内容正文:
专题六 跨学科实践题 类型1 物理学与日常生活 1.[2025 扬州]小明发现冰块在不同饮料中熔化快慢不同,决定探究影响冰块熔化快慢的因素. (1)相同的0 的冰块在某液体中熔化得快,说明相同时间内, 冰块在该液体中吸收的热量_(填“多”或“少”). (2)若将两个相同的0 的冰块分别放入水和浓盐水中,所受 浮力分别为F水、F盐水,与液体接触面积分别为S水、S盐水,则 F水_F盐水,S水_S盐水. 多 = > (3)为探究冰块熔化快慢与接触面积的关系,下列两个方案; 应选用方案_. 方案一:如图1、2,取两个相同的0 的冰块,一块直接放 入水中,另一块竖切成4小块放入相同的水中,记录冰块完全 熔化的时间分别为t1、t2. 方案二:如图3、4、在装满相同温度的水和浓盐水的玻璃杯中, 分别放入相同的0 的冰块,盖上杯盖使冰块保持浸没,记录 冰块完全熔化的时间分别为t3、t4. 一 (4)①采用方案一进行实验,发现t2<t1,得出的结论是_ _. ②采用方案二进行实验,发现t3≠t4,得出的结论是_ _. 在其 他条件相同时,冰块与液体的接触面积越大,熔化速度越快 在其他条 件相同时,冰块熔化快慢与液体的种类有关 (5)在用方案二进行实验前,小明根据“向积雪的公路上撒盐, 盐能尽快地融雪”,预测冰块在浓盐水中熔化得更快,他的推 理是否正确?_,请说明理由:_ _ _ _. 正确 向积雪撒盐后,积雪的熔 点降低,使得积雪在低于 0 的环境中也能熔化;同理,当 冰块放入浓盐水中时,浓盐水会降低冰的熔点,使冰块在相同 温度下更易达到熔化条件,因此熔化速度更快 2.[2025 河北]在跨学科实践活动中,小明用身边的器材粗略测量一件鱼形工艺品材料的密度.鱼形工艺品的材质均匀且不吸水,其内部为空腔,底部有圆孔. (1)如图1所示,利用右侧带有小孔的刻度尺制成一个简单的杠 杆.应在刻度尺的_(填“左”或“右”)侧粘贴橡皮泥,使 刻度尺在水平位置平衡. (2)往一个空的塑料瓶内,注入400 mL水.则瓶内水的质量为 _g.已知水的密度 水=1.0 103 kg/m3. 右 400 (3)将工艺品和注好了水的塑料瓶分别用细线悬挂在刻度尺两 侧,使刻度尺再次水平平衡,如图2所示.小明认为塑料瓶非 常轻,其质量可忽略不计.则工艺品的质量为_g. (4)用一个足够大的塑料袋,贴着一个硬而薄的正方体(边长为 20 cm)纸盒的内壁铺好,注入适量的水.小明将工艺品浸没在 水中,使其空腔内也充满水.因工艺品浸没,纸盒内水面上升 了0.9 cm,如图3所示.则工艺品材料的体积为_cm3. 720 360 (5)工艺品材料的密度为_kg/m3. (6)实验中,下列因素对密度的测量结果没有影响的是_(填 序号). ①忽略硬纸盒的厚度 ②计算工艺品的质量时,忽略了瓶子的质量 ③实验过程中,没有发现纸盒内底部的小石子 2 103 ③ 类型2 物理学与工程实践 3.[2025 泸州]实践出真知.“九章”社团的同学们利用所 学知识进行跨学科实践——自制密度计. (1)他们用铁钉插入粗细均匀、横截面积为0.2 cm2的吸管并密 封,制作了第一代密度计.使用铁钉的目的是使吸管重心降低、 在液体中竖直_.测试时将其放入密度为1.0 g/cm3的清水 中,测得它的吃水深度为10.5 cm;取出再放入盐水中,测得 它的吃水深度为10.0 cm,则盐水的密度为_g/cm3.发现两 次吃水深度相差很小,同学们猜想可能是吸管横截面积太小的 缘故; 漂浮 1.05 (2)于是,他们用横截面积较大、粗细均匀的柱形瓶做了第二 代密度计.测试时发现它在清水和上述盐水中的吃水深度差与 第一代密度计几乎一样.老师提出:根据密度计在两种液体中 受到液体对它的_力相等,可推出这种粗细均匀的密度计在清 水和盐水中的吃水深度的比值关系是 (用 水、 盐 表示); 浮 (3)同学们围绕怎样增大吃水深度差这一问题,结合前两次的 制作经验,将设计思路和数据输入某AI软件,设计了如图所示 的第三代密度计.若第三代密度计在清水中的吃水深度仍为 10.5 cm,则它在上述盐水中吃水深度为_cm. 若它在某种液体中的吃水深度为15.0 cm,则这 种液体的密度为_g/cm3.(以上结果保留两位 小数) 5.48 0.96 类型3 物理学与社会发展 4.[2025 深圳]深圳大力推动无人机事业发展,已经将无人 机用于运送急救AED装置. 苏华同学发现无人机搭配北斗卫星导航,有四个旋翼,每个旋 翼搭配独立的电动机驱动,相邻旋翼之间旋转方向相反;无人 机空载总质量(含电池,不含AED)为9 kg,电池能量密度为 200 W h/kg,(质量能量密度是指满电时电池能量与电池质量 之比). 俊宇同学购买了一个无人机,无人机满电开始测试;飞行分为前往过程和返回过程,前往和返回过程都分为竖直上升过程、水平匀速运动过程、竖直下降过程,且消耗能量相同;无人机前往过程中竖直上升和竖直下降过程消耗的总能量为3.2 104 J,水平匀速移动过程飞行每秒消耗的能量为2 500 J,总用时160 s,无人机用于驱动飞行的电能转化效率为60%,无人机竖直下降后电池剩于总容量的50%,测试结束. (1)璐璐同学指出:无人机的信号传输是通过_传递. (2)粤鹏同学说ADE电击时为什么不能碰人,因为人体_. (3)当俊宇购买的无人机空载时匀速向下降落2 m,重力做功 _J. (4)无人机螺旋桨飞行时向下,无人机向上飞,善于观察的苏 华同学发现通过桨叶旋转空气提供升力,这体现了力的作用是 _. 电磁波 是导体 180 相互的 (5)顺顺同学经过观察,指出无人机各电动机之间是_联的. (6)满电时,无人机的电池质量占空载质量的百分比为_ (保留一位小数). (7)为了更快运送急救AED装置,请你帮助璐璐同学对无人机设 计提出一条建议?_;如何去更改螺旋桨的 旋转方向?_. 并 22.2% 增大电动机的功率 改变通过电动机的电流方向 5.[2025 苏州]某科技小组要设计冬季植物大棚控温系统. 【任务与要求】当环境温度t≤20 ,加热设备开启工作;温度t≥30 ,停止工作,大棚内的温度维持在一定范围. 【设计与实施】①器材有:电压为6 V的电源、定值电阻、可控加热设备、热敏电阻(阻值随温度变化的关系如图甲所示)等.②设计的电路如图乙所示,加热设备是否工作由其两端的电压UAB来控制,当UAB≥4 V时,加热设备开启工作,当UAB≤U0时,加热设备不工作.(不考虑加热设备对电路的影响) 【分析与思考】 (1)电路中的_(填“R1”或“R2”)是热敏电阻. (2)定值电阻的阻值为_ . (3)U0=_V. (4)长时间使用后,电源电压降低,系统控制的最高温度将 _. R1 80 3 降低 eq \f(h水,h盐)= eq \f( 盐, 水) $