2026年中考物理一轮复习：综合应用题·偏应用类

专题二综合应用题•偏应用类

类型一•跨学科实践

考向I:课内跨学科实践

1.②25大连金普新区模拟课外学习小组开展了“制作简易活塞式抽水机”的实践活动，同学们集思广益，各显

身手，下面是小组同学们交流的实践过程，请帮助完成下列内容：

出水管」

二-活塞

匚二3圆筒

大气压大气压

甲乙

第1题图

【项目实施】要制作简易活塞式抽水机，需要完成以下任务。

⑴首先需要了解活塞式抽水机的结构及工作原理：

取一个注射器，把针头插到装有水的盆中，向上拉动活塞，就能看到水从低处升到高处,这是靠—的作

用，使水升到高处的。结合托里拆利实验，同学们想尝试设计一款活塞式抽水机。理论上抽水机提升水的最大高

度是—m(已知标准大气压为1.013、1()5为£取1()即|<§,水的密度凡产”]03超〃〃3)。

(2初步了解了活塞式抽水机的工作原理，大强设计了一个如图甲所示的抽水机，当活塞在圆筒内上升到出水

管S后继续上升，会发生的现象是一(填字母)。

A.水从出水管S流出B.圆筒内的水随活塞继续上升

c.圆筒内水面开始下降D.水保持在出水管S管口下方附近不动,既不上升也不下降

【项目改进】

(3)大强参照图乙所示的活塞式抽水机的结构，对自制抽水机进行了如下改进，如图丙所示：

①如图丙⑶所示，用洗衣液瓶盖制作活塞，并在中间放一枚钢珠制成如图乙所示的单向阀门A；

②如图丙(b)所示，用矿泉水瓶盖和一块胶皮来制作另一个阀门B;

③如图丙⑹所示，活塞向上提起时，阀门A关闭，此时阀门B下方的压强—(选填“大于"或小于”)阀门B

上方的压强,阀门B下方的水推开阀」B进入圆筒中；

④再向下压活塞，阀门B关闭,阀门A打开，水进入活塞上方的圆筒中,活塞反复上下运动,最终成功地将

水抽到高处。

【项目反思】

(4)大强和同学们发现这样一个问题：自制的活塞式抽水机在工作前，向圆管内灌入一些水，抽水会更容易，

这样做的主要目的是

（5）大强还发现每个小组制作的抽水机模型都各有特色，有的模型设计得非常精巧，有的模型运转得非常流

畅。下列不能提高活塞式抽水机效率的是一（填字母）。

A.减小活塞和管壁之间的摩擦B.减小圆筒的重量C.减小活塞的重量

提示：抽水机的效率是指抽水机在工作时，将输入的能量（抽水机消耗的总能量）转化为有用功（即把水提升一

定高度克服水的重力所做的功）的比例，抽水机效率越高，说明它在工作过程中能量的利用率越高，能量损失越

小。

同学们在本次实践活动中收获很大，对物理学习产生了浓厚的兴趣，同学们又走出教室开展了探讨生活中其

他抽水装置原理的活动,大家感受到物理知识真的很有用。

2.跨学科实践：制作微型密度计。

【项目提出】

设计和制作T微型密度计，方便、快速判断小瓶消毒酒精是否合格，消毒酒精的密度约为0.87x1033忆

【项目分析】

要制作一个微型密度计，需要完成以下任务。

1.设计一个能放入小瓶中，并能用来判断酒精是否合格的微型密度计。

2.按照设计要求，完成微型密度计的制作。

【项目实施】

1谑十

（1）基本思路如图甲所示，把塑料吸管的下端用蜡封口并缠上铜丝，设法让它能竖直漂浮在水面上。这就是一

个最简单的密度计。

将自制密度计放入盛酒精的小瓶中，为防止自制密度计触底,且避免酒精溢出，密度计的质量不宜过一；

另外，它漂浮在不同密度的酒精中时，为避免液面在吸管上的位置变化很小，作为标度杆的吸管直径不宜过

o（均选填'大或'小"）

(2)｛古算密度计的质量：

对于100mL的小瓶酒精来说，右用微型密度计测量时排开I〜2mL的酒精，一般不会导致酒精溢出。根据公

式m=可以求出排开酒精的质量m排为1g左右，因此我们设计的微型密度计的质量也应为1g左右。

(3)估算标度杆的直径：

若认为酒精的密度为0.86x103〜0.88x103馆//是合格的，自制密度计上液面对应的位置为A~B,如图乙所示，

AB间的长度不小于4mm，便于观察分辨。

根据公式推算：AB间的体积△/「乙一-/琲/_“，，，根据圆柱体体积公式推算：标度杆的横截面积S=?

旦F徘A徘4-h

=0.065(7后根据圆的面积公式S=;r《/推算：标度杆的直径d=3mm。

(4)设计微型密度计的结构：

为了使密度计能在酒精中竖直漂浮，需在标度杆下部增加配重(如缠上一些铜丝)，但增加了配重的标度杆在酒

精中会下沉，因此还要在标度杆上固定一个浮子来增大—力。这样，微型密度计由标度杆、浮子和配重三部分

组成，配重位于最下方，如图丙所示C

2制作

(1)选择材料：

浮子一小泡沫塑料球

标度杆一直径3mm的细塑料管

配重一缠绕若干圈铜丝

(2制成作品：

大家可以团队协作，发挥各自的聪明才智，选择合适的浮子、标度杆和配重，完成微型密度计的制作。

【项目拓展】

圆柱形小筒可以竖直漂浮在透明水槽内的水中,某同学制作了一个带刻度的''浮力秤，如图丁所示,已知透

明水槽足够深。当秤盘上不放物体时，小筒底部浸在水中的深度为h°,小筒底面积为So,水的密度为Po如图

戊所示，当秤盘上放物体后，小筒底部浸在水中的深度为h,则该物体的质量m=(用题中所给字母表示)。

3.项目学习小组在使用密度计时发现由于刻度不均匀，估读时误差较大，由此准备制作一个刻度均匀的密度

计。

第3题图

【小组讨论】

液体密度计是根据排开液体的体积变化来判断液体密度大小的；根据密度公式〃想到是否可以通过密度与

质量之间的关系来制作刻度均匀的密度计。经过查阅资料及深入讨论，最后确定了制作方案。

【查阅资料】

杆秤是我国古老的质量称量工具（图甲），刻度是均匀的。使用时先把被测物体挂在秤钩处，提起秤纽，移动秤

蛇，当秤杆在水平位置平衡时,秤曲悬挂点对应的数值即为物体的质量。

（1）杆秤的工作原理是_________（用字母表示）。

【产品制作】

器材：木棒、塑料杯、细线、、金属块（代替秤石它）。

步骤：

①模仿杆秤结构，用塑料杯代替秤钩，先自制一根无刻度“密度秤'

②杯中不加液体，提起秤纽，移动秤蛇，当秤杆在水平位置平衡时，如图乙所示,将此时秤由的悬挂点A标

记为一刻度；

③杯中加水至a处,提起秤纽，移动秤蛇,当秤杆在水平位置平衡时，将此时秤蛇的悬挂点B标记为一刻

度（单位g/cm3）;

④以AB两点之间长度的5为标准，在整根秤杆上均匀地标上刻度。

（2衽制作过程中，秤杆出现左低右高现象，如图丙所示,要将秤杆调至水平位置平衡，秤由应往一侧移

动。

【产品检验】用多种密度已知的液体对“密度秤”刻度的准确度进行检验。

【产品升级】

（3）为了制作出精确度更高的“密度秤”，可行的改进措施是____________（写出一种即可）。

【误差分析】

（4）用该密度秤对某液体进行密度则量时，秤蛇侧的秤杆高高翘远，所测该液体的密度值将一（选填，,偏低”

“偏高’或谁确”）。

4.学科实践：制作简易调光台灯。

电阻炫

台灯是生活中常见的家用电器之一。生活中为了保护视力，在不同使用场景（例如：书写文字和使用电脑）时，

对亮度有着不同的需求，因此很多台灯都有可调亮度的功能。同学们学习了电学知识后也想制作一个简易调光台

灯。

【项目分析】

要制作一个简易调光台灯，需要完成以下任务。

1.了解简易调光台灯的工作原理。

2.设计一台简易调光台灯。

3.选择元件，完成制作。

【项目实施】

I.了解简易调光台灯的工作原理。

由电学知识可知，灯泡的发光亮度由电灯的实际电功率决定。因此只要改变灯泡的实际电功率，就可以实现

调节灯泡亮度的功能。

2.设计一台简易调光台灯

电源电压不变，为了改变灯泡的实际电功率，可以将灯泡与一个滑动变阻器—（选填“串''或，并【联。通过改

变滑动变阻器接入电路的电阻，从而改变灯泡的实际电功率，实现调光的目的。

3.选择元件，完成制作

某同学选择电源、开关、滑动变阻器、小灯泡各一个，导线若干。连接如图甲所示的电路。

进行调试时，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡忽明忽暗，出现这种现象的原因是___________

由于滑动变阻器的体积较大，于是同学们找来电位器来代替滑动变阻器，电位器的结构如图乙所示，A、B、

C为电位器的三个接线柱，转动旋钮可以改变接入电路的电阻。为了顺时针旋转旋钮时电灯变亮，则应该连接的

接线柱为一（填字母）。

人）和8B.I^DCC.A和C

【展示交流】

1.同学们展示了自己制作的调光台灯，闭合控制开关，旋转电位器的旋钮，小灯泡可以改变亮度，当旋钮旋转

到一端时，发现小灯泡不发光。小组同学思考：既然可以通过旋转旋钮调节小灯泡从发光到不发光，就可以去掉

电路中的控制开关，不必断电。从节能的角度思考,他们这样做是否正确?—（选填“是"或否'）。

2.有同学发现有的台灯还配有声控开关，可以用按钮开关或声控开关分别控制台灯，则下列开关部分电路的设

计图正璃的是—（填字母）。

声控开关

------Y-----声控开关按钮开关

_____,_----------/-----------

-

AB

3.有的同学发现生活中为了适应不同的使用场景，需要更快地将台灯调到一定亮度。某台灯的电路如图丙所

示，将开关接1触点时为断路，开关接2触点或接4触点时，电灯的电功率分别为Pi和Pa,电灯的电阻为RL

（灯丝电阻不随温度变化），电阻Ri的大小为Ro,若尸］：尸3=1：9,则电阻&=_（用RL和Ro表小）。

考向2：课外跨学科实践

5.24沈阳模拟太阳能是一种可再生的清洁能源，可以利用太阳能给物体加热。

第5题图1第5题图2第5题图3

第5题图4第5题图5第5题图6

【项目名称】制作太阳能集热器

【项目实施】

任务1.设计集热器

方案一：如图1甲所示，用木架支撑起一块透明塑料薄膜，并在薄膜上注入清水，形成一个，,大水珠”，它相

当于凸透镜，能够用来集热的原因是

方案二：如图1乙所示,利用凹面镜制成固定式“太阳灶二

同学们发现两个方案中由于集热器朝向固定，阳光斜射时集热温度较低，为了提高太阳能的利用率获得高

温，同学们针对方案二进行改造。

任务2.设计・、追踪”太阳的传感器

如图2所示，是一种自动追踪太阳的传感器，当凸透镜正对太阳光时，暗箱内几乎没有光射到太阳能电池板

上，太阳能电池不工作，当阳光斜射向凸透镜时，暗箱内太阳能电池A或B工作。

任务3.设计太阳灶角度调节装置

如图3所示，直流电动机通过齿轮传动装置能使转动轴转动。

任务4.产品组装及工作过程

如图4所示，将传感器和角度调节装置组装在太阳灶上，传感器和角度调节装置的电路连接妇图5所示，其

中C为动触点，G和H为静触点。当太阳光从东向西斜射向凸透镜时，电磁铁通电吸引衔铁，动触点C与静触点一

—接触，直流电动机通电转动，转动轴带动镜面向一(选填“东”或，西')转动。当与太阳能电池B连接的电磁铁

通电时，其右端磁极为一极。

【项目拓展】产品参数浅析

(1)产品最大承重浅析：如图6所示，是炉灶支架的示意图，其中支架OCD可看作杠杆，转轴0为支点，AB

为固定支架的钢丝绳，钢丝绳对支架的拉力为E,水壶对支架的压力为F2,正常使用时R和F2的大小关系是

F1一(选填或“<”"2,由此可见产品的最大承重与钢丝绳能承受的最大拉力有关。

⑵产品节能浅析：假设利用太阳灶给水加热，水吸收的热量为1.2x10乜如果这些热量是由加热效率为60%的

普通燃气灶提供的，则需要消耗—2的燃气。由此可见，使用太阳灶可以有效地减少化石能源的消耗。(燃气的

热值取4'10。加3)

6.在跨学科实践课上，小明所在的小组开展了“无所不能的智能化无人机，，的项目化学习活动。下面是该小组同

学交流的实践过程，清帮助完成下列内容：

【项目分解】

(1)了解无人机的结构与功能

(2匍作无人机并调试

⑶交流与拓展

【项目实施】

（I）了解无人机的结构与功能

无人机具有成本低、智能化、生存能力强、机动性能好、使用方便等优点，在航拍、农业、植保、快递运

输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检等领域都有广泛的应用。无人机携带的

高分辨率高速摄像机前］轻型光学相机既能可见光成像，又能红外线成像，携带的激光扫描仪具有高效率、高精

度、三维扫描等特点……被称为"百变小能手工爱动脑的小明在网上购买了一款四轴小型无人机的相关材料，自

制了一架无人机。材料：电源、带有LED指示灯的控制电路、电动机（四个）、电子调速器（相当于变阻器）、红外探

测器摄像装置、其他辅助设备和塑料外壳等，如图1甲所示。

原理：查阅相关资料，无人机的部分参数如下表所示。

机身质量/kg5

电池充满电后储存的电能/J36()00

最大水平速度/（ms）5

机身尺寸/mm400x300x200

最大上升速度/（加口口）1

①无人机携带了高分辨率高速摄像机，若焦距为60mm的相机在高空拍照，则此时胶片到镜头的距离是_

（选填”等于，，“略大于，，或，，略小于，，）60mm。

②无人机充满电后在水平方向上以最大速度匀速飞行时一次可飞行5km,且电能转化为机械能的效率为6

0%,无人机以最大水平速度沿水平方向匀速飞行的过程中受到的推力是—N。（g取10N/kg）

（2制作无人机并调试

①制作无人机：根据相关材料，按说明组装部件，制作如图2乙所示的无人机。

②操作无人机：闭合电动机的总开关，观察到四个电动机同时工作，每个电动机连接一个电子调速器，控制

一个螺旋桨。通过电子调速器来控制流过电动机的电流，从而控制无人机飞行的角度和速度。通过分析，四个电

动机彼比的连接方式是一（选填“并联''或“串联

（3）交流与拓展

①操作过程中，小明发现无人机在使用时遇到的一个突出问题是飞行时间短，小明准备给生产厂家提出建

议,下列建议可行的是—（至少有一个选项止确，填字母）。

A.将无人机塑料外壳换成金属外壳B.换用密度更小的复合材料

C更换容量更大的电池D.外壳做成流线型以减小空气阻力

②经查阅资料，红外探测器摄像装置的••模拟”电路简化图如图2丙所示。该系统由哈启电路”“控制电路"和

“启动摄像机”组成。其中“自启电路”（虚线框内）中保护电阻的电阻为R,红外探测器的电阻为Rp（其大小随红外线

强度变化），对应关系的图像如图2丁所示（E为红外线强度，cd表示其单位；为方便计算，数据已做简化处理）。

通过自启电路中Rp的大小与红外线强度变化关系的图像可知，当红外线强度变大时，Rp—（选填“变大”或

“变小分析图像可知，当光照强度为3cd时，自启电路的电阻Rp为-C。

7.⑨25沈阳浑南区模拟物理老师组织各小组开展了,'学习潜艇原理，自制潜水器模型”项目化学习活动。下面

是小组同学交流的实践过程：

第7题图I第7题图2第7题图3

【项目分解】

任务一：学习了解核潜艇内部构造及原理

任务二：设计并制作潜水器模型

【项目实施】

任务一：A小组通过宜闻资料总结出以下调查报告。S水=16103相加,lON/kg）

材料一：海底一万米，你好！-------“奋斗者”号标注中国载人深潜新坐标。

2020年11月10日8时12分，中国“奋斗者”号载人潜水器（图1）在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909

米，刷新了我国载人深潜新纪录。10909米的纪录，让人类在大深度载人深潜领域有了新坐标。

材料二：探索核潜艇的内部结构和潜艇反应堆系统技术。

探索核潜艇的解剖结构：

核潜艇由几个部分组成，包括船体、耐压船体和指挥塔。船体是潜艇的最外层，设计为防水结构。它通常由

钢或钛制成，设计得尽可能坚固和轻巧。耐压船体是最内层，旨在承受海洋深处的巨大压力。最后，指挥塔是潜

艇的指挥中心，包含舰桥，舰桥是船长和其他军官指挥船只的地方。

核反应堆如何为潜艇提供动力：

核替艇使用核推进系统来发电，如图2所示。这些系统使用核反应堆，其中包含铀燃料棒，这些燃料棒在核

裂变的过程中被分开。释放出的能量用于加热水，然后这些热水被用来产生蒸汽，从而转动轮机并发电，为潜艇

的发动机和螺旋桨提供动力。

了解声呐和雷达在潜艇作战中的作用：

声呐和雷达是潜艇作战的重要工具。声呐系统在水中使用，利用声波探测潜艇、水面舰艇，甚至鲸鱼等，雷

达系统在水面上使用，利用无线电波探测飞机和其他船只。

()艮据上述材料可知，以下说法正确的是一(填字母)。

A.潜艇声呐和潜艇雷达都是利用声波来传递信息的

比核潜艇的外壳是用密度大、硬度小的特种钢材制成的

C.核潜艇、原子弹、核电站都是利用核裂变获得能量

D.当“奋斗者”号下潜到万米水下时，6000cm2的舱门所受的液体压力为6x1()6y

(2根据调查报告，请你简述核潜挺利用核反应堆发电过程中的详细的能量转化过程：o

任务二：B小组收集了“奋斗者”号潜水器的相关报道，设计了潜水器模型如图3所示,该小组用4个相同的矿

泉水瓶粘在一起，两个密封的作为,,生活舱、一个瓶身开三个孔的作为“水舱”，一个瓶身开一些小孔，并装有若干

金属螺母作为“配重舱，将一个注射器通过橡胶管与气球相连后放入“水舱”内,并做好密封，用注射器使气球变大

或变小控制“水舱”中的水量，从而实现潜水器的上浮、悬浮和下沉。

(3短让悬浮状态的“潜水器,、上浮，小组同学应该用注射器—(选填“打气”或“抽气”)。

⑷潜水器悬浮时，若有一个小螺母从"配重舱''的小孔中掉出，这一瞬间“潜水器”受到的浮力—(选填•・变大”

“变小喊"不变”)，“潜水器,将会—谜填“上浮”“悬浮或'下沉

【项目拓展】

C小组针对B小组的设计模型进行改进：

(5)该小组同学采用的材料总质量为0.5kg，总体积为800cm3,设计了四种方案，制成生活舱和水舱的体积如

下表所示。在模型能实现浮沉的情况下，尽量增大生活舱的体积的最佳方案是方案—O

方案生活舱体积/cm3水舱体积/cm?配重舱及其余部分总体积/。小

140035050

243032050

345030050

448027050

8.科技小组为检测操场上的风力等级，开展了制作风速仪的活动。

【任务一】设计简易风速仪

小明同学设计的风速仪原理图如图1所示。装有流线型机翼(材料为泡沫)的轻质杆连接在滑片P上，轻质杆套

在光滑的圆环内。弹簧上端与圆环相连且固定不动，下端与滑片相连随轻质杆一起移动。当风速变大时，电压表

的示数_(选富变大或•变小”)。

【任务二】改进简易风速仪

小红觉得小明设计的风速仪只能测量特定方向的风速，对于任意方向的风速则不能测量。小明通过查找资料

对风速仪进行重新设计。

如图2甲所示的风杯可在360。任意方向的风力带动下绕轴转动。小明将风杯的轴固定在一个小型发电机的转

子上，设计了如图2乙所示的电路。闭合开关，风杯带动发电机工作，通过电流表的示数读出风速。该风速仪在

工作时的能量转化是____________。发电机的工作原理是

力

第8题图2第8题图3

【任务三】为风速仪添加报警装置

(1)小明想为该风速仪添加报警装置，当风速达到l()ni/s时闹铃响起，提醒同学们注意安全。小明准备的器材

如图3所示，当风速低于l()m/s时，绿灯亮；当风速大于或等于10m/s时，电磁铁吸引衔铁,红灯亮、电铃响，

发出报警信号。请用笔画线表示导线，帮助小明将电路图补充完整。(a、b、c为三个接线柱)

(2»亥风速仪中发电机的输出电压与风速的关系如表所示,若电流表的测量范围为0-0.6A,当电流表的示数为

0.4A时，电磁铁吸引衔铁，则定值电俎的电阻应为—C,该风速仪能测量的最大风速是—m/s.

风速“m・s')8121314

发电机的输出电压/V5.76.889.210.51213

9.925营口一模植物长时间缺水会导致土壤湿度过低,影响生长。在跨学科实贱课上，某小组开展了、、设计自

动浇花装置”的活动。

第9题图

任务一：设计浇花装置

小组同学将小型水泵接入如图甲所示的电路，闭合开关，水泵开始工作，将水箱中的水输送到花盆中，实现

浇花的目的。若要使水泵输送的水流大小可调节，可在电路中串联一个；水泵的核心部件电动机的工作

原理是_____________

任务二：优化浇水装置

小华同学希望增加根据土壤湿度自动浇水的功能,把土壤湿度传感器插入土壤中，如图乙所示，并设计了如

图丙所示的控制电路。控制电路的电压恒为12V,湿敏电阻的电阻为Rx0当土壤湿度低于设定值时，电阻Rx减

小，使得通过电磁铁线圈的电流N30mA,衔铁被吸下，水泵启动；当湿度达标后，会使电流＜30mA,衔铁弹回，

指示灯L亮。请在图丙虚线框中正确连接水泵和指示灯。

任务三：调试浇水装置

若要求当土壤湿度为20%（此时&=120Q）时启动水泵，则滑动变阻器的电阻应调节为—Q；若希望在土壤湿

度更高时（如25%）开始浇水，滑动变阻器的滑片应向—（选填“左''或右'）调节。

10"龙骨水车',是我国非物质文化遗产，某学习小组以“揭秘并制作龙骨水车模型''为主题，开展跨学科实践活

动。

第10题图

【活动任务】了解并制作简易,'龙骨水车二

【任务分解】

(一)食阅员料，了解“龙骨水车”的，作原埋。

(二)组装简易2龙骨水车”模型，并改进驱动方式。

【实施过程】

(一)查阅资料，了解“龙骨水车”的工作原理。

“龙骨水车”是一种历史悠久的灌溉农具，相当于现代的抽水机,其结构如图甲所示。车身是木板制成的水

槽。车头和车尾各装有一个木齿轮，车尾装小轮，车头装大轮，大轮连着拐木，木链条上装有刮水板，并套在两

个木齿轮上，如图乙所示，水车灌溉时，小轮及刮水板浸入低处的水中，用力转动拐木，使大轮转动，带动木链

条和小轮转动，水槽内刮水板刮水上行，倾灌于地势较高的田中。若某“龙骨水车”的大轮上有8根辐条，如图丙

所示，木链条上装有60块刮水板。平均每块刮水板每次能运进0.5kg的水。

(1使用时,人对拐木施加力的作用，使大轮转动，相当于在使用Y—(选填“省力”或"费力杠杆。

(2)当转动拐木的速度加快时，提升水的功率会变—。

(3演秧时，稻田里的水深3~5cm比较合适。现有一亩地(1病)，水深为1cm,农民伯伯需用该“龙骨水车”

给稻田蓄水，已知稻田和江面的高度差为3m，他以100W的功率转动拐木，可使大轮以20r/min的转速匀速转

动，若将水蓄至4cm深,则约需—min,该“龙骨水车''的机械效率为((/)水"。'©侬/田取1()N/kg)

(二)组装简易“龙骨水车”模型，并改进驱动方式。

学习小组利用老师提供的模型组件，按照说明书组装“龙骨水车”模型，如图丁所示，并为“龙骨水车''模型安装

智能驱动，简化的驱动电路如图戊所示，电阻箱的电阻为R,闭合开关Si和S2,当光照充足时，太阳能电池为

电动机供电，驱动水车；光照不足时，干电池为电动机供电，驱动水车。

(4济艮据设计要求，需将干电池和太阳能电池板分别安装在图戊中的a、b位置,则a处应该安装一。

(5)已知电动机的驱动电压为3~9V,由于太阳能电池板的输出电压受光照强度影响，当光照强度减弱，太阳能

电池板的输出电压过低，通过电磁铁的电流小于0.2A时，则需启动干电池供电。若电磁铁的线圈电阻忽略不计,

则电阻箱的电阻R至少应调为—Qo

【交流与评价】

学习小组根据上述方案，制作了,•龙骨水车”模型并进行展示。当用手转动拐木，模拟龙骨水车工作时，发现

木链条容易脱落；用电动机驱动时，发现其在不同光照条件下，均能带动水车转动。

(6)请结合展示过程，并根据以下评价量表选择一个维度对该模型进行评价：

评价维度合格待改进

结构和功能结构牢固，能模拟水车工作过程结构不牢固，基本能模拟水车工作过程

驱动方式有两种驱动方式只有一种驱动方式

智能化能自动选择供电方式需手动选择供电方式

类型二•综合性试题

考向1:航空航天

1.25大连一模科技强国,物理护航--------“歼-15”与“福建舰冲的物理知识

2025年4月23日，是海军建军76周年，同学们观看了有关海军舰艇的新闻报道，对我国海航科技的高速发

展产生了浓厚的兴趣。科技小组同学在跨学科实践课上，向同学们介绍了“歼-15舰载机''和“福建舰”中的部分科技

知识。下面是该小组同学展示的PPT资料，请阅读并回答问题。

一「机啜无限潜能

歼-15“飞鲨”舰载战斗机(图1),是中国第一款舰载战斗机，也是目前世界上在役的先进舰载机之一。它诞生于

辽宁的航空设计研究所-------“601圻二

第1题图1

【鸭翼】

鸭翼位于主翼前方，在起飞阶段空气通过鸭翼产生高强度脱体涡流,覆盖主翼上表面，降低局部气压，显著

增大主翼上下表面的压强差，从而提升整体升力。

【涡扇10B型矢量发动机】

歼-15战斗机配备了我国自主研发的•'太行''发动机--------涡扇10B型矢量发动机，涡扇发动机能够高效地将

燃气能量转换为巨大的推力，推动飞机向前加速运动，短时间内获得较大的升力，使歼-1S舰载机可以在航空母舰

较短的飞行甲板上安全起飞。

歼-15舰载机的部分参数见下表。

机身长，,'m翼展发动机效率发动机燃油流量/(而/h')燃油热值口3,)燃油密度/伏g〃…)

22.281545%6000约4.2x10约0.8x1伊

根据上述信息，请回答以下问题：

(1机翼上下表面的压强差大，产生的升力就大，依据的公式是—.

(2根据上述表格中的参数，计算涡扇发动机的功率约为—kWo

二、“舰”证中国力量

中国人民解放军海军,•福建舰”是中国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航空母舰，满载排水量约8x1()4I。

2025年3月启动第七次海试，重点验证电磁弹射系统的稳定性,测试机型以歼-15舰载机为主。

电遨弹射器是航空母舰的舰载机起飞装置，利用甲板下的电磁场产生直线驱动力，实现高效弹射，核心原理

基于磁场对电流的作用，将电能转化为机械能。电磁弹射可以通过调节电流精准控制输出功率，适酉坏同重量机

型的弹射需求。

根据上述信息，请回答以下问题：

(3)“福建舰,满载时,受到的浮力约为一N。(g取10N/kg)

第1题图2

(4)电磁弹射的核心原理与(选填，电动机”或“发电机”)原理相同。

三、“智,'造电磁启动

受电磁弹射的启发，小明想利用电磁铁提供动力，使物体运动。确定的实验题目是“磁体被电滋铁弹射的距离

与电磁趺中电流大小的关系”，所用器材有：干电池、电磁铁、滑强阻器、电流表、磁性滑块(N、S极已标出)、

导轨、开关、导线等。其中导轨与电磁铁固定在桌面上，磁性滑块只能在导轨上移动，不能取下。

(5)请用笔画线表示导线，将图3中的电学元件连接起来。

N_S

(6痛次实验磁性滑块在导轨上的起始位置______(选填“一定相同”或“可以不同”)。

同学们还可以利用生活中的漆包线、电位器、电池等器材，“智”造更优的电磁启动设备。

结束语：物理知识铸就大国重器！科学的力量托起强军梦想，愿同学们用今日所学，明日为祖国科技腾飞添

语加瓦！

2.我国航天技术已达到世界领先水平。在跨学科实践课上，某小组开展了“制作火箭模型''的项目化学习活动。

下面是该小组同学交流的实践过程，清帮助完成下列内容：

喷油嘴喷管

压气机燃烧室轮机

甲

第2题图

⑴了解火箭的相关知识：

喷气发动机是指靠喷管高速喷出的气流直接产生反作用推力的发动机，广泛用作飞行器的动力装置，按燃料

燃烧时所需要的来源，可分为两大类：一类是火箭发动机，另一类是空气喷气发动机。如图甲所示，是涡轮喷气

发动机i属于空气喷气发动机的一种），压缩后的混合气体在燃烧室燃烧，燃烧后剧烈膨胀的气体从尾部高速喷出，

其巨大的反冲推力直接成为飞机的推进力。

如图乙所示，是火箭发动机的工作原理图，火箭发动福口涡轮喷气发动机十分相似，主要的差别是火箭自带

燃料和氧化剂，涡轮喷气发动机只带燃料，利用空气作为氧化剂，同涡轮喷气发动机相比较，火箭发动机的最大

特点是它自身既带燃料，又带氧化剂，靠氧化剂来助燃，不需要从周围大气层中汲取氧气，所以它不但能在大气

层内工作，也可以在大气层之外的宇宙真空环境中工作。火箭发动机可用于航天器推进，也可用于导弹等在大气

层内飞行。迄今为止发射的人造卫星、月球飞船以及各种宇宙飞行器所用的都是火箭发动机。

如图丙所示，2024年4月25日20时59分，搭载'神舟十八号，载人飞船的“长征二号F遥十八”运载火箭在酒

泉卫星发射中心成功发射，3名航天员顺利进入太空。

（2制作并发射：火箭模型小组的司学制作了水火箭并进行发射，如图丁⑶所示，图（b）是其结构示意图，对水

火箭打气，打开阀门，水向下喷出，水火箭一飞冲天。使用打气筒打气时，能量转化过程与汽油机的冲程

相同。水火箭起飞利用的物理原理是。当水火箭上升至最高点时，此时水火箭受到（选填“平衡力”

或‘非平衡力》

（3项目评估：各个小组制作好了“水火箭”后开展飞行比赛，发现“水火箭”在竖直方向飞行上升的高度不容易

测量。同学们讨论后认为可以通过测量（写出一种方法）来评选出“最佳飞行奖”。

（4颐目拓展思考：

①如图丙所示，是火箭发射时的情景，下列说法正确的是—（填字母）；

A.火箭点火升空离开发射台期间，重力势能不变

B.涡轮喷气发动机可用于各种宇宙飞行器中

C.火箭升空过程中，燃料燃烧释放的内能全部转化为火箭的机械能

D.火箭升空过程中外壳温度会上升，这是通过做功的方式增加了外壳的内能

②一架飞机搭载的涡轮喷气发动机，其部分参数如表所示，表中的热效率是指涡轮喷气发动机获得的机械能

与燃料完全燃烧产生的内能之比，而推进效率则是指涡轮喷气发动机传递给飞机的推进功（推力所做的功）与发动机

获得的机械能之比。已知飞机所受空气阻力与运行速度平方的关系如图戊所示，在飞机以200in/s的速度水平匀速

巡航0.5h的过程中，需要消耗I的航空燃油。

热效率ni40%

推进效率n260%

航空燃油热值q5.0x10匚力超

考向2：航海科技

3.我国自主研发的某新型潜水艇，在性能上有了显著提升，激发了科技小组的同学们的探究热情。他们对制作

的潜水艇模型进行了多项测试与改进，请根据以下内容回答问题：塑料软管遇够长）注射产

融潜水艇模型I

入桨进、拌水管

（1原型原理第3题用

科技小组的同学们设计的潜水艇模型如图所示，为实现潜水艇的上浮，小组同学的操作是________________

从而排出水舱内的水，实现上浮。

（2脆定性改进

潜水艇模型在水中航行时，容易出现上下颠簸。为了提高稳定性，潜水艇模型需要尽可能降低它的重心，以

提高其稳定性，另外也要使自身重力分布均匀。如果重力分布不均匀，在下潜或上浮过程中，平衡就会受影响，

所以要合理设计压载铁、浮力块等物体的放置位置。下列压载铁和浮力块的放置位置设计最合理的是—（填字

母）。

（3）动力装置

潜水艇模型由锂电池提供电能，电动机困J用了磁场对的作用而转动，带动螺旋桨高速旋转；螺旋桨推

动液体向后流动产生推力，从而使潜水艇模型在水中前进，这主要利用了__________一

⑷载重与浮沉测试

为保证潜水艇模型的安全航行，同学们在潜水艇模型上标记了吃水线，要求潜水艇模型将水全部排出后，潜

水艇模型在水中的深度不得超过此线°根据收集到的不同类型潜水艇的数据资料，同学们分析得出，该潜水艇模

型在安全航行时，其最大载重量与潜水艇模型自身的质量及设计吃水深度有关。若潜水艇模型自身的质量为300

g，体积为650cm3,在淡水中设计的吃水深度对应的排水量为500g,则潜水艇模型在测试盐水池中安全航行时，

若潜水艇模型的吃水深度不变，则此时最多可额外承载g的重物。现有100mL、200mL和300mL三种规格的

注射器，要使该潜水艇模型在满载状杰下悬浮在盐水中，该模型所使用的注射器的规格至少是—mLo（淡水的密

度取1、©馆.3,盐水的密度取L2xl04g加3）

4.②25辽阳一模大国重器-------破冰船。

如图甲所示，是我国自主建造的'・雪龙2号”极地考察船。它是全球第一艘具有脑魔双向破冰技术的极地科考

破冰船。全船防冻设计、智能船体设计，智能航行。小组同学由此激发了探究的欲望，进行了如下实践活动。

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第4题图

⑴了解破冰船

①破冰船的破冰方式：

“雪龙2号”船首下部的破冰艄柱设计成有一定倾角的楔形，不但通过减小受力面积来增大对冰面的实

现破冰，而且便于爬上较厚冰层，利用船首重压对冰面进行破坏；电动机工作时把电能转化为一能，带动船尾

的四叶螺旋桨使其高速旋转，掏空冰脊的底部，使更厚的冰层塌陷。

②破冰动力系统：

目前雪龙系列正致力于建造出核动力破冰船,通过—（选填“核裂变”或“核聚变”）释放大量能量从而保障更长

时间的航行和进行更强劲的破冰工作C

⑵设计控制电路，设计高压报警系统

①设计压力提示器：

小组同学用0~0.6A测量范围的电流表或0~3V测量范围的电压表作为压力提示器，设计了如图乙所示的装

置，其构造有载盘台（质量忽略不计）、电阻为R的压力传感器（电阻随压力的变化如图丙所示），其中电源电压为3

V,%=40Q。

请分析他们最终选择的是图丁中的提示器—（选填或"2”）来显示压力数值，实验中不能用另一提示器的依

据是___________________________。

②设计高压报警系统：

如图戊所示，小组同学在控制电路中加入电磁铁，调节装置