1 . 阅读材料，回答问题。

电压力锅

电压力锅结合了压力锅和电饭锅的优点，省时又节能，在日常生活中应用广泛。如题图甲所示为某款电压力锅的工作电路简化图，是规格为“ ”的主加热电阻，是电阻为的副加热电阻，是阻值为的保温电阻，S是智能控制开关；是安装在电压力锅底部的压力传感器，可以随压力变化自动闭合或断开电路。
电压力锅煮饭过程分为加热升压、保压煮饭和保温三个阶段：①接通电源，S自动接到a，同时自动闭合，电压力锅进入加热升压状态。②锅内工作压强（电压力锅的锅内工作压强是指电压力锅内部压强与外部压强之间的差值）达到时，自动断开，进入保压状态。③当锅内工作压强降至时，又会自动闭合。④保压状态结束，S自动接到b，进入保温状态，图乙为正常煮饭时锅内工作压强p与时间t的关系图（为了方便计算，图像已作简化处理）。

（1）电压力锅的工作原理主要是利用了电流的__________效应，并以__________ （选填“做功”或“热传递”）的方式使锅内食物和水的内能增加；
（2）随着电压力锅内的气压升高，锅内水的沸点__________（选填“升高”“降低”或“不变”）；
（3）通过如图乙所示锅内工作压强p与时间t的关系图像，在图丙中画出内通过开关S的电流I与时间t的关系图像________；
（4）正常工作时，主加热电阻__________；根据图乙计算这款电压力锅工作共消耗的电能为__________J。

2 . 如图是小明家里新买的神奇的鱼缸，查看说明书后，他知道这种鱼缸叫做负压鱼缸，它是由一个主缸和一个负压缸组成，其中主缸就是一个普通的敞口的玻璃缸，而负压缸是一个小型的鱼缸倒扣在主缸的水面下，其结构图如图所示，当负压缸内有水时，小鱼会游入其中，远远看上去就像小鱼在空中游动，大大增加了小鱼的观赏性。爱思考的小明对负压鱼缸开展了研究。

【项目名称】“空中”游动的小鱼
【项目内容】
（1）观察小鱼的游动
（2）鱼缸中的物理知识
【项目实施】
（1）观察小鱼的游动：
①小鱼在鱼缸中的假山中自由穿行，所受浮力的方向______（选填“随时变化”或“保持不变”）；
②鱼在水中游动时，靠尾部鱼鳍的摆动提供动力，这个力的施力物体是______，其中的力学原理为______。
（2）鱼缸中的物理知识
负压缸可以通过一个主缸旁边组件固定在主缸上，向主缸内注水时，水位不可以______（选填“高于”或“低于”）图中的水位线A
主缸内完成注水后，又如何向负压缸内注水呢？安安利用所学物理知识想到了如下两个方案：
方案一：利用长软管
将负压缸倒置于主缸上方，长软管的一端深入负压缸底部，在另一端逐渐______（选填“吹气”或“吸气”），便可以将缸内的水注满。
方案二：如果没有长软管，不借助任何器材也能够将负压缸内的水注满，即先将负压缸口朝上住入水，再用手堵住负压缸口，将其倒置在主缸中后水便不会流出，若负压缸内水未注满，则水面上方气压______外界大气压。

3 . 阅读材料并回答问题：
普通自行车的车把手只具有刹车、转向的功能，共享单车的转动车把手（如题图甲所示）在此基础上还能够调速：旋转车把手，旋转角度越大车速将越快。
共享单车的车把手内安装有磁铁、霍尔传感器、复位弹簧、传感线路等装置，旋转把手时，磁铁随之做圆周运动，霍尔传感器则固定不动。霍尔传感器是能根据检测到的磁信号来输出电信号U₀的装置。旋转把手时磁铁转动，改变霍尔传感器在磁场中的位置，旋转角度越大，传感器所在位置的磁场越强，U₀的大小随之变化，变化范围为1~4.2V，并通过传感线路输出给控制器。
控制器是整辆共享单车的控制中心，其调速模块会产生一个周期性变化的电压U₁，在接收到 U₀后比较 U₁与U₀的大小，然后根据比较结果来给场效应管提供电压 Ux，如图乙所示：U₁<U₀ 时，U_k=4V，场效应管导通，电动机M工作；U₁>U₀时，U_k=0V，场效应管截止，电动机M不工作。
在控制器的作用下，场效应管交替通断，其导通与截止时间的比值会影响电动机M的转速，比值越大，转速就越快，输出功率也越大。旋转车把手，就是通过改变该比值来控制电动机M转速，从而控制车速。松开把手后，复位弹簧会使把手转回初始位置，电动机M停止工作。图丙所示是A款共享单车正常启动后U₁的周期性变化，一次循环所用时间为T。

（1）旋转共享单车的把手时，以把手中的磁铁为参照物，霍尔传感器是______（选填“静止”或“运动”）的；
（2）U_k=______V时，电动机M工作；U_k降为0V时，电动机M不工作，但由于___________，仍能保持转动；场效应管在该电路中的作用相当于一个______（选填“电源”、“导线”、“开关”或“用电器”）；
（3）图丁所示是A款共享单车的某段行驶过程中U随时间变化的关系图像，结合图丙可知，该段行驶过程中 U₀=____V；
（4）霍尔传感器所在位置的磁场越强，输出的U₀越____（选填“大”或“小”）；
（5）松开旋转了一定角度的把手后，复位弹簧的____能转化为把手和磁铁的动能，把手返回初始位置后 U₀=____V，电动机M停止工作。

4 . 阅读短文，回答问题

综合实践活动——研究固定翼无人机的升力

【提出问题】无人驾驶飞机简称“无人机”，固定翼无人机升空之前，为什么要在水平跑道上加速到一定速度才能升空呢？
【实地学习】小明到科技馆了解无人机的结构及升空原理，如图甲所示，无人机由机身、机翼、尾翼和起落装置、动力装置等部分组成。机头呈现出流线型，可有效减小飞行的阻力．机翼面积较大，且它的剖面呈上凸下平，起飞前，机翼前方的螺旋桨转动，驱动无人机向前加速，空气从机翼的上、下表面流过，上表面比下表面长，因此空气在机翼上表面的速度比下表面快，伯努利原理指出，空气流速越大，其压强就越小，流速越小，压强就越大。无人机速度达到一定值，机翼上、下表面产生的向上的压力差（升力）足以克服自身的重力时，随即升空。讲解员还介绍了升力与迎角（机翼和气流角度）的关系，如图乙所示。
【实验设计】小明利用无人机模型、电子秤、电风扇等器材研究升力与速度的关系，将模型放在电子秤上，并正对电风扇，模拟无人机的加速过程，通过电子秤示数分析知道升力的大小，风量Q是指单位时间内从电风扇正面流出的空气的体积，如图丁所示。

表一：电风扇的性能指标

挡位	弱	中	强	超强
风量	8	12	16	24
风速	1.0	1.5	________	3.0

表二：

挡位	弱	中	强	超强
电子秤示数	798	796	792	782

【进行实验】无人机模型放在电子秤上，电子秤的示数为，启动电风扇，并将电风扇调节到不同挡位，读出电子秤的示数，填入表二。
【交流评价】小明和同学们从如何让无人机升空等方面进行了交流评价。
（1）关于无人机，下列对应关系不正确的是________。
A．升力的施力物体一一空气
B．流线型机头一一减小空气阻力
C．克服自身的重力一一重力消失
D．螺旋桨驱动——力的作用是相互的
（2）分析图乙可知，当迎角为0时，升力约为________N，当迎角逐渐增大，升力会________。
（3）分析表一可知强风挡的风速________，风扇正面出风的面积________（保留两位小数）；进一步分析表一、表二可知：当超强风档时，电子秤受到无人机的压力________N；该无人机模型相对于空气的速度增加到约________（选填“20”、“60”或“120”）时，它就能升空。（）
（4）为了让无人机升空，除提高速度以外，请你再提出两个合理化的建议。①________；②________。

5 . 阅读材料，回答问题。

飞轮电池

2022年4月11日，2台1兆瓦飞轮电池在青岛地铁3号线安装完成，这是我国轨道交通行业首台具有完全自主知识产权的兆瓦级飞轮储能装置。飞轮电池将成为未来新能源开发的重要研究方向之一。
飞轮电池，又称为飞轮储能装置。如图甲所示，它是用物理方法实现储能，主要包括三个核心部分：飞轮，电机和电力转换器，其结构如图乙所示。

如图丙所示，是飞轮电池充电和放电的流程示意图。在充电时，从外部输入电能驱动电机带动飞轮高速旋转；放电时，飞轮带动电机旋转，再通过电力转换器，对外输出电能。

为减少飞轮电池充放电过程中能量损耗，电机和飞轮都使用磁轴承，使其悬浮在磁场中，并且将其放置在真空容器中，使飞轮电池放电时，能量转换效率达到80%以上，如下表是部分常用材料制作的飞轮电池的能量密度参数（电池的能量密度是指电池最大储存的电能与电池的质量之比）。

飞轮常用材料特性及能量密度
材料	密度（）	能量密度（）
高强度合金钢		76.4
玻璃纤维/树脂		140.0
碳纤维		1000.0

（1）飞轮电池在充电过程中，将电能转化为______能；飞轮电池在放电时，电机的作用相当于______（选填“电动机”“发电机”）；
（2）飞轮电池的轴承采用磁悬浮技术，因为磁体周围存在______，磁极间不接触也能产生力的作用：
（3）利用碳纤维制成的某款飞轮电池，满电状态时储能为，其质量为______kg，而储存相同电能的铅蓄电池（能量密度为），质量至少为______kg，若该飞轮电池输出电能时的转化效率为80%，则其满电状态下输出的电能，可以使额定功率为100W的白炽灯泡正常工作______h；
（4）为进一步提升飞轮电池的储能能力，请你提出一条合理的建议：______。

6 . 夸父逐日

北京时间2022年10月9日7时43分，我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将“夸父一号”（先进天基太阳天文台）卫星发射升空，卫星成功进入预定轨道，夸父逐日的神话照进了现实。
夸父一号是一颗围绕地球运行的卫星，专职观测和研究太阳。为了避免跨过晨昏线后在地球的黑夜一侧无法观测太阳，夸父一号选择了一条极为特殊的运行轨道：距离地面约的太阳同步晨昏轨道，如图所示。该轨道的轨道面和地球晨昏线始终近似重合，这样夸父一号几乎可以永沐阳光，利用装备的太阳能电池板可以得到充足且持续的能源供给，始终保持对太阳的观测。
太阳耀斑是太阳活动的重要表现，是太阳表面局部区域突然和大规模的能量释放过程。太阳耀斑爆发时，释放出的能量将由耀斑爆发处向远离太阳的各个方向传播，其辐射出的电磁波的波长横跨整个电磁波谱。探测耀斑爆发时产生的X射线是目前研究太阳耀斑的主要方式之一，夸父一号配备了X射线成像仪，可观测并记录太阳耀斑的爆发过程。
在地球大气层外，距太阳处，在单位时间内单位面积上接受到的软X射线（是X射线的一种，波长在范围内的电磁波）辐射能量的最大值，被称为软X射线峰值流量，用符号表示，单位为，也可表示为。我国气象部门按照的数值大小将太阳软X射线耀斑分成五个强度级别，分别为A、B、C、M和X，详见下表。其中A、B、C、M每个级别可细分为90级，如A级从开始，每增加，耀斑的强度级别增加0.1，比如A1.7级，表示软X射线峰值流量为。再比如M2.8级、表示软X射线峰值流量为。X级别不设上限，如X26级，表示软X射线峰值流量为。
表   太阳软X射线耀斑强度级别单位：

强度级别	流量范围
A
B
C
M
X

2024年1月1日，夸父一号成功地记录了第25太阳活动周的一次耀斑，级别为X5级。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）为了实现对太阳的不间断观测，夸父一号选择的轨道是__________；
（2）历史上最大的太阳耀斑是2003年观测到的X28级，它释放的软X射线峰值流量是2024年1月1日观测到的X5级太阳耀斑的__________倍；
（3）若某次太阳耀斑释放的软X射线功率峰值为，则根据太阳软X射线耀斑强度级别表，可知此次太阳耀斑的强度级别为__________级。（提示：半径为r的球体表面积S=4πr²,π取3）。

7 . 阅读短文，回答文后的问题：

孔隙率

本地区靠近运河的田地里多是粘性土壤，土体深厚，土壤质地较粘，雨后通常行走困难，靠近丘陵的山地多沙土，颗粒间的空隙较大，具有良好的渗透性，有利于水分的流动，雨水对行走影响不大，土壤空隙分布是土壤重要的物理性质。如图固体颗粒放入容器中，颗粒间有孔隙。材料学上把孔隙体积与颗粒和孔隙总体积的比值称为孔隙率P，把颗粒质量与颗粒和孔隙总体积的比值称为堆密度，如图甲所示将某种碎石制成的颗粒装满容器，容器的容积为，容器放置在水平桌面上，碎石的密度为，装入碎石颗粒的质量为。

（1）碎石的密度为______；
（2）图甲中碎石的堆密度______；
（3）图甲中碎石的孔隙率______；
（4）将同种碎石制成的大小不同的颗粒分别装满相同容器，如图甲、图乙所示，容器的质量为，则容器对水平桌面压力F的大小与孔隙率P的关系是______。

8 . 阅读材料，回答问题。
电热膜是在绝缘的聚酯薄膜表面，用金属导线将经过特殊工艺加工形成的一条条薄的粗细均匀的导电墨线相连，形成的网状结构（如图甲）。相比于传统的金属发热电阻丝，电热膜是以整个膜为加热面，加热更加迅速、温度更加均衡。使用时，只需将两条金属导线接入电源，就能持续发热。

电热膜发展潜力巨大，可应用于镜面、地暖、印刷烘干、药物烘干等方面。浴室镜电热膜主要作用是除去镜面的水雾，同时也有浴室辅助加热的作用。加热后能快速除水雾，即使在水雾弥漫的浴室也能清晰看到镜子前的景物。北方冬天寒冷，房屋需要加热取暖，使用电热膜比传统燃煤集中供热，可以减少二氧化碳的排放，有利于实现碳中和目标。
（1）电热膜工作利用电流的______效应；
（2）图甲中电热膜的导电墨线是______联接入电路的，正常工作时，金属导线上的A、B两处的电流分别为和，则______I_B（选填“>”、“<”或“=”）；
（3）若电热膜撕裂了一块，如图乙所示，接入电源时，此电热膜______（选填“能”或“不能”）继续发热；
（4）镜面布满水雾时无法成像，是因为光发生了______反射。加热除水雾时发生的物态变化是______；
（5）地暖用电热膜参数如表所示，需要铺设地暖的户型如图丙所示，若在卧室和客厅铺满电热膜，至少需要______元（电热膜不可裁切）。由于热传递，房屋的耗热功率约为，耗热功率是指建筑物在单位时间内、单位面积上消耗的热量。卧室内空气每升高需要吸收的热量是，关闭卧室门，将卧室的电热膜通电后，使卧室空气升高需要______min。（保留整数）

型号	功率/面积	效率	尺寸	售价
A				200元
B				380元

9 . 王老师在课堂上将一个镀铬的光亮铁球放在燃烧的蜡烛火焰上缓慢转动，让烟尽可能地附着在小球表面上，使其外表面变黑。他解释烟就是未完全燃烧的碳，它能吸附空气而产生空气层。然后待熏黑的铁球冷却后浸没在盛有清水的烧杯中，此时放在水中的铁球变得非常亮。好奇的学生误认为是水泡掉了铁球上的黑色物。当王老师把小铁球从水中取出时，发现熏黑的铁球依然如故，再将其放入水中时，出现的现象和前述一样。学生们大惑不解，王老师解释这是一种特殊的光学现象——光的全反射。光从一种介质射入另一种介质时，入射角增大到某一个值，折射角增大到90°时，折射光线完全消失，只剩下反射光线，这种现象叫做光的全反射，发生全反射时仍然遵循光的反射定律。光在真空中的传播速度与光在该介质中的传播速度之比叫做折射率。
光从折射率大的介质入射到折射率小的介质才有可能发生全反射现象。折射率较大的称为光密介质，折射率较小的称为光疏介质。光密介质和光疏介质是相对而言的，例如：水对空气来说就是光密介质，而对食用油来说就是光疏介质。
小明通过王老师的这节课学习后制作了一个神奇的魔术箱，如图所示。在空箱子中等高的A、B两点处，一处粘贴彩色脸谱，一处粘贴黑白脸谱，然后往箱子里面逐渐加水至一定量后，透过箱子的透明玻璃处看到黑白色脸谱完全变成彩色脸谱，光线AO从水中射向空气时会沿着OD方向发生全反射，B处脸谱则沿着光线BO从水中射出空气，进入人眼，光路如图所示。小明还与同学分享了他制作魔术箱时要注意的“厚度”和“距离”这两个重要参数。
其实在生活中也有许多利用光的全反射的例子，如光纤通信、钻石等贵重宝石的闪耀光芒、潜水镜、自行车尾灯。

（1）空气相对于食用油是______介质。（选填“光疏”或“光密”）
（2）王老师将熏黑的铁球放入水中是光通过______进入______时发生的全反射现象。
（3）小明在制作魔术箱时，彩色脸谱应当粘贴在______处（选填“A”或“B”），对于他分享的两个重要参数中请任选其中一个从制作材料或技巧方面进行具体说明：______。

10 . 阅读短文，回答问题。

全自动洗碗机

全自动洗碗机具有热水洗净、暖风烘干等功能。某型号洗碗机如图甲所示，它的外壳是金属材质，其部分铭牌数据如表所示。该洗碗机的清洗工作程序为：
①注水程序：注水泵工作时给水箱注水，1min注满水，注水程序结束；
②加热程序：发热电阻工作时对水箱的水进行加热，水温上升到50℃加热程序结束；
③洗涤程序：洗涤过程中，高压的热水从上、下层两个喷臂的喷水孔（每个喷臂10个喷水孔）喷出，对餐具进行全方位喷淋清洗，达到设定的洗涤时间后，洗涤程序结束；
④排水程序：排水泵工作1min将水箱中的废水排出，到此全过程清洗程序结束。
清洗程序结束后，内置烘干系统工作，可以主动排净洗碗机内部水分和霉菌，避免餐具二次污染。[取；]

额定电压	220V
水箱容积	12L
加热程序功率	***
洗剂程序功率	***
注：排水程序功率	60W
洗剂系统水泵流量	36L/min

（1）为了用电安全，该洗碗机应选用图乙中的插头______（选填“A”或“B”）；
（2）安装该款洗碗机橱柜的开孔尺寸（宽×深×高）为606×602×780mm，该洗碗机的规格可能是下列的______；
A．       B．       C．
（3）清洗碗筷常用热水，因为温度越高，分子热运动越______；
（4）若每个喷水孔的面积为，则水从喷水孔喷出的速度可达______m/s；
（5）某次洗碗清洗全过程总耗时82min，总耗电，水箱中水的初温为20℃，加热程序的加热效率为84%，加热功率与洗涤功率之比为，则此次清洗过程，加热程序水吸收热量为______J，洗涤程序用时______min。