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1、如图27甲是小明同学把两种不同的金属片插入柠檬制成的“水果电池”可以使低压驱动二极管发光。也可以选用电流表或电压表替换二极管，接上后指针会 。“水果电池”实现的是 能转化为电能。（2）如何确定“水果电池”的正负极呢？小明在老师的指导下用电压表测量“水果电池”的电压，如图27乙所示，把电压表的“+”、“-”接线柱分别与柠檬上的A、B接线柱相连，电压表指针正向偏转，则金属片B是“水果电池”的 极。（3）小明将乙图中柠檬挤软，再次测量该“水果电池”的电压，发现电压表指针偏转更大，请你由此猜想该“水果电池”的电压可能与柠檬的 有关。甲 乙图27 第二类.创新思维类 1. 大国同学清明随父母去陵园祭扫，

2、为在陵园中长眠的先烈们献上鲜花。他凝望着烈士纪念碑追思良久，“那么多先烈坚守着让每一位受压迫的中国人都能过上有尊严的幸福生活的强烈信念，出生入死、不惜献出自己宝贵的生命！真是令人敬佩！”此情此景，他不禁热泪盈眶，将手按在胸前下定决心，“作为 21 世纪的中学生，我要倍加珍惜先烈们用生命换来的幸福生活，铭记历史发奋学习，为祖国更加强大、早日实现中华民族伟大复兴的中国梦而不懈努力！”此时，他的这颗小小少年心装下的却是一个大大的中国。壮哉我中国少年！请你利用自来水、电子台秤、一个底面直径和高均约为 20cm 的塑料盆、毛巾，结合自己学过的相关科学知识设计一个实验来粗略测量自己心脏的体积。（要求：写出

3、实验步骤画出实验数据记录表格）2.小霖在放学后阅读了一个关于升降电梯运动的资料，资料中提到电梯在上升时分为加速、匀速和减速 3 个过程。于是，他就决定到电梯中实际测量一下每个过程所用的时间，他利用手机中的秒表功能进行测量，但经过几次测量后发现：仅凭感觉来判断电梯的运动情况误差较大。请你自选器材设计一个实验来测量电梯匀速上升过程所用的时间。写出实验所用器材写出实验步骤）3.闷热的夏天，小明将一瓶矿泉水放在冰箱中较长时间后取出，一会儿发现瓶外壁出现小水珠。用干毛巾擦净，过一会儿又出现小水珠。小明认为这是瓶内的水往外渗出后，附着在瓶外壁上。请你设计一个实验证明小明的结论是错误的。3.小东的邻居有一位

4、黄爷爷，他多才多艺，心灵手巧，经常用生活中的废旧物品做一些能发出动听、美妙声音的乐器。小东就看见黄爷爷用如图26这个饮料瓶做成乐器，吹奏出不同的音调。他发现饮料瓶上有两排大小不一、高低位置不同的孔，上部的细管是吹气管。小东在物理课上学习了可提出科学探究问题的方法。请你也帮助小东根据此自制乐器提出一个影响音调因素的可探究的科学问题是：4.小震在利用吸管喝饮料时他认为饮料是靠嘴吸力进入嘴中的,而不是靠大气压进入嘴中的”，而小明认为他的观点是错误的。为此他准备下列器材：一个装满水（可以饮用）的玻璃瓶子，一个可以塞紧瓶口的塞子，塞子上开有两个孔，其中一个孔中插有一只吸管并与塞子压紧。请你帮助小明设计一

5、个实验证明小震的观点是错误的。写出实验步骤并加以说明。问题1: 同学们体育课上都拍过皮球，你知道当你拍球时，球对地面的压力是多少吗？给你一个体重秤、一个充好气的篮球、一张大小合适的白纸、一个装有适量水的水槽。请设计一个实验估测一下人拍球时球对地面的压力。问题2:小阳在学习升华与凝华这部分内容的时候，看到老师做了演示实验，把碘颗粒放入试管中，并用塞子塞紧，放在温度约为90的热水中，可以看到试管中有紫色的气体产生。小阳想：为什么不把试管放在酒精灯的火焰上直接加热？他通过查阅资料得知：碘在一个标准大气压下的熔点是113.5，由此分析得到用热水加热是为了使碘不发生 （选填物态变化的名称），使碘从固态

6、变为气态。第三类.获取物理知识的能力1.阅读二十四节气回答问题。 二十四节气 2016年11月30日，批准中国申报的“二十四节气”列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录。节气是反应天气气候和物候变化、掌握农事节气的工具。二十四节气是根据太阳在黄道（即地球绕太阳公转的轨道）上的位置来划分的。视太阳从春分点出发，每前进15度为一个节气：运行一周又回到春分点，为一回归年，合360度，因此分为24个节气。 那节气在古代是如何确定的呢？据记载，三千年前，西周丞相周公旦在河南登封县设置过一种以测定日影长度来确定时间的仪器，称为圭表。这为世界上最早的计时器。经过长期的观测，中国古人不仅知道一天中表

7、影在正午时最短，而且还知道一年内夏至日的正午，太阳正当头，表影最短；冬至日的正午，太阳斜射，表影最长。于是，人们就以连续两次夏至日或冬至日正午时的表影长度来确定一年的长度。例如，连续两次测得表影的最长值，这两次最长值之间相隔的天数，就是一年的时间长度。难怪我国古人早就知道一年约有365天了。 随着不断的观察、分析和总结，节气的划分逐渐丰富和科学，到了距今2000多年的秦汉时期，已经形成了完整的二十四节气的概念。二十四节气可以根据“节气歌”：“春雨惊春清谷天，夏满芒夏暑相连。秋处露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒。”进行记忆。请根据上述材料，回答下列问题：（1）二十四节气是根据_来划分的。（2）圭表的影

8、子是_现象。（选填“光沿直线传播”或“光的反射”）（3）霜降是指温度降至零摄氏度以下水蒸气遇冷凝结变为霜，这种物态变化是 。2.阅读人类的眼睛回答问题。人类的眼睛眼睛是一种“神奇的照相机”。无论光线是明亮还是昏暗，远在天边的山峦、近在眼前的物体，都能在眼睛中成像。人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距来获得清晰的倒立、缩小的实像。当被观察的物体到眼睛的距离发生变化时，眼睛的睫状肌可以改变晶状体的弯曲程度，使物体所成的像总能落在视网膜上。当晶状体变得最扁平时，眼睛能看清最远点，由眼睛的调节作用所能看清的最远点，叫远点，正常眼的远点在极远处。当晶状体凸起程度最大时，眼睛能看清最近点，

9、眼睛所能看清的最近的点，叫近点，正常眼的近点约在10cm处。眼睛是人体的重要器官，长时间的用眼，比如看书，看电视、电脑，都可以引起眼睛的疲劳，眼睛疲劳常见症状是头疼脑涨、眼睛发干。看物体时间较长也不易感到疲劳的距离叫明视距离，正常眼的明视距离大约是25cm。请根据上述材料，回答下列问题（1）远处物体反射来的光线经过晶状体折射后会聚在视网膜前，这就是近视眼，应佩戴 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）矫正。（2）正常眼的明视距离大约是 cm。（3）如何预防眼睛疲劳，请你提出一条合理化建议：3.阅读影响晶体熔点的因素，回答第问题影响晶体熔点的因素 晶体的熔点并不是固定不变的，很多因素会影响晶体的熔点。例

10、如：在盛有小冰块的烧杯里放些盐并搅拌，冰的熔点就会低于0。海水冬天结冰的温度比河水低就是因为海水中溶有盐。寒冷的冬天，在汽车发动机的水箱中加一些甘油作为抗凝剂，即使温度低于零下二、三十摄氏度，水箱中的水也不会凝固。合金可以看做混有杂质的金属，所以合金的熔点比组成合金的每一种金属的熔点都要低。又如：将一根两端挂有重物的细金属丝挂在冰块上如图24甲所示，金属丝下面的冰块会熔化，说明增大压强也可以使冰熔化。金属丝通过后，冰的熔点又升高了，熔化成的水又凝固成冰，这样金属丝就可以轻松穿过冰块而不留缝隙。请根据上文回答下列问题：（1）影响晶体熔点的因素有 和 。（2）试分析如图24乙所示，当运动员滑冰时冰

11、鞋上冰刀的作用。4.阅读摩拜单车，回答第40题摩拜单车城市里共享摩拜单车的出现，方便了人们的短途出行，用户打开手机上的摩拜APP，就可查看附近可租用摩拜单车的分布图、也可以进行15分钟预约。找到车后,用手机扫描车上二维码即可自动开锁，若打开手机蓝牙，开锁更快，解锁成功率更高。摩拜单车摒弃了固定的车桩，允许用户将单车随意停放在路边任何有政府画线的停放区域，用户只需将单车合上车锁就会自动结束计费。与传统公共自行车相比，车身锁内集成了嵌入式芯片，GPS模块和SIM 卡，以便于摩拜监控单车在路上的具体位置。目前，常见的摩拜单车有经典款和轻便款两种车型如图25所示。经典款摩拜单车采用的是轴传动，GPS模

12、块与通信模块用到的电能来源于后轮毂（）集成的发电装置，通过踩动单车可将机械能转化为电能为蓄电池充电。为了降低骑行过程中的爆胎风险，单车采用了橡胶实心轮胎，车身质量达到25kg，是普通自行车的2倍。由于经典款骑行较费力，诞生了轻便款摩拜单车。它取消了后轮的发电轮毂，取而代之的是位于车筐内的太阳能电池板。车筐底部有导线穿过车的大梁传输到后轮处的充电电池内。轻便款摩拜单车应用了双层空心免充气轮胎，采用普通自行车用的条轮毂辐，链条传动，使车身质量可减轻到17kg。在降低了制造成本的同时也获得较好的减震效果。摩拜单车的出现，为减少城市拥堵、空气污染、资源消耗等方面做出了贡献。使人们的绿色出行更方便，对环

13、境更友好。低碳生活，从我做起。（1）摩拜单车中利用的太阳能属于 （选填“可”或“不可”）再生能源。（2）用手机扫描摩拜单车二维码开锁时，打开手机蓝牙解锁成功率更高。蓝牙通信用的电磁波频率为2.42.485109Hz，GPS定位用的电磁波频率为1.21.6109Hz，则下列结论中正确的是A蓝牙通信用的是蓝光B蓝牙通信的电磁波比GPS定位的电磁波的波长短C蓝牙通信电磁波比GPS定位的电磁波在空气中传的快 DGPS定位的电磁波在真空中传播速度为340m/s（3）简述骑行摩拜单车轻便款比摩拜单车经典款轻松的原因？5.阅读探索微观世界回答问题。探索微观世界世上万物都是由分子、原子等组成的，科学家们探索微

14、观世界的历程是从电子的发现开始的。1897 年，英国科学家汤姆孙通过阴极射线实验找到一种比氢原子还要小得多的带负电的粒子，推断这种带负电的微小粒子是组成各种物质的原子中的一种粒子，人们后来把它叫作电子。电子的发现打破了自古以来认为的原子是不可再分的物质观，开启了人类探索原子世界的大门，汤姆孙也因此获得了1906 年诺贝尔物理学奖。汤姆孙发现电子，在客观上是由于高真空技术的发展，在主观上与他敢于突破传统观念、勇于承认原子的可分性有重大关系。人们从电子发现的历史认识到：发现的最大困难之一，在于摆脱一些传统观念。电子带负电，而原子是不显电性的，因此那另外一些物质一定带有正电荷。那么，原子中带正电荷的

15、那些物质是怎样的呢？在汤姆孙发现电子之后，对于原子中正、负电荷如何分布的问题，科学界出现了许多见解，其中比较引人注意的是汤姆孙本人提出的一种原子模型。他认为原子中的正电荷均匀分布在整个原子内，而电子则嵌在其中，这就是著名的“枣糕模型”。1909年卢瑟福和他的学生用粒子轰击金箔时观察到了散射现象，但用汤姆孙的原子模型无法解释，1911年卢瑟福根据粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，认为在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间运动。1919 年，卢瑟福用粒子轰击氮核，发现了带正电的质子。1932 年，卢瑟福的学生查德威克发现了不

16、带电的中子。由此确定了原子核就是由质子和中子组成的。那么质子、中子这些粒子是否也具有复杂的内部结构呢？1964 年，美国物理学家盖尔曼提出了夸克模型，认为质子、中子等是由夸克组成的。夸克是否还可以再分？科学家们对物质微观结构的研究并没有停止。根据上述材料，回答下列问题：（1）从原子到夸克，各种微观粒子按照空间尺度从大到小排列为原子、原子核、夸克。（2）下列说法中正确的是。（至少有一个选项正确）A科学家们研究微观世界通常是根据观察到的现象，提出一种模型的猜想，收集证据证实猜想，从而弄清物质的内部结构B电子的发现说明原子核可再分，电子所带负电荷数与质子所带正电荷数相等，物体对外不显电性C原子核式结

17、构模型的实验基础是粒子散射实验D汤姆孙发现质子，从而揭示了原子是可再分的（3）请根据文中对汤姆孙“枣糕模型”的描述，画出该原子模型的示意图。6.纳米材料的小尺寸效应物质的尺度加工到1100nm，它的物理性质或者化学性能与较大尺度时相比，会发生变化，这些物质组成的材料称为“纳米材料”。纳米材料在声、光、电、磁、热、力学等性能呈现出“新奇”的现象。随着颗粒尺寸变小，在一定条件下会引起颗粒性质改变。由此引起的宏观物理性质的变化称为“小尺寸效应”。纳米材料小尺寸效应主要表现在如下方面：1特殊光学性质：所有金属在纳米状态时都呈现黑色。尺寸越小颜色愈黑，银白色的铂变成铂黑，金属铬变成铬黑。金属超微颗粒对光

18、的反射率很低，通常低于l，约几微米厚度就能完全消光。利用此特性可制造高效率光热、光电转换材料，以很高效率将太阳能转变为热能、电能。还可用于红外敏感元件、红外隐身技术等。2特殊热学性质：通常晶体具有固定的熔点，当晶体达到纳米尺寸时却截然不同。金的熔点为1064，而直径为10nm的金粉熔点降低到940，直径为5nm的金粉熔点降低到830。此特性可应用于粉末冶金工业。3特殊电学、磁学性质：纳米材料的导电性有所改变。铜颗粒达到纳米尺寸就变得不能导电；通常绝缘的二氧化硅颗粒在20nm时却开始导电。此外，纳米材料呈现出超顺磁性，科学家发现鸽子、海豚、蝴蝶、蜜蜂以及生活在水中的趋磁细菌等生物体中都存在超微磁

19、性颗粒，使这类生物在地磁场导航下能辨别方向，具有回归的本领。4特殊力学性质：氟化钙纳米材料在室温下可大幅度弯曲而不断裂。研究表明，人的牙齿具有高强度，是因为它由磷酸钙等纳米材料构成。纳米金属要比传统金属硬35倍。金属陶瓷复合纳米材料不但强度高且韧性好，制成的刀具比金钢石制品还要坚硬。纳米材料小尺寸效应还表现在超导电性，介电性能、声学特性以及化学性能等方面。纳米技术目前已成功应用于许多领域，在工业、农业、能源、 环保、医疗、国家安全等都有广泛应用，图34是1993年中国科学 院北京真空物理实验室自行操纵原子写出的“中国”二字，标志着我国开始在世界纳米领域占有一席之地。请回答下列问题：（1）铜颗粒

20、达到纳米尺寸就可以变成 。（选填：“导体”或“绝缘体”）（2）金属陶瓷复合纳米材料强度高且韧性好，请对此种材料提出一项可以应用于人体的设想：（3）小东针对纳米材料的“特殊光学性质”，提出了一个问题：金属的颜色会变黑吗？请你判断这是不是一个可以探究的科学问题。答：（4）请你针对纳米材料“特殊热学性质”，提出一个可以探究的科学问题：7.多普勒效应关于多普勒效应的发现还有一段故事呢。1842年的一天，奥地利一位名叫多普勒的数学家、物理学家正路过铁路交叉处，恰逢一列火车从他身旁驶过，他发现火车从远而近时鸣笛声变响，音调变尖，而火车从近而远时鸣笛声变弱，音调变低。他对这个物理现象产生了极大兴趣，就进行了

21、研究。他发现当声源与观察者之间存在着相对运动时，观察者听到的声音频率就会不同于声源发声的频率。当声源离观察者远去时，观察者接收到的声波的波长增加，频率变小，音调变得低沉；当声源向观察者靠近时，观察者接收到的声波的波长减小，频率变大，音调就变高，后来人把它称为“多普勒效应”。科学家们经研究发现多普勒效应适用于所有类型的波，包括电磁波。声波的多普勒效应可用于交通中的测速，交通警察向行进中的车辆发射频率已知的超声波，同时测量反射波的频率，根据反射波频率变化的多少就能知道车辆的速度。多普勒效应也可以用于医学的诊断，也就是我们平常说的彩超，即彩色多普勒超声。仪器发射一系列的超声波，经人体血管内的血液反射

22、，因为血液流动的速度不同，反射后被仪器接收到的回声的频率就会有所不同，用不同颜色标识出，因而彩超既具有二维超声结构图像的优点，又同时提供了血流动力学的丰富信息。根据上述内容回答：（1）光是一种 ，所以光也会发生多普勒效应。（2）交通中的测速仪和医学中的彩超都是应用多普勒效应原理工作的，仪器发射的超声波的频率与反射后接收到的回声的频率 。（选填“相同”或“不相同”）（3）若声源不动，观察者向声源处运动， （选填“能”或“不能”）发生多普勒现象。（4）有经验的铁路工人从听到火车鸣笛的声调越来越高，判断出火车正在 他。（选填“靠近”或“远离”） 8.监控摄像头 我们经常会发现城市的几乎每个交通路口都

23、安装有监控摄像头，它可以拍摄违章行驶或者发生交通事故时的现场照片，并把实时拍摄的图像衔接起来，变成一段流畅的图像显示；同时监控摄像头把每个成像都通过信号传输到监控主机内，监控主机与硬盘录像机是合体的，经过对信号的接受处理以后，存放在硬盘录像机内的监控主机就可以播放视频了，播放的视频就可以在大屏幕上显示出来。 监控摄像头也可以成为监控摄像机，主要有枪机、球机和半球之分，如图23所示。枪机的监视范围有限，因为它的角度不能自动旋转，如果不人为移动，录像范围是一定的，而球机和半球机是可以移动的，半球机可以旋转180度，球机则可以旋转360度。图23 （ 1）摄像头的镜头相当于一个 （选填“凸透镜”或“

24、凹透镜”），它的工作原理与 （选填“照相机”或“放大镜”）相似，一辆汽车经过路口时成像会越来越小是因为车辆行驶离摄像头越来越 （选填“远”或“近”）。（2） 图片记载的是某校一高中生考试时为了躲避监考的摄像头，用 手表反射太阳光到摄像头，导致摄像头内部感光元件损坏，影响摄像头正常使用。请你利用所学光学知识分析感光元件损坏的原因 9.光与色彩美丽的彩虹曾引发人们无数遐想，彩虹是怎样形成的呢？有时我们又会在天空中看到两道排列相反的彩虹，它们又蕴含着怎样的奥秘呢？生活中物体的颜色是五彩缤纷的，物体的颜色又是怎样形成的呢？ 请你有机会去中国科技馆“探索与发现”主题展厅“光影之绚”展区参观一下，和同学们

25、一起来了解光与色彩的神奇。材料一：白光通过三棱镜后，牛顿在墙上看到了一个彩色光带，颜色的排列是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，如图28所示。真的是这样么？我们通过一个实验来验证一下。而这个排列又“恰巧”与彩虹的颜色排列是一致的，这其中又蕴含怎样的联系呢？实验表明：白光是由各种色光混合而成的。当白光通过三棱镜时，紫光的偏折程度最大，红光偏折程度最小，经过棱镜后各种颜色的光就会分开，这种白光分解成各种颜色光的现象称为光的色散，把这个颜色的排列称为光谱。材料二：彩虹是因为阳光射到空中接近圆形的小水滴，由于折射及反射而成，如图29甲所示。阳光进入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后离开水滴时再折射

26、一次。因为水对光有色散的作用，不同颜色的光的偏折程度有所不同，紫光的偏折程度比红光大。由于光在水滴内被反射，所以观察者看过去是红光在最上方，其他颜色在下。有时，我们会见到两条彩虹同时出现，在平常的彩虹外边出现同心但较暗的副虹 （ 又称霓 ）。霓和虹都是阳光被小水珠折射和反射所形成的彩虹现象。当阳光经过水滴时，它会被折射、反射后再折射出来。在水滴内经过一次反射的光线，便形成我们常见的彩虹（主虹）。若光线在水滴内进行了两次反射，便会产生第二道彩虹（霓），如图29乙所示。由于霓比虹反射多一次，光线的强度较弱，所以并不常见。另外，因为霓和虹反射路径不同，所以我们看到霓的七色刚巧与虹的七色是上下相反的。

27、材料三：秋天，成千上万的游客来到香山欣赏树叶颜色的变化。颜色对树叶来说非常重要，对每个人也非常重要。无论你是挑选新衣服、挑选新车、在森林中走在一条景色优美的小径上，还是等红绿灯，颜色都很重要。颜色会为你的实验提供大量有用的信息。物体可以分为透明物体和不透明物体，通过实验来看物体的颜色是怎样形成的。透明物体的颜色，只有相同颜色通过，照射出来的颜色和滤色片颜色相同。而不透明物体的颜色，则是与其反射颜色相同。材料四：在光谱分析中，由于每种原子都有自己的特征谱线，因此可以根据光谱来鉴别物质和确定它的化学组成。19 世纪初，在研究太阳光谱时，发现它的连续光谱中有许多暗线，如图30所示。最初不知道这些暗线

28、是怎样形成的，后来人们了解了吸收光谱的成因，才知道这是太阳内部发出的强光经过温度比较低的太阳大气层时产生的吸收光谱。仔细分析这些暗线，把它跟各种原子的特征谱线对照，人们就知道了太阳大气层中含有氢、氦、氮、碳、氧、铁、镁、硅、钙、钠等几十种元素。根据上述材料回答下列问题。（1）色散现象说明各种颜色的光通过三棱镜时偏折程度 。（2）霓和虹都是阳光被小水珠反射和 所形成的彩虹现象。（3）如果在舞台上，绿光照射到身穿白上衣、红裙子的舞者身上，会看到舞者似乎穿的是绿色上衣和 色裙子。（4）在光谱分析中，由于每种原子都有自己的特征谱线，因此可以根据光谱来鉴别物质和确定它的 组成。10.请阅读不需要轮子的车

29、回答问题不需要轮子的车车子一般都是依靠车轮的转动而前进的，什么样的车不需要轮子也可以前进呢？如图31甲所示，选一个刷毛弹性较好的毛刷，然后将带开关的电池盒与小电动机相连并用双面胶固定在刷子上，将棉签一端剪掉，安插在电动机的轴上，在适当位置将棉签折弯。打开电动机的开关，折弯的棉签旋转起来后，刷子小车就会运动起来了。刷子小车的设计灵感来源于折纸青蛙，如图31乙所示，当手按动青蛙的后部时，青蛙给桌面一个力，同时桌面也给青蛙一个力，在相互作用力和青蛙自身的作用下，青蛙就可以向前跳动了。刷子是靠电动机上的棉签做圆周运动从而上下振动，使刷子的刷毛不断发生弯曲伸直，与桌面发生相互作用，这样刷子就像长了腿一样走起来了。棉签做圆周运动时为什么能使刷子上下振动呢？这就好像我们在运动会上看到的链球比赛，如图30丙所示，运动员抡动链球旋转时，链球对运动员有拉力作用，与棉签转动时对刷子有力的作用一样。运动员抡动链球转动的速度越快，链球投出后运动得就越远。生活中手机的振动功能也是用到了类似的原理。依据上述材料回答下列问题。（1）刷子是靠电动