跨学科实践（含解析） 2026年中考物理一轮复习（广东）

专题五跨学科实践

物理学与日常生活

1.(2025贵州改编)某次学校物理社团活动主题是“制作浮力秤”。

图1

【项目实施】一、原理分析

(1)请将虚线框中的物理关系式补充完整。

二、制作秤体

小明切掉饮料瓶底部，用细线将瓶盖与重物连接作为秤体置于水槽中，静止时如图1甲所示，此时瓶

体便可作为秤盘盛放待测物体“

(2)此时秤体所受浮力大小(选填“大于”“小于”或“等于”洪所受重力大小。

三、标注刻度

小明认为当秤体漂移，且水面位于瓶体的圆柱状部分时才便于标记刻度。他发觉图甲中秤体在水中的

位置尚未满足标记刻度的条件。

(3)为满足条件，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(0g)；再用刻度尺将长度刻度值标记在瓶身上；最终测量出饮料瓶圆柱状部分的横截面

积为50cm2。将秤体重新放入水中，如图乙所示。

(4)瓶身上刻度1cm处所对应的质量标度为g,小明依据此方法计算并标注了浮力秤各刻度

值对应的质量标度。S«=1.0g/cn?,g取i()N/kg)

【呈现沟通】

小羽参照小明的方法，用切口处面积也为50cm?、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；接着她依照小明的

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)。

⑸请推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，并说明理由：

2.【项目提出】了解并制作简易按压式抽水器。

【项目实施】一、了解按压式抽水器的工作原理

图2甲所示的按压式抽水器的结构如图乙所示，其主要由气囊、出水管、两个只能向一侧开启的阀门(A、

8)纽成。

(1)按压气囊时，阀门4关闭，阀门B打开，桶内气压_________外界大气压，水在压力差的作用下从

出水管排出。

(2)气囊回弹时,阀门4、8的状态:

I挤压

图2

一、制作按压式抽水器

已知桶的容积为I8L,出水管下端接近桶底，桶底到出水管管口的竖直高度为50cm。依据资料知：桶

内气压增加的百分比等于桶内空气质量增加的百分比。(p^=IXK)3kg/m\=1X10,Pa,g取10N/kg)

(3)已知桶内水的高度为30cm,若要将桶内的水压出，则应使桶内外气压差至少为Pao

(4)若要保证按压一次气囊就能将剩余的接近桶底的水压出来，则气囊的容积至少为L。(不

计水管体积，假设按压气囊时能使其内的空气全部挤进水桶)

3.依据下列学科实践活动，回答问题。

自制简易欧姆表

生活中的指针式万用表表盘如图3甲所示，其功能多且操作较为简单。某试脸小组利用两节新干电池(电

压3V)、电流表(测量范围为0〜100mA)、滑动变阻器、开关、导线组成了简为欧姆表，用于测量试验室常

见巴阻器的电阻(5〜50Q)o

150

200

40

【项目实施】一、设计与制化

⑴观看万用表的表盘，电阻挡的刻度是(选填“均匀”或“不均匀”)的，用它测量电阻为

0〜5C的电阻器时，其分度值是

(2)按图乙所示电路图连接电路，进行“调零”操作：在A3之间连接导线，调整滑动变阻器的滑片，使

电流表示数为100mA,对应标注“0C”，此时滑动变阻器的电阻为

(3)将电流表刻度转化为所测电阻器电阻刻度的表达式：R测=(用U、/、R表示)。据此原

理，如图丙所示的电流表的每个刻度都有对应的电阻值。

二、检验与测试

(4)保持滑动变阻器滑片的位置不变，把电阻A=20Q的定值电阻接入A3之间，此时电流表的示数为

(5)若某次测量中，衣袖带动滑动变阻器的滑片略向下移动了少许，则此次测得的电阻将偏

【呈现沟通】

(6)干电池用久了电压会变小，此时再用导线调零时，要使指针重新对准“0C”刻度线，滑动变阻器的

滑片应向(选填"上”或“下”)移动。

物理学与工程实践

4.【项目提出】通过磁生电的简洁试验，结合电动机的基本结构，制作简易发电机，并进行改进和评

图4

【项目实施】

一、设计简易发电机

(1)发电机的原理为。

(2)发电机工作时的能量转化为。

二、制作简易手摇发电机

⑶手柄通过橡皮筋带动电机转动，小组选择绷得紧的橡皮筋，是为了

(4)制成如图4所示的手摇发电机，将发电机两端接在规格为“3V150mA”的灯泡上。若该简易发电

机的能量转化效率为50%,每转一圈消耗机械能1.2J,为使灯泡正常工作，同学摇手柄的转速应为

_________r/min。

三、制作风力发电机

(5)小余提出，可以将手柄替换为扇叶，实现风力发电。为更大限度利用风能，风向和扇叶的摆放方向

应当是下图中的(选填字母)。

【呈现沟通】

(6)和传统火力发电相比，请说出风力发电的优点：

5.【项目目标】设计一个具有储能系统的太阳能供电系统。

[?«

(太阳能)太阳能发

电系统!：:«;：：：：：：：：：

自动阀门水槽力

I用,端卜…雄而讨

(内能、机械能等)

低位水槽

甲乙

图5

【项目实施】•、能流图分析

如图5甲，白天利用太阳能发电给用户端和储能系统供电，夜间储能系统自动给用户端供电。

(1)白天太阳能发电系统中发生的能量转化是。

二、蓄水储能系统设计

图乙是同学们设计的•种蓄水储能系统示意图。白天自动阀门关闭，抽水机利用大气压将水抽到高位

水槽；夜间自动阀门打开，水流向低位水槽，通过发电机发电，将电能供应用户。设计参数如下表。

发电机输出电能高位水槽蓄水最发电系统效率环境气压环境温度

不少于8kWh100180%IXio5Pa不低于0℃

(2)依据表中数据计算，图乙中高位水槽距离发电机的高度力应不低于m。(g取10N/kg,p

水=1X103kg/m3)

(3)沟通反思：同学们经过争辩，发觉上述方案中存在一处设计错误,请指出：

____________________________________________________________________O

三、自动阀门设计

图丙是自动阀门的结构设计及把握电路。当光照强度削减到设定值时，电磁铁吸引衔铁向上移动，使

阀孔打开。

(4)若要实现上述功能，光敏电阻的电阻应随光照强度的增加而o

(5)若要实现在光照强度更低时开启自动阀门，可以将电路中滑动变阻器的滑片P向(选填

“左”或“右”)适当调整。

6.图6甲是我国自主建筑的“雪龙2”号极地考察船。小纽同学进行了如下实践活动。

R/L1

载盘台,120

100

传感器A80

60

40

20、."kN

50100150200250300

乙丙

_[±1提示器1

载盘台

提示器也

凡传感器犬

提示器2Q

戊

图6

(1)了解破冰船的破冰方式。

“雪龙2”号船首下部的破冰艄柱设计成有肯定倾角的楔形，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

化为能，带动船尾的四叶螺旋桨高速旋转，掏空冰脊的底部，使更厚的冰层塌陷。

(2)设计压力提示器及高压报警系统。

①设计压力提示器

小组同学用电流表(0—0.6A)或电压表(0-3V)做压力提示器，设计了如图乙所示装置，其中电源电压

恒为3V,压力传感器的电阻R随压力的变化如图丙所示。

应选择图丁中的提示器(Ro=4OC)(选填“1”或“2”)来显示压力数值，不能用另一个提示渊的

依据是。

②设计高压报警系统

如图戊所示，小组同学将压力提示器与电磁继电器结合设计了高压报警装置，调整装置，当电表指针

超过最大刻度的2;时，电铃响，实现高压报警。

刚好报警时，压力传感器所受压力的大小为kN。

若要提高报警器的灵敏度，当压力更小时，就触发电铃报警，你提出的改进建议是

o(写出一条即可)

物理学与社会进展

7.电动车在充电过程中，电池温度过高可能会自燃。为避开电池温度过高，某项目小组设计了如图7

甲所示的“自动制冷降温装置”。把握电路的电源电压UI恒为6V,当把握电路中的电流/220mA时，

衔铁被吸下。为使温度上升至设定温度时，制冷系统开头启动，需要在试验室中选择与电磁继电器匹配的

定值电阻和热敏电阻等器材。

510

制冷

系统

定值电阻a

控制电路

甲

图7

(I)测定值电阻的电阻。将四个待测定值电阻依次接在图乙所示电路的〃、〃之间进行测量,

①试验的原理是(瞋写表达式)。

②连接电路时，开关应处于状态。

③试验时，将滑片移动到某位置时，电压表示数如图丙所示，电流表示数为0.2A,则定值电阻的电阻

Ri为Q;按同样的方法测得另外3个定值电阻的电阻&、R、、&分别为90Q、195。、230Qo

(2)选择符合条件的热瞰电阻和定值电阻。

①热敏电阻的电阻品随温度变化的关系如卜.表所示，则应选用热敏电阻__________(选填'”或"2”)，这

是由于。

//℃2030405060708()90

热敏电阻1的电阻R,1，Q200125907570626059

热敏电阻2的电阻R〃C25304560105170290310

②充电过程中，当电池温度达到60c时，衔铁被吸下，工作电路的制冷系统开头启动，则应选择的定

值也阻的电阻是(选填困”“R广十尸或"4")。

(3)成品测试：经检测，充电过程中，当电池温度达到60℃时，电流表示数未达到20mA,衔铁未被吸

下，工作电路的制冷系统不言动。从把握电路组成的元件分析产生这一现象可能的缘由是

8.科技小组同学在跨学科实践课上，向同学们介绍了“福建舰”和“歼一15舰载机”中的部分科技学

问。下面是该小组同学呈现的资料，请阅读并回答问题。

图8

一、福建舰

如图8甲，中国人民解放军海军福建舰是中国完全自主设计建筑的首股电磁弹射型航空母舰，满载排

水量约8XI04to

如图乙，电磁弹射器是航空牛舰的舰载机起飞装置，其核心原理基于磁场对电流的作用，招电他转化

为机械能。电磁弹射可以通过调整电流精准把握输出功率，适配不同重量机型的弹射需求。

(1)福建舰满载时，受到的浮力约为No(g取10N/kg)

(2)电磁弹射的核心原理与(选填“包动机”或“发电机”)的原理相同.

二、歼一15舰载机

如图丙，歼-15舰载机的主翼前方有一对“鸭翼”，在起飞阶段空气通过鸭翼产生高强度脱体涡流，

枪蛊主翼上表面，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。歼一15舰载机

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。

歼一15舰载机的部分参数见表。

发动机发动机燃油燃油热燃油密

机身长/m翼展/m

效率/%流量/(dn?.h')值/(J-kg-i)度/(kg—3)

22.28154560004.2X107约0.8X103

(3)机翼上、下表面的压强差大，产生的升力就大，依据的公式是。

(4)依据上述表格中的参数，可计算出涡扇发动机的功率约为kWo

三、制作简易电磁弹射装置

所用器材：干电池、电磁铁、滑动变阻器、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)请用笔画线代替导线，将图丁的电学元件连接起来。(也流表选“0〜3A”测量范围)

9.小明发觉爷爷养花的阳光房冬冷夏热，不利于花卉生长.在综合实践课上，他与活动小组的同学开

展了为爷爷设计“阳光环保才智小屋”的活动。

【项目分解】

一、设计冬季太阳能借助加热系统；

二、设计夏季自动遮阳控温系统。

【项目实施】一、设计冬季太阳能帮助加热系统

如图9甲，该小组设计「冬季太阳能帮助加热系统电路，其中加热电阻的电阻为上阳光房屋顶安装的

太阳能电池板用来获得电能。

(1)白天，太阳能电池板给蓄电池充电，此时的“蓄电池”相当于电路中的(选埴“电源”或

“用电器”)。

(2)晚上，屋内温度较低时，把握开关Si自动接(选填为”或“")，加热电阻对室内进行帮助

加热。

图9

二、设计夏季自动遮阳控温系统

阳光房的屋顶是用玻璃做的，夏天光照太强、屋内温度过高，不利于花卉生长。该小组利用热敏电阻

和光敏也阻重新设计了如图乙所示的简化也路。蓄电池的电压恒为24V,滑动变阻器的最大电阻为1500Q,

热敏电阻和光敏电阻的电阻R、R2分别随温度、光照强度变化的状况如图丙、丁所示，虚线框内热敏电阻

和光敏电阻按肯定方式接入电路。

将开关S2接c,当户外光照强度对应图丁的A点，且屋内温度为28°C时，电流表示数为10mA,开关

S2自动接d,卷帘装置启动，拉动遮阳帘遮光。

⑶图乙电路中虚线框内的电阻修和R2应当__________联，滑动变阻器接入电路的电阻为Q。

(4)每次遮光时，卷帘装置对适阳帘做功4800J,用时30s,若卷帘装置做功的效率为80%,则卷帘装

置的功率为Wo

【项目优化】

(5)若要使屋内温度为26°C时，卷帘装置就能拉动遮阳帘遮光，应将滑动变阻器的滑片向(选

填“左”或“右”)端适当移动一些。

参考答案

1.⑴加物=9(2)等于(3)增加重物的质量(4)50

(5)偏大：由于瓶身上粗下细，且以最粗处面积为S.故AV1H«=SA/7>AU排实，由利物=

加〃排=pMV排可知，所称出的物体质量比真实值偏大

2.⑴大于(2)阀门A打开，阀门8关闭(3)2()(X)

(4)0.9

【解析】(4)要使剩余的接近桶底的水压出来，桶内气压至少要增加不gA"=lX

IO3