (选填“仍然”或“不再”)竖直向下。某钢架雪车加速下滑的过程中分成路程相等的三段进行研究,若第一段的平均速度为45km/h, 第二段的平均速度为60km/h,若相邻的连续三段相同路程的时间差为3s, 则第三段的平均速度为km/h。
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16、2024年1月18日, 天舟七号货运飞船在中国空间站成功对接(图1甲)。当货运飞船和核心舱相互靠近时,为减缓撞击带来的影响,货运飞船与核心舱间需配置缓冲装置。(1)、“飞天”兴趣小组根据以上信息结合物理知识,设计了如图1乙所示的缓冲装置简化图。当条形磁体和通电螺线管靠近时,产生相互排斥的力,说明通电螺线管左端为极,为增大排斥力,滑动变阻器的滑片应向端滑动。(2)、2020年6月,袁隆平团队首次在海拔2800米的青海省海西州试种了海水稻。如图2所示是海西州当地水沸腾时的温度计示数,则水的沸点为℃,当地的大气压强 (选填“高于”“等于”或“低于”)标准大气压。(3)、如图3所示,当返回舱静止在水平地面时,所受重力和地面对它的是一对平衡力。(4)、如图4所示,是一款航天员造型音箱,其工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用,如图5所示实例中与该音箱工作原理一致的是 (选填甲或乙)能产生感应电流的是 (选填甲或乙)
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17、深圳是一个多台风的地区,每年夏、秋季台风来临时,天气预报中常会给出相关的气象云图(如下图所示),时播报台风中心气压和风力风速等信息。某校气象兴趣小组查阅了2024年5~7月份太平洋台风季的台风相关资料,整理如表。
台风名称
台风中心气压(百帕)
最大风速(米/秒)
艾云尼
65
38
马力斯
998
18
格美
945
48
派比安
982
30
(1)、由表中数据可知,台风的中心气压都(选块“大于”“小于”或“等于”)标准大气压,因此会产生一向(选填内、或“外”)的压力差,使得四周空气流向台风中心。(2)、根据台风中心气压与最大风速的关系,初步可得到结论:。(3)、台风过境时,风速很大的风平行于窗户吹过,安装不稳的玻璃窗户更容易向 (选填“室内'或“室外”)掉落。 -
18、一个鱼缸放在水平桌面中央,内盛有0.1m深的水,水的质量是 2.5kg。 g取10N/kg。(鱼缸厚度忽略计)求:(1)、水对鱼缸底部的压强:(2)、鱼缸的底面积是2×10-2m2 , 水对鱼缸底部的压力:(3)、鱼缸的质量是1.3kg, 此时容器对桌面的压强多大?
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19、雪地摩托车是2022年北京冬奥会上使用的交通工具,如图所示,雪地摩托车空车质量为 90kg,静止在水平雪面时与雪面的总接触面积为 0.5m2。某次执行运输任务时,装载110kg 的人和物资在水平雪面上匀速直线行驶过程中受到雪面的阻力为总重的1/50.(g取10Nkg)此雪地摩托车(1)、空车所受的重力是多少?(2)、装载人和物资匀速行驶过程中的牵引力是多少?(3)、空车静止在水平雪面时对雪面的压强是多少?
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20、为了探究“运动与力的关系”,小华同学设计了如图所示的斜面实验,让同一小车从同一斜面下滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上。(1)、实验中应每次让图(A)小车从斜面顶端同一高度静止滑下,目的是使小车每次在水平面上开始滑行时的相等:(2)、如图(B)甲、乙、丙所示的三个图像是实验时用传感器和示波器记录的小车在斜面和三种不同的水平表面上运动的“速度与路程”图像;
分析与论证:
①分析图(B)甲、乙、丙三个实验图像可知:阻力越小,小车运动的速度 (填越快”“越慢”“减小得越快”或“减小得越慢”):
②推理可知:其他条件相同时,若水平面绝对光滑没有阻力,则小车将. 。
(3)、请在图(B)丁中,画出小车在斜面和绝对光滑水平表面上运动的“速度与路程”图像;(4)、在一架水平向右匀速直线飞行的飞机上,自由释放一包物资,下面给出了几种物资落地前与飞机位置关系的情形,如图(C)所示,请你作出正确的选择。①不计空气对物资的阻力,物资与飞机的位置关系为 图:
②实际上,由于空气阻力的存在,物资与飞机的位置关系为 图。