拓展练1 跨学科实践(Word教师用书)-【芸熙百分】2025-2026学年八年级物理下册期末必刷卷(人教版·新教材 郑州专版)

**基本信息** 以跨学科实践项目为载体，整合大气压强、浮力、杠杆平衡等核心概念，构建“原理理解-设计制作-问题改进”的知识应用逻辑链，培养科学探究与实践能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |活塞式抽水机实践|1综合题|原理应用+装置设计+杠杆计算|大气压强概念→抽水机工作原理→杠杆省力改进| |微型密度计制作|1综合题|浮力计算+器材调试+密度判断|浮力原理→密度计设计（质量/粗细影响）→密度测量应用| |简易杆秤制作|1综合题|杠杆平衡+刻度标定+量程改进|杠杆平衡条件→杆秤制作（支点/刻度）→量程优化（提纽/秤砣）|

创新试题拓展练 拓展练1　跨学科实践 1.某学习小组开展了“制作简易活塞式抽水机”的实践活动，活动过程如下。 【项目实施】 任务一：了解抽水的工作原理 （1）如图甲所示取一个注射器，把针头插到装有水的盆中，向上拉动活塞，就能看到水在　大气压强　的作用下从低处升到高处，理想情况下，水提升的最大高度是　10　m（一个标准大气压p0＝1×105 Pa，g取10 N/kg，ρ水＝1×103 kg/m3）。 任务二：了解活塞式抽水机的工作过程 通过查阅资料，了解到活塞式抽水机的工作过程如图乙所示。 任务三：设计制作活塞式抽水机 小明参照图乙所示的结构，选取一个用来装洗涤液的空瓶子、一根筷子、一块塑料片、一个小球、一块橡皮膏和一根塑料管制作成了一个简易的活塞式抽水机，如图丙所示。 （a）：将洗涤液的空瓶子的底部裁剪下来，底部当成活塞，瓶身当成圆筒； （b）：在瓶身上方打一个孔，安装出水管； （c）：在活塞上开一个小孔，把塑料片一边粘在活塞上，使塑料片刚好能盖住小孔，作为阀门A；在洗涤液瓶口中间放一个小球做成阀门B。 （2）如图丙（c）所示，活塞向上提起时，阀门A关闭，此时阀门B下方的压强　大于　（填“大于”或“小于”）阀门B上方的压强，阀门B下方的水推开阀门B进入圆管中。再向下压活塞，阀门A　打开　，阀门B　关闭　（中间两空均填“打开”或“关闭”），水进入活塞上方圆筒中，活塞反复上下运动，最终源源不断地将水抽到高处。为了能按照需要顺利地打开和关闭阀门B，小球的密度应比水的密度　大　（填“大”或“小”）。 任务四：改进活塞式抽水机 （3）为了使自制的活塞式抽水机使用时更加便捷，小明给它安装了一个手柄AOB，在A点施加动力提压活塞。如图丁（a）所示，测得OB长5 cm，OA长15 cm，则手柄相当于　省力　（填“省力”或“费力”）杠杆。 （4）如图丁（b）所示，当手柄转动到水平位置时，活塞上下表面均有水，测得h1＝5 cm，h2＝20 cm，活塞的半径为3 cm，活塞与筒壁的摩擦力为2.25 N，g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3，π取3，活塞的厚度及装置本身的重力均不计，此时使手柄转动的最小的动力F1为　3　N。 解析：活塞的横截面积S＝πr2＝3×（0.03 m）2＝0.0 027 m2，活塞受力平衡，受到竖直向上的力为F拉＋p0S－ρ水gh2S，受到竖直向下的力为p0S＋ρ水gh1S＋f，二者相等，则活塞受到的拉力F拉＝f＋ρ水gh1S＋ρ水gh2S＝2.25 N＋1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.05 m×0.002 7 m2＋1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.2 m×0.002 7 m2＝9 N，则杠杆受到的拉力F2＝F拉＝9 N，由杠杆的平衡条件得，F1＝＝＝3 N。 【展示交流】 （5）某组的同学发现，自制的活塞式抽水机抽不上水，请写出一条可能的原因：　活塞与筒壁之间存在缝隙（或各连接处存在缝隙或活塞下面有空气，筒内无法形成足够的气压差等）　。 2.［广州市］实验小组开展“自制微型密度计”跨学科实践。 【项目提出】现有一批如图甲所示的小瓶酒精，外观无区别，用密度计测量酒精密度，是一种初步判断酒精是否合格的简单方法（0.86 g/cm3～0.88 g/cm3为合格）。图乙密度计无法检测这批酒精的原因是　装酒精的小瓶口径太小，密度计无法正常放入使用　。 【项目分析和实施】小明想设计和制作一个能用来判断酒精是否合格的微型密度计。 （1）设计： ①对于图甲的小瓶酒精来说，若用微型密度计测量时排开2 mL的酒精，不会导致酒精溢出，因此微型密度计的质量不应超过　1.76　g（假设酒精密度为0.88 g/cm3，g取10 N/kg）； ②在密度计质量不变的情况下，分别漂浮在密度为0.86 g/cm3和0.88 g/cm3的酒精中，在密度计上与液面相平处做标记，两次标记间的长度记为ΔH。为便于分辨，ΔH应适当　大　（填“大”或“小”）一些，则密度计应适当　细　（填“粗”“细”）一些。 （2）制作：用直径约为3 mm的实心杆作为标度杆，为使密度计能在酒精中竖直漂浮，增加了细铜丝作为配重和直径为1 cm的泡沫塑料球作为浮子。把密度计放入水中，若发现密度计浸没在水中，应如何调节配重？　适当减小配重物细铜丝的质量　。 【展示交流】将制作好的密度计放入四瓶酒精中漂浮时，如图丁所示。 （3）　AB　瓶酒精合格，　D　瓶酒精密度偏大（填字母，至少有一项符合题意）。 （4）密度计在C、D项中受的浮力大小关系为FC　＝　FD（填“＞”“＜”或“＝”）。 3.杆秤不仅是称量质量的工具，更承载中国历史文化与传统智慧，即便在现代，文化符号意义与工艺价值仍值得挖掘与保护。小华和他的小组对杆秤很感兴趣，由此开展制作简易杆秤的项目式学习。 【产品制作】 （1）杆秤是根据　杠杆平衡　条件制作的。如图甲，用木棒作为秤杆，用细线系一个20 g的钩码作为秤砣，把空小盆挂在A点作为秤盘，在B点挂粗绳作为提纽，则　B　点相当于支点。调节秤砣位置使杆秤水平平衡，标记此时挂秤砣的细线位置，则该位置对应的质量刻度值为　0　g。 （2）在秤盘中逐个添加50 g的砝码，当杆秤水平平衡时，记录挂秤砣的细线位置、标记相应的质量，再测出该位置距离B点的长度（如下表），根据表中数据，应将220 g的刻度值标记在距离B点　24　cm处。 秤盘中砝码总质量/g 50 100 150 200 距离B点的长度/cm 7 12 17 22 【产品使用】 （3）在称量过程中，若杆秤左低右高，如图乙，要将杆秤调至水平平衡，秤砣应往　右　（填“左”或“右”）侧移动；若称重时秤砣有缺损，则杆秤所示的质量值　大于　（填“大于” “小于”或“等于”）被测物的真实质量值。 【产品改进】 （4）为了增大杆秤的量程，小华改良出了双量程杆秤如图丙，选用　B　（填“B”或”C”）处提纽，在使用同一秤砣时，量程将变大。 （5）若想测量质量更大的物体，你还可以如何改进杆秤：　增大秤砣质量（合理即可）　（只写一条即可） 。 学科网（北京）股份有限公司 $