微专题07 跨学科实践问题 专项练习 -2026年中考冲刺阶段物理查缺补漏35个小微专题练(全国通用)
2026-05-11
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2份
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43页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习-三轮冲刺 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.46 MB |
| 发布时间 | 2026-05-11 |
| 更新时间 | 2026-05-11 |
| 作者 | 物理核心素养知识学堂 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57796068.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦跨学科实践,整合物理观念与科学探究,通过26道典例(含2023-2025年多地中考真题)构建“原理应用-实验设计-问题解决”逻辑链。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础实践|1-10题|结合厨房、自制器材(望远镜/密度计)的选择填空,考查物态变化、光现象等|从物质观念(如液化)到运动与相互作用(如光的传播),形成概念应用链|
|综合探究|11-26题|含实验设计(隔音测试)、计算(杠杆/浮力)及方案评估,涉及2025黑龙江密度计等真题|以科学探究为核心,串联浮力原理、杠杆平衡等规律,通过数据处理培养科学思维|
内容正文:
2026年中考冲刺阶段物理查缺补漏35个小微专题练(全国通用)
微专题07 跨学科实践问题
1.在“探索厨房中的物态变化问题”跨学科实践活动中,下列说法错误的是( )
A.电壶里的水烧开后,壶嘴会冒“白气”,这种“白气”是水蒸气液化形成的
B.新鲜的蔬菜放入保鲜盒内可以减缓水分的蒸发
C.厨房里使用的瓶装液化气,是用在一定温度下压缩体积的方法使气体液化的
D.食物油炸比水煮熟得更快,是由于油的沸点比水的沸点低
【答案】D
【解析】A.电壶里的水烧开后,壶嘴会冒“白气”,这种“白气”是水蒸气液化形成的小液滴而不是水蒸气,故A正确,不符合题意;
B.新鲜的蔬菜放入保鲜盒内,蔬菜上方的空气不流动,可以减慢水分的蒸发,故B正确,不符合题意;
C.厨房里使用的瓶装液化气,是用在一定温度下压缩体积的方法使气体液化的,便于储存和运输,故C正确,不符合题意;
D.油炸食品比水煮熟得更快,因为油和水的沸点不同,油的沸点比水的沸点高,故D错误,符合题意。故选D。
2.某跨学科实践小组通过纯手工打磨镜片自制了望远镜,该望远镜不仅可以看到8亿公里外的木星,甚至能清晰地看到木星表面的斑纹,如图是该望远镜内部结构及光路示意图。下列关于该自制望远镜的说法正确的是( )
A.小组通过纯手工磨制的镜片是凹透镜
B.装在望远镜套筒上的寻星装置利用了光沿直线传播原理制作的
C.木星到物镜的距离u满足f<u<2f(f为物镜的焦距)
D.人眼通过目镜观察到的是放大实像
【答案】B
【解析】A、望远镜的目镜和物镜都是由凸透镜组成,利用了光的折射现象,目镜相当于放大镜,成正立的放大的虚像,物镜相当于照相机,故A错误;
B、通过寻星装置寻找木星,是利用了光沿直线传播的原理,故B正确;
C、木星到物镜的距离u满足u>2f,成倒立缩小的实像,故C错误。
D、目镜相当于一个放大镜,成正立、放大的虚像,故D错误。
故选:B。
3. (2025黑龙江龙东)某校学生开展了利用塑料吸管制作简易密度计的综合实践活动。如图甲,他们将吸管一端用小木塞密封,并缠绕上适量细铁丝,使其能竖直地漂浮在水中,标记吸管在水面处的位置a,此时密度计受到的浮力是F甲。如图乙和图丙,再将此密度计分别放在密度为ρ1和ρ2的两种液体中,标记吸管在液面处的位置b、c,密度计受到的浮力是F乙和F丙。下列关系中正确的是( )
A. ρ1>ρ水,F甲=F丙 B. ρ2>ρ水, F甲=F乙
C. ρ1>ρ2 ,F丙<F乙 D. ρ水>ρ2,F甲=F乙
【答案】AD
【解析】密度计在三种液体中均处于漂浮状态,根据可知,所受的浮力相等即
密度计在乙液体中排开液体的体积最小,在丙液体中排开液体的体积最大,根据可知,
故AD正确,BC错误。故选AD。
4. (2025内蒙古)如图,物理兴趣小组制作了一个简易汽轮机装置。在易拉罐中装入适量的水,用酒精灯加热,水沸腾后从管口喷出蒸汽使风车转动。简易汽轮机工作过程中( )
A. 酒精燃烧将内能转化为化学能
B. 水的内能增加的方式是热传递
C. 蒸汽被喷出后内能保持不变
D. 蒸汽的内能全部转化为风车的机械能
【答案】B
【解析】A.酒精燃烧的过程是将化学能转化为内能的过程,故A不符合题意;
B.加热过程中,易拉罐中的水吸收热量,温度升高,是通过热传递的方式增加内能,故B符合题意;
C.蒸汽喷出后,对外做功,内能转化为机械能,内能减小,故C不符合题意;
D.因为热量损失,所以蒸汽的内能不会全部转化为风车的机械能,故D不符合题意。
故选B。
5. (2025四川自贡)如图,均是杆秤称量时的支点。当使用称量时,调整秤砣至A点位置,使秤杆处于水平平衡状态(忽略绳重和杆重),已知秤砣质量为5kg,O1A=110cm,=10cm。下列说法正确的是( )
A. 所称物体质量是50kg
B. 换称质量较小的物体时,秤砣应向A点左边移动
C. 改用称量物体时,会使该杆秤的称量范围变小
D. 当秤砣在A点时,使用称量的物体质量比使用称量的物体质量大
【答案】B
【解析】A.由杠杆平衡条件可知G×O1B=G砣×O1A
即mg×O1B=m砣g×O1A
物体的质量
故A错误;
B.由杠杆平衡条件可知G×O1B=G砣×O1A
即mg×O1B=m砣g×O1A
物体的质量
换称质量较小的物体时,O1B和G砣不变,则O1A减小,所以秤砣应向A点左边移动,故B正确;
C.改用称量物体时,称量物体的重力的力臂变小,秤砣重力的力臂变大,由杠杆的平衡条件得到m秤砣gL秤砣=mgL物
会使该杆秤的称量范围变大,故C错误;
D.当秤砣在A点时,使用称量的物体质量时,称量物体的重力的力臂变小,由杠杆的平衡条件得到m秤砣gL秤砣=mgL物
m秤砣和L秤砣不变,L物变小,则m物变大,所以使用称量的物体质量比使用称量的物体质量小,故D错误。
故选B。
6. (2023山西)在班级组织的“自制指南针”活动中,小伟同学用条形磁体将缝衣针磁化后,将其放在水中漂浮的一片树叶上。多次将树叶轻轻旋转,待树叶静止后,观察到树叶的尖端总是指向南方,如图所示。下列说法中正确的是( )
A. 树叶尖端指向地磁南极
B. 指南针的“N”应标注在树叶尖端
C. 树叶周围存在磁场和磁感线
D. 若用磁体的N极靠近树叶尖端,会相互吸引
【答案】D
【解析】A.对地球是一个大的磁体,地球和自制指南针的磁场相互作用,树叶尖端指向地磁北极,地理的南极,故A错误;
B.树叶尖端指向地理的南极,指南针的“S”应标注在树叶尖端,故B错误;
C.树叶上放有自制指南针,因此树叶周围存在磁场,磁感线是为了描述磁场而画出的线,实际并不存在,故C错误;
D.树叶的尖端是指南针的S极,若用磁体的N极靠近树叶尖端,会相互吸引,故D正确。
故选D。
7. (2025山东省)小明在户外实践中,利用随身所带物品制作了简易指南针。他首先利用电池、带绝缘皮的导线、铁钉制成电磁铁,然后将缝衣针磁化并用细线水平悬挂,最后将两者靠近,静止时位置关系如图所示。下列说法正确的是( )
A. 铁钉的钉尖是S极 B. 缝衣针的针尖是N极
C. 地磁场N极在地理北极附近 D. 移开电磁铁后,缝衣针静止时针尖所指方向为南
【答案】D
【解析】A.由图可知,电流从铁钉的钉尖流入,根据安培定则,右手握住铁钉,四指指向电流方向,大拇指指向钉尖,所以钉尖是 N 极,故A错误;
B.因为异名磁极相互吸引,钉尖是 N 极,所以与钉尖靠近的缝衣针的针尖是S极,故B错误;
C.地磁场的N极在地理南极附近,地磁场的S极在地理北极附近,故C错误;
D.缝衣针被磁化后,移开电磁铁,由于地磁场的作用,缝衣针静止时针尖(S极)所指方向为南,故D正确。故选D。
8.(2024云南) 某同学计划将自己练琴的房间改造成隔音房间,以免练琴时打扰邻居。方案实施前,她设计实验来测评材料的隔音性能。器材有:一个声级计(测量声音强弱的仪器)、毛毡布、泡沫板、闹钟和两个相同的盒子。实验如下:
(1)用相同的方式把毛毡布、泡沫板分别布置在两个盒子内;
(2)接下来的操作是:_______________,读出声级计的示数;
(3)比较两次声级计的示数,如果_______________,则说明泡沫板的隔音性能好。
【答案】 (2)见解析 (3)见解析
【解析】(2)将闹钟分别放在两个盒子中,将声级计放在盒子外面相同距离处测量,读出声级计的示数。
(3)如果闹钟置于毛毡布内时,声级计的示数更高,置于泡沫板内时,声级计的示数更低,则说明泡沫板的隔音性能好。
9.如图所示是小明制作的简易望远镜,它由两个焦距不同的凸透镜组成,调整两个凸透镜间的距离,就可以看清远处的景物。前面靠近物体的凸透镜成像原理和 相同,后面靠近眼睛的凸透镜成像原理和 相同。(两空均选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)
【答案】照相机;放大镜。
【解析】望远镜的物镜和目镜都是一个凸透镜,物镜成倒立、缩小的实像,和照相机的成像原理相同,这个像成在目镜一倍焦距以内,目镜成正立、放大的虚像,和放大镜的成像原理相同。
10. (2024陕西)同学们以“厨房中的物理”为主题开展了科学实践活动。如图-1,是用金属螺钉、锡箔纸和饮料瓶制作的一个验电器,其工作原理是________。如图-2,太阳光通过装满水的三棱柱形透明牙签盒时发生折射,在牙签盒后面形成一条彩色光带,这种现象叫做光的________。如图-3,用细绳将不锈钢勺子悬挂起来,使其静止在水平位置,则勺子悬挂点________(选填“左”或“右”)侧的质量较大一些。
【答案】 同种电荷相互排斥 光的色散 右
【解析】同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,图-1中,用金属螺钉、锡箔纸和饮料瓶制作的一个验电器,其工作原理是同种电荷相互排斥。
太阳光通过三棱镜被分解成各种色光的现象叫光的色散现象。如图-2,太阳光通过装满水的三棱柱形透明牙签盒时发生折射,在牙签盒后面形成一条彩色光带,这种现象叫做光的色散。
如图-3,用细绳将不锈钢勺子悬挂起来,使其静止在水平位置,则勺子悬挂点为支点,悬挂点左侧部分的力臂大于悬挂点右侧部分的力臂,根据杠杆的平衡条件,勺子悬挂点右侧部分的重力较大,故勺子悬挂点右侧的质量较大一些。
11. (2024重庆B)小兰自制了一把杆秤,由秤盘、提纽、秤杆以及200g的秤砣构成,如图所示。当不挂秤砣、秤盘中不放重物时,提起提纽,杆秤在空中恰好能水平平衡。已知AO间距离为10cm。当放入重物,将秤砣移至距O点30cm的B处时,秤杆水平平衡,则重物质量为______g;往秤盘中再增加20g的物体,秤砣需要从B处移动______cm才能维持秤杆水平平衡。
【答案】 600 1
【解析】秤砣的质量
秤砣的重力
秤砣移至距O点30cm的B处时,根据杠杆平衡条件可得,重物的重力
重物质量
往秤盘中再增加20g的物体后,秤盘中重物的总质量
此时秤砣距O点的距离
则秤砣需要从B处移动向右移动的距离
12. (2024四川眉山)物理兴趣小组的同学制作了一个简易密度计,分别放入盛有不同液体的两个烧杯中,静止时液面相平如图所示,密度计在液体中受到浮力______,液体对杯底的压强______(选填“<”“=”或“>”)
【答案】
【解析】由图可知,简易密度计在甲、乙两种液体中都处于漂浮状态,此时浮力等于重力,因同一支密度计的重力不变,所以密度计在两种液体中所受的浮力相等,即
由图知,密度计排开甲液体的体积大于排开乙液体的体积,密度计在两种液体中所受的浮力相等,根据可知,甲液体的密度小于乙液体的密度,乙容器内液面高度较高,根据可知,甲烧杯底部受到的液体压强较小,即
13. (2024黑龙江哈尔滨)杆秤在我国有几千年的历史,如今中药房仍在使用。如图所示,已测得刺五加药材质量是120g,其中OB=3OA,若不计杆秤自重,则秤砣的质量约为______g。接下来要测30g的人参片需要将秤砣向B点的__________(选填“左”或“右”)侧移动。
【答案】 40 右
【解析】由杠杆平衡条件得到
G物×OA=G砣×OB
m物g×OA=m砣g×OB
m物×OA=m砣×OB
接下来要测30g的人参片,物体的质量m物减小,由
m物×OA=m砣×OB
可知,OA不变,m砣不变,OB减小,需要将秤砣向B点的右侧移动。
14.制作隔音房间模型。
(1)【项目提出】当我们在家中弹奏乐器、欣赏音乐或观看电视节目时,有可能会打扰需要休息的家人和邻居。小于同学从电影院、音乐厅、录音棚等建筑中得到灵感,于是打算将家中的一个房间改造为隔音房间来解决上述问题,小于认为隔音房间是在 防治噪声的。下面请你和小于同学一起通过制作隔音房间的简易模型,初步探究哪种材料的隔音性能好;
【项目实施】1.材料选择
①选择鞋盒充当“房间”。
②选择闹钟作为噪声源。
③选用海绵、隔音石膏板、隔音窗帘布、棉花四种隔音材料。
(2)隔音测试
①先将响铃的闹钟放入未做处理的鞋盒内,在距离鞋盒1m处摆放分贝测试仪测量噪声的强弱;
②将厚度 的四种材料分别铺满鞋盒的每个面,在 的距离处摆放分贝测试仪,得出数据并记录在下表中;
材料(厚度1cm)
分贝测试仪的示数
无
85dB
海绵
72dB
隔音石膏板
70dB
隔音窗帘布
78dB
棉花
80dB
由数据可知 的隔音性能最好;
【展示交流】
小于同学发现和同组同学用相同规格闹钟、相同距离测出的数据不同,同组同学的测量数据如下表;
材料(厚度2cm)
分贝测试仪的示数
无
85dB
海绵
70dB
隔音石膏板
68dB
隔音窗帘布
76dB
棉花
78dB
根据数据分析出 可能影响隔音材料的性能。小于同学在网上查找隔音房间设计时发现窗户常常采用双层玻璃,把双层玻璃中间抽成真空,这是因为 。
【答案】(1)在传播过程中 (2) 相同 相同 隔音石膏板 材料厚度 真空不能传声
【解析】(1)隔音房间,阻止声音的传播,是在传播过程中减弱噪声。
(2)实验中要探究不同材料的隔音情况,根据控制变量法,需要控制厚度、距离相同。
由表中的数据可知,隔音石膏板的分贝等级最小,即隔音效果最好。
两个表中,材料的厚度不同时,声音分贝的等级不同,说明材料的厚度可能影响隔音材料的性能。
由于真空不能传声,因此把双层玻璃中间抽成真空。
15. (2024湖南长沙)小明制作了一款可调亮度小台灯,电路如图所示。电源电压保持不变,灯泡的电阻为10Ω,不考虑温度对灯丝电阻的影响,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。
(1)闭合开关后,移动滑片使R的阻值变______时,通过灯泡的电流变大,灯泡变亮;
(2)当滑动变阻器R接入电路的阻值最大时,通过灯泡的电流为0.15A,此时灯泡两端的电压为______V。若灯泡两端允许的最大电压为2.5V,为保证电路安全,滑动变阻器接入电路的最小阻值为______Ω。
【答案】 (1)小 (2) 1.5 8
【解析】(1)电源电压不变,当R的阻值变小时,由欧姆定律知,通过灯泡的电流变大,灯泡变亮。
(2)通过灯泡的电流为0.15A,灯泡的电阻为10Ω,由知,此时灯泡两端的电压为
UL=IRL=0.15A×10Ω=1.5V
滑动变阻器R接入电路的最大阻值为R=20Ω,此时滑动变阻器R两端的电压为
UR=IRL=0.15A×20Ω=3V
由串联电路中电压的规律知,电源电压为
U=UL+UR=1.5V+3V=4.5V
当灯泡两端电压为U'L=2.5V时,电路中的电流为
故当灯泡两端电压为U'L=2.5V时,滑动变阻器接入电路的阻值最小,最小值为
16. (2024福建)“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。
(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。
测得1min滴水的质量为80g,则1刻钟(15min)滴水的体积为______;
(2)分析测算:圆筒形受水壶内部底面积,浮箭总重6N,长方体浮块的底面积、高3cm。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______N,此时受水壶内的水面高度为______cm;
(3)标尺定标:图2的标尺上每一格表示1cm,请你在标尺上对应位置标出“←3刻钟”______;
(4)成品试测:经检测,漏刻每1刻钟的实际时间均超出15min,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______。
【答案】 (1) ② 1200 (2)6 2 (3) (4)根据,水的深度保持不变,出水口的液体压强不变
【解析】(1)①先测空烧杯质量,接水后再测滴水和烧杯的总质量,这样两次的质量差就是水的质量,但在操作过程中,烧杯中的水不能全部倒出,导致测量的质量差偏小,误差较大;
②先测滴水和烧杯的总质量,再倒去水测烧杯质量,这样两次的质量差就是水的质量,质量差基本等于水的质量,误差较小。
故选②。
15min滴水的质量
m = 80g × 15 = 1200g = 1.2kg
由可得,15min滴水的体积
(2)当浮箭刚浮起时,浮箭处于漂浮状态,受到的浮力
由可得,浮箭排开水的体积
由V=Sh可得,水的高度
(3)浮箭的高度
在标尺上标出即可,见下图:
(4)将滴水壶装置改进成如图3所示,相当于一个连通器,当播水壶内水量减少时,播水壶内液面下降,受水壶内液面上升,使播水壶内液面与受水壶内液面相平,从而使滴水间隔时间相同。
17. 庖厨雅趣,烹享人间美味。在学校开展的“走进烹饪”的劳动实践活动中,小明探索到厨房里蕴含着丰富的物理知识。
(1)吸盘挂钩在_________的作用下,被压在平滑的墙壁上,可以用来悬挂铲子等厨具。
(2)电热水壶是利用电流的_________效应工作的。电热水壶具有加热与保温两种功能,其内部简化电路如图所示。开关S1闭合、S2________时为加热挡。若电热水壶加热挡的额定功率为1200W,其正常工作3min消耗的电能为________J。
【答案】(1)大气压 (2) 热 闭合 2.16×105
【解析】(1)吸盘挂钩是通过排出吸盘内的空气,在外界大气压的作用下吸盘被紧压在平滑的墙壁上,可以用来悬挂铲子等厨具。
(2)电热水壶工作时把电能转化为内能,利用了电流的热效应。
由图可知,开关S1闭合、S2闭合时,电路只有电阻R2,电路总电阻较小,根据可知功率较大,此时为加热挡。
正常工作3min消耗的电能为
18.(2025山西) 跨学科实践
制作简易汽轮机模型
热机对人类文明发展起着重要的推动作用。同学们成立了制作简易汽轮机模型的项目团队,制定了“项目提出——项目分析——项目实施——展示交流”的学习流程,研究了热机原理,收集材料组装了如图所示的汽轮机模型。
实验时向易拉罐内部注入大约半罐水,将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尾端插入易拉罐内,用胶将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上,笔的尖端对准小风扇的扇叶。点燃易拉罐下面的酒精灯,当有蒸汽喷出时,扇叶就转动起来。
(1)汽轮机模型工作过程的能量转化情况为:化学能__________________;
(2)某团队的同学们在测试过程中,发现扇叶不转动,出现这种现象的原因可能___________;(答出一条即可)
(3)热机发展史也是一部热机效率提高史,在展示交流环节,对如何提高简易汽轮机效率,同学们进行了激烈讨论。请你依照“结构决定功能”的观念,从结构的角度思考,帮助他们提出一个可行性措施:_____________。
【答案】(1)内能 机械能 (2)见解析 (3)见解析
【解析】(1)酒精燃烧,是将酒精内部的化学能转化为内能释放出来,然后将内能通过热传递转移给水和易拉罐,水吸热迅速的汽化,形成大量的水蒸气,水蒸气对扇叶做功,将水蒸气的内能转化为扇叶的机械能。
(2)在测试过程中,发现扇叶不转动,可能水蒸气的内能太小,笔尖喷出的蒸汽太少。
(3)在易拉罐上半部分覆盖保温层,可以减少热量的损失,提高汽轮机效率。
19. (2025广州)跨学科实践小组设计了“测量气球在空气中所受浮力”的实验;
(1)实验过程:
①如图a,用细线穿过自制标尺的O点并悬挂,使其处于水平平衡状态,其中标尺分度值为1mm(图中毫米刻度线没有画出);
②将充足气的篮球和套有气针的干瘪气球,固定悬挂在标尺左端距O点为的位置;在标尺右端对称位置悬挂小桶,往桶内装入适量细沙,使标尺处于水平平衡状态。若测得小桶和细沙的总重力为G,则篮球和气球(含气针)的总重力为______;
③把气针插入篮球的气门内,气球随即膨胀,如图b,标尺的______(选填“左端”“右端”)向下发生倾斜,理由是:______;
④测量膨胀气球受到的浮力大小;
方法一:在不改变小桶悬挂位置的情况下,______(选填“向小桶内添加”“从小桶内取出”)重力为的细沙,使标尺重新处于水平平衡状态,则膨胀气球受到的浮力大小为______;
方法二:保持小桶和细沙总重力为G的情况下,移动小桶悬挂的位置,使标尺重新处于水平平衡状态,此时小桶悬挂位置与O点的距离为L,则膨胀气球受到的浮力大小为______;
(2)实验评估:
如图c,如果用钩码替换图a中的小桶和桶内细沙,为了较精准测量膨胀气球受到的浮力大小,采用④中的哪种方法更合理?简要说明理由______。
【答案】(1) G 右端 左端的气球受到了向上的浮力,导致杠杆左端受到的动力变小,动力与动力臂的乘积变小,小于右端阻力与阻力与阻力臂的乘积 从小桶内取出
(2)方法二
【解析】(1)根据杠杆平衡原理可知,动力臂等于阻力臂,故动力等于阻力,故篮球和气球(含气针)的总重力为G。
左端的气球受到了向上的浮力,导致杠杆左端受到的动力变小,动力与动力臂的乘积变小,小于右端阻力与阻力臂的乘积,故杠杆右端下沉。
由于杠杆右端下沉,在不改变小桶悬挂位置的情况下,可以从小桶内取出重力为的细沙,减小阻力,从而减小阻力与阻力臂的乘积,使杠杆再次达到水平位置平衡。
取出细沙后,动力臂仍然等于阻力臂,故动力仍然等于阻力,故减小的动力等于减小的阻力,即气球所受的浮力为。
根据杠杆平衡原理可知,杠杆左端受到的动力为
故浮力的大小为
(2)若用钩码代替沙子和桶,若采用方法一,由于钩码是整数的增加或者减小,无法恰好石杠杆在水平位置平衡。此时需要采用方法二,通过移动钩码,从而使杠杠在水平位置平衡,通过杠杆平衡计算浮力。
20. (2025贵州)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
【解析】(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)小羽的饮料瓶上下粗细不同非圆柱形,但刻度均匀标注。实际浸入深度与排开水的体积不成线性关系,若瓶身向上渐扩,相同刻度下实际排开水的体积大于计算的圆柱形瓶的体积,真实值大于测量值,故制作的浮力秤所称出的物体质量比真实值偏小。
21. (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___________(选填“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,注入水。则瓶内水的质量为___________g;已知水的密度
(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20cm)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0.9cm,如图所示。则工艺品材料的体积为___________。
(5)工艺品材料的密度为___________;
(6)实验中,下列因素对密度的测量结果没有影响的是___________(选填序号)。
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
【答案】(1)右 (2)400 (3)720 (4)360 (5)2×103 (6)③
【解析】(1)杠杆左端下沉,应将杠杆重心向右移,所以应在刻度尺的右侧贴橡皮泥,使刻度尺在水平位置平衡。
(2)瓶内水的质量m水=ρ水V水=1g/cm3×400cm3=400g
(3)由图可知,右端力臂为18.0cm,左端力臂是10.0cm,由杠杆平衡条件得到G工艺l左= G瓶l右
即m工艺gl左= m瓶gl右
所以m工艺×10N/kg×10.0cm=400g×10N/kg×18.0cm
工艺品的质量m工艺=720g。
(4)工艺品材料的体积为V=SΔh=20cm×20cm×0.9cm=360cm3
(5)工艺品材料的密度
(6)①硬纸盒的厚度影响底面积和高度计算,工艺品的体积误差较大,对密度的测量结果有影响,故①不符合题意;
②计算工艺品的质量时,忽略了瓶子的质量,使工艺品的质量偏小,对密度的测量结果有影响,故②不符合题意;
③实验过程中,纸盒内底部的小石子不影响水面上升的高度,不影响工艺品的体积的测量,对密度的测量结果没有影响,故③符合题意。故选③。
22. (2025陕西B)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 g/cm3)
(1)如图-1,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;
(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-2所示。分析①、②、③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③、④、⑤三幅图可知:当金属丝缠绕的位置一定时,适当______ (选填“增加”或“减少”)金属丝的缠绕量,直杆更容易竖直漂浮在水中;
(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-3中的a点标注的密度值为_______ g/cm3;
(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H;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;
液体密度ρ/(g·cm⁻³)
0.8
0.9
1.0
1.1
1.2
浸入液面以下部分的长度H/cm
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______ (选填“大”或“小”),刻度线分布越______ (选填“疏”或“密”);
(5)如图-4,是A、B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______(选填“A”或“B”)密度计测量更准确。(A、B放入另一种液体中,均不会沉入底部)
【答案】(1)等于 (2) 底部 增加 (3)1 (4) 小 疏 (5)A
【解析】(1)如图-1,直杆倾倒后漂浮在水面上,直杆处于平衡态,受平衡力,直杆受到了重力和浮力,重力和浮力是平衡力,此时直杆受到的浮力等于重力。
(2)图①中部缠绕,直杆并未竖直漂浮在水中,图②在中下部分缠绕,直杆并未竖直漂浮在水中,在底部缠绕,直杆接近竖直漂浮在水中,故分析①、②、③可知,要使直杆竖直漂浮在水中,应在直杆的底部位置缠绕金属丝。
分析③、④、⑤三幅图可知:当金属丝缠绕的位置一定时,金属丝的缠绕量慢慢变大,直杆越来越接近竖直位置漂浮在水面上,故适当增加金属丝的缠绕量,直杆更容易竖直漂浮在水中。
(3)由于此时直杆竖直漂浮在水中,故a点标注的密度值等于水的密度,为1g/cm3。
(4)分析表中数据可知:此密度计所标刻度的位置越靠上,浸入液面以下部分的长度越长,对应液体的密度值越小。
分析表中的数据,此密度计所标刻度的位置越靠上,密度在0.8g/cm3和密度在0.9cm3之间,密度之差相差0.1g/cm3,而浸入液面以下部分的长度为
所标的刻度的位置越靠下,密度在1.1g/cm3和密度在1.2cm3之间,密度之差相差0.1g/cm3,而浸入液面以下部分的长度
,故此密度计所标刻度的位置越靠上,密度计越疏。
(5)密度计漂浮在不同放入液体中,浮力等于重力,重力不变,故物体所受的浮力不变,根据可知,若要测量密度稍小于水的另一种液体的密度,则排开液体的体积需要增大,浸入液面以下部分的长度变长,而密度计是上疏下密,浸入液面以下部分的长度越短,误差越小,故选择A密度计测量更准确些。
23. (2025湖北省)为了解家中用电情况并提出安全用电、节约用电的建议,某同学对家庭电器用电情况调查如下,家庭电路电压为220V。
(1)求客厅空调正常工作时的电流。
(2)求电水壶正常工作时的电阻。
(3)表中的厨房电器在调查时段内总共消耗的电能为多少kW·h?
(4)该同学利用掌握的电学知识,积极参与街道安全用电、节约用电宣传工作,请帮他完成宣传栏中①或②的提示语。
【答案】(1)12.5A (2) (3)
(4)①不同时使用多个大功率用电器;②不用湿手触摸开关和正在工作的用电器
【解析】(1)由可得空调消耗的正常工作时的电流
(2)由可得
(3)电饭煲消耗的电能
灯消耗的电能
抽油烟机消耗的电能
厨房电器在调查时段内总共消耗的电能
(4)由图可知,①提示语旁为同时使用多个大功率用电器,容易造成电流过大,引发火灾,所以①的提示语为不同时使用多个大功率用电器;②提示语旁为湿手触摸开关和正在工作的用电器,容易触电,所以②的提示语为不用湿手触摸开关和正在工作的用电器。
24. (2025四川达州)在物理实践活动中,“奇思妙想”小组用一根粗细均匀上端开口、下端封闭的轻质塑料管制成一只密度计,管长10cm,配重质量5g。用相关食材调制出一种饮料,将该密度计分别放入水和饮料中,静止时如甲图和乙图(,g取10N/kg)。请计算:
(1)密度计在水中所受浮力大小;
(2)饮料密度;
(3)小组成员突发奇想:将适量饮料倒入甲图密度计内,静止时如丙图。将丙图密度计中饮料全部倒出,用体积、质量均不计的细线将配重悬挂在塑料管底部,放入饮料中,静止时如丁图(配重未接触容器底),此时塑料管底部受到的液体压强是多少?
【答案】(1)0.05N (2) (3)
【解析】(1)密度计在水中漂浮,则所受浮力
(2)密度计在水中和饮料中均漂浮,浮力等于重力,重力不变,则浮力不变,设密度计横截面积为,根据则有
解得饮料密度。
(3)甲中密度计排水体积为
则塑料管横截面积为
甲丙中密度计均漂浮,浮力等于重力,则,则丙中加入的饮料重力为
则加入的饮料体积为
加入的饮料和配重总体积为
则配重体积为
丁中配重和塑料管整体漂浮,则浮力为0.05N,则排开饮料的总体积为
则塑料管排开饮料的体积为
则塑料管浸入的深度为
则此时塑料管底部受到的液体压强
25.(2024山东滨州) 为研究调光灯的工作原理,某小组设计了如图甲所示的模拟电路进行探究。已知小灯泡L标有“12V 12W”字样,电源电压恒定不变。在保证电路安全的情况下,通过调节滑动变阻器,分别记录三个电表的示数,并将电表示数绘制成如图乙所示的关系图象,求:
(1)灯泡L正常发光时的电流。
(2)灯泡L正常发光10s消耗的电能。
(3)电源电压。
(4)滑动变阻器阻值的变化范围。
【答案】(1)1A;(2)120J;(3)18V;(4)6Ω~50Ω
【解析】由图甲可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表V1测滑动变阻器两端电压,电压表V2测灯泡两端电压,电流表测电路电流。
(1)由P=UI可知,灯泡L正常发光时的电流
(2)灯泡L正常发光10s消耗电能
W=Pt=12W×10s=120J
(3)当滑动变阻器向左移动时,其接入的阻值变大,电路总电阻变大,由欧姆定律可知,电路电流变小,则灯泡两端电压减小,由串联分压可知,滑动变阻器两端电压增大,因此由图乙可知,当滑动变阻器阻值最大时,电路电流最小为0.3A,此时灯泡两端的电压为3V,滑动变阻器两端的电压为15V,根据串联电路电压的特点可知,电源电压为
U=15V+3V=18V
(4)由上述可知,当滑动变阻器阻值最大时,电路电流最小为0.3A,滑动变阻器两端的电压为15V,则滑动变阻器接入的最大阻值为
灯泡L正常发光时的电流为1A,所以电路中允许通过的最大电流为1A,由图乙可知,此时滑动变阻器两端的电压为6V,则滑动变阻器允许接入的最小阻值为
因此滑动变阻器阻值的变化范围为6Ω~50Ω。
答:(1)灯泡L正常发光时的电流为1A;
(2)灯泡L正常发光10s消耗的电能为120J;
(3)电源电压为18V;
(4)滑动变阻器阻值的变化范围为6Ω~50Ω。
26. (2023四川绵阳)请解答“人体和体育锻炼中的杠杆”项目式学习中的问题。
(1)构建杠杆概念: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1所示;从物理学的视角来看,桡骨可以简化为杠杆。请问:该杠杆的支点在哪里(用图1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动力还是阻力?_________
(2)探究杠杆平衡条件:用如图2所示的装置探究杠杆平衡条件,需要测量并记录哪些物理量?_________(用图2上标出的物理量符号回答)
(3)应用和拓展:引体向上,能充分训练肱二头肌。如图3是某同学做引体向上的情境,他双手握单杠,前臂与竖直方向成30°角,上臂与前臂成30°角,身体静止,上臂中肱骨可抽象成如图4所示的杠杆OB,A点是双手握单杠的点,O点是肘关节,B点是肩关节,认为B点是体重对肱骨竖直拉力的作用点,肱二头肌沿BC方向拉肱骨。已知该同学体重为600N,肱骨OB长约30cm,OC距离约4cm,由于C点距O点很近,认为BC与前臂AO的夹角也约为30°。两只手臂用力情况相同。求此时每只上臂的肱二头肌拉力的大小。_________
【答案】 (1)该杠杆的支点在肘关节 绳索对手掌的拉力是阻力 (2)、、、 (3) 3900N
【解析】(1)如图,肘关节是固定不动,相当于该杠杆的支点,绳索对手掌的拉力是阻碍杠杆转动的力,即阻力。
(2)探究杠杆平衡条件,需要记录动力、阻力、动力臂、阻力臂,即、、、。
(3)根据题意可知,OB是杠杆,O点是支点,则动力为每只上臂的肱二头肌拉力,动力臂
阻力
阻力臂
根据杠杆平衡条件可知,每只上臂的肱二头肌拉力的大小
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2026年中考冲刺阶段物理查缺补漏35个小微专题练(全国通用)
微专题07 跨学科实践问题
1.在“探索厨房中的物态变化问题”跨学科实践活动中,下列说法错误的是( )
A.电壶里的水烧开后,壶嘴会冒“白气”,这种“白气”是水蒸气液化形成的
B.新鲜的蔬菜放入保鲜盒内可以减缓水分的蒸发
C.厨房里使用的瓶装液化气,是用在一定温度下压缩体积的方法使气体液化的
D.食物油炸比水煮熟得更快,是由于油的沸点比水的沸点低
2.某跨学科实践小组通过纯手工打磨镜片自制了望远镜,该望远镜不仅可以看到8亿公里外的木星,甚至能清晰地看到木星表面的斑纹,如图是该望远镜内部结构及光路示意图。下列关于该自制望远镜的说法正确的是( )
A.小组通过纯手工磨制的镜片是凹透镜
B.装在望远镜套筒上的寻星装置利用了光沿直线传播原理制作的
C.木星到物镜的距离u满足f<u<2f(f为物镜的焦距)
D.人眼通过目镜观察到的是放大实像
3. (2025黑龙江龙东)某校学生开展了利用塑料吸管制作简易密度计的综合实践活动。如图甲,他们将吸管一端用小木塞密封,并缠绕上适量细铁丝,使其能竖直地漂浮在水中,标记吸管在水面处的位置a,此时密度计受到的浮力是F甲。如图乙和图丙,再将此密度计分别放在密度为ρ1和ρ2的两种液体中,标记吸管在液面处的位置b、c,密度计受到的浮力是F乙和F丙。下列关系中正确的是( )
A. ρ1>ρ水,F甲=F丙 B. ρ2>ρ水, F甲=F乙
C. ρ1>ρ2 ,F丙<F乙 D. ρ水>ρ2,F甲=F乙
4. (2025内蒙古)如图,物理兴趣小组制作了一个简易汽轮机装置。在易拉罐中装入适量的水,用酒精灯加热,水沸腾后从管口喷出蒸汽使风车转动。简易汽轮机工作过程中( )
A. 酒精燃烧将内能转化为化学能
B. 水的内能增加的方式是热传递
C. 蒸汽被喷出后内能保持不变
D. 蒸汽的内能全部转化为风车的机械能
5. (2025四川自贡)如图,均是杆秤称量时的支点。当使用称量时,调整秤砣至A点位置,使秤杆处于水平平衡状态(忽略绳重和杆重),已知秤砣质量为5kg,O1A=110cm,=10cm。下列说法正确的是( )
A. 所称物体质量是50kg
B. 换称质量较小的物体时,秤砣应向A点左边移动
C. 改用称量物体时,会使该杆秤的称量范围变小
D. 当秤砣在A点时,使用称量的物体质量比使用称量的物体质量大
6. (2023山西)在班级组织的“自制指南针”活动中,小伟同学用条形磁体将缝衣针磁化后,将其放在水中漂浮的一片树叶上。多次将树叶轻轻旋转,待树叶静止后,观察到树叶的尖端总是指向南方,如图所示。下列说法中正确的是( )
A. 树叶尖端指向地磁南极
B. 指南针的“N”应标注在树叶尖端
C. 树叶周围存在磁场和磁感线
D. 若用磁体的N极靠近树叶尖端,会相互吸引
7. (2025山东省)小明在户外实践中,利用随身所带物品制作了简易指南针。他首先利用电池、带绝缘皮的导线、铁钉制成电磁铁,然后将缝衣针磁化并用细线水平悬挂,最后将两者靠近,静止时位置关系如图所示。下列说法正确的是( )
A. 铁钉的钉尖是S极 B. 缝衣针的针尖是N极
C. 地磁场N极在地理北极附近 D. 移开电磁铁后,缝衣针静止时针尖所指方向为南
8.(2024云南) 某同学计划将自己练琴的房间改造成隔音房间,以免练琴时打扰邻居。方案实施前,她设计实验来测评材料的隔音性能。器材有:一个声级计(测量声音强弱的仪器)、毛毡布、泡沫板、闹钟和两个相同的盒子。实验如下:
(1)用相同的方式把毛毡布、泡沫板分别布置在两个盒子内;
(2)接下来的操作是:_______________,读出声级计的示数;
(3)比较两次声级计的示数,如果_______________,则说明泡沫板的隔音性能好。
9.如图所示是小明制作的简易望远镜,它由两个焦距不同的凸透镜组成,调整两个凸透镜间的距离,就可以看清远处的景物。前面靠近物体的凸透镜成像原理和 相同,后面靠近眼睛的凸透镜成像原理和 相同。(两空均选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)
10. (2024陕西)同学们以“厨房中的物理”为主题开展了科学实践活动。如图-1,是用金属螺钉、锡箔纸和饮料瓶制作的一个验电器,其工作原理是________。如图-2,太阳光通过装满水的三棱柱形透明牙签盒时发生折射,在牙签盒后面形成一条彩色光带,这种现象叫做光的________。如图-3,用细绳将不锈钢勺子悬挂起来,使其静止在水平位置,则勺子悬挂点________(选填“左”或“右”)侧的质量较大一些。
11. (2024重庆B)小兰自制了一把杆秤,由秤盘、提纽、秤杆以及200g的秤砣构成,如图所示。当不挂秤砣、秤盘中不放重物时,提起提纽,杆秤在空中恰好能水平平衡。已知AO间距离为10cm。当放入重物,将秤砣移至距O点30cm的B处时,秤杆水平平衡,则重物质量为______g;往秤盘中再增加20g的物体,秤砣需要从B处移动______cm才能维持秤杆水平平衡。
12. (2024四川眉山)物理兴趣小组的同学制作了一个简易密度计,分别放入盛有不同液体的两个烧杯中,静止时液面相平如图所示,密度计在液体中受到浮力______,液体对杯底的压强______(选填“<”“=”或“>”)
13. (2024黑龙江哈尔滨)杆秤在我国有几千年的历史,如今中药房仍在使用。如图所示,已测得刺五加药材质量是120g,其中OB=3OA,若不计杆秤自重,则秤砣的质量约为______g。接下来要测30g的人参片需要将秤砣向B点的__________(选填“左”或“右”)侧移动。
14.制作隔音房间模型。
(1)【项目提出】当我们在家中弹奏乐器、欣赏音乐或观看电视节目时,有可能会打扰需要休息的家人和邻居。小于同学从电影院、音乐厅、录音棚等建筑中得到灵感,于是打算将家中的一个房间改造为隔音房间来解决上述问题,小于认为隔音房间是在 防治噪声的。下面请你和小于同学一起通过制作隔音房间的简易模型,初步探究哪种材料的隔音性能好;
【项目实施】1.材料选择
①选择鞋盒充当“房间”。
②选择闹钟作为噪声源。
③选用海绵、隔音石膏板、隔音窗帘布、棉花四种隔音材料。
(2)隔音测试
①先将响铃的闹钟放入未做处理的鞋盒内,在距离鞋盒1m处摆放分贝测试仪测量噪声的强弱;
②将厚度 的四种材料分别铺满鞋盒的每个面,在 的距离处摆放分贝测试仪,得出数据并记录在下表中;
材料(厚度1cm)
分贝测试仪的示数
无
85dB
海绵
72dB
隔音石膏板
70dB
隔音窗帘布
78dB
棉花
80dB
由数据可知 的隔音性能最好;
【展示交流】
小于同学发现和同组同学用相同规格闹钟、相同距离测出的数据不同,同组同学的测量数据如下表;
材料(厚度2cm)
分贝测试仪的示数
无
85dB
海绵
70dB
隔音石膏板
68dB
隔音窗帘布
76dB
棉花
78dB
根据数据分析出 可能影响隔音材料的性能。小于同学在网上查找隔音房间设计时发现窗户常常采用双层玻璃,把双层玻璃中间抽成真空,这是因为 。
15. (2024湖南长沙)小明制作了一款可调亮度小台灯,电路如图所示。电源电压保持不变,灯泡的电阻为10Ω,不考虑温度对灯丝电阻的影响,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。
(1)闭合开关后,移动滑片使R的阻值变______时,通过灯泡的电流变大,灯泡变亮;
(2)当滑动变阻器R接入电路的阻值最大时,通过灯泡的电流为0.15A,此时灯泡两端的电压为______V。若灯泡两端允许的最大电压为2.5V,为保证电路安全,滑动变阻器接入电路的最小阻值为______Ω。
16. (2024福建)“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。
(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。
测得1min滴水的质量为80g,则1刻钟(15min)滴水的体积为______;
(2)分析测算:圆筒形受水壶内部底面积,浮箭总重6N,长方体浮块的底面积、高3cm。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______N,此时受水壶内的水面高度为______cm;
(3)标尺定标:图2的标尺上每一格表示1cm,请你在标尺上对应位置标出“←3刻钟”______;
(4)成品试测:经检测,漏刻每1刻钟的实际时间均超出15min,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______。
17. 庖厨雅趣,烹享人间美味。在学校开展的“走进烹饪”的劳动实践活动中,小明探索到厨房里蕴含着丰富的物理知识。
(1)吸盘挂钩在_________的作用下,被压在平滑的墙壁上,可以用来悬挂铲子等厨具。
(2)电热水壶是利用电流的_________效应工作的。电热水壶具有加热与保温两种功能,其内部简化电路如图所示。开关S1闭合、S2________时为加热挡。若电热水壶加热挡的额定功率为1200W,其正常工作3min消耗的电能为________J。
18.(2025山西) 跨学科实践
制作简易汽轮机模型
热机对人类文明发展起着重要的推动作用。同学们成立了制作简易汽轮机模型的项目团队,制定了“项目提出——项目分析——项目实施——展示交流”的学习流程,研究了热机原理,收集材料组装了如图所示的汽轮机模型。
实验时向易拉罐内部注入大约半罐水,将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尾端插入易拉罐内,用胶将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上,笔的尖端对准小风扇的扇叶。点燃易拉罐下面的酒精灯,当有蒸汽喷出时,扇叶就转动起来。
(1)汽轮机模型工作过程的能量转化情况为:化学能__________________;
(2)某团队的同学们在测试过程中,发现扇叶不转动,出现这种现象的原因可能___________;(答出一条即可)
(3)热机发展史也是一部热机效率提高史,在展示交流环节,对如何提高简易汽轮机效率,同学们进行了激烈讨论。请你依照“结构决定功能”的观念,从结构的角度思考,帮助他们提出一个可行性措施:_____________。
19. (2025广州)跨学科实践小组设计了“测量气球在空气中所受浮力”的实验;
(1)实验过程:
①如图a,用细线穿过自制标尺的O点并悬挂,使其处于水平平衡状态,其中标尺分度值为1mm(图中毫米刻度线没有画出);
②将充足气的篮球和套有气针的干瘪气球,固定悬挂在标尺左端距O点为的位置;在标尺右端对称位置悬挂小桶,往桶内装入适量细沙,使标尺处于水平平衡状态。若测得小桶和细沙的总重力为G,则篮球和气球(含气针)的总重力为______;
③把气针插入篮球的气门内,气球随即膨胀,如图b,标尺的______(选填“左端”“右端”)向下发生倾斜,理由是:______;
④测量膨胀气球受到的浮力大小;
方法一:在不改变小桶悬挂位置的情况下,______(选填“向小桶内添加”“从小桶内取出”)重力为的细沙,使标尺重新处于水平平衡状态,则膨胀气球受到的浮力大小为______;
方法二:保持小桶和细沙总重力为G的情况下,移动小桶悬挂的位置,使标尺重新处于水平平衡状态,此时小桶悬挂位置与O点的距离为L,则膨胀气球受到的浮力大小为______;
(2)实验评估:
如图c,如果用钩码替换图a中的小桶和桶内细沙,为了较精准测量膨胀气球受到的浮力大小,采用④中的哪种方法更合理?简要说明理由______。
20. (2025贵州)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。
21. (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___________(选填“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,注入水。则瓶内水的质量为___________g;已知水的密度
(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20cm)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0.9cm,如图所示。则工艺品材料的体积为___________。
(5)工艺品材料的密度为___________;
(6)实验中,下列因素对密度的测量结果没有影响的是___________(选填序号)。
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
22. (2025陕西B)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 g/cm3)
(1)如图-1,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;
(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-2所示。分析①、②、③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③、④、⑤三幅图可知:当金属丝缠绕的位置一定时,适当______ (选填“增加”或“减少”)金属丝的缠绕量,直杆更容易竖直漂浮在水中;
(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-3中的a点标注的密度值为_______ g/cm3;
(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H;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;
液体密度ρ/(g·cm⁻³)
0.8
0.9
1.0
1.1
1.2
浸入液面以下部分的长度H/cm
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______ (选填“大”或“小”),刻度线分布越______ (选填“疏”或“密”);
(5)如图-4,是A、B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______(选填“A”或“B”)密度计测量更准确。(A、B放入另一种液体中,均不会沉入底部)
23. (2025湖北省)为了解家中用电情况并提出安全用电、节约用电的建议,某同学对家庭电器用电情况调查如下,家庭电路电压为220V。
(1)求客厅空调正常工作时的电流。
(2)求电水壶正常工作时的电阻。
(3)表中的厨房电器在调查时段内总共消耗的电能为多少kW·h?
(4)该同学利用掌握的电学知识,积极参与街道安全用电、节约用电宣传工作,请帮他完成宣传栏中①或②的提示语。
24. (2025四川达州)在物理实践活动中,“奇思妙想”小组用一根粗细均匀上端开口、下端封闭的轻质塑料管制成一只密度计,管长10cm,配重质量5g。用相关食材调制出一种饮料,将该密度计分别放入水和饮料中,静止时如甲图和乙图(,g取10N/kg)。请计算:
(1)密度计在水中所受浮力大小;
(2)饮料密度;
(3)小组成员突发奇想:将适量饮料倒入甲图密度计内,静止时如丙图。将丙图密度计中饮料全部倒出,用体积、质量均不计的细线将配重悬挂在塑料管底部,放入饮料中,静止时如丁图(配重未接触容器底),此时塑料管底部受到的液体压强是多少?
25.(2024山东滨州) 为研究调光灯的工作原理,某小组设计了如图甲所示的模拟电路进行探究。已知小灯泡L标有“12V 12W”字样,电源电压恒定不变。在保证电路安全的情况下,通过调节滑动变阻器,分别记录三个电表的示数,并将电表示数绘制成如图乙所示的关系图象,求:
(1)灯泡L正常发光时的电流。
(2)灯泡L正常发光10s消耗的电能。
(3)电源电压。
(4)滑动变阻器阻值的变化范围。
26. (2023四川绵阳)请解答“人体和体育锻炼中的杠杆”项目式学习中的问题。
(1)构建杠杆概念: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1所示;从物理学的视角来看,桡骨可以简化为杠杆。请问:该杠杆的支点在哪里(用图1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动力还是阻力?_________
(2)探究杠杆平衡条件:用如图2所示的装置探究杠杆平衡条件,需要测量并记录哪些物理量?_________(用图2上标出的物理量符号回答)
(3)应用和拓展:引体向上,能充分训练肱二头肌。如图3是某同学做引体向上的情境,他双手握单杠,前臂与竖直方向成30°角,上臂与前臂成30°角,身体静止,上臂中肱骨可抽象成如图4所示的杠杆OB,A点是双手握单杠的点,O点是肘关节,B点是肩关节,认为B点是体重对肱骨竖直拉力的作用点,肱二头肌沿BC方向拉肱骨。已知该同学体重为600N,肱骨OB长约30cm,OC距离约4cm,由于C点距O点很近,认为BC与前臂AO的夹角也约为30°。两只手臂用力情况相同。求此时每只上臂的肱二头肌拉力的大小。_________
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