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1、热机发明后，一直在持续的改进和发展中。
材料一：1769年，法国人居纽制造出蒸汽机推动的三轮汽车（图甲），传统蒸汽机的燃料在汽缸外部燃烧（图乙），热效率为5%~8%。
材料二：1862年，法国人德罗夏提出内燃机（内燃指燃料在汽缸内燃烧）的四冲程循环理论：①汽缸的活塞向外运动造成的真空将混合气体燃料吸入汽缸；②通过汽缸的向内运动对进入汽缸里的燃料进行压缩；③高压燃烧气体产生巨大爆发力；④将已经燃烧的废气从汽缸中排出。
材料三：1876年，德国人奥托制造出以四冲程为依据的煤气内燃机，利用飞轮的惯性使四冲程自动实现循环往复，内燃机的效率达到14%。
(1)、四冲程循环理论提及的“巨大爆发力”由图中的______（选填字母）冲程实现；A、
B、
C、
D、
(2)、德罗夏提到的内燃方式是基于燃料在汽缸内 ， 热量损失较 ， 热机效率相对较的猜想；(3)、老师在重复演示“做功改变内能”实验（图丙）之前，需在拔出活塞后将厚玻璃筒甩几下，其目的与内燃机的（选填“吸气”“压缩”“做功”或“排气”）冲程的原理相似，该实验将活塞迅速压下去后，硝化棉燃烧了起来，是因为活塞压缩气体做功，使空气的内能增大，。 -
2、阅读下列文字，回答下列问题。
走向世界的中国汽车
2025年上半年中国汽车出口量增长31%，达到279万辆，有望连续两年位居全球出口量第一、其中电动智能汽车已经成为我国主要的出口车型。图甲是我国自主研制的插电式混合动力汽车的原理图。该混合动力汽车启动时，内燃机不工作，电池输出能量驱动汽车；当汽车高速行驶或电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，同时又可以向电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机、电池可以同时向车轮输出能量。测试人员驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶1h，观察仪表盘，发现这段时间内燃机消耗燃油10kg，蓄电池储存能量由最大容量的30%增大至80%．该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图乙所示，汽车的某些参数如下表所示。
燃油
热值J/kg
电机
输出最大功率/kW
90
电池
输出电压/V
300
最大容量/J
整车
质量/t
1
(1)、汽车在转弯前，拨动转向横杆，汽车同侧前后两个转向灯同时亮、同时灭，转向横杆相当于电路中的（选填“电源”、“开关”或“用电器”），且前转向灯的灯丝断了不影响后转向灯工作，说明前后两个转向灯的连接方式应该是（选填“串联”或“并联”）。(2)、乘车时系好安全带，这是为了防止向前行驶的汽车突然（选填“刹车”或“加速”）时对人造成的伤害；冬季空气非常干燥，汽车在长途行驶过程中会吸附很多灰尘，是因为车身与干燥的空气产生静电所致。(3)、“吨百公里能耗”是衡量新能源汽车的一项重要指标。“J/（100km·t）”是指车辆消耗的总能量（不含充入电池的能量）与行驶路程和整车质量乘积的比值。则该车在测试过程中的吨百公里能耗为J/（100km·t）。(4)、为了保护蓄电池，当电池使用到剩下最大容量的20%停止供电。若只用蓄电池提供动力且假设电能全部转化为机械能，该车在蓄电池充满电的情况下以50km/h的速度最多可行驶km。 -
3、跨学科实践：制作简易汽轮机模型
【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】
（1）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。
（2）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。
（3）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
【项目拓展】
（4）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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4、阅读短文，回答问题。
燃气热水器
燃气热水器是一种方便、快捷且不受天气影响的洗浴设备。
如图为某款燃气热水器结构和工作原理示意图。使用热水器时，先通电，绿色指示灯亮，再打开冷水阀和燃气管上的燃气阀，之后打开热水阀时，电子点火器点火，燃气在燃烧器内燃烧，产生1700℃的高温烟气，此时红色指示灯亮，同时风机工作，高温烟气上升，流经热交换器，将从A点处流入热交换器的冷水加热，产生的热水从B点处源源不断流出热交换器，低温烟气从排烟管排出；关闭热水阀时，热水器停止加热。该燃气热水器的技术参数如表，其中“热水产出率”的含义是：每分钟使水温升高25℃时的出水体积；“额定耗气量”的含义是：热水器正常工作1h消耗的燃气体积。
近用燃气
天然气
热值
额定耗气量
热水产出率
12L/min
(1)、热水器由家庭电路直接供电，工作时两端电压为V；两个指示灯是二极管灯泡，该灯泡由半导体材料制作，它们应联在电路中。(2)、下列措施中能提高热水器加热效率的是___________。A、采用热值更高的燃料 B、提高进水口冷水的初温 C、加长热交换器中水管长度 D、使水管中的进水量减小(3)、该热水器正常工作时热水产出率为12L/min，1min内水吸收的热量为 ， 热水器的加热效率为；[]。(4)、某次洗浴，设定热水管出水温度为45℃，测得冷水管进水温度为15℃，热水器正常工作用时15min（热水器加热效率不变，耗气量等于额定耗气量），则该过程热水器的出水流量为L/min。 -
5、阅读短文，回答问题。
热电偶
把两种不同材料的导体（如铁丝和铜丝）组成如甲图所示的闭合回路，当A、B两端存在温度差时，回路中就会有电流通过，这就是塞贝克效应，这种电路叫热电偶电路。实验表明：热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关；跟接点A和B间温度差的大小有关，温度差越大，回路电流越大。热电偶所产生的热电压由接触电压U按触和温差电压U温差两部分组成。请根据短文回答下列问题：
(1)、以下材料组合中，可以制作热电偶电路的是___________；A、玻璃片、铝薄片 B、玻璃片、玻璃片 C、铝薄片、锌薄片 D、锌薄片、锌薄片(2)、热电偶相当于一个（选填“用电器”或“电源”），它的电能是由能转化而来，其它条件不变，只将A处杯中的冰水混合物换为沸水，电路电流（选填“变大”、“变小”、“不变”）；(3)、热电偶电路可以把温度信号换成信号，利用这种性质可以把热电偶做成。（写出一种应用）(4)、如图乙所示，热电偶的温差电压与、两点间的温度差成正比。当热、冷两点间的温度差为100℃时，产生的电压为1.5mV；若低温J1处的温度为 ， 热、冷两点间产生的温差电压为0.015V，则高温处的温度为℃。 -
6、物理科技实践小组给加油站设计了一个储油罐油量检测仪，如图是其工作原理简图，电源电压一定，是指示灯，其阻值变化不计，储油罐中的绝缘浮子随油位的升降带动滑片升降，从而引起油量表的示数变化，油量最少时，滑片位于滑动变阻器的端，下列分析正确的是（ ）
A、油量表是由电流表改装而成的 B、油位下降时，指示灯的亮度变亮 C、油位上升时，指示灯两端的电压变大 D、、在电路中是并联的 -
7、某班级同学在学习完长度的测量的知识后，想在现实中实践一下，进行的分组实验如下：
(1)、测量硬币的直径：现在有分度值分别为1cm、1mm的刻度尺，为了让读数更精确，应选择分度值为的刻度尺；如图所示硬币的直径为cm。(2)、测量物理课本的长度：小组中五位同学分别测量的结果为：26.10cm、26.60cm、26.12cm、26.11cm、26.15cm，小组内有同学发现这五个数据中有一个错误数据，请写出错误的数据是；最终物理书的长度为cm。 -
8、某低碳环保的新能源汽车在路上行驶的速度为70km/h，这个速度指的是（选填“平均”或“瞬时”）速度。小辉参加运动会百米赛跑，跑完全程用时14s，则全程的平均速度是m/s（结果保留一位有效数字）。
-
9、
通过设计和制作隔音房间模型，不仅能够加深对物理声学知识的理解，还能提升工程实践、跨学科应用能力，学会在成本与性能间进行权衡。今天的综合能力题旨在通过PBL（项目式学习），引导你跨学科探索隔音房间模型制作的各种奥秘。
【项目式学习】隔音房间模型制作探秘
【任务一】产品定位
隔音房间分为两种
举例
A：为获得相对安静的室内环境，可以屏蔽外界噪声；
自习室、睡眠舱
B：为了避免房间内发出的声音，不传出到室外影响到周边邻里；
保密室、会议室
（1）实验小组选择了制作B类隔音房间，为直观体验隔音房间的效果找到了不同结构的房间，并尝试用手机播放固定频率和响度的声音，在不同条件下测量距离隔音房间1m处的声音分贝值，通过测量距离隔音房间1m处固定位置的声音分贝值，分贝值越________（选填“大”或“小”）的房间结构隔音效果越好。
【任务二】材料的选择与评估
选择合适的材料是成功的关键。以下是几种常见材料的特性：
材料名称
特点
主要用途
泡沫板
质量轻，有许多小孔
吸收中高频噪声
实心砖墙
质量大，结构致密
隔绝外部噪声
石膏板
质量适中，可形成空腔
与龙骨构成双层结构
密封胶条
柔软，有弹性
填充门窗缝隙
（2）从物理角度看，实心砖墙能有效隔音是因为其质量大且致密，而泡沫板能吸音是因为其多孔结构能使声波在空隙中反复________（选填“反射”或“折射”），从而消耗能量；
（3）为防止声音通过门缝传播，在门框上加装密封胶条，这属于在________控制噪声。从工程力学角度，模型的天花板与墙体连接需牢固，若用热熔胶固定，需要对其先进行加热，让其________（填物态变化名称）。
【任务三】操作过程
★材料隔音性能测试
实验一：隔音效果和材料种类的关系
（4）某同学用两个完全相同的鞋盒作为房间模型，分别用两种材料填充模型房间四周，填充效果如下图。则该制作的错误之处是________；
（5）实验方案确定：同学们将声源放入鞋盒内，在其四周塞满待测隔音材料。设想了以下A、B两种实验方案，选出你认为最佳的方案并说明理由_______________________________；
A. 让人一边听声音，一边向后退，直至听不见声音为止，比较此处距鞋盒的距离。 B. 将手机放在距离鞋盒确定的距离处，用分贝仪测试声音的强弱； 操作：某同学选择了一个安静的房间，在模型外1m处摆放分贝仪通过实验得到如下表所示的数据。
材料种类
聚酯棉
实木
泡沫
海绵
分贝/dB
60
83
72
70
（6）分析数据可得：好的吸音材料具有以下哪个特点（ ）
A. 疏松多孔 B. 硬度较大 C. 柔韧性好 实验二：隔音效果和材料厚度的关系
为了更准确地比较隔音效果，同学使用分贝仪进行音量的测量。选用纸巾进行实验，改变包裹声源的纸巾的张数，在相同的距离处摆放分贝仪用来测声音的强弱，测出数据记录在下表中：
项目
餐巾纸厚度
餐巾纸
2片
4片
6片
8片
响度
104dB
100dB
97dB
95dB
（7）分析数据可得：________；
（8）隔音效果可以用减噪率表示，减噪率的计算方法为 ， 测得隔音前的强弱等级为（dB），写出餐巾纸为6片时减噪率的表达式________（用已有数据和字母表示）。
【任务四】物理与生活
某同学设计完隔音房间后想知道现代隔音技术，于是询问AI，得到以下信息，请你根据已有信息和生活经验，回答问题：
小资料-现代隔音工程的三大核心技术：
一、增加材料质量。使用越厚重密实的材料，声音就越难使其振动，从而能更好地阻挡声音的穿透。
二、解耦。通过弹性龙骨、双层墙等结构，切断墙体间的刚性连接，有效阻断通过固体传播的振动。
三、吸声。通过在空腔填充多孔材料。能吸收在空腔内的残余声波，并将其转化为热能。
（9）现代隔音玻璃比普通玻璃厚，且中间间隔10mm空气层制成双层玻璃。隔音玻璃哪些结构特点有助于提升隔音效果？（至少写出一点）。________
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10、佳佳在户外实践活动中，捡到一块鹅卵石，想利用学过的密度知识测量其密度。
(1)、调节天平平衡时指针位置如图甲所示，应将平衡螺母向（填“左”或“右”）调节；称量时，右盘中所加砝码和游码位置如图乙所示，则鹅卵石的质量为g。(2)、把鹅卵石放入装有45mL水的量筒中，量筒内水面的位置如图丙所示，则鹅卵石的体积为cm3。(3)、计算出鹅卵石的密度为kg/m3。(4)、若实验中先用量筒测鹅卵石的体积，再将取出后的鹅卵石直接放在托盘天平上测量质量，则所测鹅卵石的密度会（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 -
11、阅读《中国“人造太阳”》回答问题。
中国“人造太阳”
同学们都听说过核电站吧？目前所有的核电站都是核裂变电站，通俗点讲就是把原子弹的爆炸反应速度减慢，大幅度减慢；剧烈的爆炸就变成了稳定的燃烧；再用燃烧的热烧水；烧水形成的水蒸气推动发电机转动。于是我们就有核电啦！但大家也听说过历史上核泄漏事故吧？传统核裂变技术有放射性核废料的产生，这些废料的放射性能持续很多年。
自然界还有一种核反应叫核聚变，也就是氢弹所用到的原理。简单点说就是把两个氢原子核撞一块形成一个氯原子核，这个过程会释放能量。那对应的发电技术自然就叫核聚变发电了。与核裂变相比，核聚变有很多优点。第一核聚变产能效率高；第二地球上核聚变燃料氘和氚储量丰富；第三核聚变更为安全、清洁。
但是可控核聚变发电太难了！超乎人们想象的难。第一是可控核聚变需要的核燃料密度极大，温度极高，大约是1亿摄氏度；第二这么高的温度，燃料肯定不能接触容器的对吧？有一种叫磁约束装置，就是通过磁场把带电的等离子束缚在一个空间区域内，不与容器直接接触，这样反应堆容器外壁的温度也就是1000摄氏度的样子，在人类材料所能承受的范围内。人们把这样的核聚变装置叫托卡马克如图所示。由于磁约束需要的磁场很强，就需要大电流。如果线圈存在电阻的话，大电流会带来很高的能量消耗。因此，咱们的线圈得是用超导材料做成的，知道难在哪了吧！目前还不存在常温超导材料，都是要很低的温度才能实现超导。所以托卡马克就是一个冰火两重天的装置。核心是1亿摄氏度的等离子体核燃料，外圈是超低温超导线圈。
等离子体的稳定约束非常非常难，磁约束聚变装置方面做的最好的便是中国的EAST，全名叫Experimental Advanced Superconducting Tokamak，即全超导实验性托卡马克装置。2021年5月，中科院合肥物质科学研究院有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置创造新的世界纪录，成功实现可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒运行，这20秒钟，是无数科研人员背后辛勤工作的成果，也是我们向往星辰大海的真实写照。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）“人造太阳”是通过（选填“核裂变”或“核聚变”）反应释放能量的；
（2）相比核裂变，核聚变具有的优点是：；
（3）请你根据所学知识，解释超导材料制作的导体线圈可以产生强大电流的原因。
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12、阅读短文，回答问题。
被誉为“乐器之王”的钢琴已有三百多年的历史，最早是在17世纪末由克里斯托福里在佛罗伦萨制造的。钢琴靠手指触动键盘，键盘带动着小槌，使槌击弦发音；钢琴的右踏板控制内部的制音装置，用以延长乐音（制音装置的作用相当于人敲锣时，敲一下立即用手按住锣面，锣面停止振动不再发声）；左踏板依击弦系统的不同而控制琴槌击弦的距离，使琴槌与琴弦间的距离缩短，产生更弱的乐音。
20世纪末，数字音乐设备的发展又促使一种新的钢琴被发明出来——数码钢琴（电子钢琴）。这种钢琴拥有和传统钢琴一样的造型，但是却没有传统钢琴上的声学结构，既没有琴弦也没有共鸣板。数码钢琴的核心是一台电脑，它将从传统钢琴上采样下来的各个音一一储存在内部存储器中，演奏者按动一个琴键就驱动了一个信号，电脑就将对应的音播放出来。
(1)、数码钢琴模仿的是传统钢琴发出声音的 ， 钢琴声是以的形式在空气中传播的；(2)、制音装置的作用相当于人敲锣时，敲一下立即用手按住锣面，锣面停止振动不再发声，这说明；(3)、左踏板通过控制敲击琴弦的幅度，从而减小音量，这说明声音的与声源振动的幅度有关；(4)、钢琴用久了，需要调音，调音师通过调节琴弦的松紧来矫正音调，弦调得越（选填“紧”或“松”）振动发出声音的音调越高。 -
13、如图，丹霞山云雾缭绕，如诗如画，在阳光照射下，云雾中的小水珠变成水蒸气，此过程属于（ ）
A、汽化 B、液化 C、熔化 D、凝固 -
14、如图甲所示，小博在跨学科实践活动中制作了简易的调光台灯，其中电位器是调节其亮度的装置，图乙为电位器内部结构示意图。下列做法能使台灯变亮的是（ ）
A、若将a、c接入电路中，逆时针转动滑片时 B、若将a、c接入电路中，顺时针转动滑片时 C、若将a、b接入电路中，顺时针转动滑片时 D、若将b、c接入电路中，顺时针转动滑片时 -
15、如图甲所示是跨学科实践“汽油机模型”。(1)、在圆筒内加入适量酒精，用橡胶塞塞紧筒口，用电火花点火，一段时间后，观察到橡胶塞突然被推出。此过程中，混合气体燃烧产生高温高压的燃气对橡胶塞做功，将燃气的内能转变为橡胶塞的能。相当于图乙中（选填“A”、“B”、“C”或“D”）的能量转化过程（火花塞产生的电火花未画出）。
(2)、如图是某单缸四冲程汽油机的转速表，转速表当前示数表明该汽油机每秒钟完成做功冲程是次。
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16、声与我们的生活息息相关，下列有关声现象的说法正确的是（ ）A、朗读时，朗读者的声音是由空气振动产生的 B、使用扩音器时，改变了声音的响度 C、用B超检查身体时，利用了声波传递能量 D、中考时，考场附近禁止鸣笛是在传播过程中减弱噪声
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17、如图所示，甲、乙、丙、丁四个相同容器里装有质量和初温相同的水，每个容器放入同种材料绕成的导电线圈，其电阻R1＝R3 ， R2＝R4 ， R2＝2R1 ， 若同时通电，经过一段时间后这四个容器中的水温从高到低的顺序是（ ）
A、甲、乙、丙、丁 B、丁、丙、乙、甲 C、丙、丁、乙、甲 D、甲、乙、丁、丙 -
18、在进行实践活动展示时，两位同学都带来了自制的温度计，如图所示。他们所用的玻璃小瓶大小相同，里面装满同种带颜色的水，在小瓶口的橡皮塞上各插进一根粗细不同的吸管，这种温度计是根据的规律制成的。观察这两支自制温度计的结构，其中温度计对温度的反应更灵敏。不同物质在升高相同温度时，膨胀的多少通常是不同的，已知在相同条件下，铝的热膨胀比铜显著。如图所示，是一个由铜铝组成的双金属片，在30℃时是平直的，则在80℃时，双金属片将向一侧弯曲。
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19、A、B、C 三个轻质带电小球，已知A与B相互排斥，B与C相互吸引，且A带正电，则三个小球中：B球带；C球带（填写带电情况）
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20、阅读短文，回答问题：
如图甲所示，让一束光入射到半圆形玻璃砖中，会看到一部分光线从玻璃砖的平面上折卷射到空气中，另一部分光线反射入玻璃砖内。逐渐增大光的入射角，将看到折射光线离法线越来越远，且越来越弱，反射光线越来越强。当入射角增大到41.8°，使折射角达到90°时，折射光线就消失了，只剩下反射光线，如图丙所示，这种现象叫做全反射 ， 刚好发生全反射时的入射角叫做临界角。光并非在任何界面都会发生全反射现象，只有在折射角大于入射角时才能发生。光纤通信就是利用光的全反射原理，光导纤维在结构上有内芯和包层两种不同的透明介质，光从内芯传播时遇到包层处时，会发生全反射现象，这样光就只能在玻璃中传播，而不会“溜”出玻璃光纤，如图丁所示。
(1)、光线从玻璃斜射向空气时，折射角（选填“大于”“小于”或“等于”）入射角，而且随着入射角逐渐变大，反射光线的亮度会（选填“增强”“减弱”或“不变”）；(2)、当玻璃刚好发生全反射现象时，此时的反射角是；(3)、光纤是利用光在光导纤维中全反射原理而制成的传输工具，其传输速度为km/s；(4)、光线从光导纤维的包层斜射向内芯时，A、折射角大于入射角，可能会发生全反射 B、折射角小于入射角，可能会发生全反射 C、折射角大于入射角，不可能会发生全反射 D、折射角小于入射角，不可能会发生全反射(5)、一个三棱镜由上述玻璃构成，让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入，请在图中完成这束入射光的光路图。