专题18 跨学科实践（测试）-【上好课】2025年中考物理二轮复习讲练测（湖南专用）

专题18 跨学科实践 （试题分值：100分 测试时间：60分钟） 一、选择题：本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．【物理与化学】跨学科活动小组用图所示的装置做电解水和氢氧燃料电池的实验。先闭合，断开，水发生电解，观察到正负两个电极产生气体；再闭合，断开，观察到小灯泡发光，则（　　） A．闭合，断开时，U形管部分相当于电路中的电源 B．水被电解时，将化学能转化为电能 C．闭合，断开时，将电能转化为化学能 D．电解水实验时，玻璃导管的作用是平衡U形管内外压强 【答案】D 【详解】A．闭合，断开时，电源和两个电极连接，U形管部分消耗电能，相当于电路中的用电器，故A不符合题意； B．水被电解时，将电能转化为化学能，故B不符合题意； C．闭合，断开时，将化学能转化为电能，使小灯泡发光，故C不符合题意； D．电解水实验时，玻璃导管使内外压强相等，平衡U形管内外压强，故D符合题意。 故选D。 2．【物理与医疗】为了救治病人，急需将一种药品送至偏远的山村，这种药品要求在0℃以下存放，常用的保温瓶已不能满足运输途中的保温要求。如图是某同学设计的医用冷藏盒，保温瓶外的包装盒的材料应具有下列哪种性质？（　　） A．导电性强 B．熔点高 C．密度大 D．隔热性好 【答案】D 【详解】这种药品要求在低温环境下存放，要求运输过程中尽可能不从外界吸收热量，故包装盒应具有隔热性好的特点，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 3．【物理与工程实践】如图是海水淡化装置的简易图，下列说法合理的是（   ） A．图1中发生的物态变化是先汽化后液化 B．图2中的反渗透法可以得到直接饮用的纯净水 C．海水可以淡化所以我们可以不用节约用水 D．图2中只要不断加压就一直能获得淡水 【答案】A 【详解】A．图1中水变成水蒸气，发生汽化现象，水蒸气变成水，发生液化现象，故A符合题意； B．图2中通过反渗透膜过滤海水可以获得纯净水，但是否达到直接饮用标准还需视实际处理和检测结果而定，故B不符合题意； C．海水可以淡化，但考虑到成本和资源限制，我们仍需节约用水，故C不符合题意； D．图2中反渗透过程需要消耗能量，并非只要施加压力就能无限获得淡水，故D不符合题意。 故选A。 4．【物理与社会发展】莱芜周边建有湿地公园、人工湖，盛夏时节能大大减弱周围地区的“热岛效应”，调节了气温，主要是因为水的（　　） A．温度低 B．比热容大 C．内能大 D．热量大 【答案】B 【详解】莱芜周边建有湿地公园、人工湖，盛夏时节能大大减弱周围地区的“热岛效应”，这是利用了水比热容大的性质，在相同质量的水和其他物质相比较时，吸收或放出相同的热量时，水的温度变化最小，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 5．【制作隔音房】小阳在制作隔音房模型前，对隔音材料的隔音性能进行了测试。他将声源放在鞋盒内，在其四周铺满厚度相同的隔音材料，在同一位置用噪声计测量声音强度，记录在表中。下列说法正确的是（　　） 材料名称 瓦楞纸 海绵 泡沫 安装材料前声音强度 70 70 70 安装材料后声音强度 48 41 45 A．本实验的声源应选择音叉 B．表格中数据的单位为赫兹 C．分析可知瓦楞纸的隔音效果最好 D．隔音房是在传播过程中减弱噪声 【答案】D 【详解】A．音叉发声持续时间短，不能稳定发声，不适合作为本实验的声源，本实验应选择能持续稳定发声的声源，比如闹钟等，故A错误； B．赫兹是频率的单位，而测量声音强度的单位是分贝，表格中数据是声音强度，所以其单位应为分贝，不是赫兹，故B错误； C．比较安装材料后声音强度，海绵对应的声音强度最小，说明海绵吸收声音的能力最强，即海绵的隔音效果最好，而不是瓦楞纸，故C错误； D．隔音房是通过在声音传播的路径上设置障碍物，阻挡声音的传播，从而减弱噪声，是在传播过程中减弱噪声，故D正确。 故选D。 6．【物理与传统乐器】小曾同学在跨学科实践活动课中展示了小组自制的简易“古筝”，并对其原理进行了讲解，请你指出哪一项是错误的（   ） A．琴弦越粗，发出声音的音调越低 B．手按弦左边使其更紧，拨动弦右边响度变大 C．移动中间琴码位置，改变弦长从而改变音调 D．共鸣箱把声音放大、美化，让音色更加饱满圆润 【答案】B 【详解】A．琴弦越粗，振动越慢，发出声音的音调越低，故A正确，不符合题意； B．手按弦左边使其更紧，拨动弦右边，振动更快，音调变高，故B错误，符合题意； C．移动中间琴码位置，改变振动部分的弦长，振动快慢改变，从而改变音调，故C正确，不符合题意； D．音色与发声体的材质、构造有关，共鸣箱把声音放大、美化，让音色更加饱满圆润，故D正确，不符合题意。 故选B。 7．【物理与化学】（跨学科）如图所示，将蘸有浓氨水和浓盐酸的棉球放置在U形管口处，并分别用橡胶塞和玻璃塞堵住管口，将U形管静置在水平桌面上，一会儿就能看见在U形管连接处出现大量白烟，产生这一现象的原因是（　　） A．白烟是两种试剂液化产生的小液滴 B．浓氨水分子和浓盐酸分子间有力的作用 C．分子在永不停息地做无规则运动 D．分子之间存在间隙 【答案】C 【详解】A．浓氨水和浓盐酸具有挥发性，当它们挥发时，可以观察到明显的白雾现象，这是它们挥发出的气体与空气中的水蒸气结合的结果，不是两种试剂液化产生的小液滴，故A不符合题意； B．两种不同物质的分子与分子之间的距离很大，几乎没有作用力，所以浓氨水分子和浓盐酸分子间几乎没有力的作用，故B不符合题意； CD．浓氨水和浓盐酸具有挥发性，它们的分子可以扩散到空气中，说明了分子在永不停息地做无规则运动，不能说明分子间有间隙，故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 8．【物理与地理】小华到家乡某区域进行跨学科主题学习，如图为该区域等高线地形示意图。若在该河段开展野外漂流活动，皮划艇从A点行驶到C点时，其重力势能将（　） A．不变 B．变大 C．变小 D．先变大后变小 【答案】C 【详解】由图可知，皮划艇从点行驶到点时，高度逐渐减小，又因为皮划艇的质量不变，所以其重力势能将变小。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 9．【物理与日常生活】如图是活塞式抽水机的示意图。活塞跟筒壁紧密接触但是可以上下滑动，A、B是只能向上开启的阀门（图中未画出）。将手柄COD 看作一个杠杆，用力压C点，活塞被提起，低处的水进入圆筒，已知杠杆D点受到的阻力为300N，OC=0.6m，OD=0.2m。下列说法正确的是（　　） A．活塞式抽水机利用了流体流速大的地方压强小的原理 B．此时阀门 A 关闭，阀门 B 打开 C．杠杆D 点受到阻力的方向竖直向上 D．作用在杠杆C 点的力至少为100N 才能将活塞提起 【答案】B 【详解】A．活塞式抽水机利用了大气压，用力压C点，活塞被提起，圆筒内气压减小，在外界大气压的作用下，低处的水进入圆筒，故A错误； B．活塞式抽水机在使用时，提起活塞时，阀门A受到重力的作用而关闭，活塞下面的空气变稀薄，气压小于外界大气压，于是，低处的水在大气压的作用下推开阀门B进入圆筒，故B正确； C．活塞被提起时，杠杆D 点受到的阻力是D 点下方金属杆对D 点竖直向下的拉力，故C错误； D．当作用在杠杆C 点的力竖直向下时，OC=0.6m，OD=0.2m，根据数学知识可知动力臂与阻力臂之比为 根据杠杆平衡条件则有 解得此时动力为 当作用在杠杆C 点的力垂直于杠杆向下时，动力臂更长，则动力更小，所以作用在杠杆C 点的力小于100N也能将活塞提起，故D错误。 故选B。 10．【物理与传统文化】杆秤是我国传统文化中的一种衡器如图所示，其制作简易，可用筷子做秤杆，用钩码做秤砣，用细线将秤盘系在A点。当不挂秤砣且秤盘空载时，在O点提起提纽，秤杆第一次水平平衡。当秤盘放50g物体、秤砣移到B点时，秤杆第二次水平平衡；在O到B两条刻线之间均匀地画上49条刻度线来定标。使用过程中秤盘载物，移动秤砣使杆秤达到第三次水平平衡。使用时有两种不同用途可用于“测量”或“量取”物体的质量。有关于杆秤下列说法错误的是（　　） A．自制杆秤的精确值为1g B．杆秤制作过程中第一次水平调平的目的是为了排除秤盘及秤杆自身重力的影响 C．用杆秤“测量”物体质量时当B端下沉，应该向左移动秤砣使杆秤水平平衡 D．杆秤第二次未水平调平B端上翘起就开始定标，在使用杆秤“量取”的物体质量时会导致结果偏大 【答案】D 【详解】A．在O到B两条刻线之间均匀地画上49条刻度线， 则共计50格，则每一格代表的质量为 即自制杆秤的每一格约表示1g，故A正确，A不符合题意； B．第一次水平调平时，不挂秤砣且秤盘空载时，说明是为了排除秤盘及秤杆自身重力的影响，故B正确，B不符合题意； C．用杆秤“测量”物体质量时当B端下沉，说明杠杆右侧力与力臂的乘积大于杠杆左侧力与力臂的乘积，为使杠杆平衡，应该向左移动秤砣，即减小右侧杠杆的力臂，使杆秤水平平衡，故C正确，C不符合题意； D．杆秤第二次未水平调平B端上翘，则此时杠杆左侧力与力臂的乘积较大，则会导致“量取”的物体质量时会导致结果偏小，故D错误，D符合题意。 故选D。 11．【物理与水循环】通过水的三态变化，地球上的水不停地循环，如图所示。水循环各过程所发生的物态变化是（   ） A．过程①是水升华成水蒸气 B．过程②是水蒸气液化成小水滴 C．过程③是水蒸气凝固成小冰晶 D．过程④是小液滴凝华成小冰晶 【答案】B 【详解】A．过程①是水变成水蒸气，是汽化现象，故A不符合题意； B．过程②是水蒸气变成了小水滴，是液化现象，故B符合题意； C．过程③是水蒸气凝华成小冰晶，故C不符合题意； D．过程④是小液滴凝固成小冰晶，故D不符合题意。 故选B。 12．【物理与日常生活】在“探索厨房中的物态变化问题”跨学科实践活动中，某同学在家和父母一起煮饺子，针对观察到的现象，下列说法正确的是（　　） A．冰冻水饺放到热水中变软是液化现象 B．煮饺子时，当水沸腾后仍然用大火加热，可以使饺子更快煮熟 C．水沸腾后打开锅盖，锅内水蒸气液化产生大量“白雾” D．锅中冒出的水蒸气造成的烫伤要比热水烫伤更严重，因为水蒸气液化吸热 【答案】C 【详解】A．冰冻水饺放到热水中变软，是冻饺子中的冰熔化为水，是熔化现象，故A错误； B．煮饺子时，当水沸腾后，温度不再上升，仍然用大火加热，也不可以使饺子更快煮熟，故B错误； C．水沸腾后打开锅盖，锅内水蒸气上升过程中遇冷会液化变为水珠，即“白雾”，故C正确； D．锅中冒出的水蒸气造成的烫伤要比热水烫伤更严重，因为水蒸气液化放热，故D错误。 故选C。 二、填空题：本题共4小题，每空2分，共18分。 13．【制作天文望远镜】如图所示，这是一架望远镜的示意图。小乐在跨学科实践活动中想制作一个这样的望远镜，如果在制作望远镜时，缺少一个目镜，你建议他可以选用合适的 （选填“近视”或“远视”）眼镜片来代替。望远镜目镜的成像原理与 （选填“投影仪”“照相机”或“放大镜”）的成像原理相同。 【答案】 远视 放大镜 【详解】[1][2]目镜：靠近眼睛的一组透镜，作用相当于普通放大镜，通过目镜把缩小的实像放大，得到放大的虚像。若制作中没有现成的透镜，可以选用合适的远视（远视眼镜的镜片是凸透镜）眼镜镜片来代替。 14．【物理与日常生活】在物理跨学科实践活动中，如图中甲组将装有西瓜汁的小塑料杯放在正在熔化的纯冰块中，乙组将同样的西瓜汁放在正在熔化的盐冰块中制作西瓜冰棒，这是利用冰块 （填物态变化名称）吸收热量后西瓜汁凝固成冰棒，你认为 （选填“甲”或“乙”）组可以成功制作出西瓜冰棒。（已知盐冰块的熔点为-5℃，西瓜汁的凝固点为0℃） 【答案】 熔化 乙 【详解】[1]依题意得，图中利用冰块熔化吸收热量，降低西瓜汁的温度，使液态的西瓜汁温度下降后凝固成固态的冰棒。 [2]依题意得，西瓜汁的凝固点与冰的熔点相同，西瓜汁的凝固点高于盐冰块的熔点。甲组中西瓜汁温度下降到凝固点后，无法继续放热，西瓜汁无法成功凝固；乙组的西瓜汁温度下降到凝固点后，可以继续放热，西瓜汁可以成功凝固。 15．【物理与工程实践】公路部门往往通过地磅检测汽车载重情况。图甲是跨学科学习团队设计的可视化地磅的电路原理图，主要由踏板（重力不计）、压力传感器R显示承重的仪表（实质为电流表，量程）等组成，R的阻值与所受压力F大小关系如图乙所示。压力越大时，电流表示数 。电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为5。当通过电路的电流为0.4A时，地磅的测量值为 N；求：当F=2×104N时，电路中的电流 。（写出必要的文字说明、表达式及最后的结果） 【答案】 越大 0.6A 【详解】[1]由图可知，压力越大时，压力传感器R的阻值越小，电路为串联电路，则电路中的总电阻越小，电源电压不变，由可知，电路中电流越大，即电流表示数越大。 [2]当通过电路的电流为0.4A时，压力传感器R的阻值为 由图乙可知，此时地磅的测量值为。 [3]当F=2×104N时，压力传感器R的阻值为15，此时电路中的电流为 16．【物理与工程实践】某校跨学科实践学习小组在专业人员支持下，研制了一台可自动旋转的浇水装置，为某公园的花盆浇水，其浇水部分如图所示。规格相同的花盆以O为圆心，紧密排列成内、外两个圆圈，内外两圈花盆数之比为。浇水装置的喷水嘴通过竖直水管安装于圆心O处，喷水嘴的高度固定为h，将水从O点抽送到喷水嘴处需要的时间为t，则水在竖直管中运动的平均速度为 。喷水嘴出水速度及转动一周的时间均可调，以保证喷出的水全部落入花盆中。当依次给内圈和外圈的花盆浇水时，喷水嘴出水速度及转动一周所用时间分别用、和、表示，花盆半径远小于同心圆半径。当喷水嘴各旋转一周，给内圈和外圈上每个花盆浇灌的水质量之比为 。    【答案】 【详解】[1]根据可知，水在竖直管中运动的平均速度为 [2]由题意可得，给内圈花盆浇水时，喷水嘴旋转一周喷出水的质量为 m1=ρV1=ρSv1T1 给外圈花盆浇水时，喷水嘴旋转一周喷出水的质量为 m2=ρV2=ρSv2T2假设内圈花盆的数量是2n个，则外圈花盆的数量是3n个，内圈和外圈上每个花盆浇灌的水质量之比为 三、实验探究题：本题共3小题，每空2分，共28分。 17．【制作隔音房】在跨学科实践活动中，小丽计划将自己练琴的房间改造成隔音房间，以免练琴时打扰邻居。方案实施前她设计实验来测评毛毡布和泡沫板的隔音性能。 （1）在选择实验器材时，应选用 （选填“闹钟”或“音叉”）作声源较好。 （2）实验方案：①用相同的方式把毛毡布、泡沫板分别布置在两个相同的盒子内；②将选用的声源分别置于两盒内，然后小丽远离盒子直至 时，用 测出此时人离盒子的距离，实验数据如下表所示。 材料 毛毡布 泡沫板 人与盒子间的距离/m 3.1 2.2 （3）分析实验数据可知，小丽应选用 作隔音房间的隔音材料。 【答案】（1）闹钟；（2）听不到闹钟发出的声音；刻度尺；（3）泡沫板 【详解】（1）（1）相比音叉，闹钟响度较大且保持不变，在选择实验器材时，应选用闹钟作声源较好。 （2）[1][2]①用相同的方式把毛毡布、泡沫板分别布置在两个相同的盒子内；②将选用的声源分别置于两盒内，然后小丽远离盒子直至听不到闹钟发出的声音时，用刻度尺测出此时人离盒子的距离，根据听不到闹钟的声音的距离长短来比较不同材料的隔音效果。 （3）因泡沫板听不到闹钟的声音的距离小，可知泡沫板的隔音效果好，分析实验数据可知，小丽应选用泡沫板作隔音房间的隔音材料。 18．【物理与社会发展】2024年4月25日20时59分，搭载神舟十八号载人飞船的火箭发射成功，成为我国航天事业发展的又一重要里程碑。展现了我国航天技术的成熟与先进。同学们为此感到无比自豪，同时也对火箭的发射产生浓厚的兴趣，在跨学科实践课上，经老师指导，开展了“设计火箭发射系统”的项目化学习活动．下面是实验小组的同学们交流的实践过程： 【项目分解】 ①制作简易火箭 ②改进并优化火箭发射系统 【项目设计与实施】 （1）结构及原理： 为探究火箭发射原理，同学们先进行了下面的实验，如图甲所示在试管内装些水，给水加热，加热一段时间后我们看到 的现象说明可以利用内能对外做功。由此，学习小组用可乐瓶制作了水火箭，安装好的水火箭如图乙所示； （2）方案评估：升空距离比较短，不能实现自动定时发射； （3）设计改进： 用燃料燃烧获得能量，制作简易火箭。查阅资料获知一些燃料的热值，如表格所示，若从表中几种燃料中选择，应选择 做火箭的燃料，因为当质量相同时完全燃烧该燃料放出的热量更多。重新制作了火箭，饮料瓶剪掉底，如图丙所示，用纸壳做支架并包裹固定在箭体上，用喷壶向瓶内喷适量燃料后，迅速将火箭立在地面上，点火后，燃气就将瓶体顶飞出去了； 燃料 热值 酒精 3×107J/kg 汽油 4.6×107J/kg 氢 1.4×108J/kg （4）优化火箭发射系统： 同学们在实践过程中考虑到直接用打火器点燃料有些危险，于是设计了如图戊的电路，当起爆器有电流通过时能实现自动点火。在起爆器点火前 （闭合/断开），目的是使起爆器处于 （短/断）路的状态； 【项目评估】 （5）水火箭成功飞出后，同学们还想让水火箭飞得更远，于是提出了新的问题：水火箭飞行的距离还与什么因素有关呢？请你帮他们提出一个影响因素 （写出一个即可）。 【答案】橡皮塞被推出；氢；闭合；短；塞子与瓶口的摩擦力大小 【详解】（1）[1]如图甲所示在试管内装些水，给水加热，加热一段时间后，试管内水蒸气增多，气压增大，我们看到橡皮塞被推出，说明可以利用内能对外做功。 （3）[2]从表中数据可以看出，氢的热值最大，在质量相同的情况下完全燃烧时，放出的热量最多，所以应选择氢做火箭的燃料。 （4）[3][4]由题意可知，起爆前定时开关S是闭合的，因此起爆器被短路，没有电流经过，所以在定时阶段引燃装置不会引燃。 （5）[5]水火箭上升高度可能会与塞子与瓶口的摩擦力大小有关。 19．【制作微型密度计】小明按照教材中“跨学科实践”的要求制作微型密度计。 （1）取一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口。将吸管放到水中的情景如图a所示，测得浸入的长度为H；放到另一种液体中的情景如图b所示，浸入的长度为h。用、分别表示液体和水的密度，则 （选填“大于”“小于”或“等于”），h与、及H的关系式是 ； （2）小明根据图a在吸管上标出1.0刻度线（单位为，下同），再利用上述关系式进行计算，标出了0.8、0.9、1.1、1.2的刻度线（图中未画出）。结果发现1.1刻度线是在1.0刻度线的 （选填“上”或“下”）方，相邻刻度线间距 （选填“均匀”或“不均匀”）； （3）为检验刻度误差，小明取来食用油，先用天平和量筒测量其密度，然后用这个密度计测量，但操作时却出现如图c所示的情形。在不更换食用油的情况下，你认为可以进行怎样的改进： 。 【答案】（1）大于；；（2）下；不均匀；（3）往烧杯中继续加食用油 【详解】（1）[1]由于吸管在（a）、（b）图中均漂浮，所以，F浮=G，即在水和另一种液体中受到的浮力相等，由图可知，，由 知道。 [2]设吸管的底面积为S，根据物体浮沉条件知道，，即 ，则 （2）[1][2]由于且，h和ρ液是反比例函数，所以，将上端刻度与下端刻度进行比较，得到刻度线的两个特点是：上端刻度小、下端刻度大和上端刻度疏、下端刻度密；即1.1刻线是在1.0刻线的下方且相邻刻线的间距不均匀。 （3）图（c）所示的情形，说明食用油的密度小，密度计排开食用油的体积不够大而导致受到的浮力不够大，不足以使其漂浮；为了使密度计漂浮在液体中，不沉底，要增大密度计排开食用油的体积，所以要增加食用油来增加食用油的深度。 四、综合题：本题共2小题，第21题8分，第22题10分，共18分。 20．【物理与日常生活】某小组在跨学科实践活动中，对电热水器的类型进行了对比研究。调查发现，家庭常用电热水器分为储水式电热水器和快热式电热水器两类。如图甲是某款储水式电热水器（有一个大容积的水箱，如果水箱中被加热的水没用完，这些热水会慢慢冷却），其铭牌上的部分信息如图乙；如图丙是某款快热式电热水器（没有水箱，快速加热流水），其铭牌上的部分信息如图丁： 额定升数 50L 产品尺寸（a*b*c） 760×485×455mm 额定功率 2200W 能效等级 1级 乙 额定功率 7000W 额定压力 0.6MPa 产品尺寸（a*b*c） 266×78×448mm 丁 （1）对照两种热水器的铭牌可知：快热式电热水器之所以“快”，是因为它的 明显大一些。 （2）该小组还得出了以下结论，你认为不合理的是__________。 A．储水式电热水器安装在承重墙上更安全 B．长期使用过程中，储水式电热水器对水电的浪费较大 C．安装快热式电热水器要用更粗的电线 D．用电高峰时段，电热水器的实际功率大于额定功率 （3）“碳达峰”“碳中和”对常用家电产品研发提出了更高要求。已知：每节约1度电相当于减少排放的二氧化碳。若小利家将储水式电热水器更换为快热式电热水器后，发现一个月仅此一项用电比原来节省电能，请计算由此相当于减排二氧化碳多少kg？ （4）若本题中这款快热式电热水器的加热效率是90％，洗澡时每秒的出水量是，进入热水器的水温为12℃，则出水温度可达到多少℃？[，J/（kg·℃）] 【答案】（1）额定功率；（2）D；（3）8.8；（4）42 【详解】（1）由两种热水器的铭牌可知，快热式电热水器的额定功率为7000W，储水式电热水器的电功率为2200W，故快热式电热水器相比储水式电热水器，它的电功率明显大一些，相同时间内提供的热量更多，所以快热式电热水器显得“快”。 （2）A．储水式电热水器中储存有较多的水，因此安装在承重墙上更安全，故A正确，不符合题意； B．长期使用过程中，如果储水式电热水器水箱中被加热的水没用完，这些热水会慢慢冷却，对水电的浪费较大，故B正确，不符合题意； C．因为快热式电热水器的额定电功率比较大，根据可知，使用快热式电热水器时电路中的电流较大，因此安装快热式电热水器要用更粗的电线，故C正确，不符合题意； D．用电高峰时段，实际电压变低，电热水器的实际功率小于额定功率，故D错误，符合题意。 故选D。 （3）根据题意，每节约1度电相当于减少排放的二氧化碳，1度=1 kW·h，所以节省电能8kW·h，相当于减排二氧化碳的质量约为m=1.1kg/（kW·h）×8kW·h=8.8kg （4）根据可知，ls消耗的电能为W=Pt=7000W×ls=7000J 根据可得，水吸收的热量为Q吸=ηW=90%×7000J=6300J ls内出水的体积为V水=50mL=5×10-5m3 ls内出水的质量为m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×5×10-5m3=0.05kg 根据Q吸=cm（t-t0）可得，水的末温度为 21．【物理与体育锻炼】跨学科实践，制订一个提高自己短跑速度的计划  小明参加学校田径队进行短跑训练，王老师为了帮他进一步提高成绩，对他的百米成绩进行了测试。在每隔20m处安排一个计时员，各计时员在发令员鸣枪时启动秒表，在小明经过指定的五个位置时按停秒表，五个阶段的读数分别是2.9s、5.5s、7.9s、10.7s、12.8s。通过这些数据可知道： （1）小明跑100m的平均速度是多少？（结果精确到0.1m/s） （2）小明在第 个20m速度最快，平均速度是多少？（结果精确到0.1m/s） （3）小明在 阶段的速度低于全程的平均速度。为了帮他提高成绩，你对他的建议是 （合理即可）。 【答案】（1）7.8m/s；（2）五；9.5m/s；（3） 第一、第二、第四；见解析 【详解】（1）小明跑100m用的时间为12.8s，则100m平均速度 （2）[1][2]由题意可知，在5个20m内所用的时间分别为：t1=2.9s，t2=5.5s-2.9s=2.6s，t3=7.9s-5.5s=2.4s，t4=10.7s-7.9s=2.8s，t5=12.8s-10.7s=2.1s 在第五个20m小明用的时间最短，由可知速度最大，跑得最快。在第五阶段的平均速度为 （3）[1][2]小明在第一阶段的平均速度为 在第二阶段的平均速度为 在第三阶段的平均速度为 在第四阶段的平均速度为 全程的平均速度是7.8m/s，由此可见，在第一、第二、第四阶段的速度低于全程的平均速度；为了提高成绩，可以加强起跑和增强耐力的训练。 1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题18 跨学科实践 （试题分值：100分 测试时间：60分钟） 一、选择题：本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．【物理与化学】跨学科活动小组用图所示的装置做电解水和氢氧燃料电池的实验。先闭合，断开，水发生电解，观察到正负两个电极产生气体；再闭合，断开，观察到小灯泡发光，则（　　） A．闭合，断开时，U形管部分相当于电路中的电源 B．水被电解时，将化学能转化为电能 C．闭合，断开时，将电能转化为化学能 D．电解水实验时，玻璃导管的作用是平衡U形管内外压强 2．【物理与医疗】为了救治病人，急需将一种药品送至偏远的山村，这种药品要求在0℃以下存放，常用的保温瓶已不能满足运输途中的保温要求。如图是某同学设计的医用冷藏盒，保温瓶外的包装盒的材料应具有下列哪种性质？（　　） A．导电性强 B．熔点高 C．密度大 D．隔热性好 3．【物理与工程实践】如图是海水淡化装置的简易图，下列说法合理的是（   ） A．图1中发生的物态变化是先汽化后液化 B．图2中的反渗透法可以得到直接饮用的纯净水 C．海水可以淡化所以我们可以不用节约用水 D．图2中只要不断加压就一直能获得淡水 4．【物理与社会发展】莱芜周边建有湿地公园、人工湖，盛夏时节能大大减弱周围地区的“热岛效应”，调节了气温，主要是因为水的（　　） A．温度低 B．比热容大 C．内能大 D．热量大 5．【制作隔音房】小阳在制作隔音房模型前，对隔音材料的隔音性能进行了测试。他将声源放在鞋盒内，在其四周铺满厚度相同的隔音材料，在同一位置用噪声计测量声音强度，记录在表中。下列说法正确的是（　　） 材料名称 瓦楞纸 海绵 泡沫 安装材料前声音强度 70 70 70 安装材料后声音强度 48 41 45 A．本实验的声源应选择音叉 B．表格中数据的单位为赫兹 C．分析可知瓦楞纸的隔音效果最好 D．隔音房是在传播过程中减弱噪声 6．【物理与传统乐器】小曾同学在跨学科实践活动课中展示了小组自制的简易“古筝”，并对其原理进行了讲解，请你指出哪一项是错误的（   ） A．琴弦越粗，发出声音的音调越低 B．手按弦左边使其更紧，拨动弦右边响度变大 C．移动中间琴码位置，改变弦长从而改变音调 D．共鸣箱把声音放大、美化，让音色更加饱满圆润 7．【物理与化学】（跨学科）如图所示，将蘸有浓氨水和浓盐酸的棉球放置在U形管口处，并分别用橡胶塞和玻璃塞堵住管口，将U形管静置在水平桌面上，一会儿就能看见在U形管连接处出现大量白烟，产生这一现象的原因是（　　） A．白烟是两种试剂液化产生的小液滴 B．浓氨水分子和浓盐酸分子间有力的作用 C．分子在永不停息地做无规则运动 D．分子之间存在间隙 8．【物理与地理】小华到家乡某区域进行跨学科主题学习，如图为该区域等高线地形示意图。若在该河段开展野外漂流活动，皮划艇从A点行驶到C点时，其重力势能将（　） A．不变 B．变大 C．变小 D．先变大后变小 9．【物理与日常生活】如图是活塞式抽水机的示意图。活塞跟筒壁紧密接触但是可以上下滑动，A、B是只能向上开启的阀门（图中未画出）。将手柄COD 看作一个杠杆，用力压C点，活塞被提起，低处的水进入圆筒，已知杠杆D点受到的阻力为300N，OC=0.6m，OD=0.2m。下列说法正确的是（　　） A．活塞式抽水机利用了流体流速大的地方压强小的原理 B．此时阀门 A 关闭，阀门 B 打开 C．杠杆D 点受到阻力的方向竖直向上 D．作用在杠杆C 点的力至少为100N 才能将活塞提起 10．【物理与传统文化】杆秤是我国传统文化中的一种衡器如图所示，其制作简易，可用筷子做秤杆，用钩码做秤砣，用细线将秤盘系在A点。当不挂秤砣且秤盘空载时，在O点提起提纽，秤杆第一次水平平衡。当秤盘放50g物体、秤砣移到B点时，秤杆第二次水平平衡；在O到B两条刻线之间均匀地画上49条刻度线来定标。使用过程中秤盘载物，移动秤砣使杆秤达到第三次水平平衡。使用时有两种不同用途可用于“测量”或“量取”物体的质量。有关于杆秤下列说法错误的是（　　） A．自制杆秤的精确值为1g B．杆秤制作过程中第一次水平调平的目的是为了排除秤盘及秤杆自身重力的影响 C．用杆秤“测量”物体质量时当B端下沉，应该向左移动秤砣使杆秤水平平衡 D．杆秤第二次未水平调平B端上翘起就开始定标，在使用杆秤“量取”的物体质量时会导致结果偏大 11．【物理与水循环】通过水的三态变化，地球上的水不停地循环，如图所示。水循环各过程所发生的物态变化是（   ） A．过程①是水升华成水蒸气 B．过程②是水蒸气液化成小水滴 C．过程③是水蒸气凝固成小冰晶 D．过程④是小液滴凝华成小冰晶 12．【物理与日常生活】在“探索厨房中的物态变化问题”跨学科实践活动中，某同学在家和父母一起煮饺子，针对观察到的现象，下列说法正确的是（　　） A．冰冻水饺放到热水中变软是液化现象 B．煮饺子时，当水沸腾后仍然用大火加热，可以使饺子更快煮熟 C．水沸腾后打开锅盖，锅内水蒸气液化产生大量“白雾” D．锅中冒出的水蒸气造成的烫伤要比热水烫伤更严重，因为水蒸气液化吸热 二、填空题：本题共4小题，每空2分，共18分。 13．【制作天文望远镜】如图所示，这是一架望远镜的示意图。小乐在跨学科实践活动中想制作一个这样的望远镜，如果在制作望远镜时，缺少一个目镜，你建议他可以选用合适的 （选填“近视”或“远视”）眼镜片来代替。望远镜目镜的成像原理与 （选填“投影仪”“照相机”或“放大镜”）的成像原理相同。 14．【物理与日常生活】在物理跨学科实践活动中，如图中甲组将装有西瓜汁的小塑料杯放在正在熔化的纯冰块中，乙组将同样的西瓜汁放在正在熔化的盐冰块中制作西瓜冰棒，这是利用冰块 （填物态变化名称）吸收热量后西瓜汁凝固成冰棒，你认为 （选填“甲”或“乙”）组可以成功制作出西瓜冰棒。（已知盐冰块的熔点为-5℃，西瓜汁的凝固点为0℃） 15．【物理与工程实践】公路部门往往通过地磅检测汽车载重情况。图甲是跨学科学习团队设计的可视化地磅的电路原理图，主要由踏板（重力不计）、压力传感器R显示承重的仪表（实质为电流表，量程）等组成，R的阻值与所受压力F大小关系如图乙所示。压力越大时，电流表示数 。电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为5。当通过电路的电流为0.4A时，地磅的测量值为 N；求：当F=2×104N时，电路中的电流 。（写出必要的文字说明、表达式及最后的结果） 16．【物理与工程实践】某校跨学科实践学习小组在专业人员支持下，研制了一台可自动旋转的浇水装置，为某公园的花盆浇水，其浇水部分如图所示。规格相同的花盆以O为圆心，紧密排列成内、外两个圆圈，内外两圈花盆数之比为。浇水装置的喷水嘴通过竖直水管安装于圆心O处，喷水嘴的高度固定为h，将水从O点抽送到喷水嘴处需要的时间为t，则水在竖直管中运动的平均速度为 。喷水嘴出水速度及转动一周的时间均可调，以保证喷出的水全部落入花盆中。当依次给内圈和外圈的花盆浇水时，喷水嘴出水速度及转动一周所用时间分别用、和、表示，花盆半径远小于同心圆半径。当喷水嘴各旋转一周，给内圈和外圈上每个花盆浇灌的水质量之比为 。    三、实验探究题：本题共3小题，每空2分，共28分。 17．【制作隔音房】在跨学科实践活动中，小丽计划将自己练琴的房间改造成隔音房间，以免练琴时打扰邻居。方案实施前她设计实验来测评毛毡布和泡沫板的隔音性能。 （1）在选择实验器材时，应选用 （选填“闹钟”或“音叉”）作声源较好。 （2）实验方案：①用相同的方式把毛毡布、泡沫板分别布置在两个相同的盒子内；②将选用的声源分别置于两盒内，然后小丽远离盒子直至 时，用 测出此时人离盒子的距离，实验数据如下表所示。 材料 毛毡布 泡沫板 人与盒子间的距离/m 3.1 2.2 （3）分析实验数据可知，小丽应选用 作隔音房间的隔音材料。 18．【物理与社会发展】2024年4月25日20时59分，搭载神舟十八号载人飞船的火箭发射成功，成为我国航天事业发展的又一重要里程碑。展现了我国航天技术的成熟与先进。同学们为此感到无比自豪，同时也对火箭的发射产生浓厚的兴趣，在跨学科实践课上，经老师指导，开展了“设计火箭发射系统”的项目化学习活动．下面是实验小组的同学们交流的实践过程： 【项目分解】 ①制作简易火箭 ②改进并优化火箭发射系统 【项目设计与实施】 （1）结构及原理： 为探究火箭发射原理，同学们先进行了下面的实验，如图甲所示在试管内装些水，给水加热，加热一段时间后我们看到 的现象说明可以利用内能对外做功。由此，学习小组用可乐瓶制作了水火箭，安装好的水火箭如图乙所示； （2）方案评估：升空距离比较短，不能实现自动定时发射； （3）设计改进： 用燃料燃烧获得能量，制作简易火箭。查阅资料获知一些燃料的热值，如表格所示，若从表中几种燃料中选择，应选择 做火箭的燃料，因为当质量相同时完全燃烧该燃料放出的热量更多。重新制作了火箭，饮料瓶剪掉底，如图丙所示，用纸壳做支架并包裹固定在箭体上，用喷壶向瓶内喷适量燃料后，迅速将火箭立在地面上，点火后，燃气就将瓶体顶飞出去了； 燃料 热值 酒精 3×107J/kg 汽油 4.6×107J/kg 氢 1.4×108J/kg （4）优化火箭发射系统： 同学们在实践过程中考虑到直接用打火器点燃料有些危险，于是设计了如图戊的电路，当起爆器有电流通过时能实现自动点火。在起爆器点火前 （闭合/断开），目的是使起爆器处于 （短/断）路的状态； 【项目评估】 （5）水火箭成功飞出后，同学们还想让水火箭飞得更远，于是提出了新的问题：水火箭飞行的距离还与什么因素有关呢？请你帮他们提出一个影响因素 （写出一个即可）。 19．【制作微型密度计】小明按照教材中“跨学科实践”的要求制作微型密度计。 （1）取一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口。将吸管放到水中的情景如图a所示，测得浸入的长度为H；放到另一种液体中的情景如图b所示，浸入的长度为h。用、分别表示液体和水的密度，则 （选填“大于”“小于”或“等于”），h与、及H的关系式是 ； （2）小明根据图a在吸管上标出1.0刻度线（单位为，下同），再利用上述关系式进行计算，标出了0.8、0.9、1.1、1.2的刻度线（图中未画出）。结果发现1.1刻度线是在1.0刻度线的 （选填“上”或“下”）方，相邻刻度线间距 （选填“均匀”或“不均匀”）； （3）为检验刻度误差，小明取来食用油，先用天平和量筒测量其密度，然后用这个密度计测量，但操作时却出现如图c所示的情形。在不更换食用油的情况下，你认为可以进行怎样的改进： 。 四、综合题：本题共2小题，第21题8分，第22题10分，共18分。 20．【物理与日常生活】某小组在跨学科实践活动中，对电热水器的类型进行了对比研究。调查发现，家庭常用电热水器分为储水式电热水器和快热式电热水器两类。如图甲是某款储水式电热水器（有一个大容积的水箱，如果水箱中被加热的水没用完，这些热水会慢慢冷却），其铭牌上的部分信息如图乙；如图丙是某款快热式电热水器（没有水箱，快速加热流水），其铭牌上的部分信息如图丁： 额定升数 50L 产品尺寸（a*b*c） 760×485×455mm 额定功率 2200W 能效等级 1级 乙 额定功率 7000W 额定压力 0.6MPa 产品尺寸（a*b*c） 266×78×448mm 丁 （1）对照两种热水器的铭牌可知：快热式电热水器之所以“快”，是因为它的 明显大一些。 （2）该小组还得出了以下结论，你认为不合理的是__________。 A．储水式电热水器安装在承重墙上更安全 B．长期使用过程中，储水式电热水器对水电的浪费较大 C．安装快热式电热水器要用更粗的电线 D．用电高峰时段，电热水器的实际功率大于额定功率 （3）“碳达峰”“碳中和”对常用家电产品研发提出了更高要求。已知：每节约1度电相当于减少排放的二氧化碳。若小利家将储水式电热水器更换为快热式电热水器后，发现一个月仅此一项用电比原来节省电能，请计算由此相当于减排二氧化碳多少kg？ （4）若本题中这款快热式电热水器的加热效率是90％，洗澡时每秒的出水量是，进入热水器的水温为12℃，则出水温度可达到多少℃？[，J/（kg·℃）] 21．【物理与体育锻炼】跨学科实践，制订一个提高自己短跑速度的计划  小明参加学校田径队进行短跑训练，王老师为了帮他进一步提高成绩，对他的百米成绩进行了测试。在每隔20m处安排一个计时员，各计时员在发令员鸣枪时启动秒表，在小明经过指定的五个位置时按停秒表，五个阶段的读数分别是2.9s、5.5s、7.9s、10.7s、12.8s。通过这些数据可知道： （1）小明跑100m的平均速度是多少？（结果精确到0.1m/s） （2）小明在第 个20m速度最快，平均速度是多少？（结果精确到0.1m/s） （3）小明在 阶段的速度低于全程的平均速度。为了帮他提高成绩，你对他的建议是 （合理即可）。 1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$