天津市物理中考2026年-题位考题覆盖与突破训练 第25题压轴题预测 跨学科综合实践类题目命题点睛

2026专版 天津物理中考2026专版——题位考题覆盖与突破训练 压轴题预测 第25题 ——跨学科综合实践类题目命题点睛 预测点解读：天津中考物理第25题压轴题跨学科综合实践 在全国中考物理命题“素养导向、跨科融合、实践赋能”的大趋势下，天津市中考物理压轴题（第25题）始终坚守“基础为本、创新为魂”的命题逻辑，同时积极吸纳全国先进命题理念，形成了以“跨学科综合实践”为核心的鲜明特色。结合文件中压轴题素材及全国命题演变规律，从命题视角展开模型预测，剖析跨学科实践类题目的创新思路与考查优势，并给出针对性备考策略，助力考生精准把握压轴题方向。 一、高阶命题视野下天津中考压轴题模型预测 （一）核心命题模型：跨学科综合实践类题目的主导地位 未来天津中考物理压轴题将继续以跨学科综合实践为核心模型，占比大概率维持在80%以上，其命题逻辑将深度融合“物理核心知识+跨学科关联+实际工程应用”，具体呈现三大模型： 1. “力电联动+智能控制”模型 · 命题逻辑：以力学装置（浮子、杠杆、滑轮组）为联动核心，结合电学控制电路（电磁铁、敏感电阻、串并联电路），实现“物理量变化→电路响应→实际功能”的闭环，如水位自动控制、温度/湿度预警、智能机械驱动等。 · 典型示例：文件中“冻雨预警电路”“水位自动控制装置”“无土栽培营养液自动添加装置”均属于此类，核心考查“力学平衡/运动→电信号转换→电路分析与计算”的跨模块推导。 · 创新趋势：未来将强化“多条件触发”（如温度+湿度双阈值）、“反馈调节”（如电路响应反过来调整力学装置）等复杂逻辑，借鉴全国命题中“智能传感器+物联网”的情境设计，提升实践关联性。 2. “能量转化+工程优化”模型 · 命题逻辑：围绕“能量守恒与转化”核心，结合实际工程场景（高铁节能、波浪能利用、新能源装备），考查动能、重力势能、电能、内能的相互转化，以及效率优化、能耗计算等。 · 典型示例：文件中“高铁节能与快速运行”“振荡浮子波浪能收集系统”“巡检机器人能量转化”均体现此模型，核心考查“能量转化路径分析→定量计算→方案优化”。 · 创新趋势：将融入“绿色能源”“低碳环保”等时代主题，借鉴全国命题中“跨学科实践（如物理+地理气候、物理+工程设计）”的思路，增加“方案对比选择”类设问，强化实践决策能力。 3. “浮力/压强+仪器设计”模型 · 命题逻辑：以浮力、液体压强为核心物理原理，结合实际测量仪器（浮力秤、雨量计、吃水深度监测仪）的设计与应用，考查“原理应用→仪器校准→误差分析→功能拓展”。 · 典型示例：文件中“浮力秤制作”“翻斗式雨量计”“吃水深度监测系统”均属于此类，核心考查“阿基米德原理/液体压强公式→几何关系/电路计算→仪器功能实现”。 · 创新趋势：将增加“跨学科融合点”，如结合数学中的比例关系、几何计算，生物/化学中的环境监测需求（如水质监测），借鉴全国命题中“开放性仪器改进”的设问方式，鼓励考生提出创新方案。 （二）跨学科综合实践类题目的新思路与考查优势 1. 命题新思路 · 情境真实化：摆脱纯理论推导，以实际工程装置、生活科技产品为背景（如高铁、智能农业、环保装备），让物理知识回归实践应用，贴合新课标“从生活走向物理，从物理走向社会”的要求。 · 知识融合深度化：打破“力学”“电学”“热学”的模块壁垒，同时融入数学（比例、几何、图像分析）、工程学（设计、优化、校准）、信息技术（传感器、电路控制）等跨学科知识，考查综合应用能力。 · 设问分层化：遵循“基础原理→定量计算→创新拓展”的梯度，基础层考查物理公式应用（如浮力、欧姆定律），进阶层考查跨模块推导（如力学量→电信号转换），拉分层考查创新设计（如仪器改进、方案优化），兼顾不同层次考生。 2. 融合性综合能力考查优势 · 聚焦核心素养：通过真实情境考查“物理观念”（如能量、力与运动）、“科学思维”（建模、推理、论证）、“科学探究与创新意识”（设计、改进、优化），契合全国中考“素养导向”的命题核心。 · 区分综合能力：有效区分“死记硬背”与“灵活应用”的考生，重点考查“建模能力”（将复杂装置简化为物理模型）、“关联能力”（跨模块/跨学科知识关联）、“推导能力”（符号运算与逻辑闭环），符合中考选拔功能。 · 引导教学改革：倒逼初中物理教学从“知识灌输”转向“实践探究”，鼓励学生参与跨学科实践活动，培养解决实际问题的能力，与全国教育改革方向同频。 二、压轴题解题技巧总括 跨学科综合实践类压轴题的核心解题逻辑是“情境建模→模块拆解→关联推导→规范表达”，具体技巧如下： （一）情境建模：化繁为简，提炼核心物理模型 1. 剥离干扰信息：从复杂工程装置、生活情境中，提取核心物理模块，忽略次要因素（如摩擦、导线电阻、装置细节）。 · 例：“水位自动控制装置”→ 提炼“浮子（浮力平衡）+ 力敏电阻（电学控制）+ 电磁铁（开关功能）”三大核心模型； · 例：“浮力秤”→ 提炼“漂浮物体（受力平衡）+ 阿基米德原理 + 几何关系（体积=底面积×深度）”模型。 2. 绘制简化示意图：对力学装置画“受力分析图”“杠杆示意图”，对电学部分画“等效电路图”，明确物理量之间的关联路径（如“液面高度变化→浮子位移→电阻变化→电流变化→电磁铁动作”）。 （二）模块拆解：分块突破，夯实单一模块基础 1. 力学模块：聚焦“受力平衡”（漂浮、杠杆平衡）、“压强/浮力计算”（、）、“几何关系”（、力臂测量），确保基础公式应用准确。 2. 电学模块：聚焦“串并联电路规律”（电阻、电流、电压关系）、“欧姆定律”（）、“电功率计算”（），敏感电阻（热敏、力敏、光敏）的特性分析（阻值随物理量的变化规律）。 3. 跨模块关联：找到“桥梁物理量”，建立力学与电学的关联，如“力→电阻变化”“位移→电压变化”“能量→功率计算”，将跨模块问题转化为“单一模块+关联量”的分步问题。 （三）关联推导：逻辑闭环，强化符号运算 1. 设定物理量：对未知物理量进行清晰标注（如下标区分不同状态的电阻、，深度、），避免符号混淆。 2. 分步推导：按“物理原理→公式→代数变形→关联代入”的顺序推导，确保每一步都有物理依据（如“根据漂浮条件”“由串联电路电压规律”）。 3. 例：浮力秤刻度推导→ 漂浮条件→ 阿基米德原理→ 化简得。 4. 图像应用：从图像（图、图、图）中提取关键数据（端点坐标、斜率、变化趋势），转化为物理量代入计算。 （四）规范表达：步骤清晰，确保得分点完整 1. 书写规范：按““已知→求→解→答””的结构书写，推导过程中注明物理依据，公式书写完整，符号标注清晰。 2. 分步得分：即使最终结果有误，也要保留中间推导步骤（如受力分析、等效电路图、公式代入过程），避免因结果错误导致全题失分。 3. 创新设问表达：对于“方案改进”“创新设计”类设问，需结合物理原理，提出具体、可行的建议（如“增大浮子横截面积，提高灵敏度”“增加定值电阻，保护电路”），避免空泛表述。 三、考前题型复习覆盖要点 （一）核心知识模块全覆盖：筑牢基础根基 1. 力学核心：浮力与压强（阿基米德原理、液体压强公式）、受力平衡（漂浮、悬浮、杠杆平衡条件）、简单机械（杠杆、滑轮组）、几何关系（体积、长度、力臂计算）。 2. 电学核心：串并联电路规律、欧姆定律、电功率计算、电磁铁工作原理、敏感电阻特性（阻值随物理量的变化）。 3. 能量核心：动能与重力势能的转化、机械能与电能的转化、效率计算。 （二）跨模块关联专项强化：突破核心难点 1. “力电联动”专项训练：重点练习“力学量→电学量”的转换，如： · 浮力变化→ 浮子位移→ 滑动变阻器阻值变化→ 电路电流变化； · 杠杆受力→ 力敏电阻阻值变化→ 电压表示数变化。 2. 符号推导专项训练：避免依赖具体数值，强化“纯符号推导”能力，如推导浮力秤刻度表达式、电路中电流与力学量的关系，提升逻辑闭环能力。 3. 图像分析专项训练：针对、、等图像，练习“图像信息→物理量提取→公式代入”的完整流程，掌握从图像中获取关键数据的技巧。 （三）创新思路与实践应用强化：适配命题趋势 1. 关注时代主题：了解“绿色能源”“智能控制”“环保装备”等相关情境，积累实际工程应用案例（如高铁节能、波浪能发电、智能农业），降低陌生情境的审题难度。 2. 开放性设问训练：针对“方案改进”“创新设计”类题目，总结常见优化方向： · 力学装置：增大/减小横截面积、调整力臂长度、优化材料密度，提高灵敏度或稳定性； · 电学装置：增加保护电阻、选用合适量程的电表、优化电路连接方式，降低误差或保护电路。 3. 跨学科知识融合训练：补充数学中“比例关系”“几何计算”，工程学中“设计与校准”的基本思路，适应跨学科命题要求。 （四）考前冲刺注意事项 1. 真题与模拟题结合：以近10年天津中考压轴题为核心，搭配全国中考跨学科实践类真题（如北京、上海、江苏等地），熟悉不同情境下的命题逻辑，避免局限于本地题型。 2. 错题分类复盘：将错题按“建模错误、公式应用错误、推导逻辑错误、表达不规范”分类，重点攻克“跨模块关联错误”和“创新设问失分”，针对性补弱。 3. 限时训练：每道压轴题限时15-20分钟，模拟中考答题节奏，训练“快速建模、分步突破”的能力，避免因耗时过长影响全卷得分。 4. 细节避坑：梳理高频易错点，如： · 力学：忽略“漂浮条件中的受力平衡”“几何关系中的单位统一”； · 电学：混淆串并联电路规律、敏感电阻的变化趋势判断错误； · 表达：推导过程缺少物理依据、符号标注混乱、创新建议空泛。 四、核心总结 高阶命题视野下，天津中考物理压轴题的核心趋势是“跨学科融合、实践化情境、素养化考查”，跨学科综合实践类题目将持续主导，其优势在于既能考查物理核心知识，又能凸显综合应用与创新能力。 考生备考时，需紧扣“建模→拆解→关联→表达”四大解题步骤，筑牢力学、电学、能量三大核心模块基础，强化跨模块关联与符号推导能力，同时关注时代主题与创新设问，积累实践应用案例。只要精准把握命题模型，夯实基础、强化能力、规范表达，就能在压轴题中实现高分突破，彰显物理核心素养。 1．中国高铁位居世界前列，成为了中国一张亮丽的名片，具有节能、快速、高效、安全、智能和舒适等优势。 (1)节能 动车组减速过程中，可以将机械能转化为电能，实现节能。图 （选填“甲”或“乙”）与其工作原理相同。 (2)快速 复兴号某动车组在高速运行时，若空气阻力占总阻力的80%，与速度v的关系为，v的单位为km/h），当该动车组以400 km/h的速度匀速直线运动时，该动车组牵引力每小时至少做功 J。（为方便计算，数据已作简化处理） (3)高效 列车网络控制系统可以依托大数据优化停靠站，提高效率。 优化前，一动车组以速度v匀速行驶，经停某站，先减速一段时间，然后停一段时间，再加速一段时间，恰好恢复到原速度v继续匀速行驶。优化后，该动车组不停靠此站，可视为在原路线上一直以速度v匀速行驶，则该动车组因不停靠此站而节省的时间为 。（该动车组加速阶段、减速阶段的平均速度均为，题中所给的物理量均为已知量） (4)安全 如图丙，受电弓安装在高铁车厢的顶部，受电弓的碳钢滑板与供电线接触。如果碳钢滑板的同一位置与供电线持续摩擦，会缩短碳钢滑板的使用寿命，更会影响动车组的运行安全，那么图 （选填“丁”或“戊”）的设计能使碳钢滑板的磨损均匀化。 (5)智能 某小组设计了一个冻雨预警电路，如图己所示。闭合S后，当环境温度低于0℃（温控开关闭合）且空气湿度高于80%（湿控开关闭合）时，警示灯一直发光并出现持续的亮暗交替现象，发出预警。已知：电源电压恒为6 V，定值电阻为10 Ω，警示灯标有“6V  0.5A”。当电磁铁线圈中的电流I≥0.1 A时，电磁铁吸下衔铁，使动触点与下方静触点接触。为实现预警功能，温控开关与湿控开关应 联，请选择合适的接线柱，用笔画线代替导线将电路连接完整。（图中温控开关与湿控开关之间已正确连接，电磁铁线圈的电阻、温控开关与湿控开关的电阻均忽略不计，只能在标有字母的接线柱上连接导线，导线不能交叉） (6)中国高铁的发展，彰显了我国在科技创新领域的强大实力。请写出你想象的中国高铁最智慧的样子： 。 【答案】(1)乙； (2)； (3)； (4)戊； (5) 串， ； (6)无人驾驶、机器人引导服务；座椅带有按摩、通风、加热等功能；有下车智能提醒功能；车内灯光自动调节、空气始终保持清新等 【详解】（1）动车组减速过程中，可以将机械能转化为电能，属于电磁感应现象，图乙为电磁感应现象，图甲为通电导体在磁场中受力的作用，故图乙与其工作原理相同。 （2）空气的阻力为 总阻力为 该动车组匀速直线运动，牵引力和阻力二力平衡，大小相等，牵引力大小为 该动车组牵引力每小时运动的路程为 该动车组牵引力每小时至少做功 （3）由题意可知，经停某站运动的路程为 经停某站的总时间 匀速运动通过的时间 该动车组因不停靠此站而节省的时间为 （4）如果碳钢滑板的同一位置与供电线持续摩擦，会缩短碳钢滑板的使用寿命，更会影响动车组的运行安全，需要尽量每个位置都能摩擦，故图戊的设计能使碳钢滑板的磨损均匀化。 （5）[1]闭合S后，当环境温度低于0℃即温控开关闭合，且空气湿度高于80%即湿控开关闭合时，警示灯一直发光并出现持续的亮暗交替现象，发出预警。说明两个开关同时闭合，灯泡才亮，发出预警，故温控开关与湿控开关应串联。 [2]根据题意可知，开关S闭合，温控开关与湿控开关闭合，灯泡一直亮，通过定值电阻和电磁铁的短路与否来改变电路中的总电阻，改变电路中的电流，从而改变灯泡的亮暗。闭合开关S，环境温度低于0℃即温控开关闭合且空气湿度高于80%即湿控开关闭合时，灯泡与电阻串联，灯泡发光，由于电源电压为6V，灯泡分得的电压小于额定电压6V，灯泡发光较暗，灯泡电阻为 总电阻为 电流为 电流，衔铁被吸下，定值电阻与电磁铁被短路，此时电路为灯泡的简单电路，灯泡两端电压等于电源电压6V，达到额定电压，发光较亮，此时由于电磁铁被短路，没有电流流过电磁铁，电磁铁磁性消失，衔铁被松开，重复以上现象，灯泡会亮暗交替，故如下图所示： （6）我想象的中国高铁最智慧的样子是智能节能系统，实现绿色低碳运营；无人驾驶、机器人引导服务；座椅带有按摩、通风、加热等功能；有下车智能提醒功能；车内灯光自动调节、空气始终保持清新等。 2．生态环境部发布2024年六五环境日的主题是“全面推进美丽中国建设”，其目的是动员社会各界参与生态环境保护、践行绿色生产生活方式。某校积极响应号召，物理社团开展关于“海域漂浮垃圾治理”调研活动，在查阅相关资料时，发现了与海域漂浮垃圾治理装备相关的文章，其中对装备的介绍如图（a）所示。在V字形浮围栏和自然动力作用下，海漂垃圾汇集到垃圾汇集框，而后由垃圾单向传输机构将其提升至垃圾分拣框内。传输机构的动力可由振荡浮子波浪能收集系统提供。维护人员可通过无线视频监控系统远程观察垃圾收集情况，并不定期到浮平台上对垃圾进行分拣、回收和无害化处理。 请结合上述信息完成下面的问题： (1)无线视频监控系统中的镜头相当于一个凸透镜，垃圾收集情况通过镜头成倒立、 的实像，监控画面信号通过 波传回控制中心。 (2)振荡浮子波浪能收集系统的一部分结构简化图如图（b）所示，某时刻浮子受到海水向上的力，该力使OA绕O点向上转动，从而带动B点的连杆运动。OA部分相当于一个 （填简单机械名称）。 (3)垃圾单向传输机构内部的一部分结构简化图如图（c）所示，则图中能绕支点转动的金属棒ab可以阻止棘轮 （选填“顺”或“逆”）时针转动，实现单向传输。 (4)浮筒是控制整个装置漂浮状态和吃水深度的重要配件。该社团利用压力传感器设计了一套吃水深度监测系统，图（d）为监测系统的简化电路图。他们使用的压力传感器接入电路的阻值与其所受海水的压力之间的关系如图（e）所示（为方便计算，数据已作简化处理），入水前其阻值为20Ω，入水后其受压面与海水的接触面积是。将传感器安装在浮平台底部，若要实现当浮平台的吃水深度为1m时，电路中电流为0.3A，滑动变阻器接入电路的阻值应为 Ω（电源电压恒为9V，取，g取10N/kg，不考虑水流的影响）。 (5)为了践行绿色理念，推动绿色出行，请你结合日常生活针对绿色出行提出一条合理化建议： 。 【答案】(1)缩小 ， 电磁 ；(2)杠杆 (3)逆； (4)22； (5)多乘坐公共交通 【详解】（1）[1]无线视频监控系统中的镜头相当于一个凸透镜，通过镜头能实时记录垃圾收集情况，此时物体在凸透镜的二倍焦距以外，物体成倒立、缩小的实像。 [2]监控画面信号是通过电磁波传回控制中心的。 （2）在图（b）中，OA部分绕O点转动，O为支点，A端受到的海水向上的推力为动力，B点连杆向下的力为阻力，符合杠杆的特征，所以OA部分相当于一个杠杆； （3）在图（c）中，当棘轮要逆时针旋转时，杠杆ab两端受到的压力会使杠杆处于平衡状态，从而阻止棘轮逆时针旋转。 （4）由图（e），设压力传感器接入电路的阻值与其所受海水的压力之间的关系式为 当F=0时，R=20Ω，当F=5N时，R=16Ω 代入可得： 解得：， 所以关系式为 当吃水深度为1m时，压力传感器受到的压力为 此时压力传感器接入电路的阻值为 分析图（d）电路，压力传感器和滑动变阻器串联，电流表测电路电流，此时总电阻为 则滑动变阻器接入电路的阻值应为 （5）为了践行绿色理念，推动绿色出行，可以多乘坐公共交通。 3．在跨学科实践中，科技小组设计了如图所示的无土栽培营养液自动添加装置简图。控制电路电源电压U=10V，电磁铁线圈电阻R0=50Ω；当线圈中的电流I1≥25mA时，衔铁被吸合，当线圈中的电流I2≤20mA时，衔铁被释放。R2是阻值为600Ω的半圆形（O为圆心）电阻丝，其阻值与长度成正比；QP为电阻不计可绕O点转动的金属细杆，P端可在R2上滑动且接触良好，QO长50cm。当液面到达最高位置A处时，添加营养液的电动水泵停止工作，杆QP水平且P位于R2中点。 (1)电磁铁通电时上端为 极。电动水泵应接在 （选填“C、D”或“E、F”）之间； (2)最高液面在A处时，电阻箱R1的阻值为多大 ？ (3)当液面从最高位置A处下降 cm时开始添加营养液。（设浮球随液面升降时，浸入液体中的体积不变，且细杆NQ始终处于竖直方向） (4)该装置长期使用后，U会变小，营养液最高液面会如何变化？为保持最高液面位置不变，除更换电源外，再提出一个解决措施 。 【答案】(1) N E、F； (2)50Ω； (3)25； (4)U变小，控制电路的电流变小，水泵继续供水，使水位升高；若增大电流，由欧姆定律可得，减小电路的电阻，即将电阻箱R1调小。 【详解】（1）[1]根据电流的流向和安培定则可知：电磁铁通电时，上端为N极。 [2]据图可知，水位越高，R2的阻值越小，控制电路中电流越大，当I1达到最小值时电磁铁吸附，应断开水泵，所以水泵应接在E、F之间。 （2）最高液面在A处时，R2=300Ω；电流I1达到最小值，I1=25mA=0.025A，依据欧姆定律得 当液面到达最高位置A处时，添加营养液的电动水泵停止工作，杆QP水平且P位于R2中点，则 则 （3）在R1=50Ω，I2=20mA，依据欧姆定律可得 所以 则可计算出 R2是阻值为600Ω的半圆形（O为圆心）电阻丝，其阻值与长度成正比，则每100Ω的阻值对应的圆心角为30°；由几何关系可知：QP绕O顺时针旋转30°角，又QO=50cm，所以浮子下降的高度h25cm。 （4）U变小，控制电路的电流变小，水泵继续供水，使水位升高；若增大电流，由欧姆定律可得，减小电路的电阻，即将电阻箱R1调小。 4．如图1所示为某水位自动控制的模拟装置。柱形物体Q的横截面积，高，密度，用一硬杆将Q连接在力敏电阻的下方，硬杆的质量和体积均不计，Q的下端到水池底部的距离。通过调节电阻箱的阻值，可使水位控制在某一范围内。已知电源电压，的阻值与硬杆对的作用力F的关系图像如图2所示；当电磁铁线圈中的电流时，衔铁K被吸住，位于位置a，此时水池停止排水，开始注水；当时，衔铁K才会被释放，位于位置b，此时水池停止注水，开始排水。不计线圈电阻，，g取。    (1)Q的质量为 kg。若硬杆对的作用力F不断增大，则的阻值将 。 (2)开始时水池中无水，要确保闭合开关后，即开始注水。 ①求接入电路的电阻的最大值。 ②若接入电路的电阻取①中的最大值，求最高水位到池底的距离。 (3)为了能将水位控制在一定范围内，R1接入电路的电阻的最小值是 Ω；此时最高水位和最低水位的高度差是 m。 【答案】(1) 0.8 不断减小； (2) 0.35m；(3) 50 0.3 【详解】（1）[1] Q 为柱形物体，其体积为 已知，根据密度公式可得，其质量为 [2]由图2可知，硬杆对的作用力不断增大时， 的阻值将不断减小。 （2）[1]开始时水池无水，此时硬杆对的作用力 由图2可知，当时，。 当时，衔铁K被吸住，开始注水，根据，可得电路总电阻为 那么R1接入电路的最大阻值为 [2]若接入电路的电阻取①中的最大值，求最高水位到池底的距离： 当时，衔铁K被释放，停止注水，此时R2的阻值为 由图2可知，此时硬杆对R2向下的拉力为。对Q进行受力分析，，，所以 根据，可得 则Q浸入水中的深度 最高水位到池底的距离 （3）[1]为了能将水位控制在一定范围内，当电流为0.03A时（停止注水），由前面解答可知此时总电阻为，若力敏电阻R2的阻值最大，则根据电阻串联的规律可知此时R1接入电路的电阻最小，由图2可知，当硬杆对R2的作用力为0N（即Q处于漂浮状态，此时浮力等于重力，浮力最大为8N）时，R2的阻值最大为，根据电阻的串联可知R1接入电路的电阻的最小值为 [2]当时，开始注水，此时水位最低，此时R2为 由图2可知，当硬杆对R2的作用力为6N，对Q受力分析，它受到的浮力为 最高水位与最低水位相比，Q受到的浮力的变化量为 则 此时最高水位和最低水位的高度差是 5．巡检机器人可对高压输电线进行巡检，如图，其相关参数见表。机器人的电机可切换为电动机或发电机。水平匀速巡检时，蓄电池减少的储能全部用于电机产生的牵引力做功。当蓄电池储能降至0.1E0时，停止电能输出，巡检终止。下坡巡检时，电机可将重力势能转化为电能并为蓄电池充电，将能量储存起来。 质量 54kg 最大巡检速度 4 蓄电池满电时储能 0.2kW·h 电动机最大输出功率 100W (1)下坡时，发电机利用 原理发电； (2)请完成以下能量转化流程图： (3)若充满电的机器人保持、水平巡检1.2h，则巡检路程为 km，牵引力为 N，蓄电池储能剩余 kW·h； (4)如图巡检线路，当机器人到达A点时，蓄电池储能为0.95。随后机器人先下坡巡检（电机切换为发电机），后水平巡检（电机切换为电动机），巡检全程速度大小保持不变AB段重力势能减少量为J。充电过程中，重力势能每减少1J，转化为电能并储存在蓄电池中的能量为0.45J。水平阶段机器人所受阻力大小是重力的0.15倍，则水平阶段匀速巡检的最大路程为 m。（g＝10N/kg） 【答案】(1)电磁感应 ；(2)化学 ；(3) 4.8 90 0.08 ；(4)8000 【详解】（1）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这种现象叫电磁感应，发电机是利用电磁感应来工作的。 （2）由材料可知，下坡巡检时，电机可将重力势能转化为电能并为蓄电池充电，将能量储存起来，蓄电池的充电过程，消耗电能转化为化学能，并将化学能储存在蓄电池内。 （3）[1]巡检路程为s=v0t=4km/h×1.2h=4.8km [2]机器人的速度 由得到牵引力为 [3]消耗的电能W消=P0t=0.1kW×1.2h=0.12kW·h 蓄电池储能剩余W剩=W-W消=0.2kW·h-0.12kW·h=0.08kW·h （4）充电能量 0.95×0.2kW·h+1.25×10-2kW·h=0.2025kW·h>0.2kW·h 蓄电池能充满电，储存能量为0.2kW·h。 蓄电池可用的能量0.2kW·h-0.1×0.2kW·h=0.18kW·h=6.48×105J 水平阶段机器人所受阻力大小f=0.15G=0.15m0g=0.15×54kg×10N/kg=81N 水平阶段匀速巡检的最大路程为 6．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： 【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)此时秤体所受浮力大小 其重力大小。 【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。 (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0cm，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50cm2，再放入水中，如图乙所示。 (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1cm处所对应的质量标度为多少克？（） 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。 【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50cm2，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大还是偏小？说明理由。 【答案】(1)等于； (2)增加重物质量，(3)50g ；(4)见解析 【详解】（1）此时瓶体呈竖直状态，且与重物整体漂浮，根据物体漂浮的条件，秤体处于平衡状态时，浮力与重力大小相等。秤体所受浮力大小等于其重力大小。 （2）此时秤体浸入水中过浅，说明浮力过小，需增加排开水的体积即增加重物质量以增大浮力。 （3）浮力秤的刻度转换基于阿基米德原理 增加质量m时，需额外排开水的体积 由平衡条件可知 化简得 （4）当把同一待测物体放入该瓶中时，由浮沉条件可知浮力秤受到浮力的增加量相同，由阿基米德原理可知排开水的体积增加量ΔV排也相同，但瓶子下部的横截面积较小，由ΔV排=SΔh可知瓶子浸入水中深度的增加量更大，且两人标注的刻度相同，则小羽测得物体的质量偏大，即小羽制作的浮力秤所称出的物体质量比真实值偏大。 7．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，它是用中间隔板分开的两个完全对称的三角形容器，可绕O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10mL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)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 。 (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10mL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。 (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当磁铁每次经过磁感应开关时，开关状态是 。 ②“翻斗式雨量计”顶端开口面积为0.1m²，由图2乙可知该地区30min内降水量约为 mm，降水量变化趋势是 。（测量前翻斗内无水） ③由图2可知， 。 (4)若该装置在我国北方地区使用，可改进的措施是 。 【答案】(1)托盘天平/天平/定滑轮； (2)降低； (3) 闭合 1.2 减弱/减缓/变小 200； (4)低温天气，增加加热装置；若降水量偏小，可以降低配重的高度并重新校准参数 【详解】（1）初中所学的实验器材中属于等臂杠杆的有托盘天平。 （2）翻斗可以看成杠杆，此时动力为雨水对翻斗的压力，大小等于雨水的重力。阻力为配重对翻斗的压力，大小等于配重的重力。校准过程中水量总是大于10mL时翻斗才发生翻转，此时可以通过减小阻力的力臂的方法来进行校准，故可以降低配重的高度来减小阻力的力臂进行校准。 （3）[1]由乙图知，当磁铁每次经过磁感应开关时电路中的电流增加，此时电路中的总电阻是减小的，故磁铁经过磁感应开关时，开关的状态是闭合的。 [2]由乙图知，30min内翻斗共翻转了12次，故总的收集到的雨水体积 顶端开口的面积是 故降水量为 [3]由乙图知，翻转所用的时间越来越长，故降水量变化趋势在减弱。 [4] 当开关断开时，电路中的电流为5mA，此时电阻R1与R2串联，电源电压…① 当开关闭合时，电路中的电流为25mA，此时电路中只有电阻R2，电源电压…② ①②联立，解得 （4）北方地区温度低，降水量少，故在低温天气可以增加加热装置；降水量偏小，可以降低配重的高度重新校准参数。 8．某水位报警器如图所示：光敏电阻R和光源正对安装在水池侧壁等高处。R接收到光源发出的光时阻值为20Ω，未接收到光时阻值为120Ω。R0为电阻箱，Q为边长5cm的正方体浮子，密度为0.6g/cm3，当池内水面缓慢上升至某处时，浮子将挡住射向R的光线，报警铃声响起。当线圈中的电流I≥0.04A时，铁质开关K被吸上，反之被释放。电源电压U=12V，不计线圈电阻，g取10N/kg。 （1）Q的质量为 g，它缓慢上升时受到的浮力为 N，露出水面的高度为 cm； （2）如图所示，为保证开始报警时的液面位置MN与R之间高度差h0≥3cm，需要对装置进行适当的调整，下列措施可行的是 ；（有多个选项正确） A．仅换用密度小些的材料制作浮子 B．仅将池内水换为密度小些的液体 C．仅将浮子的边长增大一些 D．仅将浮子做成厚度均匀的空心正方体 （3）在该装置能实现其功能的前提下： ①求电阻箱R0接入电路的阻值应满足的条件； ②在满足①问的条件下，求光敏电阻R消耗的电功率范围 。 【答案】 75 ； 0.75； 2 ； ACD ； 180Ω＜R≤280Ω ； 见解析 【详解】（1）[1][2][3]Q的体积 Q的质量 根据图示可知，物体Q处于漂浮，此时浮力等于重力，受到的浮力 由可知，Q排开水的体积 由可得，Q浸入水中的深度 因此露出水面的高度为 （2）[4]如图所示，为保证开始报警时的液面位置MN与R之间高度差h0≥3cm，则应在液面到达MN处时，浮子露出水面的高度。 AD．仅换用密度小些的材料制作浮子、仅将浮子做成厚度均匀的空心正方体，由m=ρV可知，浮子的质量变小，重力变小，漂浮时受到的浮力变小，故排开液体的体积变小，Q浸入水中的深度变小，露出水面的高度将变大，故AD符合题意； B．仅将池内水换为密度小些的液体，浮子重力不变，漂浮时受到的浮力不变，液体密度变小，由F浮=ρ液gV排可知，排开液体的体积变大，Q浸入水中的深度变大，露出水面的高度将变小，故B不符合题意； C．仅将浮子的边长增大一些，由（1）计算可知，露出水面的高度仍为正方体浮子高度的，浮子的边长增大，能符合在液面到达MN处时，浮子露出水面的高度增大的要求，故C符合题意。 故选ACD。 （3）①[5]未报警时，R=20Ω，，当I=0.04A时，R0阻值最大 报警时，R=120Ω，I＜0.04A，当I=0.04A时，R0阻值最小 故电阻箱R0接入电路的阻值应满足的条件 180Ω＜R≤280Ω （3）②[6]未报警时，R=20Ω，当 R0min=180Ω时，控制电路电流最大值为 光敏电阻R消耗的电功率最大 当 R0max=280Ω 时，控制电路电流最小值为 光敏电阻R消耗的电功率最小 故未报警时，光敏电阻R消耗的电功率范围在 报警时，R=120Ω，当 R0min=180Ω时，控制电路电流最大值为 光敏电阻R消耗的电功率最大 当 R0max=280Ω 时，控制电路电流最小值为 光敏电阻R消耗的电功率最小 故报警时，光敏电阻R消耗的电功率范围 9．善于奇思妙想的小强及其兴趣小组在实验室（温度为20℃）进行综合实验． （1）该小组想研究“密度计的工作原理”．图甲所示是密度计的简化模型，在一根粗细均匀的玻璃管内放一些小铅粒使其能竖直漂浮在液体中，设玻璃管浸入液体的深度为h液，该液体密度为ρ液，密度计漂浮在水中时浸入水中的深度为h水，水的密度为ρ水，则浸入液体的深度h液＝ （用给出的物理量表示），由此可知，此密度计漂浮在煤油（密度为0.8×103kg/m3）中时浸入深度h煤油＝ h水（填数值），密度计刻度特点是 （选填选项前序号①上小下大  ②上大下小   ③均匀   ④上疏下密   ⑤上密下疏）． （2）该小组想继续探究“某液体的密度和温度的关系”，设计了如图乙所示装置，长为0.6m的绝缘轻质杠杆ab悬挂在高处，可绕O点转动．杠杆a端的轻质细线悬挂一体积为1×10﹣3m3的实心合金块，浸没在烧杯内的液体中．b端轻质细线悬挂的铜柱在上下移动时能带动滑片P移动．滑片P重力和摩擦不计． ①若电源电压为3V，滑动变阻器标有“100Ω 1A”字样．在电路中串联一个量程为0～15mA的电流表，为保证电路安全，定值电阻R的最小阻值是 Ω． ②小强在给该液体加热过程中发现，电流表示数减小，则可得出该液体的密度随温度升高而 （选填“增大”、“减小”或“不变”）（除烧杯内的液体外，装置中其他物体的热胀冷缩忽略不计，合金块始终浸没）． （3）该小组还想利用此装置继续测量该合金块的密度．已知该烧杯中液体在温度为20℃时计的密度为1.1×103kg/m3．杠杆水平平衡时，铜柱质量为2kg，点O距杠杆b端0.2m．则的密度是 kg/m3．（g取10N/kg） 【答案】 ； 1.25h水 ； ①④ ； 200 ；减小 ；2.1×103 【详解】第一空．密度计在水中和在被测液体中都是漂浮的，由浮沉条件可知浮力等于重力，所以浮力相等即F水浮＝F液浮 由阿基米德原理可得： ρ水gV排水＝ρ液gV排液 即 ρ水gSh水＝ρ液gSh液 所以，密度计浸入液体的深度： ； 第二空．煤油的密度为：ρ液＝0.8×103kg/m3此密度计漂浮在煤油中时浸入深度为： ； 第三空．因为ρ水gSh水＝ρ液gSh液，所以，ρ水h水＝ρ液h液，液体密度和浸入的深度成反比，液体密度越大，浸入深度越小。所以密度计下端刻度大，并且刻度是不均匀的，上疏下密； 第四空．滑动变阻器阻值为零时，电路最大电流是：I＝15mA＝0.015A，所以定值电阻最小阻值： ； 第五空．由欧姆定律 知电压不变，电流表示数变小，则电路总电阻变大，因此滑动变阻器阻值变大．由图像可知此时杠杆右端向上运动，杠杆左端下沉，合金块受到的浮力减小．由阿基米德原理 可知浸没时V排不变，浮力减小，则液体密度变小，即可得该液体的密度随温度升高而减小； 第六空．合金块受到重力、浮力和拉力作用，杠杆在水平位置平衡，由杠杆平衡条件 可得： （G合金﹣F浮）×Oa＝G铜×Ob，又因为物体浸没，物体排开液体的体积等于物体的体积可得 ： （ρgV﹣ρ液gV）×Oa＝m铜g×Ob 即 （ρV﹣ρ液V）×（ab﹣Ob）＝m铜×Ob 代入数据可得: （ρ×1×10﹣3m3﹣1.1×103kg/m3×1×10﹣3m3）×(0.6m-0.2m)＝2kg×0.2m， 解得：ρ＝2.1×103kg/m3． 10．图甲是某型号电开水器结构简图，图乙是它的电路原理图。控制进水口的浮球阀由不锈钢浮球、绕O点转动的金属杆、连杆、活塞组成。使用时，将插头插入家庭电路的插座中，电压为。冷水自进水口进入冷水箱，再经连通管进入煮水箱，当冷水箱水位达到设定高度，浮球浮起，水平，连杆水平向右推动活塞堵住进水口，停止进水，同时开关S2闭合，开关S1与触点2接通，煮水箱中的电热管工作，额定煮水功率为，水沸腾后经出水管溢入贮水箱，冷水再补充入煮水箱，冷水箱中水位下降，进水口打开进水，同时S2断开，重复上述过程，至贮水箱中注满水后，开关S1与触点1接通，贮水箱中的电热管工作，进行保温，额定保温功率为。保温时，S3同时接通，当电磁铁线圈中的电流达到，衔铁P被吸起（开关断开）；当电磁铁线圈中电流减小到，衔铁P被释放（开关重新接通），使贮水箱内热水温度维持在。是定值电阻。是热敏电阻，其温度与贮水箱内水温相同，温度每升高，电阻减小，电磁铁线圈的电阻忽略不计。（，，g取）      （1）该电开水器正常工作时，熔断器上通过的最大电流为 ； A．　　B．　　C．　　D． （2）该电开水器煮水箱电热管连续正常工作1小时能产生的开水，若冷水温度为，开水温度为，则煮水箱的加热效率为 ； （3）冷水箱中的浮球质量为，金属杆质量和体积忽略不计，进水口被活塞堵住不能进水时，若浮球恰好一半体积浸在水中，连杆受到活塞对它水平向左的推力为；若浮球全部浸没于水中，此时连杆能够承受活塞的水平推力为，则浮球体积为 ，贮水箱中保温控制电路的电压U是 V。 【答案】 C ； 91% ； 2.2×10-3； 10 【详解】（1）[1]由题意可知，开关S2闭合，开关S1与触点2接通，煮水箱中的电热管工作，额定煮水功率为，工作电路中功率最大，所以熔断器上通过的最大电流 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （2）[2]的开水的质量 冷水温度为，开水温度为，则水吸收热量 电热管连续正常工作1小时，产生热量 则煮水箱的加热效率 （3）[3]浮球质量为0.55kg，则浮球的重力 G球=m球g=0.55kg×10N/kg=5.5N 若浮球恰好一半体积浸在水中，连杆CD受到活塞对它水平向左的推力为30N，根据杠杆平衡原理可得 (F浮1-G)×l1=F推1×l2 浮球全部浸没于水中，此时连杆能够承受活塞的水平推力为90N，根据杠杆平衡原理可得 (F浮2-G)×l1=F推2×l2 根据阿基米德原理可得 F浮2=2F浮1 解得一半浮球受到的浮力 F浮1=2G=2×5.5N=11N 由阿基米德原理可得，浮球的体积 [4]贮水箱内热水温度维持在，则温度在95℃时，电磁铁线圈中的电流达到，衔铁P被吸起，是热敏电阻，其温度与贮水箱内水温相同，温度每升高，电阻减小，设此时电阻为，则贮水箱中保温控制电路的电压 ① 温度在90℃时，电磁铁线圈中电流减小到，衔铁P被释放，此时电阻为，则贮水箱中保温控制电路的电压 ② 联立①②解得 U1=10V 试卷第2页，共23页 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026专版 天津物理中考2026专版——题位考题覆盖与突破训练 压轴题预测 第25题 ——跨学科综合实践类题目命题点睛 预测点解读：天津中考物理第25题压轴题跨学科综合实践 在全国中考物理命题“素养导向、跨科融合、实践赋能”的大趋势下，天津市中考物理压轴题（第25题）始终坚守“基础为本、创新为魂”的命题逻辑，同时积极吸纳全国先进命题理念，形成了以“跨学科综合实践”为核心的鲜明特色。结合文件中压轴题素材及全国命题演变规律，从命题视角展开模型预测，剖析跨学科实践类题目的创新思路与考查优势，并给出针对性备考策略，助力考生精准把握压轴题方向。 一、高阶命题视野下天津中考压轴题模型预测 （一）核心命题模型：跨学科综合实践类题目的主导地位 未来天津中考物理压轴题将继续以跨学科综合实践为核心模型，占比大概率维持在80%以上，其命题逻辑将深度融合“物理核心知识+跨学科关联+实际工程应用”，具体呈现三大模型： 1. “力电联动+智能控制”模型 · 命题逻辑：以力学装置（浮子、杠杆、滑轮组）为联动核心，结合电学控制电路（电磁铁、敏感电阻、串并联电路），实现“物理量变化→电路响应→实际功能”的闭环，如水位自动控制、温度/湿度预警、智能机械驱动等。 · 典型示例：文件中“冻雨预警电路”“水位自动控制装置”“无土栽培营养液自动添加装置”均属于此类，核心考查“力学平衡/运动→电信号转换→电路分析与计算”的跨模块推导。 · 创新趋势：未来将强化“多条件触发”（如温度+湿度双阈值）、“反馈调节”（如电路响应反过来调整力学装置）等复杂逻辑，借鉴全国命题中“智能传感器+物联网”的情境设计，提升实践关联性。 2. “能量转化+工程优化”模型 · 命题逻辑：围绕“能量守恒与转化”核心，结合实际工程场景（高铁节能、波浪能利用、新能源装备），考查动能、重力势能、电能、内能的相互转化，以及效率优化、能耗计算等。 · 典型示例：文件中“高铁节能与快速运行”“振荡浮子波浪能收集系统”“巡检机器人能量转化”均体现此模型，核心考查“能量转化路径分析→定量计算→方案优化”。 · 创新趋势：将融入“绿色能源”“低碳环保”等时代主题，借鉴全国命题中“跨学科实践（如物理+地理气候、物理+工程设计）”的思路，增加“方案对比选择”类设问，强化实践决策能力。 3. “浮力/压强+仪器设计”模型 · 命题逻辑：以浮力、液体压强为核心物理原理，结合实际测量仪器（浮力秤、雨量计、吃水深度监测仪）的设计与应用，考查“原理应用→仪器校准→误差分析→功能拓展”。 · 典型示例：文件中“浮力秤制作”“翻斗式雨量计”“吃水深度监测系统”均属于此类，核心考查“阿基米德原理/液体压强公式→几何关系/电路计算→仪器功能实现”。 · 创新趋势：将增加“跨学科融合点”，如结合数学中的比例关系、几何计算，生物/化学中的环境监测需求（如水质监测），借鉴全国命题中“开放性仪器改进”的设问方式，鼓励考生提出创新方案。 （二）跨学科综合实践类题目的新思路与考查优势 1. 命题新思路 · 情境真实化：摆脱纯理论推导，以实际工程装置、生活科技产品为背景（如高铁、智能农业、环保装备），让物理知识回归实践应用，贴合新课标“从生活走向物理，从物理走向社会”的要求。 · 知识融合深度化：打破“力学”“电学”“热学”的模块壁垒，同时融入数学（比例、几何、图像分析）、工程学（设计、优化、校准）、信息技术（传感器、电路控制）等跨学科知识，考查综合应用能力。 · 设问分层化：遵循“基础原理→定量计算→创新拓展”的梯度，基础层考查物理公式应用（如浮力、欧姆定律），进阶层考查跨模块推导（如力学量→电信号转换），拉分层考查创新设计（如仪器改进、方案优化），兼顾不同层次考生。 2. 融合性综合能力考查优势 · 聚焦核心素养：通过真实情境考查“物理观念”（如能量、力与运动）、“科学思维”（建模、推理、论证）、“科学探究与创新意识”（设计、改进、优化），契合全国中考“素养导向”的命题核心。 · 区分综合能力：有效区分“死记硬背”与“灵活应用”的考生，重点考查“建模能力”（将复杂装置简化为物理模型）、“关联能力”（跨模块/跨学科知识关联）、“推导能力”（符号运算与逻辑闭环），符合中考选拔功能。 · 引导教学改革：倒逼初中物理教学从“知识灌输”转向“实践探究”，鼓励学生参与跨学科实践活动，培养解决实际问题的能力，与全国教育改革方向同频。 二、压轴题解题技巧总括 跨学科综合实践类压轴题的核心解题逻辑是“情境建模→模块拆解→关联推导→规范表达”，具体技巧如下： （一）情境建模：化繁为简，提炼核心物理模型 1. 剥离干扰信息：从复杂工程装置、生活情境中，提取核心物理模块，忽略次要因素（如摩擦、导线电阻、装置细节）。 · 例：“水位自动控制装置”→ 提炼“浮子（浮力平衡）+ 力敏电阻（电学控制）+ 电磁铁（开关功能）”三大核心模型； · 例：“浮力秤”→ 提炼“漂浮物体（受力平衡）+ 阿基米德原理 + 几何关系（体积=底面积×深度）”模型。 2. 绘制简化示意图：对力学装置画“受力分析图”“杠杆示意图”，对电学部分画“等效电路图”，明确物理量之间的关联路径（如“液面高度变化→浮子位移→电阻变化→电流变化→电磁铁动作”）。 （二）模块拆解：分块突破，夯实单一模块基础 1. 力学模块：聚焦“受力平衡”（漂浮、杠杆平衡）、“压强/浮力计算”（、）、“几何关系”（、力臂测量），确保基础公式应用准确。 2. 电学模块：聚焦“串并联电路规律”（电阻、电流、电压关系）、“欧姆定律”（）、“电功率计算”（），敏感电阻（热敏、力敏、光敏）的特性分析（阻值随物理量的变化规律）。 3. 跨模块关联：找到“桥梁物理量”，建立力学与电学的关联，如“力→电阻变化”“位移→电压变化”“能量→功率计算”，将跨模块问题转化为“单一模块+关联量”的分步问题。 （三）关联推导：逻辑闭环，强化符号运算 1. 设定物理量：对未知物理量进行清晰标注（如下标区分不同状态的电阻、，深度、），避免符号混淆。 2. 分步推导：按“物理原理→公式→代数变形→关联代入”的顺序推导，确保每一步都有物理依据（如“根据漂浮条件”“由串联电路电压规律”）。 3. 例：浮力秤刻度推导→ 漂浮条件→ 阿基米德原理→ 化简得。 4. 图像应用：从图像（图、图、图）中提取关键数据（端点坐标、斜率、变化趋势），转化为物理量代入计算。 （四）规范表达：步骤清晰，确保得分点完整 1. 书写规范：按““已知→求→解→答””的结构书写，推导过程中注明物理依据，公式书写完整，符号标注清晰。 2. 分步得分：即使最终结果有误，也要保留中间推导步骤（如受力分析、等效电路图、公式代入过程），避免因结果错误导致全题失分。 3. 创新设问表达：对于“方案改进”“创新设计”类设问，需结合物理原理，提出具体、可行的建议（如“增大浮子横截面积，提高灵敏度”“增加定值电阻，保护电路”），避免空泛表述。 三、考前题型复习覆盖要点 （一）核心知识模块全覆盖：筑牢基础根基 1. 力学核心：浮力与压强（阿基米德原理、液体压强公式）、受力平衡（漂浮、悬浮、杠杆平衡条件）、简单机械（杠杆、滑轮组）、几何关系（体积、长度、力臂计算）。 2. 电学核心：串并联电路规律、欧姆定律、电功率计算、电磁铁工作原理、敏感电阻特性（阻值随物理量的变化）。 3. 能量核心：动能与重力势能的转化、机械能与电能的转化、效率计算。 （二）跨模块关联专项强化：突破核心难点 1. “力电联动”专项训练：重点练习“力学量→电学量”的转换，如： · 浮力变化→ 浮子位移→ 滑动变阻器阻值变化→ 电路电流变化； · 杠杆受力→ 力敏电阻阻值变化→ 电压表示数变化。 2. 符号推导专项训练：避免依赖具体数值，强化“纯符号推导”能力，如推导浮力秤刻度表达式、电路中电流与力学量的关系，提升逻辑闭环能力。 3. 图像分析专项训练：针对、、等图像，练习“图像信息→物理量提取→公式代入”的完整流程，掌握从图像中获取关键数据的技巧。 （三）创新思路与实践应用强化：适配命题趋势 1. 关注时代主题：了解“绿色能源”“智能控制”“环保装备”等相关情境，积累实际工程应用案例（如高铁节能、波浪能发电、智能农业），降低陌生情境的审题难度。 2. 开放性设问训练：针对“方案改进”“创新设计”类题目，总结常见优化方向： · 力学装置：增大/减小横截面积、调整力臂长度、优化材料密度，提高灵敏度或稳定性； · 电学装置：增加保护电阻、选用合适量程的电表、优化电路连接方式，降低误差或保护电路。 3. 跨学科知识融合训练：补充数学中“比例关系”“几何计算”，工程学中“设计与校准”的基本思路，适应跨学科命题要求。 （四）考前冲刺注意事项 1. 真题与模拟题结合：以近10年天津中考压轴题为核心，搭配全国中考跨学科实践类真题（如北京、上海、江苏等地），熟悉不同情境下的命题逻辑，避免局限于本地题型。 2. 错题分类复盘：将错题按“建模错误、公式应用错误、推导逻辑错误、表达不规范”分类，重点攻克“跨模块关联错误”和“创新设问失分”，针对性补弱。 3. 限时训练：每道压轴题限时15-20分钟，模拟中考答题节奏，训练“快速建模、分步突破”的能力，避免因耗时过长影响全卷得分。 4. 细节避坑：梳理高频易错点，如： · 力学：忽略“漂浮条件中的受力平衡”“几何关系中的单位统一”； · 电学：混淆串并联电路规律、敏感电阻的变化趋势判断错误； · 表达：推导过程缺少物理依据、符号标注混乱、创新建议空泛。 四、核心总结 高阶命题视野下，天津中考物理压轴题的核心趋势是“跨学科融合、实践化情境、素养化考查”，跨学科综合实践类题目将持续主导，其优势在于既能考查物理核心知识，又能凸显综合应用与创新能力。 考生备考时，需紧扣“建模→拆解→关联→表达”四大解题步骤，筑牢力学、电学、能量三大核心模块基础，强化跨模块关联与符号推导能力，同时关注时代主题与创新设问，积累实践应用案例。只要精准把握命题模型，夯实基础、强化能力、规范表达，就能在压轴题中实现高分突破，彰显物理核心素养。 1．中国高铁位居世界前列，成为了中国一张亮丽的名片，具有节能、快速、高效、安全、智能和舒适等优势。 (1)节能 动车组减速过程中，可以将机械能转化为电能，实现节能。图 （选填“甲”或“乙”）与其工作原理相同。 (2)快速 复兴号某动车组在高速运行时，若空气阻力占总阻力的80%，与速度v的关系为，v的单位为km/h），当该动车组以400 km/h的速度匀速直线运动时，该动车组牵引力每小时至少做功 J。（为方便计算，数据已作简化处理） (3)高效 列车网络控制系统可以依托大数据优化停靠站，提高效率。 优化前，一动车组以速度v匀速行驶，经停某站，先减速一段时间，然后停一段时间，再加速一段时间，恰好恢复到原速度v继续匀速行驶。优化后，该动车组不停靠此站，可视为在原路线上一直以速度v匀速行驶，则该动车组因不停靠此站而节省的时间为 。（该动车组加速阶段、减速阶段的平均速度均为，题中所给的物理量均为已知量） (4)安全 如图丙，受电弓安装在高铁车厢的顶部，受电弓的碳钢滑板与供电线接触。如果碳钢滑板的同一位置与供电线持续摩擦，会缩短碳钢滑板的使用寿命，更会影响动车组的运行安全，那么图 （选填“丁”或“戊”）的设计能使碳钢滑板的磨损均匀化。 (5)智能 某小组设计了一个冻雨预警电路，如图己所示。闭合S后，当环境温度低于0℃（温控开关闭合）且空气湿度高于80%（湿控开关闭合）时，警示灯一直发光并出现持续的亮暗交替现象，发出预警。已知：电源电压恒为6 V，定值电阻为10 Ω，警示灯标有“6V  0.5A”。当电磁铁线圈中的电流I≥0.1 A时，电磁铁吸下衔铁，使动触点与下方静触点接触。为实现预警功能，温控开关与湿控开关应 联，请选择合适的接线柱，用笔画线代替导线将电路连接完整。（图中温控开关与湿控开关之间已正确连接，电磁铁线圈的电阻、温控开关与湿控开关的电阻均忽略不计，只能在标有字母的接线柱上连接导线，导线不能交叉） (6)中国高铁的发展，彰显了我国在科技创新领域的强大实力。请写出你想象的中国高铁最智慧的样子： 。 2．生态环境部发布2024年六五环境日的主题是“全面推进美丽中国建设”，其目的是动员社会各界参与生态环境保护、践行绿色生产生活方式。某校积极响应号召，物理社团开展关于“海域漂浮垃圾治理”调研活动，在查阅相关资料时，发现了与海域漂浮垃圾治理装备相关的文章，其中对装备的介绍如图（a）所示。在V字形浮围栏和自然动力作用下，海漂垃圾汇集到垃圾汇集框，而后由垃圾单向传输机构将其提升至垃圾分拣框内。传输机构的动力可由振荡浮子波浪能收集系统提供。维护人员可通过无线视频监控系统远程观察垃圾收集情况，并不定期到浮平台上对垃圾进行分拣、回收和无害化处理。 请结合上述信息完成下面的问题： (1)无线视频监控系统中的镜头相当于一个凸透镜，垃圾收集情况通过镜头成倒立、 的实像，监控画面信号通过 波传回控制中心。 (2)振荡浮子波浪能收集系统的一部分结构简化图如图（b）所示，某时刻浮子受到海水向上的力，该力使OA绕O点向上转动，从而带动B点的连杆运动。OA部分相当于一个 （填简单机械名称）。 (3)垃圾单向传输机构内部的一部分结构简化图如图（c）所示，则图中能绕支点转动的金属棒ab可以阻止棘轮 （选填“顺”或“逆”）时针转动，实现单向传输。 (4)浮筒是控制整个装置漂浮状态和吃水深度的重要配件。该社团利用压力传感器设计了一套吃水深度监测系统，图（d）为监测系统的简化电路图。他们使用的压力传感器接入电路的阻值与其所受海水的压力之间的关系如图（e）所示（为方便计算，数据已作简化处理），入水前其阻值为20Ω，入水后其受压面与海水的接触面积是。将传感器安装在浮平台底部，若要实现当浮平台的吃水深度为1m时，电路中电流为0.3A，滑动变阻器接入电路的阻值应为 Ω（电源电压恒为9V，取，g取10N/kg，不考虑水流的影响）。 (5)为了践行绿色理念，推动绿色出行，请你结合日常生活针对绿色出行提出一条合理化建议： 。 3．在跨学科实践中，科技小组设计了如图所示的无土栽培营养液自动添加装置简图。控制电路电源电压U=10V，电磁铁线圈电阻R0=50Ω；当线圈中的电流I1≥25mA时，衔铁被吸合，当线圈中的电流I2≤20mA时，衔铁被释放。R2是阻值为600Ω的半圆形（O为圆心）电阻丝，其阻值与长度成正比；QP为电阻不计可绕O点转动的金属细杆，P端可在R2上滑动且接触良好，QO长50cm。当液面到达最高位置A处时，添加营养液的电动水泵停止工作，杆QP水平且P位于R2中点。 (1)电磁铁通电时上端为 极。电动水泵应接在 （选填“C、D”或“E、F”）之间； (2)最高液面在A处时，电阻箱R1的阻值为多大？ (3)当液面从最高位置A处下降 cm时开始添加营养液。（设浮球随液面升降时，浸入液体中的体积不变，且细杆NQ始终处于竖直方向） (4)该装置长期使用后，U会变小，营养液最高液面会如何变化？为保持最高液面位置不变，除更换电源外，再提出一个解决措施 。 4．如图1所示为某水位自动控制的模拟装置。柱形物体Q的横截面积，高，密度，用一硬杆将Q连接在力敏电阻的下方，硬杆的质量和体积均不计，Q的下端到水池底部的距离。通过调节电阻箱的阻值，可使水位控制在某一范围内。已知电源电压，的阻值与硬杆对的作用力F的关系图像如图2所示；当电磁铁线圈中的电流时，衔铁K被吸住，位于位置a，此时水池停止排水，开始注水；当时，衔铁K才会被释放，位于位置b，此时水池停止注水，开始排水。不计线圈电阻，，g取。 (1)Q的质量为 kg。若硬杆对的作用力F不断增大，则的阻值将 。 (2)开始时水池中无水，要确保闭合开关后，即开始注水。 ①求接入电路的电阻的最大值。 ②若接入电路的电阻取①中的最大值，求最高水位到池底的距离。 (3)为了能将水位控制在一定范围内，R1接入电路的电阻的最小值是 Ω；此时最高水位和最低水位的高度差是 m。 5．巡检机器人可对高压输电线进行巡检，如图，其相关参数见表。机器人的电机可切换为电动机或发电机。水平匀速巡检时，蓄电池减少的储能全部用于电机产生的牵引力做功。当蓄电池储能降至0.1E0时，停止电能输出，巡检终止。下坡巡检时，电机可将重力势能转化为电能并为蓄电池充电，将能量储存起来。 质量 54kg 最大巡检速度 4 蓄电池满电时储能 0.2kW·h 电动机最大输出功率 100W (1)下坡时，发电机利用 原理发电； (2)请完成以下能量转化流程图： (3)若充满电的机器人保持、水平巡检1.2h，则巡检路程为 km，牵引力为 N，蓄电池储能剩余 kW·h； (4)如图巡检线路，当机器人到达A点时，蓄电池储能为0.95。随后机器人先下坡巡检（电机切换为发电机），后水平巡检（电机切换为电动机），巡检全程速度大小保持不变AB段重力势能减少量为J。充电过程中，重力势能每减少1J，转化为电能并储存在蓄电池中的能量为0.45J。水平阶段机器人所受阻力大小是重力的0.15倍，则水平阶段匀速巡检的最大路程为 m。（g＝10N/kg） 6．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： 【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)此时秤体所受浮力大小 其重力大小。 【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。 (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0cm，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50cm2，再放入水中，如图乙所示。 (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1cm处所对应的质量标度为多少克？（） 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。 【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50cm2，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大还是偏小？说明理由。 7．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，它是用中间隔板分开的两个完全对称的三角形容器，可绕O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10mL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)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 。 (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10mL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。 (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当磁铁每次经过磁感应开关时，开关状态是 。 ②“翻斗式雨量计”顶端开口面积为0.1m²，由图2乙可知该地区30min内降水量约为 mm，降水量变化趋势是 。（测量前翻斗内无水） ③由图2可知， 。 (4)若该装置在我国北方地区使用，可改进的措施是 。 8．某水位报警器如图所示：光敏电阻R和光源正对安装在水池侧壁等高处。R接收到光源发出的光时阻值为20Ω，未接收到光时阻值为120Ω。R0为电阻箱，Q为边长5cm的正方体浮子，密度为0.6g/cm3，当池内水面缓慢上升至某处时，浮子将挡住射向R的光线，报警铃声响起。当线圈中的电流I≥0.04A时，铁质开关K被吸上，反之被释放。电源电压U=12V，不计线圈电阻，g取10N/kg。 （1）Q的质量为 g，它缓慢上升时受到的浮力为 N，露出水面的高度为 cm； （2）如图所示，为保证开始报警时的液面位置MN与R之间高度差h0≥3cm，需要对装置进行适当的调整，下列措施可行的是 ；（有多个选项正确） A．仅换用密度小些的材料制作浮子 B．仅将池内水换为密度小些的液体 C．仅将浮子的边长增大一些 D．仅将浮子做成厚度均匀的空心正方体 （3）在该装置能实现其功能的前提下： ①求电阻箱R0接入电路的阻值应满足的条件； ②在满足①问的条件下，求光敏电阻R消耗的电功率范围 。 9．善于奇思妙想的小强及其兴趣小组在实验室（温度为20℃）进行综合实验． （1）该小组想研究“密度计的工作原理”．图甲所示是密度计的简化模型，在一根粗细均匀的玻璃管内放一些小铅粒使其能竖直漂浮在液体中，设玻璃管浸入液体的深度为h液，该液体密度为ρ液，密度计漂浮在水中时浸入水中的深度为h水，水的密度为ρ水，则浸入液体的深度h液＝ （用给出的物理量表示），由此可知，此密度计漂浮在煤油（密度为0.8×103kg/m3）中时浸入深度h煤油＝ h水（填数值），密度计刻度特点是 （选填选项前序号①上小下大  ②上大下小   ③均匀   ④上疏下密   ⑤上密下疏）． （2）该小组想继续探究“某液体的密度和温度的关系”，设计了如图乙所示装置，长为0.6m的绝缘轻质杠杆ab悬挂在高处，可绕O点转动．杠杆a端的轻质细线悬挂一体积为1×10﹣3m3的实心合金块，浸没在烧杯内的液体中．b端轻质细线悬挂的铜柱在上下移动时能带动滑片P移动．滑片P重力和摩擦不计． ①若电源电压为3V，滑动变阻器标有“100Ω 1A”字样．在电路中串联一个量程为0～15mA的电流表，为保证电路安全，定值电阻R的最小阻值是 Ω． ②小强在给该液体加热过程中发现，电流表示数减小，则可得出该液体的密度随温度升高而 （选填“增大”、“减小”或“不变”）（除烧杯内的液体外，装置中其他物体的热胀冷缩忽略不计，合金块始终浸没）． （3）该小组还想利用此装置继续测量该合金块的密度．已知该烧杯中液体在温度为20℃时计的密度为1.1×103kg/m3．杠杆水平平衡时，铜柱质量为2kg，点O距杠杆b端0.2m．则的密度是 kg/m3．（g取10N/kg） 10．图甲是某型号电开水器结构简图，图乙是它的电路原理图。控制进水口的浮球阀由不锈钢浮球、绕O点转动的金属杆、连杆、活塞组成。使用时，将插头插入家庭电路的插座中，电压为。冷水自进水口进入冷水箱，再经连通管进入煮水箱，当冷水箱水位达到设定高度，浮球浮起，水平，连杆水平向右推动活塞堵住进水口，停止进水，同时开关S2闭合，开关S1与触点2接通，煮水箱中的电热管工作，额定煮水功率为，水沸腾后经出水管溢入贮水箱，冷水再补充入煮水箱，冷水箱中水位下降，进水口打开进水，同时S2断开，重复上述过程，至贮水箱中注满水后，开关S1与触点1接通，贮水箱中的电热管工作，进行保温，额定保温功率为。保温时，S3同时接通，当电磁铁线圈中的电流达到，衔铁P被吸起（开关断开）；当电磁铁线圈中电流减小到，衔铁P被释放（开关重新接通），使贮水箱内热水温度维持在。是定值电阻。是热敏电阻，其温度与贮水箱内水温相同，温度每升高，电阻减小，电磁铁线圈的电阻忽略不计。（，，g取）      （1）该电开水器正常工作时，熔断器上通过的最大电流为 ； A．　　B．　　C．　　D． （2）该电开水器煮水箱电热管连续正常工作1小时能产生的开水，若冷水温度为，开水温度为，则煮水箱的加热效率为 ； （3）冷水箱中的浮球质量为，金属杆质量和体积忽略不计，进水口被活塞堵住不能进水时，若浮球恰好一半体积浸在水中，连杆受到活塞对它水平向左的推力为；若浮球全部浸没于水中，此时连杆能够承受活塞的水平推力为，则浮球体积为 ，贮水箱中保温控制电路的电压U是 V。 答案第2页，共2页 2 学科网（北京）股份有限公司 $