01 跨学科实践 -【众相原创·赋能中考】2026年中考物理课堂精讲册配套课件（甘肃专用）

甘肃 物 理 课堂精讲册 1 第三部分 全国新题型推荐 跨学科实践 2 第1题图甲 1.（制作水火箭）某科技小组利用塑料瓶、打气筒、 橡皮塞、水等制作了水火箭，如图甲所示，制作好 后，在塑料水瓶中装入适量的水，在尾部塞好橡皮 塞后放在发射架上，用打气筒向瓶内打气，当瓶内 （1）高压气体将水和橡皮塞冲出，水火箭向下喷水，火箭飞向高空，这 利用了__________________原理，锥形箭尖的设计，是为了减小飞行中的 ______。瓶身用的是密度较小的塑料瓶，目的是减小水火箭的______，使 其惯性较小，容易飞出； 力的作用是相互的 阻力 质量 水面上方气压达到一定程度时，高压气体将水和橡皮塞从瓶口冲出，水火 箭向下喷水，水火箭飞向远处。 3 （2）水火箭成功飞出后，科技小组想让水火箭飞得更远，于是提出了问 题：水火箭飞行的距离与什么因素有关呢？他们猜想可能与发射的角度有 关。你认为影响因素还有__________________（写出一点即可）； 水火箭内水的质量 第1题图甲 4 （3）科技小组继续探究水火箭飞行的距离与发射角度的关系； ①为了排除其他因素的影响，他们需要控制其他因素不变，改变__________， 然后进行实验探究； ②科技小组根据记录的实验数据作出如图乙所示的图像，由图像可知，随 着发射角度的增大，水火箭的飞行距离______________； （4）水火箭制作完成后，利用打 气筒向瓶内打气。从瓶内气体能 量变化角度分析，这一过程与汽 油机工作循环中的______冲程类似； 发射角度 第1题图 甲 乙 先变大后变小 压缩 5 （5）小科认为可以更换“燃料”，将水替换为其他液体，利用化学反应增 加瓶内的气压，从而使水火箭飞得更高更远。请你提出一种可行的方案： ________________________________________________________________ ______。 改进装置，将水替换为过氧化氢溶液或稀盐酸，与催化剂或锌粒接触产生气体 第1题图甲 6 2.（人体中的杠杆）杠杆是生活中最常用的一类“简单”机械，从钳子、瓶 起子、羊角锤，再到钓鱼竿、筷子、镊子，杠杆几乎无处不在。人体内也 存在着很多杠杆，在跨学科实践活动中，小明和实践小组的同学们开展了 “探索人体中的杠杆”项目化学习活动。下面是该小组同学们交流的实践过 程，请帮助完成下列内容： 【项目分解】 （1）通过同学们在活动或劳动中的体验等构建人体中某些杠杆的模型； （2）了解人体中的杠杆，尝试运用物理知识解释人体杠杆的应用。 7 【项目实施】（1）构建人体中的某些杠杆模型 第2题图甲 用手提起重物，从生物学的视角，可认为桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘 关节转动。如图甲所示，从物理学的视角来看，桡骨可以简化为杠杆。该 杠杆的支点是________（用图甲上标出的名称回答）；在提起重物的过程 中，重物通过绳索对手掌的拉力是______（选填“动力”或“阻力”）；桡骨 属于______（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆； 肘关节 阻力 费力 8 （2）运用物理知识解释人体其他杠杆的应用 骨骼肌肉和关节构成了人体的运动系统，尽管人体的运动相当复杂，但最基 本的运动都是由骨骼绕关节转动产生的，其模型就是杠杆。例如踮脚是一项 很好的有氧运动，如图乙所示，它简单易学，不受场地的限制，深受广大群 众的喜爱。踮脚运动的基本模型是杠杆，下列分析正确的是___。（填选项） A. 脚后跟是支点，是省力杠杆 B. 脚后跟是支点，是费力杠杆 C. 脚掌与地面接触的地方是支点，是省力杠杆 D. 脚掌与地面接触的地方是支点，是费力杠杆 第2题图乙 C 9 （1）同学们在体育课上做仰卧起坐时，人体可看成杠杆模型，O为支点， 肌肉的拉力F为动力，人体的重力G为阻力，如图丙所示。请画出此时人 体杠杆模型的阻力臂L； 如答图所示 第2题答图 【项目拓展】 第2题图丙 10 第2题图丁 （2）分析如图丁的人体杠杆模型，A 点为头部重力作用点， B点为颈部肌肉受力点，且颈部肌肉拉力的方向垂直于OB 向下，请解释“低头族”长时间低头看手机，引起颈部肌肉 受损伤的原因，并对预防或延缓颈椎损伤提出合理建议。 答：由于人低头的角度越大，G 的力臂越大，在头颅重力和肌肉拉力的力 臂不变的条件下，颈部肌肉的拉力就越大，故长时间低头看手机，容易引 起颈部肌肉损伤；尽量减小低头的角度（或不要长时间低头做事，低头时 间久了要抬头休息等）。 11 第3题图 3.（制作简易调光台灯）小昕在台灯下看书时，感觉灯光太亮，如图甲。她 找来同桌小洋，想利用所学物理知识制作一盏简易调光台灯，达到调节灯光 亮度的目的。 （1）小昕尝试利用铅笔芯和鳄鱼夹实现了调节灯泡亮度的功能，如图乙 所示。图乙中的连线有一处明显错误是__________________________；改 正后，闭合开关，调节鳄鱼夹M、N 之间的距离，发现灯泡的亮度和电流 表示数都会发生变化，这一现象说明导体的电阻与其______有关； 电流表的正负接线柱接反了 长度 12 （2）由于铅笔芯易断，小洋在实验室找了一个电位器来替代铅笔芯，如 图丙所示，其内部结构如图丁所示。小洋查找到两种导线的信息如表所示， 为更好实现电位器调节灯泡亮度的功能，电位器内的电阻丝应选用______ _______（选填“铜丝”或“镍铬合金丝”）更合适； 导线 长度/m 横截面积/ 阻值/Ω 铜丝 0.5 0.02 0.5 镍铬合金丝 0.5 0.02 50 镍铬 合金丝 第3题图 13 （3）请在图戊中用笔画线连接导线，能实现顺时针旋转电位器旋钮时灯 泡变亮； 第3题图戊 如答图所示 第3题答图 14 （4）小昕提出用LED 灯替代小灯泡可能会更加节能，她分别测出小灯泡 和LED发光时的电压、电流和对应的照度值，记录了数据如表：通过计算 说明_____（选填“小灯泡”或“LED”）更节能。 类型 电压/V 电流/A 照度/Lux 小灯泡 1.2 0.18 50 LED 2.7 0.01 50 LED 15 第4题图 4.（节能环保小屋）如图，是物地学科节上某实践小组设计 的“环保节能生态小屋”。小屋采用的风光互补能源系统是由 太阳能电池板、风力发电机组、系统控制器、蓄电池组和逆 变器等几部分组成的，有风时通过风力发电机发电，有阳光 时通过太阳能电池板发电。在强风或者晴天时，两种发电装 置发出的电能不能立刻使用完，会将一部分电能充入蓄电池组中。已知蓄 电池组的质量为75 kg,电池能量密度为0.2 kW∙h/kg,为了增加蓄电池的使用寿 命，在充电至蓄电池组容量的90%时停止充电，放电余留10% 时停止放电。 16 （1） 0.2 kW∙h/kg的物理意义是____________________________________； （2）太阳能电池板给蓄电池充电时，蓄电池相当于_______（选填“电源” 或“用电器”）； 1千克该电池组储存的电能为0.2千瓦时 用电器 17 （3）风力发电机参数如表所示，按照每天平均以3 m/s的风速发电4 h 计算， 风力发电机每天可以给小屋提供多少焦耳的电能？ 风速v/(m/s) v＜1 1≤v＜3 3≤v＜6 6≤v＜101 10≤v 1 s内获得的风能/ 0 0.1 0.15 0.20 0.25 风电转化效率 - 30% 解：时间t=4×3 600 s=1.44× s 风力发电机每天工作4 h 可以给小屋提供的电能 J 18 （4）在风速为0.8 m/s,晴朗的一天启动能源系统工作5 h，已知该太阳能电池 板1 面积上接收到的太阳平均辐射功率为1 kW ，太阳能板面积为10 ， 光电转化效率为16%。系统启动前蓄电池已达到停止电能输出的电量，若 “环保节能生态小屋”一天用掉的总电能为2 kW∙h ，这天剩余电量能否完成 一次蓄电池组完整的充电工作？ 由表格数据可知风速为0.8 m/s 时，风力发电机无法启动，只有太阳能电池 板提供电能，且工作时间为5 h 5 h太阳能电池板产生的电能 19 蓄电池组充电到90% 需要的电能 太阳能电池板需要转化的电能 5.04 ，因此这天不能完成一次蓄电池组的充电工作 20 （5）小明通过查阅资料得知酒泉大部分地区属于冷温带干旱气候，降水 量少，蒸发量大，风能和太阳能资源丰富，请你判断：酒泉______（选填 “适合”或“不适合”）制作节能环保小屋。 适合 21 22 $