相关试卷
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1、某科技小组在开展“浮力与压强”跨学科实践活动中，设计了一个测量固体密度的实验装置。如图（a）所示，水平桌面上放置一个轻质薄壁圆柱形容器其底面积为 4h2 ， 内盛有深度为2h的水。另有一个均匀实心长方体乙，其长、宽、高分别为 h、h、2h。小组同学通过将乙浸没在水中（水不溢出），测量水对容器底部压强的变化，再结合乙对桌面压强的变化，来推算乙的密度。请你帮助他们完成下列计算（g取10N/kg ，）。
(1)、若甲容器的底面积为0.01米2 ， 水的深度为0.1米，求水的质量。(2)、若h等于0.1米，求水对甲容器底部的压强p水。(3)、若将长方体乙浸没在甲容器水中，水不溢出，水对容器底部压强的变化量为；若将长方体乙顺时针旋转90°，如图（b）所示，此时乙对地面的压强变化量为 ， 且 ， 求长方体乙的密度。 -
2、
杆秤是我国流传数千年的测量质量的工具，至今仍在使用。“秤砣虽小压千斤”的谚语展示了古代劳动人民的智慧。为体验杆秤的制作及其使用过程，小明进行了如下实践。
任务一：分析原理，选择材料
（1）通过学习，小明知道，制作杆秤利用的是________原理。
小明参照如图甲所示的杆秤结构，选择一根一头略粗、长度约为40 cm的木制筷子，一个塑料小盘，20 g钩码和100 g砝码各一个，细线若干，刻度尺，记号笔等进行制作。
任务二：固定秤盘，确定最大测量值
如图乙所示，把小盘用线固定在筷子较粗一端的A处作为秤盘。将100 g的砝码放在秤盘中，然后将20 g的钩码作为秤砣用线挂在筷子较细一端的适当位置B处。
（2）用记号笔在该位置标记为________g，此标记值即为杆秤的最大测量值。
任务三：确定提钮，标定刻度
保持秤盘和秤砣在秤杆上的位置不动，用细线套到秤杆上，移动细线的位置使秤杆水平平衡，把细线固定在此位置作为提钮。
取出秤盘内的砝码，手提提钮，调节秤砣的位置使秤杆再次水平平衡。标记此时秤砣的位置为定盘星O（即秤的零刻度线）。
（3）标定刻度时，若要使杆秤的分度值为2 g，接下来他应该如何操作：________。
任务四：称量测试，改进优化
用制作好的杆秤称量一些物体的质量，再与用天平称量的结果进行比较，看称量的结果是否准确。
（4）若想制作一个测量范围更大的杆秤，请提出一种可行的方法，并说明理由。
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3、阅读短文，回答问题：
无人机是一种利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。无人机在多个领域都有广泛应用。比如农业领域进行农田管理，测绘领域进行地形测绘，还可以参与应急救援，甚至进行军事侦察任务。
如图所示，为某种型号的四旋翼无人机，机身主要采用碳纤维复合材料。碳纤维材料是一种比普通钢硬度高10倍的超硬材料，仅次于金刚石的硬度，兼顾安全性和轻量化。该无人机通过四台大功率无刷电机驱动共轴变距旋翼，确保在复杂气象条件下的稳定升力。表一为无人机飞行时受到的空气阻力f与飞行速度v的平方的关系。
旋翼电机的转速可通过遥控“电子调速器”来改变，从而提供竖直方向和水平方向的多挡风力。每台旋翼电机产生竖直方向的升力与风叶转速成正比。无人机的部分参数如表二所示。产生的升力与风叶转速之比叫做“动率”；升力与每秒钟通过风叶的空气重力之比称为“转力效率”。
表一：
阻力f/N
3.2
12.8
28.8
51.2
速度的平方v2/（m2·s-2）
1
4
9
16
表二：
机身质量/kg
5
每台电机风叶转速（r/min）
1000
最大载荷量/kg
15
每台电机升力/N
26
遥控距离/km
≤2
限速（m/s）
5
(1)、若无人机正沿直线匀速上升，下列说法正确的是（ ）A、电能全部转化为机械能 B、机翼的升力等于重力 C、空气阻力与速度成正比 D、电机输出的机械能等于克服阻力和重力做的功(2)、旋翼电机转动，向下推动空气，使得无人机获得向上的升力，说明；(3)、若满载的无人机在1min内竖直向上匀速飞行300m，则无人机受到的升力为N；(4)、当风叶转速为1200r/min时，每台旋翼电机动率为N·min/r；(5)、无人机某次在无风环境竖直向上飞行中，转力效率为40%，其4个旋翼转动每秒扫过的总面积为2m2 ， 空气通过旋翼的速度为20m/s，此时无人机旋翼电机风叶转速为r/min．（ ， ） -
4、综合实践活动课上，小明用一根长约20cm的圆柱状饮料吸管、一些小钢珠、石蜡和水等制作了一个简易密度计。
制作时，小明先将吸管两端剪平，小钢珠塞入吸管一端，再用石蜡将该端口堵住密封；接着，将吸管置于水中使其处于竖直漂浮状态（图甲），用笔在吸管上标记此时水面位置O；取出吸管，量出O点至封口端的距离H，通过分析与计算，在吸管上分别确定密度值0.9g/cm3、1.0g/cm3、1.1g/cm3的位置并标上密度值。
使用时，将密度计静置于待测液体中，读出吸管壁上液面处的数值即为液体密度。
(1)、密度计在这些液体中受到的浮力大小（选填“相等”或“不相等”）；(2)、吸管漂浮在其他液体中时（图乙），液面下方的深度h=（用、、H表示）；(3)、管壁上标注的3个刻度值，通过实验，在吸管上标出对应的刻度线，便制成了一个简易的吸管密度计．如图丙所示的刻度标示合理的是；(4)、标注好刻度后，同学们发现密度计相邻两刻度线之间的距离太小，导致用此密度计测量液体密度时误差较大，请你提出一个可行的改进方案：。 -
5、春秋战国时期的《墨经》中记载：“景到（倒），在午有端与景长”，这是世界上最早关于小孔成像实验的记载。下列光现象与小孔成像原理相同的是（ ）A、
照相机照景物
B、
海市蜃楼
C、
手影游戏
D、
露珠下的叶脉
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6、《古今注》记载：大章车，亦曰记里车，如图所示。车上为二层，皆有木人，行一里，下层击鼓，行十里，上层击镯（古代的乐器）。人们只听声音就能分辨出鼓和镯是因为它们发出声音具有不同的（ ）
A、音调 B、音色 C、响度 D、传播快慢 -
7、如图甲为我国自主研发的氢动力无人机，图乙为其简化模型，其搭载的轻量化燃料电池系统实现了储氢发电一体化，结合锂电池稳压系统，可实现动力精准控制，克服了一般锂电池无人机续航短的缺点，通过氢燃料电池的高能量密度+锂电池的快速响应，实现长航时与灵活性的平衡，适合测绘、巡检等长航时作业。水平匀速巡航时，电池系统输出的能量用于做推动功和辅助功。推动功指克服空气阻力推动飞艇水平飞行做的功；辅助功指无人机上载荷作业系统工作时消耗的能量，辅助功的功率恒定。当无人机满载低速（）水平直线飞行时，其受到的空气阻力F阻与速度v的关系如图丙所示。已知氢气热值为 ， g取10N/kg。储氢质量密度表示氢气在氢燃料电池中的质量百分比，单位为wt%；能量密度是指电池系统输出能量与系统质量之比，单位为kW·h/kg，部分参数如下表：
项目
参数
项目
参数
氢燃料电池质量
8kg
空载质量（含储氢）
28kg
储氢质量密度
15wt%
最大载荷
4kg
氢燃料电池效率
70%
辅助功平均功率
1000W
氢燃料电池能量密度
**kW·h/kg
最大航程
**km
(1)、氢能是（选填“一次”或“二次”）能源。(2)、求满载状态下，该无人机从地面上升至400m高度需克服重力做的功。（忽略重量变化）(3)、求该氢燃料电池的能量密度。(4)、求满载状态下，该无人机以10m/s的速度水平匀速巡航作业，消耗1kg氢可使该无人机巡航作业的时间。 -
8、跨学科实践课上，创新实验小组的同学们开展“自制手机投影仪”的项目化学习活动。
【项目名称】手机投影仪
【项目材料】凸透镜若干、纸板、胶水、胶带、剪刀等。
【项目设计】同学们设计了如图甲所示的方案，将纸板制成了纸盒，将手机固定到纸盒内的纸板上，凸透镜固定在圆孔上。
【项目实施】
（1）用剪刀裁剪纸板并用胶水固定，制作一个长50cm、宽20cm、高20cm的长方体纸盒。
（2）选择焦距合适的凸透镜。以下是利用太阳光测量凸透镜焦距的方法，其中最合理的是（填字母）。
（3）选好凸透镜后，打开手机屏幕上的画面，盖上顶部纸板，就可以在屏幕上看到手机的投影。手机在屏幕上的投影是（选填“实像”或“虚像”）。
（4）对自制投影仪进行调试时，小刚同学建议选择光滑的白板作为屏幕，而小海同学建议选择白墙作为屏幕。（选填“小刚”或“小海”）的建议更合理。
【项目评价】
（5）评价量规即是作品制作过程的指引，又是作品等级评定的依据。制作手机投影仪时，投影效果是关键。小海认为应从“像的清晰度”去评价，根据生活经验，你认为还应该从“”（写出一条即可）去进行评价。
【项目拓展】
（6）同学们在使用的过程中发现，所设计的投影仪无法随意地改变像的大小。经过小组讨论，他们将手机固定在可以前后移动的纸板上，如图乙所示，这样手机在纸盒内就可以前后移动了。利用改进后的投影仪，使投在屏幕上的画面更大一些并清晰，应该如何调节：。
（7）同学们增加了一个平面镜，设计制作了一个新的投影仪，其剖面图如图丙所示，平面镜与底面的夹角为45°，平面镜的中心位于透镜的主光轴上，盒上方开一方形孔，将手机（手机显示“F”字样图像）按照图示方式朝下平放在方形孔上，中心与平面镜中心在一条竖直线上。若盒子高度h为10cm，凸透镜焦距为10cm，为保证在正对透镜前方的屏幕上能看到一个放大的像，则盒子长度l的范围为cm，屏幕上所成的图像形状是。（选填“
”“
”或“
”） -
9、如图甲所示是我国古代科学技术著作《天工开物》记载的水碓图。水流冲击水轮转动，水轮横轴的拨板随着横轴转动而拨动碓尾把碓头的石杵举起、落下，不断舂米，如图乙所示。图乙中的水碓属于杠杆；水碓在工作时，通过水流推动水轮转动，对水轮做功，所以水流具有（选填“动”或“内”）能，在此过程中，能量发生了（选填“转移”或“转化”）。若考虑匀质木杆的自重，并忽略摩擦力，将石杵向靠近O点移动时，水碓的机械效率将（选填“变大”“变小”或“不变”）。
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10、学校开展了跨学科实践活动，制作开普勒望远镜，用于观测天体。老师提示：开普勒望远镜由物镜和目镜组成，物镜相当于照相机，能得到一个清晰、倒立、缩小的实像，目镜相当于放大镜，再把这个像放大。
(1)、来自远处天体的一束光平行于主光轴射向物镜，请你在图甲中完成光路。(2)、请你在图乙虚线框内画出这台开普勒望远镜的结构草图，并标出物镜和目镜（可用文字补充说明）。(3)、现有三块不同的凸透镜，参数如右表。要使制作的望远镜既能清晰观察较暗的天体，又便于手持观察。请你从中选择合适的透镜作为物镜，并说明理由：。编号
口径
焦距
质量
①
5
20
55
②
8
40
75
③
10
60
130
(4)、调试时发现，无论怎么调节镜筒长度都无法从目镜中看到清晰的像。请你针对望远镜的结构，提出一条改进建议：。 -
11、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
习题：“汉代画像砖”中记载了我国古代劳动人民利用滑轮提升重物的情景。如图所示，小明模仿古人利用滑轮提升重物，用竖直向上150N的拉力将240N的重物匀速提升了3m，不计绳重和摩擦，求这个滑轮的机械效率。
解：滑轮做的有用功
绳子自由端移动的距离
拉力做的总功
滑轮的机械效率
错误之处：______
错因分析：______
正确解答：______
(1)、错误之处：；(2)、错因分析：；(3)、正确解答：。 -
12、图甲是实践小组制作的以铅笔芯为灯丝的调光“电灯”，图乙是该装置的简化图。用点燃的蜡烛耗尽密闭瓶内的氧气后，闭合开关，移动夹子使“电灯”发光，忽略温度对铅笔芯电阻的影响。对该装置的电路分析正确的是（ ）
A、镍铬合金丝与铅笔芯之间是并联的 B、通过镍铬合金丝的电流比螺丝杆的小 C、向左移动夹子，灯丝两端电压变小 D、向左移动夹子，通过灯丝的电流变大 -
13、小李同学在探究某种液体密度的实验中，用测力计悬挂一个正方体金属块，浸没在液体中（容器足够大，不考虑液面的变化，如图甲），缓慢地将金属块从液体中竖直提起，该过程中测力计读数F随金属块提起高度h的关系如图乙所示，则根据图像信息可以确定（ ）
A、该金属块的边长为6cm B、在高度h由2cm变化到6cm的过程中，金属块所受浮力逐渐增大 C、该液体的密度约为 D、该金属块的密度约为 -
14、根据图1和图2回答下列问题。(1)、探究光的反射定律实验装置如图1所示。能从不同方向观察到光的传播路径，是因为光在光屏上发生反射。实验时，使一束光与平面镜夹角为射到点，经平面镜反射，沿另一个方向射出，此时，反射角大小为。
(2)、小明同学在跨学科实践活动中制作的作品“隔板植物”。其结构如图2所示，、两个导体棒分别悬挂在左右两侧的两个蹄形磁铁的磁场中，两个导体棒通过导线相连，构成了一个闭合回路，中间用挡板隔开。当用手推动导体棒左右摆动时，闭合的回路中有产生，导体棒在磁场中会受到力的作用随之摆动，发电机的工作原理与（选填“左”或“右”）侧装置原理相同。生活中人们根据右侧装置原理制作成了（列举一个实例）。
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15、我国古代科学著作《天工开物》中记载的筒车如图甲所示，是古代水利灌溉工具。以水流为动力来取水，取水筒随筒车从低处匀速转动上升至高处，其模型如图乙所示，下列关于此过程说法中不正确的是（ ）
A、取水筒内的水，在取水处时动能最大 B、取水筒内的水，在倒水处时重力势能最大 C、取水筒内的水，从取水处到倒水处，机械能减小 D、筒车能够持续工作，其能量转化是将水流的动能转化为水的重力势能 -
16、阅读材料，回答问题。
超声波及其应用
低于20Hz的声音叫次声波，高于20000Hz的声音叫超声波。超声波具有许多奇异特性：空化效应——超声波能在水中产生气泡，气泡爆破时释放出高能量，产生强冲击力的微小水柱，它不断冲击物件的表面，使物件表面及缝隙中的污垢迅速剥落，从而达到净化物件表面的目的。传播特性——它的波长短，在均匀介质中能够定向直线传播，根据这一特性可以进行超声探伤、测厚、测距、医学诊断等。
声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备，是水声学中应用广泛的一种装置。声呐能够向水中发射声波，声波的频率大多在10~30 kHz之间，由于这种声波的频率较高，可以形成较强的指向性。声波在水中传播时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标，就会被反射回来，反射回来的声波被声呐接收，根据声信号往返时间可以确定目标的距离。利用声呐还可以判断物体的运动情况。声呐发出的声波碰到的目标如果是运动的，反射回来的声波（下称“回声”）的音调就会有所变化，它的变化规律是：如果回声的音调变高，说明目标正向声呐靠拢；如果回声的音调变低，说明目标远离声呐。
(1)、人能听到的声波的频率范围是20Hz至20000Hz。某种昆虫靠翅膀的振动发声，如果这种昆虫的翅膀在4秒内振动了1200次，则人耳（选填“能”或“不能”）听到该昆虫发出的声音；(2)、声呐发出的声波大多属于（选填“超声波”或“次声波”），声呐中人耳理论上可以听到的频率范围是10kHz到kHz；这种声波的频率较高，可以形成较强的性；声波在海水中的传播速度比在空气中（选填“快”或“慢”）；(3)、停在海水中的潜艇A监测到离它一段距离的潜艇B，接到潜艇B反射回来的声波频率是变高的，说明潜艇B是在（选填“靠近”或“远离”）潜艇A；(4)、如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在10s内接收到经B潜艇反射回来的信号，且信号频率不变，潜艇B与潜艇A的距离是km；（设声波在海水传播速度为1500m/s）(5)、一艘科考船行驶在某海域，并对该海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘：在经过该海域水平面等间距的A、B、C、D、E五个位置时，向海底定向发射超声波，测得回收信号的时间分别为0.30s、0.16s、0.30s、0.14s、0.30s。根据时间，求出海底与海平面的距离，就可以绘出海底的大致形状，则该海域海底的大致形状如图__________。A、
B、
C、
D、
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17、“井浅用桔槔，井深用辘轳”，图甲是我国春秋时期劳动人民发明的一种取水工具——桔槔，其简化为杠杆的示意图如图乙。若OA的长度为1.5m，OB的长度为2m，用该装置取水时，为了省力，在B点悬挂质量为12kg的石块为配重，可利用“石块”的重力帮助人们取水。
(1)、请在图乙中画出杠杆水平平衡时，石块受到重力G的示意图（点O为石块重心）和杠杆B端受到拉力的力臂。(2)、石块受到的重力是多少。(3)、空桶的重力为40N，不计杠杆AOB自身重力、绳重和摩擦，若要竖直匀速提起重为200N的水，人需要施加拉力F的大小。 -
18、《天工开物》是我国古代的科技著作，记录了许多我国古代的传统手工技术。(1)、工匠把含铜、铅的矿石洗净后入炉冶炼，因为铅和铜的不同，铅矿先熔化从上孔流出，铜矿后熔化从下孔流出。(2)、“透火焙干”是造纸的一道工序，纸张中的水分变干了，发生的物态变化是 ， 工匠将湿纸张贴在烤火的墙上，这是利用的方法来加快这一过程。
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19、杆秤是我国古代的衡器，现在仍在沿用。如图用秤钩挂住物体称重时，秤杆恰好在水平位置平衡。已知提纽O处为支点，AO长6cm，秤砣质量200g，OB长24cm，不计秤杆和秤钩的质量，物体的质量是（ ）
A、50g B、0.8kg C、0.4kg D、0.2kg -
20、
如图1所示，我国部分古代建筑屋顶采用弧线型设计，“如鸟斯革，如翚斯飞”。屋顶为什么这样设计？某兴趣小组通过实验进行探究。
根据经验，雨水流过屋顶的时间越短，防雨效果越好，为此他们首先进行了实验一。
实验一：探究雨滴经过屋顶的时间与哪些因素有关
（1）猜想：影响雨滴流过屋顶（高度、宽度均相同）时间的因素可能为：雨滴在屋顶运动的初始位置、屋顶材料、屋顶形状（雨滴与屋顶碰撞之后的速度近似为零，他们认为可不用研究雨滴初始速度这一因素）
设计实验方案：
请写出1个测量时间的工具：。
图2所示5个实验：用钢珠代替雨滴，将相同钢珠从屋顶不同位置静止释放，记录钢珠经过屋顶的时间。若研究该时间与屋顶材料的关系，应选择实验进行研究。
测量与分析：
用传感器获得图2甲、乙中钢珠从屋顶顶端滑到底端完整的路程s和时间t实验数据，画出s-t关系如图3所示，其中图像（选填“c”“d”）表示钢珠运动的平均速度较大；钢珠滑过屋顶（选填“甲”“乙”）的时间较短。
实验二：探究下雨时不同屋顶对墙体的保护能力
（2）如图4所示，甲、乙、丙是下方墙体相同、屋顶的材料相同但形状不同的三个建筑。将代替雨滴的相同钢珠分别在甲、乙屋顶顶端静止滑下落到水平地面，测量落地点到墙的距离s1、s2 ， 数据如表2所示。
表2
实验次数
距离/cm
s1
s2
1
45
56
2
43
59
3
44
58
根据表2推测：为防止雨水落地时飞溅打湿墙体，下雨时对墙体保护更好（选填“甲”“乙”）。若不计一切阻力，甲图中钢珠落地时的动能乙图中钢珠落地时的动能（选填“<”“=”“>”）。
实验三：探究不同屋顶对建筑采光的影响
（3）图3甲、乙、丙三个建筑右侧墙体均安装大型窗户，某时刻阳光方向如图所示，阳光能够照射到房间内距离最远的是（选填“甲”“乙”“丙”）。