内容正文:
物理
1
2
题型五 项目式/主题式实验
考情概述:福建从2023年起出现项目式的新考法,以某一个主题或
背景进行探究、设计、制作,难度较高,对学生的综合素养有较高
的要求,实验的考查点与课内实验有相似之处,具体见下表:#1
3
年份、
题号 分值 试题主题 考查内容
2025.28 7分 制作“翻斗式雨量计” ①等臂杠杆;②杠杆平衡条件的应用;③开关通断引起的动态电路分析、 图像分析;④欧姆定律相关计算;⑤开放性设问(杠杆平衡条件的应用/电路设计)
2024.28 6分 制作“漏刻” ①测液体质量时的操作顺序(减小误差);②体积计算(密度公式的应用);③浮力相关计算;④液体压强的影响因素
2023.28 9分 为“水培种
植小屋”设
计温度报警电路 ①根据电路图连接实物图(电流表);②电路连接注意事项(开关状态、电阻箱的作用);③等效替代法测电阻步骤及数据分析;④电路设计
4
一、探究类主题
探究金属棒受热伸长量与温度变化量的关系
1.[2025广东]桥梁设计需考虑材料受热膨胀.小明设计实验,探究形状和大
小相同、材料不同的圆柱体金属棒、 受热伸长量与温度变化量的关系.
第1题图
(1)初始时金属棒、 的长度和横截面积均______.
相同
5
(2)如图所示装置可用来测量金属棒受热时微小的伸长量.激光笔固定在
杠杆右端,杠杆可在竖直平面内转动;标尺竖直放置,通过激光点在标尺
上移动的距离来反映金属棒的伸长量.
第1题图
①开始时,将金属棒上端固定并保持竖直,下端
轻触杠杆,杠杆和激光束在同一水平直线上,光
点在标尺“0”刻度处.
②加热金属棒,光点会在标尺上向____(填“上”或“下”)移动.用、 棒
进行实验,实验数据见下表.
上
6
实验序号 1 2 3 4 5
25.0 40.0 55.0 70.0 85.0
0 1.10 2.15 3.26 4.31
0 1.73 3.44 5.18 6.89
第1题图
其中,、分别表示、棒在不同温度 时,光点在标尺上的刻度值.
③分析数据可知:同一根金属棒温度升高越多,伸长量越____;温度升高
相同时,金属棒(填“”或“ ”)___的伸长量更大.
大
7
(3)金属棒伸长使杠杆转动过程中,阻力臂______(填“变大”“变小”或
“不变”);同一根金属棒伸长量一定时,为使光点移动距离更大,可采取
的做法是_______________________________________(写1种即可).
变小
将支点向左侧移动(或将标尺向右移动)
第1题图
8
探究不同包装材料的保温能力
2.福州一天的外卖量高达百万单,图甲是常用的两种外卖包装袋.针对不同
外卖包装的保温能力,开展项目式学习.
【提出问题】哪一种材料的包装袋保温能力更强?
第2题图
9
(1)图乙中设计的错误之处________________________________.
杯子的大小和杯内水的质量不相等
第2题图
【项目探究】准备大小和厚度相同的牛皮纸包装袋和铝箔复合包装袋各一
个,两个杯子盛有初温相同的热水,插入温度计后密封进两个包装袋中,
如图乙所示,并用秒表计时.
10
(2)改正后,测得两杯热水的温度随时间变化的图像如图丙所示.
第2题图丙
(3)由图丙可知保温能力更强的是__________包装袋,判断的依据是
_______________________________.
(4)为了缩短探究时间,你改进的方法是:_________________________
_____________________________.
铝箔复合
用铝箔复合包装袋的水温降低得慢
减少水的质量(或降低水的
初温、使用比热容更小的液体)
11
【交流反思】小组同学得知,有的包装袋中间有一层“保温材料”,能够增
强袋子的保温效果,已知这种保温材料的熔点是 .
(5)这种包装袋的增强保温效果的原理是___________________________
___________.
保温材料凝固时放出热量,温
度保持不变
12
研究颈椎肌肉产生的拉力大小与人低头角度变化之间
的规律
3.[2025湖南]某兴趣小组了解到人长时间过度低头易对颈椎肌肉造成伤害,为研
究颈椎肌肉产生的拉力大小与人低头角度变化之间的规律,设计并组装了一套
如图甲所示的装置.印有头颈部照片的内盘与有刻度的固定外盘圆心均在点,
内盘可绕点转动,以 点为支点,将整个头颈部简化为杠杆模型. 表示人低头
的角度,在点通过细线悬挂一个重为 的物体模拟
头颅重力,用细线垂直对点施加的拉力 模拟
颈椎肌肉产生的拉力,细线对点的拉力大小为 .
实验中通过拉力传感器测出内盘上的头颈部在不同
位置平衡时 的大小,实验数据如下表所示.#1
13
物体的重力/ 2
的大小/ 0 15 30 45 60
拉力传感器的示数/ 0 3.22 6.22 8.80 10.78
(1)请画出图乙中的力臂 (保留作图痕迹).
(2)分析表格中的数据可知,颈椎肌肉产生的拉力随人低头的角度增大
而______,对颈椎肌肉的影响就越大.
增大
(3)若某中学生头颅的重力为 ,请根据表格中的数据,计算该学生
低头角度为 时,颈椎肌肉产生的拉力大小是_____ .
220
(4)[开放性设问]请你结合以上分析,从保护颈椎肌肉的角度提出一
条合理建议:____________________________________________________.
保持正确坐姿,隔一段时间起身活动(答案言之有理即可)
二、制作、设计类主题
制作漏刻
4.[2024福建28题6分]“漏刻”是古代一种滴水计时的工具.项目式学习小组制
作了一个漏刻,装置如图1,播水壶不断滴水,受水壶内由标尺与浮块组
成的浮箭上升后,通过指针指向浮箭上标尺的刻度即可读取时间.
图1
15
图1
(1)测滴水量:播水壶装满水后,计划用烧杯接取滴水. 为了减小误差,
测量滴水的质量应选择以下方案中的____(填写序号).
①先测空烧杯质量,接水后再测滴水和烧杯的总质量.
②先测滴水和烧杯的总质量,倒去水后再测烧杯质量.
①
1 200
测得滴水的质量为,则1刻钟 滴水的体积为_______ .
16
(2)分析测算:圆筒形受水壶内部底面积,浮箭总重 ,长方
体浮块的底面积、高 .受水壶内无水时,指针对应标尺的位置
标记为“开始滴水”.滴水后,当浮箭刚浮起时,受到的浮力为___ ,此时
受水壶内的水面高度为___取
6
2
图1
17
(3)标尺定标:图2的标尺上每一格表示 ,请你在标尺上对应位置标
出“ 刻钟”.
图2
18
(4)成品试测:经检测,漏刻每1刻钟的实际时间均超出 ,发现随
着播水壶内水量减少,滴水间隔时间越来越长.为使滴水间隔时间相同,小
组讨论后,将滴水壶装置改进成如图3所示,依据的物理知识是_________
_____________________________________________________________.
图3
根据,水的深度保持不变,出水口的液体压强不变(答案合理即可)
19
制作“翻斗式雨量计”
5.[2025福建28题7分]降水量是指一段时间内,雨水(或融化后的固体降水)
未经蒸发、渗透和流失所积聚起来的水层深度.为了监测降水量,科创小组
制作了“翻斗式雨量计”,装置外观是上端开口的圆柱体,如图1甲.内部结
构示意图如图1乙.装置核心部件如图1丙,
图1
20
开关通过电流传感器将翻斗翻转信息变
成电信号,从而推算降水量.#1
图1丁
它是用中间隔板分开的两个完全对称的三角形容器,可绕 点处的水平轴
转动,从而使两侧容器轮流接水,当一侧容器接满 雨水时会发生翻
转,将水倒出,随着降雨持续,翻斗左右翻转,过程如图1丁.磁铁与配重
通过连杆安装在翻斗上并随翻斗左右摆动,当磁铁经过磁感应开关(两者
相互作用力忽略不计)时,磁感应
(1)翻斗在水平位置时是等臂杠杆,实验器材中属于等臂杠杆的有
托盘天平(或天平、定滑轮)
(2)连杆上装有可调高度的配重.校准过程,若倒入的水量总是大于
时翻斗才发生翻转,可通过______(填“降低”或“升高”)配重在连杆上的
位置进行调整.
降低
____________________________.
22
(3)图2甲是翻斗翻转信息变为电信号的工作电路,电源电压不变, 、为
定值电阻, .某次降雨,电流传感器(电阻不计)测得电流随时间变
化关系如图2乙.#1.4
图2
①当磁铁每次经过磁感应开关时,开关状态是______.
闭合
②“翻斗式雨量计”顶端开口面积为,由图2乙可知该地区 内降水量
约为____ ,降水量变化趋势是____________________.(测量前翻斗内无水)
1.2
减弱(或减缓、变小)
③由图2可知,_____ .
200
23
(4)若该装置在我国北方地区使用,可改进的措施是_________________
________________________________________________________________
_________.
低温天气,增加加
热装置(或若降水量偏小,可以降低配重的高度并重新校准参数,答案合
理即可)
图2甲
图1丙
24
制作密度计
6.[2025陕西]小明发现,向水中加入食盐能使沉入水底的鸡蛋上浮至漂浮,加入
的食盐越多,鸡蛋排开盐水的体积就越小.于是提出问题:能否利用漂浮的物体
排开液体的体积与液体密度之间的关系制成密度计?小明用大烧杯、金属丝、
刻度尺、食盐、水、密度已知的不同液体、直杆(轻质均匀的圆柱体)等器材
进行实验探究.(水的密度为 )#1
第6题图
(1)如图甲,小明将直杆放入水中,直杆倾倒后漂浮在水面上,此时直杆受到
的浮力______重力.
等于
25
(2)为了让直杆能立在水中,小明将金属丝缠绕在直杆的不同位置,分
别放入水中,直杆在水中所处的状态如图乙所示.分析①②③可知:要使直
杆竖直漂浮在水中,应在直杆的______位置缠绕金属丝;分析③④⑤三幅
图可知:当金属丝缠绕的位置一定时,适当______(填“增加”或“减少”)
金属丝的缠绕量,直杆更容易竖直漂浮在水中.
下端
增加
第6题图
(3)直杆竖直漂浮在密度不同的液体中时,浸在液体中的深度也不同.因
此,将直杆上液面所对应的位置,标注为该液体的密度.则在图丙中的 点
标注的密度值为___ .
1
(4)将直杆放入密度已知的不同液体中,当直杆在液体中稳定竖直漂浮时,
在直杆上液面所在的位置做标记,并测量出直杆浸入液面以下部分的长度 ;
将数据记录在下表中,并将对应的密度值标注在直杆上,制成密度计.
27
液体密度 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2
浸入液面以下部分的长度 15.95 14.22 12.80 11.64 10.67
分析表中数据可知:此密度计所标刻度的位置越靠上,对应液体的密度值
越____ (填“大”或“小”),刻度线分布越____(填“疏”或“密”).
小
疏
(5)如图丁,是、 两支密度计在水中漂浮时的情景,若要测量密度稍
小于水的另一种液体的密度,选___(填“”或“ ”)密度计测量更准确.
(、 放入另一种液体中,均不会沉入底部)
28
【解析】密度计的工作原理:密度计漂浮在液体中时,其所受浮力等于自
身重力等于排开液体的重力 , 密度计的浸入
深度与液体密度成反比,即密度越大,浸入越浅;密度越小,浸入越深.
密度计的精确度取决于其在目标密度附近的灵敏度,即密度变化引起的浸
入深度变化量.变化量越大,刻度间隔越宽,数越容易分辨,
因此更精确.由(4)可知,密度计所标刻度的位置越靠上,
密度计越疏,其测量越精确. 由图丁可知, 浸入水中的部
分更短, 浸入水中的部分更长.若要测量密度稍小于水的
另一种液体的密度,则浸入液面以下的部分会增加, 的变
化量更大,因此 密度计测量更准确.
29
制作“杠杆密度计”
7.[2025苏州]某实践小组用正中间开孔的直尺、带挂钩的重物 、水和两个可读
取液体体积的相同容器等,制作了可测算液体密度的装置.使用前,需将两容器
挂在直尺两端固定的挂钩上,如图甲,调节两端平衡螺母使直尺水平平衡,再
将重物挂在开孔处的“ ”刻度线处.某次使用时,小明向左侧容器中倒入体积
的水,再向右侧容器中倒入相同体积的待测液体,通过向右移动重物
,使直尺再次水平平衡(左侧容器内的液体质量等于右侧容器内的液体质量与
重物 所示质量之和),如图乙.他根据相关数据,算出了该液体的密度.#1
30
(1)图甲中要使直尺水平平衡,应将平衡螺母向____调节.
右
(2)小明测出的待测液体密度为____ .
0.7
(3)依照他的做法,不同的待测液体密度与重物所示质量 满足一定
的函数关系,图丙中图线___符合此关系.
31
第7题图
【解析】左侧容器内的液体质量等于右侧容器内的液体质量与重物 所示
质量之和,根据则有 ,可得
,液
体体积和水的密度 一定,所以待测液体
密度与重物所示质量 成一次函数关系,
且重物所示质量 越大,对应待测液体密
度越小,所以图丙中图线 符合此关系.
32
(4)对小明的某些做法进行调整,可使该装置的测量范围变为
,且通过将重物从“”移动到“ ”的过程来实现.请具
体描述如何调整:________________________________________________
_________.(写出一种方法即可)
改成右侧容器装水,左侧容器装待测液体,且体积均
为
第7题图
33
第7题图
【解析】改成右侧容器装水,左侧容器装待测液体,由于左侧容器内的液
体质量等于右侧容器内的液体质量与重物所示质量之和,根据
则有,可得 ,由上式可知,调
整后可测量密度大于水的液体的密度,且重物所示质量 越大,对应待
测液体密度 越大.要使该装置的测量范围变为
,当液体密度为 时,
重物所示质量为 ,代入上式,解得
.所以调整措施为:改成右
侧容器装水,左侧容器装待测液体,且体积均为
.
34
制作“浮力秤”
8.[2025贵州改编]某次学校物理社团活动主题是“制作浮力秤”.经思考,小
明决定用薄壁硬质饮料瓶、水槽、水、细线及几个质量不同的重物进行制
作.他设想,让饮料瓶漂浮于水面,在瓶身上标记出相应的质量刻度线,把
待测物体放入瓶中,待水面静止时,根据水面所在刻度线的位置,便可读
出待测物体质量.小明进行如下制作:#1
35
【任务一】制作秤体
小明切掉饮料瓶底部,用细线将瓶盖与其中一个重物连接,旋紧瓶盖,将
瓶体开口向上倒置于水槽中,待其静止后,若瓶体呈竖直状态,且与重物
整体漂浮,则秤体制作完成,如图甲所示.此时瓶体便可作为秤盘盛放待测
物体.#1.1.1
第8题图
(1)此时秤体所受浮力大小______其重力大小.
等于
【任务二】标注刻度
小明认为当秤体漂浮,且水面位于瓶体的圆柱状部分时才
便于标记刻度.他发现图甲中秤体在水中的位置尚未满足标记刻度的条件.
36
(2)为满足条件,小明用准备的器材进行调整,请你给他提出调整建议
______________.
调整完成后,小明先将饮料瓶身与水面齐平处
标记为 ,此处即为质量标度的零刻度线;将饮料瓶取出,再将刻度尺
对应的长度刻度值标记在瓶身上;测量出饮料瓶圆柱状部分的横截面积为
,再放入水中,如图乙所示.
增加重物质量
37
第8题图
(3)接下来,只需将瓶身上所标注的长度刻度值转换为相应的质量标度,
便可完成浮力秤的制作.请你计算瓶身上刻度 处所对应的质量标度为
____
小明按照此方法计算并标注了浮力秤各刻度值对应的质量标度.
50
【解析】浮力秤的刻度转换基于阿基米德原理,增加质量
时,需额外排开水的体积
,由平衡
条件可知 ,化简得
.
38
【任务三】拓展分析
小羽参照小明的方法,用一个横截面为圆形,切口处圆的
面积也为 ,但上下粗细不同的饮料瓶来制作浮力秤.她
正确标记了零刻度线的位置,用刻度尺紧贴瓶身,在瓶身上
标注了均匀的刻度,如图丙所示;接着她依照小明浮力秤的
刻度值,在相同的刻度处标注了相同的质量标度(图中未画出).
(4)请判断小羽制作的浮力秤所称出的物体质量比真实值偏____,说明理由:
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________.
大
图丙中的切口在有刻度部分的上方,所以有刻度部分处截面面积均小于,
从零刻度线到 刻度线,密度秤增加的排开水的质量小于,测量值质量
标度为 ,故所称出的物体质量比真实值偏大
第8题图
39
设计温度报警电路
9.[2023福建28题9分]学校“水培种植小屋”的蔬菜适宜生长的温度在
之间,项目式学习小组利用热敏电阻和电阻箱设计温度报警电
路,电阻箱是可以调节并显示阻值的变阻器.
(1)利用图甲所示电路探究热敏电阻阻值随环境温度 变化的规律;
第9题图
①根据图甲,用笔画线表示导线,将图乙中的实物电路连接完整;
40
第9题图
②连接电路的过程中,应将开关______,将电阻箱的阻值调至最大,起到
__________的作用;
断开
保护电路
③将热敏电阻置于的环境中,闭合、断开,记录电流表示数 ,
然后________________(描述开关状态),调节电阻箱 直至电流表示数
为___,此时 ;
断开、闭合
41
④将热敏电阻 置于不同温度的环境中,重复步骤③,测得的数据如下表:
温度 0 10 20 30 40
阻值 2 800 1 800 1 200 800 600
分析数据可得:热敏电阻的阻值随温度的升高而______;
减小
第9题图
42
(2)根据上述探究结果,设计报警电路.
实验器材:电源(恒为)、热敏电阻、电阻箱 、数
字电压表(时报警)、数字电流表( 时报警)、开关一
个、导线若干.
设计要求:小屋温度或 时都有一个电表报警.
①虚线框中的电路图是学习小组设计的报警电路,但它不能完全满足要求,
请你根据设计要求将电路图补画完整;
43
②设计的电路中,电阻箱应调为_______.当温度降低到 时电路报
警,此时电流表的示数为___ .
1 200
4
44
制作电子秤
10.[2025龙岩一检]如图是小岩在物理实践活动中制作的电子秤的原理图.托
盘、轻质弹簧上端、横杆和金属滑片固定在一起,滑片 下移的距离与盘
中所放物体质量成正比.电源电压为,电压表的量程为,电阻
的阻值为 ,由粗细均匀的电阻丝制成,最大阻值为 .
第10题图
(1)刻度调试:
①调零.在托盘中无物体时使金属滑片处于 最上端,此时电压表的示数
为零.
45
第10题图
②标度.每次向托盘中增加 的砝码,在电压表的刻度盘上指针所指位置
标出相应的质量值.当将的砝码放在托盘中,金属滑片刚好指在距
上端四分之一处,则“”应标在电压表___ 的位置上.该电子秤能测量
的最大质量为_____,应标在电压表___ 的位置上.
1
300
3
(2)若要增大该电子秤的量程,采用的方法是
_________________________________________
_____________ (请写出一种改进方法).
增大的阻值(或减小电源电压,或增大电压
表的量程)
46
三、新教材新增跨学科实践
(一)制作望远镜
小明在学习望远镜的知识后自己动手做了一个望远镜,请根据望远镜的构
造分析作答.
【材料】 准备两个______镜,其中一个的焦距比另一个稍大一些,物镜
的直径要比我们眼睛的瞳孔大很多,主要目的是____________;两个与透
镜尺寸差不多大小的硬纸筒,大纸筒可套进小纸筒.
凸透
使像更明亮
【制作】 将焦距较大的透镜作为____镜,焦距较小
的透镜作为____镜,分别将它们固定在大小两个纸筒中,如图甲所示.
物
目
甲
47
【原理】 如图乙所示,远处物体反射的光线经过物镜后,在焦点外距焦
点很近的地方,得到物体____立、______(填“放大”“缩小”或“等大”)的
____像.目镜的前焦点和物镜的后焦点是重合在一起的,所成像位于目镜和
它的焦点之间离焦点很近的地方,该像对于目镜来说是物体,它通过目镜
所成的像是______(填“放大”“缩小”或“等大”)的____像.这样,当我们对
着目镜进行观察的时候,进入眼睛的光线就好像是直接从这个像射来的.
乙
倒
缩小
实
放大
虚
48
【使用】 将物镜对准远处的物体,不断推拉小纸筒,直到看到清楚放大
的像为止.中秋节小明用肉眼看到的月亮如图丙所示,则他利用望远镜看
到的像是___(填字母).
丙
A
【交流与反思】 小明发现若物镜和目镜的距离太远,通过目镜就会看不
到像,出现该现象的原因是:______________________________________.
物镜所成的实像没有在目镜的一倍焦距内
49
【改进】 小明用该望远镜看远处物体时,发现像与物相比较,上下、左
右都颠倒了,为使看到的像与物相比不失真,他将望远镜设计成物镜与目
镜不共轴、中部为空腔的形状,如图丁所示,再利用几片小平面镜,安装
到中部空腔内以改变光路.小明按照图戊所示方法,将两块平面镜彼此平行
安装在空腔中,你认为这样制作______(填“能”或“不能”)达到要求,理
由是________________________________________________________.
丁
戊
不能
两块平面镜组成的装置与潜望镜相似,不会改变所成像的方向
(二)制作水油沙漏
小闽在商店发现了如图甲所示的水油沙漏,他分析其原理并自制了一个水
油沙漏, .
甲
乙
【任务一】分析水油沙漏的原理
(1)古代的人们充满智慧,很早就会利用自然界中的现象
制作测量工具,沙漏可粗略测量的物理量是______.
(2)将沙漏摇晃后静置在水平货架上,发现水和油逐渐分
离,这是因为油的密度比水的密度____,最后油会处于上层.
时间
小
51
【任务二】制作水油沙漏
(3)找来两个相同的透明塑料瓶分别装满食用油和水,将两瓶
的瓶盖连接密封、打孔后用两根吸管连接,快速拧上瓶子就制成
了水油沙漏.把沙漏放在水平桌面上,很快水油流动起来,如图
乙所示.此时吸管中滴落的是上层塑料瓶里装着的____.
水
乙
52
(4)继续观察,他测得上层液体全部漏完的时间是 .如果要制作一个
的沙漏,下列改进方法中可行的是___.
A.将两个瓶子都换成小的 B.只将装水瓶子换成大的
C.将吸管都换成细一点的 D.换成两个瓶盖大一点的瓶子
√
乙
【任务三】拓展研究
(5)在空间站里,______(填“会”或“不会”)出现水和油分离的现象.
不会
53
(三)制作简易活塞式抽水机
在生产和生活中,人们常用抽水机将水从低处抽到高处.其中有一种活塞式
抽水机,利用人力反复提压手柄就可以抽水. 项目式学习小组进行了制作
简易活塞式抽水机的活动.
【材料】一个用来装洗涤液的空瓶子,一根筷子,一块塑料片,一个玻璃
球,一块橡皮膏,一根塑料管.
【制作】如图所示是项目学习小组自制的简易活塞式抽水机.
甲
乙
54
【工作原理】 使用时将该抽水机的进水口插入水井中.提起活塞时,阀门
受到________的作用而关闭,活塞下面的空气稀薄,气压______
(填“大于”“等于”或“小于”)外界大气压,于是,低处的水在________的
作用下推开玻璃球进入圆筒;压下活塞时,玻璃球回到瓶口,同时圆筒中
活塞下方的水推开阀门涌到活塞上方;再次提起活塞时,圆筒中活塞上方
的水从出水管流出.如此往复,就能把水抽上来了.
大气压
小于
大气压
甲
乙
55
【改进】 小明利用杠杆原理对现有手柄进行改进,如图乙所示.提压活塞
杆时能较______(填“省力”或“费力”)并能保持连续提压.
【交流与反思】 在抽水时出水管不出水,可能的原因是______
( 筒身破损;②阀门推不开;③出水管破损;④活塞杆生锈).
省力
①②
甲
乙
56
(四)制作简易杆秤
《墨经》中最早记载了杆秤的杠杆原理.小明所在的实践创新小组对家中使
用的杆秤进行观察,并准备动手制作一个杆秤.
【原理】 杆秤是一种测量______的工具.如图甲所示的杆秤有两个提纽,
使用_______(填“提纽1”或“提纽2”)杆秤的量程更大一些.
【刻度分析】 已知秤杆粗细不均匀,小明通过杠杆平衡
原理得知,杆秤刻度是______(填“均匀”或“不均匀”)的.
甲
质量
提纽1
均匀
57
【制作】 如图乙,小明用一根长为,分度值为,质量为 粗
细均匀的刻度尺来制作杆秤,制作方法如下:
乙
①他分别在刻度尺上和 刻度处钻了一个小孔,各穿了一根细绳
(质量忽略不计)作为秤钩和提纽;
②接着他又找来一个质量为 的钩码挂在细绳上作为秤砣,可以在秤杆
上移动;
58
③小明认为秤钩上不挂重物时,移动秤砣,直到杆秤在水平位置平衡,此
时秤砣所在的位置应该是杆秤的零刻度线;则该杆秤的零刻度线应该标在
刻度尺上___ 的刻度线处.使用该自制杆秤能测量的最大物体质量为
_____,分度值为____ .
6
18.8
0.2
乙
【误差分析】 若不小心将秤砣掉在地上碰掉了一小块,用该秤砣进行测
偏大
量,测量值相比被测物体的真实质量要
______(填“偏大”或“偏小”)一些.
59
【拓展】 利用杆秤的原理,某物理兴趣小组设计了一个模拟超载报警的
装置,如图丙为该装置的一部分,模拟车辆放置在托盘内(托盘、压杆和
杠杆的质量均忽略不计).水平杠杆,长为,长为 ,杠杆
通过压杆与压力传感器相连,当传感器受到压力为 时,装置开始发
出报警信号.当报警器刚开始报警时,托盘限载重力 _ _______
(用题中物理量表示);为了调小报警装置超载
报警的限载重力 ,可以将 点适当地向____
(填“左”或“右”)移动.
右
丙
60
(五)制作微型密度计
【项目提出】消毒酒精密度为 .需制作一个微型密度
计来判断某批消毒酒精(瓶口口径 )是否合格
【项目分析与实施】
(1)闯关任务1:选择器材
以下材料中适合制作微型密度计的有___.
A.吸管(直径,长)B.一端封口的吸管(直径 ,长 )
C.吸管(直径,长 )D.木筷子 E.铁筷子
B
61
(2)闯关任务2:制作微型密度计使其竖直漂浮在液体中
图1
①密度计放入液体后如图1甲,接下来合理的操作是___________________
_____________________.
在密度计下端缠上铜
丝,使密度计竖直漂浮
②改进后再将密度计放入液体如图1乙,此时密度计所受浮力______
(填“大于”“小于”或“等于”)自身重力,用“·”表示密度计,在图1丙画出
此时密度计的受力示意图.
等于
F浮
G
62
(3)闯关任务3:标记密度计刻度①将微型密度计放在水
中,水面与刻度纸的“4.50”刻度线齐平,此刻度线记为
,如图1丁.
②小昕配制了密度为和 的液体.将这两种
液体倒入、烧杯,微型密度计在、 烧杯中液面与刻度纸刻度线齐平
情况如图1丁.则杯液体的密度______(填“小于”“等于”或“大于”) 杯液
体的密度,依据是_______________________________________________
_______________________________________________________________.
小于
密度计漂浮时,越小,越大.由
图可知,密度计在杯中液面更高,更大,所以杯液体密度小于杯
63
【展示交流】 小昕将微型密度计分别放入4瓶消毒酒精中,酒精液面与刻
度纸刻度齐平的情况如图2,则消毒酒精合格的是____.
②
图2
64
【项目拓展】 小昕了解到电子液体密度计(图3)由电子秤改造而成,其
工作示意图如图4,不锈钢架子放在电子秤的秤盘上并清零(底板和底板
上的物体没有压在电子秤上).根据图中的信息,可判断玻璃砝码的体积是
____,待测液体的密度为____, 取
图3
10
0.8
图4
(六)制作简易调光台灯
以下是开展“制作模拟调光灯”综合实践活动,根据题意回答或者解决有关
问题.
【实验器材】学生电源(电压限取挡)、规格为“ ”的小灯
泡、规格为“ ”的滑动变阻器、开关和若干导线、电流表、电压表,
另有各种规格的定值电阻(均标注电阻值和允许通过的最大电流值)可供
任意选用.
【制作要求】亮度可连续调节;在调光的整个过程中,小灯泡两端的电压
不能超过 .
66
【活动过程】(1)小灯泡正常发光时的电阻为____ .
10
(2)相互交流时,小强实验桌上的情景如图甲,不少同学认为该调光灯
不符合制作要求,原因是如果随意调节滑动变阻器的滑片,可能导致
____________.
灯泡被烧坏
(3)小明设计的模拟调光灯的电路如图乙所示.从调光的效果看,你认为
______(填“小强”或“小明”)的电路更为合理,说明你的理由:________
_________________________.
小强
甲电路
中灯泡的亮度能够连续调节
67
【方案改进】(1)小红同学认为:可在小强的电路中再串联一只规格合
适的定值电阻 (电路图如图丙)就能符合要求,请你根据题意计算,确
定____ .
10
68
(2)还有同学提出另一种改进方案:如果不串联定值电阻,可以在滑动
变阻器的适当位置上做标记(或加一个限位装置)限制它的调节范围,也
能符合要求.请你说明还需增加____________________(填电学仪表),这
个改进方案才能实施;请说出如何运用增加的电学器材来达到你的目的:
将此表________________________________,调节滑动变阻器,当此表示
数为___________________时,在滑动变阻器上加一个限位装置.
电压表(或电流表)
和小灯泡并联(或和小灯泡串联)
(或)
69
【方案拓展】 小强查阅资料知道,台灯内一般使用电位器调节亮度,如
图丁所示为电位器结构图,、、是它的三个接线柱,、 分别与弧形
电阻体的两端相连, 与金属滑片相连,转动旋钮,滑片在弧形电阻体上
滑动即可调节灯泡亮度.
丁
①电位器是通过改变接入电路的电阻体的______来改变其接入电路的电阻
大小的.
长度
②若只将、 接入电路,顺时针转动旋钮时,
灯泡亮度将______(填“变亮”“变暗”或“不变”).
变亮
70
(七)制作简易直流电动机
新能源汽车市场占有率越来越大,中国有望在此赛道换道超车!新能源汽
车的动力就是电动机,那电动机的原理是怎样的呢?我们能否自己制作电
动机呢?如下是同学们开展的电动机 活动.
71
①金属支架与转轴接触不良 ②电池正负极接反了
③线圈正好处于平衡位置 ④磁体极性倒过来了
⑤线圈质量过大
甲
【方案一】 小刚采取如图甲的办法自制电动机,把漆包线绕成
的矩形线圈,线两端各留约 作为引线从矩形短边引出,
即为轴,然后用小刀刮去两条铜线的漆皮,其中一端全部刮出去,另一端
刮去上半周或下半周,其作用与直流电动机中________的作用相似,小刚
自制的电动机一开始不转动,可能原因是________.
换向器
①③⑤
72
【方案二】 如图乙是小红同学用强磁体、铜丝和干电池自制的简易电动
机.此时,铜线框沿顺时针方向转动,若小红将强磁体的、 极对调,则
铜线框将沿________(填“顺时针”或“逆时针”)方向转动.
乙
逆时针
73
【拓展】 同学们发现家里很多电器都用到了电动机原理,如图丙是小明
家的一个微型电扇,拔下插头,在插头处接发光二极管,用手旋转叶片,
发光二极管发光,这是__________现象,人们利用这一原理制成了______
___.
丙
电磁感应
发电机
74
【检验】 将制作的电动机接入如图丁所示电路,当接,接 时,电
动机顺时针方向转动.
丁
①当接,接 时,电动机__________;
②当接,接 时,电动机________________.(均填“不会转动”“顺时
针方向转动”“逆时针方向转动”)
不会转动
逆时针方向转动
75
$