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1、跨学科实践:制作简易汽轮机模型
(1)、【项目提出】热机对人类文明发展起着重要的推动作用。同学们成立了制作简易汽轮机模型的项目团队,制作简易汽轮机模型。
【项目实施】
设计并制作:设计方案如图所示。向易拉罐内部注入大约半罐水,将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尾端插入易拉罐内,用橡皮泥将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上,笔的尖端对准小风扇的扇叶。
测试实验:点燃易拉罐下面的酒精灯,当有蒸汽喷出时,扇叶就转动起来。
①汽轮机模型工作过程的能量转化情况为:化学能→→。
②此汽轮机模型属于(填“内”或“外”)燃机。
(2)、实验改进:①同学们在测试过程中,发现加热很长时间后,扇叶才开始转动,这是因为;
②进行了调整后,再次测试,发现风扇转动得很慢。同学们交流后认为,这是蒸汽喷射力不足造成的。以下几种解决方案中你认为可行的是。
A.增加酒精灯的高度,用其内焰加热
B.更换一个更细的喷嘴
C.降低小风扇的高度,使喷嘴对准风扇的中心
(3)、【项目拓展】同学交流过程中,有同学设想:用凹面镜会聚太阳光替代酒精灯加热易拉罐,制成一个“太阳能蒸汽机”。你认为这个“太阳能蒸汽机”的优势是:。(写出一条即可)
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2、向某太阳能热水器内注入50kg的水,阳光照射一段时间后,水温从10℃升高到50℃。[水的比热容为 , 天然气的热值是](1)、这段时间内该热水器中的水吸收的热量是多少?(2)、如果这段时间内该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是 , 则该热水器的效率是多少?(3)、如果这部分水吸收的热量由燃烧天然气来提供,则需要完全燃烧多少立方米的天然气?(已知燃烧天然气放出的热量80%被水吸收)
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3、小科同学为了探究“电流与电阻的关系”,设计了如图所示的实验电路,她在学校实验室找来了如下这些实验器材:电压恒为3V的电源。阻值分别为10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样。

(1)、小科先把10Ω的电阻接入电路,闭合开关后调节滑动变阻器,根据I-R图像可知要移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为V,读出电流表示数后,断开开关,他改换成20Ω的电阻继续做实验。闭合开关,发现电压表示数变大了,接下来他向(填“左”或“右”)调节滑动变阻器的滑片,直至电压表示数恢复原来的示数:(2)、根据图中所示的I-R图像,分析图像得出的结论:当导体两端电压一定时,电流与电阻成。实验中滑动变阻器的主要作用是;(3)、当小科改用50Ω的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑片,都无法使电压表示数达到实验要求的值。若要完成该实验,滑动变阻器的阻值至少是Ω;(4)、小科将定值电阻换成小灯泡,利用电压表和电流表测小灯泡的电阻(伏安法),闭合开关后,发现两表的示数如图所示,则此时小灯泡的电阻为Ω。 -
4、为了探究并联电路的电流规律,小明同学设计了如图甲所示的电路进行实验。


(1)、图乙实物图中,闭合开关,电流表测量图甲中处电流(选填“A”、“B”或“C”);(2)、图乙中移动一根导线就可以测量C处的电流,请你在移动的这一根导线上画“×”,并用笔画线代替导线正确连接电路;(3)、在闭合开关前,电流表的指针(实线箭头为指针)出现了如图丙所示的情况,出现该现象的原因是;(4)、在排除故障后,电流表测量C处电流的示数如图丁所示,则电流表的示数为A;(5)、小明接着测量A、B两处电流并把数据记录在表中,如下表所示。他便得出结论:在并联电路中,干路电流各支路电流之和(选填“大于”、“小于”或“等于”);同组的小红同学认为实验次数太少,应该更换规格的小灯泡重复多次实验(选填“不同”或“相同”);A点的电流IA/A
B点的电流IB/A
C点的电流IC/A
第一次测量
0.66
0.42
(6)、他们按照上面的操作重复做了几次实验,得到了多组数据,其目的是____;A、多次测量求平均值,减小误差 B、寻找普遍规律,避免偶然性 -
5、小明为了探究不同物质的吸热能力,在两个相同的容器中分别装入初温相同的液体A、B,并且用相同的装置加热,如图甲所示。
(1)、除了图中给的器材外,本实验还需要的测量工具是秒表和;实验中,应该向两个烧杯中加入(选填“质量”和“体积”)相同的两种不同液体;
(2)、本实验通过比较(选填“升高的温度”或“加热时间”)来反映两种液体吸收热量的多少,此时用到的实验方法为;(3)、根据实验数据,小明作出了两种液体的温度随时间变化的图像如图丙所示。冬天,如果你想自制暖手袋,应选液体(选填“A”或“B”)作为供暖物质,其效果更佳。若液体A是水,则液体B的比热容为。 -
6、(1)、根据下列实物电路在虚线方框内画出相应的电路图。
(2)、请将图中的实物电路补充完整,要求:滑片向右移电流表示数变大,电压表测定值电阻两端电压,电压表选0-3V量程。
(3)、图甲是一款可充电无线电动拖地机,闭合开关S后,拖地机主体前端的电动机即可带动抹布擦地,该灯只有在拖地机擦地过程中才能使用,不能单独工作。请根据以上信息将电路元件连接起来。
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7、如图所示,若甲、乙均为电压表,闭合开关 , 两个电压表的示数 , 则。若甲、乙均为电流表,断开开关 , 则R1 , R2两端电压之比U1:U2为 , 两个电流表的示数。

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8、如图所示是工厂、加油站里常见的壁挂式静电清除器。当工人进行静电清除时,只需用手摸清除器顶部的黑色圆球即可,清除器顶部的黑色圆球是(选填“导体”或“绝缘体”)。20世纪初科学家发现,原子也有一定的结构,它的中心是 , 摩擦起电的实质是的转移。(后两空选填“原子核”、“质子”或“电荷”)

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9、汽油机是工农业生产中常用的热机,若某汽油机飞轮转速20r/s。此汽油机每分钟完成个做功冲程;为了降低汽缸体的温度,汽缸外有一个水箱,使汽缸被水包围着,用水来降低汽缸体的温度是因为水具有较大的。加油时会闻到汽油的味道,这是现象。
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10、油栗在炒制过程中要不断地搅拌,这是通过的方式增大油栗的内能。快熟时,个别油栗会“飞出”炸裂且伴有巨响,这是转化为。
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11、小陶子在电学实验探究时,将两只灯泡分别接在图甲、乙两个电路中,以下说法正确的是( )
A、甲电路中,闭合开关,若灯泡L1不发光,电流表有示数,则灯泡L1灯丝断路 B、甲电路中,闭合开关,用一根导线接在电源两端,灯泡L1、L2均不发光 C、乙电路中,闭合开关,用一根导线接在L2接线柱两端,L1发光,L2不发光 D、乙电路中,闭合开关,灯泡L1、L2均发光,取下灯泡L1后,L2不发光 -
12、如下左图所示的是我国传统的走马灯。点燃底部的蜡烛,上升的热空气驱动扇叶转动,带动纸片小人转动。这一过程与四冲程汽油机的哪个冲程相似( )
A、
B、
C、
D、
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13、下列说法正确的是( )A、负电荷定向移动不能形成电流 B、手机电池的电压约为220V C、电源是提供电压的装置 D、发光二极管主要利用超导体材料制成
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14、 杆秤凝聚了我国古代劳动人民的智慧。在学习杠杆相关知识后,“飞天”兴趣小组尝试做了简易杆秤。首先找来一根硬棒作为杆秤,手拉着提纽并调整提纽在杆秤上的位置,直到杆秤在水平位置平衡,如图甲,此时,提纽的位置为杆秤的支点O。
(1)、A点固定一个轻质挂钩,在挂钩上挂一个书包,移动秤砣至B点时,杆秤在水平位置平衡,AO及BO的长度如图乙所示,秤砣的重力为2N,则该书包的重力为N。(2)、请在图乙上画出秤砣对杆秤的拉力F1及其力臂l1。(3)、如果在挂钩上挂一个更重的书包,秤砣应往(选填“左”或“右”)移才能使杆秤在水平位置平衡。请写出你的操作依据:。(4)、若最大刻度线处距提纽60cm,则该杆秤可称量物体的最大重力为N。 -
15、 某品牌汽车以80km/h的速度匀速直线行驶100km,发动机输出有用的能量为4.6×107J。此过程汽车“百公里油耗为5.0kg”,即每行驶100km消耗汽油5.0kg。该过程中,求:(1)、汽油完全燃烧释放的热量;(汽油热值q=4.6×107J/kg)(2)、汽车发动机的效率;(3)、当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率将(选填“升高”、“不变”或“降低”);(4)、若经过技术改进,汽车发动机的效率提高了5%,同样输出有用的能量4.6×107J,消耗的汽油减少了多少kg?
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16、 如图1所示,重为600N的工人通过滑轮组用向下的拉力F2匀速提升货物,下表是他工作的部分数据。此过程做功情况如图2所示。求:

滑轮组对重物的拉力F1/N
货物被提升的距离s1/m
绳子自由端所受拉力F2/N
绳子自由端移动的距离s2/m
300
2
4
(1)、根据题意在图1中画出绳子的绕法;(2)、图2中(选填“拉力F2做的功”、“拉力F1做的功”或“200J”)是有用功;(3)、此过程拉力F1所做的功;(4)、此过程中滑轮组的机械效率;(5)、人对绳子自由端的拉力F2的大小;(6)、此过程工人使用滑轮组____(选填字母符号)A、省力 B、省功 C、费力 D、不省力也不费力 -
17、 小明连接了如图所示的电路,闭合开关发现灯L1、L2均不亮,电流表示数为零。他用一根完好的导线来检查电路的故障,进行了如下操作:

①将导线接在a、b间,闭合开关,两灯不亮;
②将导线接在b、c间,闭合开关,两灯仍不亮;
③将导线接在c、d间,闭合开关,灯L1亮、灯L2不亮。
根据以上操作判断:
(1)、故障出现在段的电路中(选填“ab”、“bc”、或“cd”),该处出现了(选填“断路”或“短路”)。(2)、排除故障后,闭合开关,发现灯L2比灯L1亮,小明认为通过灯L2的电流大于通过灯L1的电流,他的说法正确吗?。请说出你的判断理由:。 -
18、 某实验小组用如图所示规格完全相同的器材,对初温相同的100g水、200g水、100g煤油进行加热,液体每秒吸收的热量相同。小组成员绘制了从开始加热到沸腾前液体的温度随时间变化图像如图丁。(已知c水>c煤油)
(1)、实验通过(选填“液体升高温度的多少”或“加热时间的长短”)来反映液体吸收热量的多少。若忽略散热和液体的蒸发,当液体温度均为40℃时,液体内能增加量(选填“a最多”、“b最多”、“c最多”或“一样多”);(2)、由图丁分析可知100g煤油对应的图像是(选填“b”或“c”)。请写出你的判断依据:;(3)、100g水的比热容(选填“”、“”或“”)200g水的比热容。 -
19、 图1是某同学连接的电路。
(1)、请在图2虚线框内画出与之对应的电路图。(2)、闭合开关后,电流表、的示数如图3,则通过、的电流分别是、A。(3)、该同学若想用电流表直接测量通过的电流,电流表直接测量通过的电流,请在图1中改动一根导线满足要求。请在这根线上画“×”,并画出正确连接的导线。 -
20、 按要求完成下列小题。(1)、实验发现,当通电直导线中通有电流时,其下方的指南针会发生偏转如图甲,且导线中电流方向相反时,指南针的偏转方向也相反。图乙中电子沿着图示方向平行地飞过指南针上方时,指南针的偏转方向与图甲指南针偏转方向(选填“相同”或“相反”或“不发生偏转”)。
(2)、图1是广州市区某交通道路上使用的风光互补LED路灯的电路原理图。
①白天阳光充足时,光控开关S断开,太阳能电板为蓄电池充电,此时蓄电池相当于电路中的(选填“电源”或“用电器”),将能转化为能。
②路灯照明部分由两盏LED灯连接而成,傍晚光控开关S闭合,两盏LED灯同时发光;若一盏LED灯因断路而不亮,另一盏LED灯仍能发光,它们是怎么连接的呢?请在图2虚线框内画出两盏LED灯的连接方式。(LED灯用“
”表示)