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1、深圳位于北回归线以南，属亚热带季风气候，日照充足。结合深圳气候特点，某学习小组开展了“设计隔热节能房屋”跨学科实践活动。
【活动目的】从能量转化的角度出发，探讨利用可再生能源的途径和方法，完成隔热节能房屋的设计。
【活动方案】
（一）结合材料学等学科知识，为房屋选择合适的隔热材料；
（二）结合地理学等学科知识，测算太阳能电池板的面积：
（三）结合工程和技术操作，研究节能热水器。
【实施过程】
（一）选取房屋的“隔热材料”。
(1)学习小组为了比较材料的隔热性能，找到厚度相等的三种材料，制成大小、形状和结构均相同的房屋模型。用白炽灯光模拟太阳光，房屋位置如图甲所示，将温度传感器分别放在房屋模型 (选填“内”或“外”)部的相同位置。闭合白炽灯开关，每隔1分钟，同时测量三个房屋模型的温度。
(2)甲图中三个小屋的摆放位置不合理，原因是：。
(3)优化实验方案后进行实验，温度传感器的示数变化情况如图乙所示。根据图像分析，学习小组应选择做房屋的隔热材料。
（二）测算太阳能电池板的面积
(4)学习小组计划在房屋屋顶安装太阳能电池板给房屋供电。安装在屋顶的太阳能电池板朝南放置，这样有利于获取。
(5)深圳某天1m2的太阳能电池板发电量为0.8kW·h，若当天家庭用电量为16kW·h，为了满足用电需求，太阳能电池板的面积至少为m2。
（三）研究节能热水器
学习小组了解到有一款空气能热水器，其工作原理如图丙所示。液态工作介质经过蒸发器，吸收室外热空气中的热量后，蒸发成气态，进入压缩机，经压缩机压缩后，形成高温高压的气体，进入水箱中的冷凝管，释放热量后，变成液态，经过储液罐、过滤器、膨胀阀，再次回到蒸发器，开始下一个循环。
当室外温度低或需要快速制热时，热水器还需要用水箱中辅热器的电阻丝加热，从而缩短加热时间。学习小组把水从冷凝管吸收的热量与工作介质循环所消耗电能(不含辅热器消耗电能)的比值记为D。
(6)压缩机通过(选填“做功”或“热传递”)方式改变工作介质的内能；高温高压的气体通过冷凝管后内能变。
(7)在某一环境温度下，在空气能热水器水箱中装入200kg初温为20℃的水，关闭其它用电器，记录电能表的示数为932.2kW·h，启动空气能热水器(辅热器不工作)，2h后，水温达到50℃，电能表的示数如图丁所示。此过程中，水吸收的热量为J。空气能热水器的电功率P为W，则该空气能热水器的D值为。水的比热容取4.2x103J/(kg·℃)。
(8)学习小组为了将题(7)中的加热时间缩短至80min，需要启动水箱中的辅热器加热。若D值和电功率P(不含辅热器的电功率)均不变，辅热器两端的电压是220V，加热效率是87.5%，则该辅热器中电阻丝的阻值为Ω。
【交流与评价】
(9)学习小组根据上述活动方案完成了“隔热节能房屋"的设计，请根据以下评价量表选择一个维度对该设计进行评价(需说明理由)。
评价维度 合格 不合格 节能情况 能省电 不能省电 稳定性 供能稳定 供能不稳定 -
2、科学揭秘：遇水就亮的灯泡不消耗电能吗?
小明逛夜市时，发现有摊主在叫卖一种不消耗电能、遇水就亮的灯泡。小明认为这与物理课上所学知识矛盾，于是买了一个灯泡回家测试。
(1)、小明猜想灯泡遇水就亮的原因是：灯泡内部装有提供能量的(填电路元件的名称)，灯泡遇水形成(选填“通路”“短路”或“断路”)；(2)、小明观察到灯泡底部结构由a、b、c三部分组成，如题29图甲所示，a、c为金属， b为塑料。如图乙，将灯泡缓慢浸入水中，观察灯泡发光情况，收集到证据如表。水面对应的位置
a
b
c
灯泡的发光情况
不发光
不发光
发光
小明将灯泡取出并擦干，再用一根导线同时接触灯泡底部(选填“a”或“b”)和c两部分，灯泡发光。
(3)、小明拆开灯泡塑料壳，如图丙所示，最终证明了猜想正确。小明的实践过程带给你哪些有意义的启示，请写出一条。 -
3、小明设计了一款简易烘干器模型，其简化电路如图甲所示。电源电压恒为 12V， R1为一种特殊发热电阻，其阻值随温度变化的关系如图乙所示。只闭合S1时，照明灯L正常发光，通过灯L的电流为0.1A。求：
(1)、灯泡正常发光时的功率；(2)、灯泡正常发光100s消耗的电能；(3)、当温度为60℃时，R1的阻值为 Ω，此时R1消耗的功率达到最大；(4)、电阻R1以最大功率工作10s 产生的热量。 -
4、图是小明设计的监控鱼缸水温的报警器，已知电源电压恒为12V， R1是阻值为40Ω的定值电阻， R2是放入鱼缸水中的热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如表所示。当电压表示数达到8V时，报警器(图中未画出)报警。电压表示数为8V时， 求：
温度t/℃
10
20
30
40
R2/Ω
44
28
20
12
(1)、通过电阻R1的电流；(2)、电阻R2两端的电压；(3)、鱼缸内水的温度。 -
5、小明测量小灯泡的电阻。所用器材有学生电源(输出电压调至4.5V)、小灯泡L(额定电压为2.5V)、滑动变阻器(50Ω1A)、电流表、电压表、测温枪、开关及导线若干。正确操作获得数据如表所示。
序号
U/V
I/A
t/℃
R1/Ω
1
0
0
24.4
2
0.5
0.10
25.0
5.00
3
1.5
0.20
26.3
7.50
4
2.0
0.24
28.2
8.33
5
25
0.26
30.7
9.62
6
3.0
0.30
322
10.0
(1)、表格中第1组数据的电阻(选填“等于”或“不等于”) 0Ω；(2)、图甲中有一根线连错了。请把接错的那一根导线找出来，打上“x”，再画线把它改到正确的位置上；(3)、正确连接电路后，闭合开关，小灯泡不发光，电压表和电流表读数如表中第2组数据。为使小灯泡发光，小明可对滑动变阻器进行的操作是.(4)、每次测量时，小明用测温枪测量了灯泡的温度，如题26表中第四列数据。分析表格数据可得到灯丝电阻与温度关系为；(5)、图乙为采用描点法得到小灯泡的U-I图像，可判断此操作过程中滑动变阻器的U-I图像近似为图丙中的(选填“A”“B”或“C”)，判断的依据是.
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6、以下是小明在“探究电流与电阻的关系”实验中完成的实验报告的部分内容，请回答：
【实验电路】
【实验数据】
实验组别
电阻R/Ω
电流I/A
1
5
2
10
0.20
3
20
0.10
【实验结论】导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(1)、实验电路图中电压表测两端的电压；(2)、第1组实验时电流表示数如图所示，电流表读数为A：
(3)、在进行第3次实验中，调节滑动变阻器使电压表示数为2V时，若电压表被短路，则通过R的电流将(选填“变大”“变小”或“不变”)；(4)、实验所用滑动变阻器的规格为“20Ω1A”，按上述实验电路图连接电路，为了完成以上三组实验，电源电压不能超过V。 -
7、小明在2024年珠海航展上不仅观摩了精彩的飞行表演，还了解到一个信息：某型号飞机，其热机每消耗100kg 燃油可让飞机获得 2.1×109J的机械能。若燃油热值取 q=4.2×107J/kg， 则 100kg 燃油完全燃烧产生的热量为J，该热机效率为。若要提高热机效率，请给出一条建议。
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8、图为电动汽车“油门”模拟图。脚往下踩“油门”时，滑片绕o点在电阻圈上逆时针转动，此时接入电路的电阻变 ， 电流表的示数变。
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9、某电动汽车使用固态电池供电，图为其简化的电路示意图。电池供电时，实现化学能转化为能，图中电流经过用电器的方向是(选填“向左”或“向右”)的。
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10、某型号汽车的门锁，既可以通过车钥匙打开，又可以通过手机打开。图为小明模仿该汽车门锁设计的电路图，要求开关S1闭合或者S2闭合时，电动机工作。请完成电路连接。
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11、图为一款设有高、中、低三个调温挡的电热暖身毯。暖身毯里面嵌有由碳纤维制成的多条发热体。当一条发热体折断时，暖身毯可以继续工作。请回答。
(1)、下列关于发热体的说法正确的是A、发热体是绝缘体 B、发热体是超导体 C、发热体间是串联的 D、发热体间是并联的(2)、暖身毯与衣服摩擦后带电。带静电的暖身毯A、创造了新的电荷 B、能吸引头发等轻小物体 C、一定带上了正电 D、与衣服相互排斥(3)、小明模拟暖身毯设计了一个有高、中、低三个调温挡的电路，如图所示， 其中R1<R2。要调至中温挡，应该
A、闭合S1 ， 断开 S2 B、断开S1 ， 闭合 S2 C、断开S1 ， 断开S2 D、闭合S1 ， 闭合 S2 -
12、主题一 物理与日常生活。豆浆制作始于西汉，主要有磨豆、过滤、煮浆三个步骤。请回答。
(1)、“煮浆”时，厨房里豆香四溢。这说明A、分子可以再分 B、分子间只存在引力 C、分子间只存在斥力 D、分子在不停地运动(2)、“过滤”时，豆浆从滤网下落至木桶过程中，温度保持不变。关于下落过程中的豆浆，下列说法正确的是A、比热容减小 B、比热容不变 C、含有的热量增加 D、含有的热量减少(3)、“磨豆”时，人推动石磨转动的过程与活塞通过“连杆”推动曲轴转动的过程相似。图为汽油机某冲程的示意图。下列说法正确的是A、该冲程为排气冲程 B、该冲程为做功冲程 C、活塞做直线运动 D、曲轴做直线运动 -
13、阅读短文，回答问题。
“面密度”与“线密度”
在出版行业，国家标准规定以A0、A1、 A 2、B1、B2等标记来表示纸张面积大小规格，用“克重”来表示纸张的厚薄规格。这种表示纸张厚薄的方法与密度知识是相关的：由于纸张的厚薄是均匀的，所以我们无需测算其单位体积的质量，只需知道它单位面积的质量即可。纸张的“克重”即单位面积纸张的质量，也叫做纸张的“面密度”。“面密度”越大的纸张越厚。同样，对粗细均匀的线形材料，我们将其单位长度的质量叫做物质的“线密度”。
(1)、将A1纸沿长边对折后裁开可得到两张A2纸。同种材质做成的等厚纸张，一张A1纸的质量与一张A2纸的质量之比为 ， 该A1纸的“面密度”与A2纸的“面密度”之比为.(2)、某些图书所用的纸张“克重”为70，下列选项中，其“面密度”表达正确的是____.A、70g/m B、70g/m2 C、70g/m3 D、70gm2(3)、对粗细均匀的某线形材料，若用ρ表示其“线密度”，用 m表示其质量，用L表示其长度，则该材料的“线密度”的数学表达式为ρ=.(4)、有捆横截面积为5×10-6m2的铜丝，质量为 8.9kg， 则该铜丝的长度为m，其“线密度”为g/m(已知铜的密度为8.9×103kg/m3)。(5)、一包某品牌的A4纸共500张，小明用刻度尺测出这包纸的厚度为50.0mm，那么一张A4纸的厚度为。如果该纸的密度为 0.8×103kg/m3 ， 则这种纸的“面密度”是. -
14、我国唐代的“黄河铁牛”是世界桥梁史上的瑰宝，巨大的铁牛起到固定索桥的作用，其质量可达七十余吨。小明旅游时，买了一个实心铁牛纪念品，如图所示， 其质量是790g， 密度为7.9×103kg/m， 求：
(1)、该纪念品的体积；(2)、在学校的手工活动课上，小明用密度为 1.35×103kg/m3的石膏做一个与纪念品等大的实心模型，需要用的石膏质量。 -
15、2024年11月，第十五届中国国际航空航天博览会在珠海市成功举办，图为最新隐身战斗机歼-35A 直上云霄的精彩瞬间。小明通过查阅资料，了解到歼-35A的最大飞行速度为2.2马赫，即空气中声速的2.2倍(空气中声速取 340m/s)。
(1)、歼-35A的最大飞行速度是多少m/s?(2)、歼-35A以最大飞行速度飞行 149.6km 需要多少时间?(3)、若某次飞行时，歼-35A 以600m/s 的速度飞行 5s， 通过的路程是多少? -
16、劳动课上小明学习了用一定浓度的盐水腌制咸鸭蛋的方法，需要测量盐水的密度来检测所配制盐水的浓度。
(1)、实验操作如下：①把天平放在水平台上，并将游码移至标尺零刻度线，指针位置如图甲所示，此时应向调节平衡螺母；
②在烧杯中倒入适量的盐水，用调节好的天平测出烧杯和盐水的总质量为 234.4g；
③将烧杯中的部分盐水倒入量筒，液面位置如图丙所示，则量筒中盐水的体积V=cm。
④用天平测出烧杯和剩余盐水的质量，砝码和游码示数如图乙所示，则烧杯和剩余盐水的质量为m=g。
(2)、计算得出盐水的密度ρ=cm.(3)、回到家后，小明在洗绿豆时发现绿豆是沉在水底的。他想测量绿豆的密度，于是进行了下列实验。①用一个小矿泉水瓶装水，使水面与瓶口平齐，用电子天平测出瓶和水的总质量为m1
②把矿泉水瓶中的水倒出一小部分后，再次测出瓶和水的总质量为 m2； 已知水的密度为ρ水 ， 可求出倒出的水的体积为_ (用m1、m2和ρ水表示)；
③用碗装一些绿豆，测出碗和绿豆的总质量为 m3；
④把碗中的绿豆慢慢倒入瓶中，直至水面又与瓶口平齐，测出此时碗和剩余绿豆的总质量为m4 ， 可求出倒入瓶中的绿豆质量为(用m3、m4表示)；
⑤根据以上实验数据，可推导出绿豆密度的表达式ρ绿豆=(用m1 ， m2、m3 ， m4和ρ水表示)。
在步骤①中，这位同学让水面与瓶口平齐(或者使水面到达瓶口附近某个有标记的位置)，而不是让水面位于矿泉水瓶横截面积较大的位置，这样做的好处是：。
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17、图为某实验小组探究凸透镜成像的规律，实验器材有：一个凸透镜、光屏、高度为 3.0cm的F形光源和刻度尺。实验时，物距从6.0cm开始，每次增加2.0cm。下表是他们记录的物距、像距、像的高度和正倒情况。
物距/cm
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
16.0
18.0
20.0
22.0
24.0
26.0
像距/cm
\
\
\
60.4
35.6
26.6
22.3
20.0
18.4
17.3
16.6
像的高度/cm
\
\
\
15.1
7.6
5.0
3.7
3.0
2.5
2.3
2.1
像的正倒
正
正
\
倒
倒
倒
倒
倒
倒
倒
倒
(1)、实验时需将F形光源、凸透镜和光屏的中心大致调整在同一高度，目的是使像呈现在。(2)、实验发现，当物距在10.0cm以内时，无论怎样移动光屏，均不能在光屏上成像，人眼应从 (选填“光源”或“光屏”)一侧透过凸透镜观察光源的像。根据表格信息可知，凸透镜的焦距为cm。(3)、实验中如何判断光屏上所成的像是放大的还是缩小的：。(4)、分析表中数据，可得出规律：凸透镜成倒立实像时，物距变大，像距变 ， 像变。(5)、某同学在做实验时，光屏上得到了F形光源清晰的像，但他不小心用手指指尖触摸到了凸透镜，这时光屏上的像会出现怎样的变化?有人认为，光屏上会有指尖的像；也有人认为，光屏上会出现指尖的影子；还有人认为，光屏上的像将变得不完整。
你认为呢?请写出你的观点和支持你观点的理由：。
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18、小明要测量自己50m 跑的平均速度和后 30m的平均速度，他请来甲乙丙三位同学协助，按以下步骤进行测量：
①在操场上量出50m 的直线路程：
②请甲、乙同学做计时员，分别站在距离起点 50m处和____m处：
③请丙同学站在起点处做发令员、当丙大声喊“预备一一跑”的同时迅速向下挥动小红旗表示跑步开始：
④小明跑完全程，两位计时员从听到“跑”声开始计时，分别用秒表记下小明跑到自己所站位置的时间。
(1)、步骤①中，要在操场上量出 50m 的路程，下列选项中最合适的测量工具是____。A、量程20cm分度值 1mm 的塑料直尺 B、量程1m 分度值 1cm 的木尺 C、量程5m分度值1mm 的钢卷尺 D、量程100m 分度值 1cm 的皮卷尺(2)、步骤②的空格处应当填上的数据是m。(3)、有同学提醒小明，步骤④的操作方法不当，你的改进建议：。(4)、下表是小明设计的实验数据表格，请你帮他填写表格中第一行所缺的内容。前20m所用的时间t1/s
全程50m 所用的时间 t/s
所用的时间 t2/s
全程50m的平均速度v/m·s-1
。
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19、小明照镜子时，看到镜中自己的像，这个像有什么特点呢? 为此他进行了实验探究。
(1)、【实验思路】探究平面镜成像的特点，关键是要确定像的位置和大小。
(2)、可选用作为平面镜观察像，如题21图所示，先将点燃的蜡烛A置于镜前，再用一支外形相同未点燃的蜡烛B在镜后移动，通过观察蜡烛B与A的像是否重合来确定像的位置和大小，进而得到平面镜成像的特点。(3)、【实验过程】按照实验思路进行操作，观察蜡烛与像完全重合后，在纸上分别标记平面镜、蜡烛和像的位置，并测量蜡烛和像到平面镜的 ，记录在表格中。试着用光屏承接平面镜后面的像，观察光屏上能否呈现蜡烛A的像。
(4)、换用两个相同的跳棋子、两块相同的橡皮重复上述操作。多次实验的目的是。(5)、【实验结论】平面镜所成的像为(选填“实”或“虚”)像，像与物体关于镜面对称。
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20、物理学习小组用如图甲所示的实验装置探究水在沸腾前后温度变化的特点。
(1)、图甲中，安装实验装置时应先固定铁圈(选填“A”或“B”)；(2)、根据水在沸腾前后记录的数据，该组同学绘制出如图乙所示的图像，分析可知：在当时的条件下，水的沸点为℃；水沸腾后，继续吸热，温度。(3)、图丙为水沸腾前后的两幅图片，其中表示水沸腾时的情景；(4)、对实验进行评估时，小明指出水加热至沸腾用时过长。为了节省时间，请你提出一条合理建议：。