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1、图是动圈式话筒的构造示意图，图中永磁体位置固定，线圈与膜片相连。对着该话筒说话时，声波使膜片左右振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动，切割磁感线产生 ， 实现声信号到电信号的转变。该话筒的工作原理是现象，与(选填“电动机”或“发电机”)的工作原理相同。
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2、 图甲是一款手摇发电机，图乙是其结构简图，图中大轮与小轮通过皮带传动，小轮与线圈固定在同一转轴上，线圈通过导线、滑环和电刷与灯泡连接。
(1)、 摇动大轮，带动线圈做运动，就能看到灯泡发光。这说明该发电机的工作原理是 ， 该发电机在工作时主要发生的能量转化是。(2)、 摇动大轮的速度越快，灯泡的亮度越(选填“亮”或“暗”)。(3)、 取下灯泡，将两个发光二极管极性相反地并联起来，并与手摇发电机串联(如图丙)。摇动大轮，发现两个二极管交替发光，这说明该发电机产生的是(选填“交流”或“直流”)。 -
3、“曹冲称象”是家喻户晓的故事。某科创小组仿效曹冲，展开项目化实践活动——制作一台“浮力秤”。
【项目实施】
(一)设计“浮力秤”
(1)、绘制设计图。①浮力秤的制作原理：物体漂浮在液面上时，浮力(选填“大于”“小于”“等于”)重力。
②设计浮力秤的装置图，如图甲所示。
(2)、制作“浮力秤”。小组同学按照设计图进行组装：选择轻质的圆柱形小筒，上端放一个轻质的小秤盘。如图甲所示，将小筒放在水中，就制成了一个“浮力秤”。小明发现将组装好的小筒和秤盘放入水中时很难在竖直方向上静止，故在小筒底部均匀地放上细沙，他这样做的原理是；
(3)、标记刻度。①将组装好的小筒和空秤盘放入水中，并使它漂浮在水面上。用记号笔在小筒外侧水面的位置画上一个刻度a，标记为g。
②在秤盘中只放入一个10g的砝码，用记号笔在小筒外侧水面位置画上刻度b，标记为10g；
③在秤盘中只放入一个20g的砝码，用记号笔在小筒外侧水面位置画上刻度c，标记为20g；
④做好标记的小筒外侧，如图乙所示，a、c位置正确的是：(选填“A”或“B”)；
⑤给浮力秤完善刻度线与数值后发现，该秤的刻度是(选填“均匀”或“不均匀”)的；请简述判断依据。
(4)、(二)“浮力秤”的改进制作完成后，小组同学发现该浮力秤的测量范围较小，请你结合该问题提出一种改进方案：。
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4、汽车落水后该如何逃生?同学们聚焦真实问题，开展跨学科实践活动。
(一)汽车落水后为何会下沉?
(1)、物体的浮沉取决于所受浮力和重力的大小关系。若一辆家用轿车的质量是 2 t，外观体积是 10 m3 ， 底盘面积取8 m2。将车体下半部分看作长方体，不考虑汽车渗水。如图甲所示，当汽车漂浮于水面时，该轿车浸在水中的深度h 约为m。 g取 10 N/ kg)(2)、由于汽车并不是密封的，所以落水后快速进水，使汽车所受力明显增大，导致汽车在水中迅速下沉。该轿车刚好浸没时，进入车中水的质量至少是t。(3)、 (二)落水后推门逃生可行吗?汽车落水后，大多数人的本能反应是尝试推门自救。同学们搜集数据如下表，则最有可能打开车门的方式是。(填字母)
A.单手推门
单手最大推力/N
200~600
B.双手推门
双手最大推力/N
400~1 000
C.用脚踹门
全力脚踹的力/N
1500~3 000
(4)、当水达到车窗下沿时，若车门在水下部分的面积约为1 m2 ， 车门受到水的平均压强约为5×103 Pa，此时无法打开车门，理由是。(理由需有数据支撑)(5)、有人说当车内灌满水时，推开车门更容易。这种说法的依据是：灌满水时，车内外的水压(选填“相等”或“不相等”)。专业测试发现，车内灌满水时，确实可以打开车门，但所用时间较长，并不切合实际。
(6)、 (三)水下破窗逃生可行吗?图乙为某破窗器的简易结构示意图，高强弹簧以压缩状态被固定，使用时只需按压按钮，弹簧就会把撞针迅速击出，打碎玻璃。该过程主要是利用弹簧的(选填“动能”“重力势能”或“弹性势能”)。
(7)、请你为汽车设计师提出一条可行的建议，有效延长汽车落水后下沉的时间：。 -
5、某科技小组利用塑料瓶、打气筒、橡皮塞、水等制作了水火箭，如图甲所示，制作好后，在塑料水瓶中装入适量的水，在尾部塞好橡皮塞后放在发射架上，用打气筒向瓶内打气，当瓶内水面上方气压达到一定程度时，高压气体将水和橡皮塞从瓶口冲出，水火箭向下喷水，水火箭飞向远处。
(1)、高压气体将水和橡皮塞冲出，水火箭向下喷水，火箭飞向高空，这利用了原理，锥形箭尖的设计，是为了减小飞行中的。瓶身用的是密度较小的塑料瓶，目的是减小水火箭的 ， 使其惯性较小，容易飞出。(2)、水火箭成功飞出后，科技小组想让水火箭飞得更远，于是提出了问题：水火箭飞行的距离与什么因素有关呢?他们猜想可能与发射的角度有关。你认为影响因素还有(写出一点即可)。(3)、科技小组继续探究水火箭飞行的距离与发射角度的关系；①为了排除其他因素的影响，他们需要控制其他因素不变，改变 ， 然后进行实验探究；
②科技小组根据记录的实验数据作出如图乙所示的图像，由图像可知，随着发射角度的增大，水火箭的飞行距离。
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6、《天工开物》记载了一种农用机械，名为“筒车”，如图甲所示。图乙为筒车的简化示意图，筒车利用水流冲击水轮，使其旋转。在轮轴上安装的竹筒随着轮轴一起转动，当筒口转到低处时便舀满水，随着轮轴上升，筒口到达高处时倒出水来，以此循环往复，以满足农田灌溉的需求。
(1)、筒车的工作原理是把流水的转化为能。(2)、筒车在匀速转动的过程中，安装在筒车上的竹筒受(选填“平衡”或“非平衡”)力的作用，当水流变湍急时，筒车提升水的功率会变。(3)、竹筒浸没在水里的时候被灌满了水，随筒车转动到高处时泄水，泄出的水落入水槽后被引向农田，若每个竹筒每次可装水的重为G，水轮上有 N 个竹筒，水轮的半径为R，则转动一圈对水做的有用功W=。(4)、某筒车上均匀分布了 N 个相同的竹筒，每个竹筒的容积为2.5L，通过调整水槽的位置，竹筒中40%的水会落入水槽，若筒车的转速为每分钟5圈。筒车连续工作5 h可以通过水槽为农田浇灌2.4×104 kg的水，则N=( 。 -
7、在“深中通道”的水上建筑工程中，起重船是不可或缺的机械。
(1)、为保障船体不易侧翻，密度较大的浮力材料应该安装到(选填“顶”或“底”)部。若洋流仅对船左侧产生冲击力，可以开启图丙的“侧推器”，让水从船体(选填“左”或“右”)侧喷出，使船保持平稳，说明力的作用是的。(2)、将图甲简化成图乙的模型，以船的重心为支点，起重船可以看作(填一种简单机械名称)；当起重船吊起重物时，船体会左倾，需向右侧压载水舱中快速地(选填“注入”或“排出”)一定量的压载水，使船在水平方向上保持平衡。若压载水舱的重心到船的重力作用线的距离为45 m，到重物的重力作用线的距离为105 m。当起重船吊起质量为480t的重物时，需向压载水舱中注入t的水。(3)、利用起重船吊起质量为480 t的重物时，起重船在4 min内将重物匀速吊起10 m高，起重船对重物做功增加了重物的重力势能，重物增加的重力势能为J。(g=10 N/ kg) -
8、如图所示，生活中有很多地方涉及物理知识，请运用你学到的知识完成下列问题。
(1)、图甲中，用细线拴一块橡皮，甩起来，使橡皮绕手做圆周运动，这说明力可以改变物体的。此时橡皮受到(选填“平衡”或“非平衡”)力。(2)、图乙中 A 管是地铁站的通风管，其通风原理是：流体中，流速越大的位置，压强越；由此可以判断此时A 管内的气流的方向是(选填“由上到下”或“由下到上”)。(3)、俯卧撑运动可以改善中枢神经系统，有利于骨的坚实，关节的灵活，韧带的牢固，肌肉的粗壮及弹性，同时能加速血液循环，增大肺活量。如图丙是小明做俯卧撑时的情景(A点为重心)，此时他可以被看成一个(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆；此时，该杠杆的支点是(选填“O”“A”或“B”)点；若他的体重500 N，则如图中他双手的支持力至少是N。 -
9、明代宋应星在《天工开物》中记载的农业生产汲水装置——辘轳，沿用至今。如图甲是一种辘轳，由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动并缠绕井绳，提起水桶。
(1)、如图甲所示，辘轳可视为不等臂杠杆，为方便提水，它是按照(选填“省力”或“费力”)杠杆来设计的。用辘轳提水的某时刻示意图如图乙所示，它的支点是(选填“A”“B”或“C”)点。(2)、设大轮与小轮的半径比为3：1，水桶受到的总重力为90 N。使周长为3m 的大轮转动一圈，水桶匀速上升，井绳对水桶做功J；若要使辘轳静止在图乙所示位置，作用在C 点最小的力应为N。(不计井绳的粗细和自重)(3)、图丙所示水龙头开关的设计也应用了同样的原理，为了更省力，开关应选用(选填“①”或“②”)。 -
10、某起重机的滑轮组结构示意图如图所示，其最大载重为5t。起重机将3600kg的钢板匀速提升到10m高的桥墩上，滑轮组的机械效率为80%。不计钢丝绳的重力和摩擦，g 取10 N/ kg。求：
(1)、克服钢板重力做的功 ；(2)、钢丝绳的拉力 F；(3)、滑轮组满载时的机械效率(保留一位小数)。 -
11、如图所示，把重为40 N的物体从斜面底端匀速推到斜面顶端，斜面长2m，高0.6m，沿斜面的推力F 为20N。那么，此过程中有用功是J，斜面的机械效率是。
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12、小廖同学家里正在修建楼房，他通过调查了解到工人利用如图的装置，将重力为900 N 的物体匀速提升了6m ，工人对绳子施加的拉力 F 为475 N。忽略绳重和机械之间的一切摩擦，下列说法中正确的是( )
①拉力F 做功为2850J；②动滑轮的重力为50N；③拉力F 做的额外功为600J；④如用该装置匀速提升重力为 950 N的物体，则该滑轮组的机械效率为95%。
A、①③ B、②④ C、①② D、③④ -
13、如图，有人利用该滑轮将G=100 N的物体匀速提升了20cm(不计绳重和摩擦)，此过程克服物体重力做的功为J，若动滑轮重10 N，则F=N。
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14、如图所示，取两根光滑的木棍甲、乙，将绳子的一端系在甲木棍上，再依次绕过两根木棍。甲、乙两根木棍分别由两位同学在木棍的两端握紧。用力缓慢拉绳子的自由端，(选填“甲”或“乙”)木棍受到绳子的拉力更大，已知绳端拉力为F，则甲木棍受到绳子的拉力为F；若将甲、乙木棍长度增长，木棍受到绳子的拉力(选填“变大”“变小”或“不变”)。
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15、用如图所示的装置提升重为600 N的物体。不计摩擦和滑轮与绳的自重，下列说法正确的是( )
A、两个滑轮均为动滑轮 B、物体匀速上升时，人对绳子的拉力为 300 N C、若人将绳子匀速拉过2m，物体也上升2m D、使用该装置不能省力，但能改变力的方向 -
16、小明和小洁一起做“探究杠杆的平衡条件”实验，实验室提供了如图所示杠杆(支点为O)、支架、10个 (每个重0.5 N)。
(1)、如图甲所示，实验开始前，应向端调节螺母，使杠杆在水平位置平衡；挂上钩码后，每次都要让杠杆在水平位置平衡，这样做是为了便于直接读取。(2)、小明取2个钩码，挂在支点左侧某处，再取4个钩码挂在支点的侧进行实验，使杠杆在水平位置平衡后，记录数据。(3)、完成三次实验后分析数据，他们得出了杠杆的平衡条件。如表主要呈现了第3次实验数据。实验次数
动力
动力臂l1/ cm
阻力 F2/N
阻力臂
1
…
…
…
…
2
…
…
…
…
3
2.5
20.0
2.0
25.0
小明在第3次实验的基础上，在支点左侧20cm处继续加钩码直到 为 3.5 N，如图乙所示，但发现此时用剩下的3个钩码无法让杠杆再次在水平位置平衡。小洁想利用现有器材帮助小明完成 为3.5N的第4次实验，她应该通过 ， 使杠杆再次在水平位置平衡(请结合具体数据进行说明，保留一位小数)。
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17、图甲是压制饺子皮的“神器”，压皮时压杆可视为一个杠杆，图乙是简化示意图，图中O为支点，F2为压饺子皮时作用在 B点的阻力。请在图乙中画出压饺子皮时作用在A 点的最小动力F1及阻力F2的力臂l2。
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18、小兰自制了一把杆秤，由秤盘、提纽、秤杆以及200 g的秤砣构成，如图所示。当不挂秤砣、秤盘中不放重物时，提起提纽，杆秤在空中恰好能水平平衡。已知AO间距离为10cm。当放入重物，将秤砣移至距O点30cm的B 处时，秤杆水平平衡，则重物质量为g；往秤盘中再增加20g 的物体，秤砣需要从 B 处移动cm才能维持秤杆水平平衡。
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19、健身步道上的坐式划船训练器如图所示。人坐在座板上，用始终与把手垂直的力缓慢向后将把手拉至身体两侧，此过程中，拉力大小的变化情况是。若要增加训练强度，应将配重盘向(选填“a”或“b”)端移。
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20、如图所示，小明用手提起哑铃，这一动作从生物学的视角，可以认为桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动；从物理学的视角，可以认为是一个杠杆在工作。下列说法正确的是（ ）
A、此杠杆的支点为A 点 B、此杠杆的阻力是哑铃受到的重力 C、此杠杆是一个费力杠杆 D、肱二头肌的收缩距离大于哑铃的移动距离