相关试卷
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1、浙江大学课题组成功研制出的“全碳气凝胶”，如图所示，将杯子大小的气凝胶放在狗尾草上，纤细的草须也不会被压弯。说明“全碳气凝胶”具有较小的（ ）
A、密度 B、硬度 C、弹性 D、质量 -
2、编钟是我国春秋战国时代的乐器，显示了中国古代音乐文化的先进水平。如图所示，湖北出土的一套战国时期的编钟，依大小排列共65件，能演奏古今乐曲、音域宽广。“音域宽广”描述的是声音的（ ）
A、响度变化范围大 B、音色多样 C、音调高 D、音调变化范围大 -
3、 物理课上，老师拿来一大一小两个玻璃工艺品，中间嵌有金属材料制成的完全一样的两个小 金鱼，如图所示.老师请同学们在不破坏玻璃工艺品的前提下，测出玻璃的密度.老师提供的 实验器材有：已调节好的天平一架(配套砝码)、烧杯一个、细线若干和适量的水(已知水的密 度为p水).请你利用上述器材帮助他们设计一个测出玻璃密度的实验方案.要求：
(1)、写出主要的实验步骤及要测量的物理量；(2)、通过计算，求出玻璃密度的数学表达式. (用已知量和测量量表示) -
4、 用自制的望远镜观测远处物体时，出现了以下问题，请提出你的改进方案.
问题1：物镜筒与目镜筒中间的缝隙漏光.
改进方案：
问题2：看到的像模糊不清晰.
改进方案：
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5、 在通过望远镜观察室外较近处物体时，目镜的镜筒应稍(选填“向前推”或“往后拉”). 四、交流与改进
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6、 一只手握住物镜镜筒保持不动，另一只手不断调整目镜镜筒的位置，直到在望远镜中看到远处物体清 晰的像为止，此时远处物体通过望远镜最终成的是 (选填“正立”或“倒立”)的像 .
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7、 如图甲所示为自制望远镜的结构图，实验室的四个透镜如图乙所示，若选择透镜C 为物镜，透镜为目镜，可以提高望远镜的放大倍率. (望远镜的放大倍率：）
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8、人眼能不能看清一个物体，和物体对眼睛所成视角的大小有关，视角的大小不仅仅和 物体本身的大小有关，还和物体到眼睛的 有关，如图所示，所以尽管望远镜最终成的是物 体缩小的像，但人眼感觉物体被“放大”了， 一方面是因为目镜的放大作用，另一方面是因为
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9、 如图所示是望远镜的成像原理，物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成一个 、缩小的实 像；目镜的作用相当于一个 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”).
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10、如图所示是一种单筒望远镜，由两组 透镜组成，靠近眼睛的叫作镜，靠近被观测物体的叫作 镜 .
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11、能的交响——跨学科中的物理
电能，现代生活的无形力量，贯穿于各个学科领域，让我们揭开它在跨学科应用中的神秘面纱吧。(1)、冬天，小明的外婆总是手冷，他想为外婆做一个“暖宝宝”。【驱动任务】制作一个暖宝宝
【方案设计】小明选择了5节串联的镍氢电池（充满电时电压为1.2V、一个电阻、开关和导线等材料，并绘制了电路图，如图甲所示。
①小明了解到，为了使暖宝宝发热温度适宜，应控制发热功率不高于12W，他应选用最小阻值R＝ 的电阻。
②小明希望暖宝宝通电后，能较快变热，他选择水作为介质，你认为可行吗？请说明理由： 。
③小明了解到，某款暖宝宝的广告词中提到“使用天然鹅绒代替塑胶，保暖性能提升6倍”。请推测，导热性能更好的是 （选填“天鹅绒”或“塑胶’）。
④暖宝宝刚通电时，温度没有明显的变化，外婆以为暖宝宝坏了。但过了一段时间，暖宝宝温度有明显升高。为了让电路接通后能立即判断暖宝宝是否正常工作，请在以上电路中增加一个电学元件： ；
⑤外婆觉得暖宝宝温度偏低，请你对产品的电路设计提出改进建议： 。
(2)、小明家预购置一部新能源汽车。他了解到，某品牌汽车将搭载先进的“刀2”技术，有望帮助纯电车型的续航顺利突破1000km。于是小明查阅了关于第二代刀片电池的相关信息：“刀片电池是一种新型的磷酸铁锂电池，第二代刀片电池在技术上进行了多项优化和升级。采用了新型风液混合均温散热系统，以更好地控制电池包的温度，降低发热概率。能量密度从第一代的140Wh/kg增至第二代的190Wh/kg，提升幅度高达35%，这一提升有望显著提高纯电动车的续航水平……”
什么是电池能量密度？它的提升对汽车续航有多大影响？小明展开了项目式学习。
【项目任务】提高电池能量密度对续航的影响
【子任务一】了解电池能量密度
“电池能量密度是衡量电池性能的一个重要指标，指电池充满电时储存的电能与其质量的比值。高质量能量密度的电池在相同重量下能提供更多的电能。
不同类型的电池具有不同的能量密度。电池能量密度还受到其材料体系的影响。此外，材料压实密度、碳含量和活性物质百分比、电解液、电池制造工艺、温度和压力等环境因素，都会影响电池能量密度。”
①阅读上文，写出电池能量密度的文字表达式 。
②小明联想到，寒假时，家里的电动汽车在北方老家时的续航里程比在深圳时低，请你据此提出一个影响电池能量密度大小的猜想： 。
【子项目二】比较电池的能量密度
小明发现他的遥控车有两种不同的充电电池：镍氢电池（充满电时电压为1.2V）和锂离子电池（充满电的电压为3.7V），他设计了以下方案比较两者的能量密度：
①将两种电池充满电，分别与相同规格的小灯泡、开关、导线连接，如图乙所示；
②用秒表记录小灯泡能工作的时间t；
③根据W＝UIt，可知小灯泡工作的时间t与消耗的电能W成正比，求出时间t和电池质量m之比，即可比较几种电池密度。
③小明有额定电压为2.5V和3.8V这两个规格的小灯泡，他应选择
的小灯泡做实验。
④请你写出小明的实验方案存在的不合理之处： ；
⑤小红在此基础上，添加了电压表和电流表。实验中收集到的数据如下：
电池种类
电压表示数
电流表示数
灯泡工作时间
电池总质量
锂离子电池
3.7V
0.3A
200min
38g
镍氢电池
2.4V
0.24A
500min
50g
通过计算，能量密度较大的是 。
【子任务三】电池能量密度的提升对续航的影响
⑥小明查阅到一款电车相关参数见表，还了解到汽车在行驶时，除了受到地面的摩擦力，还会受空气阻力，该款汽车在常温常压下，在车速大于5m/s时，空气阻力的大小与汽车行驶速度的平方成正比，如图丙所示。请结合以上信息，计算在满电状态下，该汽车用第二代刀片电池比起第一代刀片电池，在水平沥青道路（摩擦力约为总重力的0.015）上，以最高时速匀速行驶，理论上最多能增加续航 km。（保留一位小数，不计零件之间的摩擦）
总质量
1.5t
电池能量密度
140W•h/kg
电池质量
300kg
最高续航
600km
最大功率
160kW
最大时速
160km/h
⑦实际上，汽车在满电状态下，也达不到预期续航公里数。请你提出一条除了提高电池能量密度以外的提升续航的策略； 。
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12、电的发展——智能化生活
近年来，我国智能化技术高速发展，极大地提升了生活的便利性和舒适度。(1)、国内众多汽车企业在技术研发、产品设计等方面不断创新。下列关于新能源汽车灯光的设计，说法不正确的是 ____ ；A、从节能减排考虑，可选择发光效率高的LED灯作为光源 B、若要改变大灯亮度，可在大灯电路中串联一个可变电阻 C、为了夜间开车安全，车内阅读灯应选择功率较大的LED灯 D、为实现大灯亮度自动调节，可在车上安装光敏电阻(2)、智能电能表的计量误差在2%以内就是合格的。小明为检测他家的智能电能表（见图1）是否合格，关掉了家里其他用电器，让铭牌为“220V 1200W”的电磁炉单独工作了10min，结果发现电能表脉冲指示灯闪烁了324次，通过计算得出电磁炉消耗的电能是 kW•h，据此可以判断他家的智能电能表是 （选填“合格”或“不合格”）的。该智能电能表可以支持下列所有用电器（各1个）同时使用吗？
请回答并说出你的理由： ；
用电器
电冰箱
洗衣机
电饭煲
空调
电磁炉
额定功率P
220W
330W
660W
1500W
1200W
(3)、智能家居中，很多用电器的设计利用了电流的热效应，通过控制电流、电阻和通电时间来实现智能化管理。小明学习完焦耳定律，决定动手探究一下。①请写出利用电流热效应工作的一款家用电器： ；
②为了比较电流和电阻对电流通过导体产生的热量影响更大，小明改进了探究焦耳定律的实验装置，如图2所示，已知R1＝5Ω，R2＝R3＝10Ω。
a.只闭合S1 ， 通电一段时间后，小明发现其中一个U形管的液面高度差没有变化，则发生此现象的原因可能是： ；
b.故障排除后，重新通电一段时间， （选填“左侧”或“右侧”）U形管内液柱的高度差更大。
c.闭合S1和S2 ， 左侧U形管内液柱的高度差比右侧更大，表明 （填“电流”或“电阻”）影响更大。
(4)、为了提高驾乘者在的舒适度，某车企多款车型的智能座椅都配备了通风和加热功能。在炎热天气，座椅通风能有效降低座椅表面温度；在寒冷天气，座椅通风和加热结合使用，能迅速提升座椅表面温度。图3是一款智能座椅的电路简化图，其中电源电压为12V，通风系统功率为24W，座椅通风和加热结合系统功率可在48W和120W之间连续调节，滑动变阻器R为加热电阻。①炎热天气中使用智能座椅，开关应接 （选填“S1”或“S1和S2”），此时电路中流过的电流为多少？
②如果你是该智能座椅的设计师，为了电路安全，又要使座椅通风和加热结合系统功率可在48W和120W之间连续调节，请你分析下该如何设置滑动变阻器R阻值大小的可调范围？
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13、电的由来——生活中的物理。
“电”的由来可以追溯到公元前6世纪。从古至今，人们从未停止对电学的探索……
(1)、冬天，梳头时头发易飞起、打结。为减少此困扰，应选择 ；
(2)、（图1）以下是小明自制“柠檬电池”的步骤。以下做法正确的是 ____ ；
A、【明原理】……柠檬电池工作时将电能转化为化学能 B、【标两极】……将电压表正、负接线柱分别与A、B相连，若指针右偏，则A可标记为电池正极 C、【测电流】……可将电流表并联接在AB测柠檬电池的电流 D、【增电压】……若要使灯泡更亮，可将多个柠檬并联(3)、小明设计了“地磅”的电路图，如图2甲所示，滑杆P可在竖直放置的电阻R上滑动，当货车质量增大时，电表示数 （选填“变大”“变小”），但该电路有 的安全隐患。优化后的电路设计方案见图2乙，则方案乙除了可以解决以上安全隐患，还有 的优点（写一条即可）。
(4)、1731年，格雷因区分了导体与绝缘体，让人们了解了不同材料的导电性能。项目小组决定追溯科学家研究的历程，在家开展项目式学习：【项目提出】影响溶液导电性大小的因素有哪些？
针筒材质：PVC塑料
当地室温：25℃
针筒
A
B
C
D
溶液
盐水
盐水
小苏打
盐水
温度/℃
室温
液柱高度/cm
5
8
5
5
针筒直径/cm
1.5
1.5
1.5
3
【项目设计】
①实验器材有：规格不同的针筒，不同种溶液，两个电流表等。若要探究溶液的导电性大小与液体种类的关系，请你选择两个合适针筒，并用笔画线代替导线在图4中将电路图连接完整；
②小明设计了如上实验表格，则表格中“横线”处应填 。
【项目交流】
③某次实验中测得A号针筒的电流I1＝0.1A，D号针筒的电流如图5所示。可得出初步结论： ；
④结合以上实验器材，还可探究溶液的导电性能与 有关系。
(5)、小明去养老院做社工，为老年人设计一个夜间感应灯电路，可实现在夜晚检测到人体活动时自动开启LED灯，其中S1为红外传感器（感应到红外线时自动闭合，否则断开），S2为光敏传感器（光线弱时自动闭合，光线强时自动断开）。请用笔画线代替导线将电路图6连接完整。(6)、小明在探究通过导体的电流大小与哪些因素有关时，使用了以下实验器材：电源电压恒为3V，定值电阻六个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω），滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线若干。实验一：
a.探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，电路连接后，移动滑动变阻器的滑片，采用描点方式，绘制了图7乙的I﹣U图像，由②到③的过程中滑动变阻器向 （选填“A”或“B”）端移动。
b.分析图象乙可得出结论： ；
实验二：
c.探究通过导体的电流与导体电阻的关系时，正确连接电路后，闭合开关，小明发现电压表有示数，电流表无示数，则其故障是 ；
d.图丙是此实验中绘制的I﹣R图像，由图可知，电压表的示数控制为 V不变；
e.当接入30Ω电阻时，发现无论怎么移动滑片，电压表都无法达到实验中需要的电压值，为解决这一问题，可采取的办法有 （填写一种方法即可）。
(7)、小明喜欢养植物，为了帮助自己更好地照顾植物，他设计了一个智能植物浇水系统，如图8甲所示。【项目名称】“设计智能浇水控制系统”
【项目要求】控制电路中有一个比较器（未画出），当电路中土壤湿度H≤40%，传感器RH两端的电压U≤3V时，水泵启动给植物浇水；当电路中土壤湿度H≥70%，传感器RH两端的电压U≥5V时，水泵关闭。
【器材选择】电源电压7V、电流表、定值电阻，R0＝10Ω、土壤湿度传感器RH、开关、导线等。
【项目制作】①根据要求设计了如图8乙所示的电路，要满足上述项目要求，应选择图丙中的湿度传感器RH （选填“A”或“B”）；
②水泵自动启动时，土壤湿度传感器RH的阻值大小？
【项目评价】③小明测试该系统时发现当电流表示数为0.14A时，一水泵停止工作，请通过计算判断是否符合项目要求？请分析可能原因并提出改进建议。
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14、能效革命——厨房中的物理
燃气灶的高效能量转换降低了碳排放，对环境可持续发展有积极影响。
(1)、燃气的特殊气味是人为添加的臭味剂所产生的，而不是燃气本身所固有的。加入臭味剂的目的是 ____ ；A、增大燃气的热值 B、燃气泄漏时，更容易识别 C、使燃气的分子热运动更快 D、提高燃气燃烧时的加热效率(2)、从20世纪初至今，燃气灶的加热效率从30%增加到60%以上。以下做法不能提高加热效率的是 ____ ；A、使用智能燃气灶根据烹饪需求实时调整火力大小 B、优化燃烧室设计，确保燃料与空气的混合更加充分 C、使用热值更小的燃料 D、回收烟气中的热量，用于预热进入燃烧室的空气(3)、为了比较燃气炉与电热水壶的加热效率，某实验小组使用燃气炉与电热水壶分别将500g初温为25℃的水加热到沸腾（一个标准大气压下），相关实验数据记录如下表。燃气的热值约为q＝3.5×107J/m3；电热水壶
燃气炉
加热时间
2min30s
加热时间
4min
电能表指示灯闪烁次数
40次
消耗燃气
0.007m3
电价
0.67元/kW•h
燃气价格
3.6元/m3
①由表格中的数据可知： 的加热效率更高。
②小明认为：使用燃气炉加热时，需要的时间更长，所以它的加热效率更低。他的判断不合理，你的科学依据是 。
③请写出使用电热水壶的一个优势： 。
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15、【调节火焰】水烧开后关小火也会沸腾?
小明思考后发现可以通过调节火的大小优化烹饪过程：下饺子之前为了尽快把水烧开，应当使用 (选填“大火”或“小火”)，等水再次烧开后调小火可以防止更剧烈的沸腾使饺子皮破损， 还能节省燃料，这是因为水沸腾后温度·
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16、 【下饺子】饺子怎么鼓起来了？
水烧开后，小明将饺子下入沸水中，水停止沸腾，原因是此时锅内水的温度 水的沸点；水再次沸腾后，小明发现锅中一部分饺子鼓起来了，这是饺子里的水发生了 _ (填物态变化名称). -
17、 【水烧开】水烧开后冒出的“白气”和开冰箱的“白气”一样?
小明发现水烧开后锅盖上的小孔冒出“白气”，他又想到刚才拿冻饺子打开冰箱门时冰箱门附近也 出现了“白气”，这两种“白气”都是水蒸气遇冷 形成的，锅盖附近的“白气”是水烧开后 形成的水蒸气遇到较冷的空气形成的，冰箱门附近的“白气”是空气中的水蒸气遇到冰箱中的冷空气形成的. (均填物态变化名称)
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18、 【烧水】根据水中气泡判断沸腾?
用锅将水烧开的过程中，小明两次打开锅盖，观察到水中气泡的情形分别如图甲、乙所示，则图 (选填“甲”或“乙”)中的水处于沸腾状态，判断的依据是
甲 乙
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19、 【冻肉解冻】微波炉如何解冻?
冻肉在自然温度下解冻需要的时间比较长，妈妈告诉他可以用微波炉对其进行解冻，冻肉在微波炉中解冻时发生的物态变化是 ， 此过程中冻肉会 (选填“吸收”或“放出”)热量.
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20、 【取蔬菜】蔬菜放在冰箱时要套保鲜膜?
小明想取出冰箱中的蔬菜，打开冰箱冷藏室的门发现里面的新鲜蔬菜都用保鲜 膜或保鲜袋包裹着，如图所示，这样做可以降低和表面空气流动速度， 减慢蔬菜内部水的 ， 此时蔬菜不易变蔫.
