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1、在优质课大赛上，曹老师利用自制教具演示了如下实验：将一只去盖、去底的饮料瓶的瓶口朝下，把乒乓球（直径略大于瓶口直径）放入瓶内，乒乓球在瓶口处静止不动；让一名同学用烧杯向饮料瓶中注水，少量水从瓶口流出，乒乓球却依然静止在瓶口（如图所示），以下分析正确的是（ ）
A、手与饮料瓶之间的摩擦力方向竖直向下 B、向饮料瓶中注水，乒乓球没有上浮，是因为乒乓球没有受到浮力的作用 C、向饮料瓶中注水，乒乓球没有上浮，是因为乒乓球受到水的压力大于乒乓球受到的浮力 D、手拿饮料瓶的胳膊相当于一个省力杠杆 -
2、下表是某电话手表的部分参数。有关叙述正确的是（ ）
产品类型
GPS手表
功能
来电提醒，拨打电话，短信收发，精准定位
电池类型
内置3.8V，300mAh凝胶聚合物电池
产品质量
37g
A、手表应用超声波准确定位 B、手表充电时将化学能转化为电能 C、手表一次充满电约消耗电能4100J D、手表通话时将电信号转化为声信号 -
3、阅读短文，回答问题。
跨学科实践：设计一氧化碳（CO）浓度安全断路器；
【任务要求】为安全使用煤气，设计一款家用CO浓度安全断路器，当空气中CO达到一定浓度时，拉开闸刀开关，要求自动、快速（相同时间内，拉动闸刀开关移动的距离大）。
【设计实施】
小明所在的项目化学习小组设计了一款用于监测CO浓度的安全断路器模拟电路。其电路图如图甲所示，由控制电路（含电源、气敏电阻、定值电阻、电磁铁E等）和机械传动部分（含闸刀开关、轻质杠杆AB、配重C等）组成，电磁铁E位于C的正上方。当控制电路中的电流超过一定值时，配重C被电磁铁E吸起，杠杆AB绕O点转动，带动轻杆拉开闸刀开关，自动切断电路。已知电源电压U为6V，定值电阻的阻值为 ， OA与OB的长度之比为1：2。E对C的吸引力与通过控制电路电流I的关系如图乙所示，气敏电阻的阻值与CO浓度的关系如图丙所示。
【交流评价】表格是任务的部分评价指标，根据评价表对活动进行评价。
评价指标
优秀
合格
待改进
指标一
能自动快速切断电路，安全可靠
能自动切断电路
不能切断电路
指标二
有调节结构，调节方便
有调节结构，调节方便
无调节结构，不能调节
(1)、关于设计CO浓度安全断路器的实践活动，下列说法正确的是______；A、若为动力，则AOB是费力杠杆 B、电磁铁E的上端极性为S极 C、CO浓度增加时，E的磁性变弱 D、配重C可能是铜材料制成的(2)、电磁铁的电阻和杠杆自重均忽略不计，已知C的重力为 ， 闸刀开关刚好被拉开时所需的力F为 ， 闸刀刚好被拉开时，电磁铁对C的吸引力为N，定值电阻消耗的电功率为W，此时一氧化碳浓度是(3)、使用一段时间后，由于电源电压减小，导致一氧化碳浓度达到（2）中设定值时不能断开闸刀开关。为解决这一问题，小组成员先将定值电阻改为 ， 然后进行调试：先将气敏电阻换成阻值为的定值电阻，并在其两端并联一个电压表，调节使得电压表的示数为V，接着断开开关，再将定值电阻换成气敏电阻；(4)、根据“评价表”对（3）中修改后的方案进行评价，你的评价等级是 ， 依据是。 -
4、如图甲所示是公园里两个绳长不同的秋千，小圳荡秋千时发现这两个秋千往返一次的时间不同。小圳猜想：秋千往返一次的时间是否与绳长有关？
【证据】小圳用细线系上一个小球模拟秋千，图乙，悬点O到小球重心距离简称摆长，每次让小球由静止释放，且保持释放时悬线和竖直方向的夹角不变，改变摆长进行探究，记录结果如表所示：
实验次数
摆长L/cm
小球往返摆动十次的总时间t总/s
小球往返摆动一次的时间t/s
1
60.0
15.8
1.58
2
80.0
18.1
1.81
3
100.0
20.0
2.00
【解释】同一小球由静止释放，且保持释放时悬线和竖直方向的不变，摆长越长，小球往返摆动一次的时间越（选填“长”或“短”），由此可知，秋千未坐人时（如图甲所示）往返一次的时间与绳长有关。
【交流】
（1）该探究所需的测量工具有刻度尺、秒表和；
（2）小圳发现小球往返摆动一次的时间不易测准，于是他测出小球往返摆动十次的总时间，再算出往返摆动一次的时间。
①采用这种方法的目的是；
②如丙图所示一条纸带厚薄均匀，把纸带紧密地环绕在圆柱形铅笔上，直至恰好能套进一个圆环中，如图所示，纸带环绕了n圈，则纸带厚度是；
（3）小圳联想到杂技演员荡秋千，有时站着，有时坐着，由此猜想，演员改变重心的位置相当于改变了摆长，该演员在秋千上从同一起点由静止往下荡时，坐着比站着往返一次的时间更（选填“长”或“短”）。温馨提示：杂技动作，请勿模仿。
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5、小圳准备用家里的煮茶器（图甲）与家人一起品茶。该煮茶器额定电压为220V，原电路中只有加热电阻R0 ， 为实现多档位加热和保温功能，小圳又找来了两个加热电阻R1和R2 ， 将煮茶器的电路改造为如图乙所示，可以实现三挡工作，已知高温挡的额定功率为1100W，中、低温挡的功率分别是高温挡的50%和30%。求：
(1)、中温挡的功率；(2)、R1的阻值；(3)、若在额定电压为220V的电路中只有煮茶器一个用电器工作，且煮茶器处于中温挡工作状态，则图丙所示的电能表在12分钟内转过的圈数。 -
6、项目化学习小组听了“曹冲称象”的故事后，利用所学知识制作了一个“浮力秤”模型，可方便地称量物体的质量，其构造如图所示。已知透明大筒足够深，其底面积S=0.05m2 ， 小筒的高度H=0.4m，底面积S1=0.02m2 ， 小筒和秤盘的总质量为2kg，小筒筒壁的厚度可忽略不计，假设在整个称量过程中，小筒下表面始终与水面平行。ρ水=1×103kg/m3。求：
(1)、当秤盘上不放物体时，小筒受到的浮力；(2)、如图乙所示，在秤盘上放一物体后，小筒浸入水中的深度h为0.2m，该物体的质量；(3)、与浮力秤未放物体时相比，浮力秤达到最大称量时，水对大筒容器底压强的变化量。 -
7、厚膜电阻是一种被广泛应用于高温电子设备中的定值电阻，具有耐高温的特性。
为测定一个厚膜电阻的阻值大小，小圳设计如下实验。
(1)、如图甲所示是正在连接的实物图，此时的一处错误是 ， 图中滑动变阻器的滑片已调至最大阻值处，请画出最后一根导线；(2)、正确连接并操作后，移动滑动变阻器滑片，测量并记录的实验数据如表所示。综合分析表中的实验数据，可知该厚膜电阻的阻值是Ω；实验
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
4.9
0.1
49
2
9.6
0.2
48
3
12
0.24
(3)、查阅资料发现：该厚膜电阻材料为导电金属陶瓷，滑动变阻器金属丝材料为镍铬合金丝，两种材料电阻随温度变化图像如图乙所示。保持滑片位置不变，开关闭合一段时间后，电压表示数（选填“变大”、“变小”或“不变”）；(4)、将滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端，记录电压表和电流表示数并绘制图像如图丙，其中面积S1表示电压表示数为U1时厚膜电阻的电功率大小，则此时滑动变阻器的电功率表示为面积（选填“S1”、“S2”或“S3”）。(5)、下列实验，不能通过以上实验装置完成的是__________。A、探究电流与电压的关系 B、探究电流与电阻的关系 C、测量电阻消耗电功率 -
8、如图甲为手机防窥膜结构图，采用了超细百叶窗光学技术。贴在手机屏幕上的效果如图乙所示，其原理类似百叶窗，只能透过一定角度的光线，结构简图如图丙。两侧之所以看不清屏幕内容，是由于（填写光现象名称）；此防窥膜贴在手机屏幕上，（选填“能”或“不能”）防止上方的窥视；为了让防窥效果更好（可视范围减小），可以适当（选填“增大”或“减小”）超细百叶窗的间距。
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9、如图为我国古代智慧成果“取火器”的模型图，把木质推杆迅速推入内壁光滑的牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来，这是通过方式使筒内空气温度升高，达到艾绒着火点，这一过程与四冲程柴油机的冲程原理相同。
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10、图甲是一部三折叠手机，A、B、C是能折叠在一起的三个屏幕。若手持C屏保持静止，另一手捏屏沿水平方向向左运动，此时屏可视为绕点旋转的杠杆。请在图乙中画出屏受到的动力及其力臂。
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11、小圳用杯子、指南针、树叶、水及被磁化的缝衣针进行实验，测试发现树叶比缝衣针重，将缝衣针轻放在树叶上，杯子旁边放置一个指南针，指南针指针北极静止时图甲所示，接着多次将树叶轻轻旋转，树叶静止后，观察到树叶尖端总是指向同一个方向，图乙所示。最后将缝衣针从树叶上取下放入水中沉底，图丙所示。请完成下列各题。
(1)、以下说法正确的是（ ）A、缝衣针的质量、体积、密度都比树叶的小 B、图丙中，树叶受到的浮力比缝衣针受到的浮力小 C、图乙中，放上缝衣针前后，树叶排开的水的体积分别为V前、V后 ， V前＝V后 D、图乙中，树叶和缝衣针排开水的总体积比图丙中树叶和缝衣针排开的水的总体积大(2)、图乙中，对于树叶和缝衣针所制成的“自制指南针”，以下说法正确的是（ ）A、叶尖指向地磁南极 B、把缝衣针取走，树叶仍有磁性 C、缝衣针周围存在磁场和磁感线 D、若用小磁针的南极靠近缝衣针尖，针尖会受到小磁针的斥力 -
12、2024年9月，第五届深圳国际人工智能展在深圳会展中心成功举行，展会集中展示了众多创新成果。请完成下列各题。(1)、如图是一款外形傲娇的遛狗机器人，配备了麦克风、扬声器、LCD触控屏、高清摄像头，还可选配Wi-Fi和蓝牙组件。下列说法正确的是（ ）
A、麦克风的工作原理和电动机相同 B、扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用 C、Wi-Fi和蓝牙传递信号的速度大约相同，约为340m/s D、LCD触控屏主要原件使用发光二极管，应用的是超导体材料，所以功耗小(2)、如图所示，家用服务机器人是伴随着人工智能而出现的一种人机信息交互特种机器人，下列说法正确的是（ ）
A、机器人发出的声音不是由振动产生的 B、机器人与人的对话交流，利用了声音可以传递信息 C、机器人能区分不同小朋友的声音是因为他们的音调不同 D、机器人移动时，可利用次声波和紫外线测距来避开障碍物(3)、如图是一款5G警用巡逻机器人，它装有5个高清摄像头，可实现全景无死角巡逻，它能拍摄出周围0.5m到5m内的景物，下列说法正确的是（ ）
A、摄像头拍摄到的是倒立、缩小的虚像 B、在拍摄时，人到摄像头的距离在一倍焦距和二倍焦距之间 C、当被拍摄的人远离摄像头时，人经摄像头成的像会变小 D、镜头相当于凸透镜，焦距可能为0.5m(4)、送餐机器人在20s内“手”托5N托盘水平匀速直线移动10m，地面对其摩擦阻力为10N，在此过程中，下列说法不正确的是（ ）
A、机器人运动的速度是0.5m/s，机器人的托力对托盘做功为50J B、托盘相对于机器人是静止的 C、机器人克服摩擦阻力做功的功率为5W D、机器人和托盘受到的总重力与地面对机器人的支持力是一对平衡力 -
13、当今世界各国都致力于新能源的开发，为此学校物理社团以“风能的开发与利用”为主题，开展“建造风力发电站”的跨学科实践活动。
【任务1：风力发电站的原理】如图a是风力发电站，其机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成，简化结构如题图b所示，叶片在风的作用下旋转，经过齿轮箱增速后，发电机转子高速旋转发电。
(1)、风力发电机的工作原理是（选填“电磁感应现象”或“电流的磁效应”）；(2)、某时刻，发电机的叶片的形状和和风向如图c所示，叶片将会沿着（选填“顺”或“逆”）时针的方向旋转；
(3)、2024年某地发电量结构占比如图d所示，在清洁且可再生能源发电中，风力发电排第名；(4)、【任务2：风力发电站的选址】某区域有丰富的风能，等高线地形图见图e，项目小组利用AI软件搜索了“建造风力发电站注意事项”，查询结果如图f所示。你认为风力发电站最佳选址应在图e中的（选填A、B、C、D字母）处；
建造风力发电站的注意事项
1.风能评估：确保风速稳定且达标（陆上≥6.5m/s，感觉有风）
2.电网接入：优先选择距离电网20公里内的选址，降低输电损耗
3.生态保护：避免鸟类撞击风机
4.噪音控制：与居民区保持500米以上间距
5.景观协调：风机布局要考虑视觉美观性，与周边环境相融合
(5)、【任务3：风力发电模型的制作】选址后，项目小组思考风力发电模型应如何制作，才能提高风能利用率？查阅资料后得知，风能利用率。为此，他们进行了“风能利用率与什么因素有关”的探究活动，并提出猜想，风能利用率大小可能与叶片形状、长度、个数有关。项目小组准备了自制风车、电风扇、停表等器材进行实验：①如图g所示，实验过程中，将等质量但规格不同的叶片安装在风车上，将同一个风扇调至（选填“相同”或“不同”）档位，模拟自然风，正对风车叶片吹风，用停表记录风车内转动的圈数。此步骤还需要控制不变。
②进行多次实验，实验数据如下表所示：
序号
叶片形状
叶片长度/cm
叶片个数
叶片转动圈数
1
翼型
6
3
3
2
翼型
10
3
7
3
翼型
15
3
16
4
翼型
15
4
11
5
翼型
15
5
9
6
弯曲型
10
3
9
7
弯曲型
15
3
11
8
弯曲型
15
4
8
I、本实验是通过来反映风能利用率的大小；
II、由实验数据可知，应选择实验序号的叶片作为风机模型的叶片；
III、风力发电模型的底座应做得宽大厚重，目的是；
(6)、【任务4：风力发电站的评估】某发电站的输电功率恒定不变，从发电站到居民区的输电线总电阻为 ， 如图h所示。若要减少输电线路上电能的损耗，有效的做法是；
(7)、某个风力发电机的叶片长度为 ， 如图i所示每秒流经叶片的空气可近似看作一个“圆柱形风柱”，已知空气密度为。当风速是时，该“风柱”的质量为kg（为方便计算，取近似值为3）；
(8)、若叶片每秒钟获得的机械能与风速的三次方的关系如图j所示，当时，风车无法发电；当时，与成正比。发电机及其传动系统的总效率为。某天的风速与时间的关系如图所示，若20∶00-22∶00输出电能是6∶00-8∶00的7倍。假设一个家庭每天消耗 ， 不计输电损失，该发电机当天产生的电能最多可供个家庭使用。（为方便计算，取近似值为3）
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14、从千年都江堰到现代风电场，工程之力驱动时代前行，闪耀着华夏智慧与创新之光。都江堰水利工程通过巧妙的结构设计将岷江八成的泥沙排到外江，让更干净的水流入内江。同学们为解开“分沙之谜”开展了以下探究活动。(1)、【驱动问题】都江堰能自动分沙的奥秘在哪里？沙子沉底的原因是沙子的密度（选填“大于”、“等于”或“小于”）水的密度；【收集证据】项目组通过观察都江堰的实拍俯视图，如图甲所示，猜想可能是河道的形状影响了分沙。于是他们用密度、体积与沙子近似的塑胶球代替沙子在两种河道模型中开展探究；(2)、如图乙和图丙所示，将数量相同的塑胶球分别倒入直流河道和弯曲河道模型中，观察水流带动小球移动情况，记录小球淤积在河底不同区域的个数。分析实验数据可知，直流河道（选填“能”或“不能”）自动分沙，你的判断依据是；
(3)、【解释交流】同学们进一步查找资料得知，飞沙堰河道的剖面结构如图丁所示。在洪水期，当湍急的水流经过内江的弯道，冲刷凹岸（弯曲河道凹陷的一侧）后，底层的大量含沙水流冲向凸岸（弯曲河道凸出的一侧），泥沙在凸岸底部沉积，表层较清的水流则继续向前奔腾，循环往复，实现水沙分离。请问水沙分离和以下哪个现象的物理原理相同______。
A、排水管的U形弯头能隔绝下水道异味 B、刮台风时屋内窗帘向窗外飞 C、汽车转弯时乘客身体会倾斜 -
15、食品运输时需要车厢内保持低温环境，科技小组利用热敏电阻设计了如图甲所示的温控电路，其中控制电路的电源电压U恒为 ， 定值电阻 ， 电磁铁线圈的阻值忽略不计，热敏电阻的阻值随温度变化的关系如图乙所示。若运输过程中，当车厢温度达到时，制冷系统自动启动。则
(1)、制冷系统自动启动时，热敏电阻的阻值为Ω；(2)、已知制冷系统正常工作时的电流为5A，求制冷系统的额定功率；(3)、当车厢温度降低至2℃时制冷系统要停止工作，若已知控制电路中通过电磁铁的电流时会释放衔铁。请你通过计算判断该电路是否符合制冷需求。 -
16、小明家老旧的食品封口机出现封口不严或封口时间延长等问题。小明猜想这是由于电热丝的阻值变化导致。该封口机的铭牌如表所示，小明将电热丝拆出后，利用学生电源、电流表、电压表、开关、导线等器材，进行如下探究：
XX牌食品封口机
电源电压
220V
额定功率
800W
热封时间
0.2-2s
(1)、按照图乙所示连接好电路后，闭合开关，（选填“电流表”或“电压表”）无示数，小亮指出这是因为有一条导线连接错误，请在图乙中错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确；
(2)、排除故障后，闭合开关前，应将滑片移到（选填“A”或“B”）端；(3)、移动滑动变阻器的滑片至适当位置，电压表和电流表的示数如图丙、丁所示，其中电压表的读数为V，测得该电热丝的阻值为Ω。结合铭牌可以判断，用久的电热丝阻值（选填“变大”“变小”或“不变”）。导致发生这种变化的原因可能是电热丝。
A.变短
B.局部变细
C.局部变粗
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17、某食品加工厂需烤制一批鸡翅，现有两款设备可供选择：
【电烤箱】额定功率 ， 每小时共可烤制鸡翅；
【电烘箱】额定功率 ， 每小时共可烤制鸡翅；
两款设备工作时均通过（选填“做功”或“热传递”）方式改变鸡翅的内能。若工厂需烤制鸡翅，从节能的角度，应选择的设备是（选填“电烤箱”或“电烘箱”），该设备完成整个任务需用度电。
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18、如图所示，工人将一个圆柱形油桶推上台阶，其中O为圆心，请你帮他找到最省力的作用点A，同时画出推力F的示意图。（保留作图痕迹）
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19、中国食品加工行业凭借严格的卫生标准、先进的技术工艺和高效的仓储管理体系，实现了高质量发展。食品工厂规定使用高压水枪清洗食材时，必须避开工作人员防止误伤，这是因为高速水流具有较大的（ ）A、密度 B、动能 C、重力势能 D、惯性
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20、如图是《天工开物·漕舫》中记载的大型运粮船“漕舫”，船只满载时的吃水深度可达2m，。
(1)、当“漕舫”满载时船底所受的液体压强；(2)、码头工人将总质量为1t的粮食搬运到3m高的甲板上，求工人对粮食做的有用功；(3)、随着科技的发展，若用功率为的起重机完成第（2）问中的任务，仅需10s，求该起重机的机械效率。