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1、跨学科实践：制作简易“蒸汽船”模型。
【项目提出】
热机的发明和使用对人类社会的发展起到了重要的作用。在学习了热机的工作原理后，小乐尝试运用相关知识制作一个简易的“蒸汽船”模型。
(1)、【项目分析】热机的原理：将能转化为能。(2)、【项目实施】如图甲所示，小乐将盛有一定量水的铜制容器安装在“船体”上，用蜡烛对铜制容器底部加热，通过的方式改变水的内能。(3)、一段时间后，观察到铜管向右喷出“蒸汽”，“蒸汽船”向(选填“左”或“右”)行驶。(4)、【展示交流】“蒸汽船”行驶过程中，水蒸气减少的内能比“蒸汽船”增加的机械能(选填“多”或“少”)，此过程中能量(选填“守恒”或“不守恒”)。与“蒸汽船”相比，请说出图乙所示装置在提高内能的利用效率方面的改进之处：。 -
2、图是某跨学科实践小组制作的简易汽轮机模型，请完成下面小题。
(1)、关于该模型在工作过程中发生的能量转化和转移，下列说法正确的是 ( )A、酒精燃烧：内能转化为化学能 B、加热水产生蒸汽：机械能转化为内能 C、蒸汽推动扇叶转动：内能转化为机械能 D、热量散失：一部分水的内能消失(2)、为了加快扇叶的转动速度，小组成员提出了下列改进措施，其中不合理的是( )A、延长酒精灯的加热时间 B、使用更轻的材料制作扇叶 C、用保温材料包裹烧瓶(不含底部) D、换用加热效率更高的热源 -
3、图所示为小明自制的内燃机模型，他在矿泉水瓶的侧壁上开了一个孔，把电火花发生器紧紧插入孔中，实验时从上方瓶口喷入液态酒精并轻轻盖上一次性塑料杯，按动电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精后，塑料杯立即飞出。该过程模拟的内燃机冲程是( )
A、
B、
C、
D、
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4、请根据自己的设计，制作一个简易的热机模型。下面展示的是一个简易的汽轮机模型，供参考。
①准备以下材料：一个空易拉罐，一支去掉笔芯和尾塞的中性笔，一台小风扇，一个酒精灯。
②向易拉罐内部注入大约半罐水。将笔的尖端朝外，另一端插入易拉罐内，用胶将罐的开口处密封。
③将易拉罐按如图所示放置在支架上，笔的尖端对准小风扇的扇叶。
④点燃易拉罐下面的酒精灯，加热时易拉罐内的水温度升高，这是通过的方式来增大水的内能的。
⑤当有蒸汽喷出时，扇叶就转动起来，将能转化为机械能，这种能量转化与内燃机的冲程相同。
⑥若要缩短等待扇叶开始转动的时间，应该(选填“提高”或“降低”)易拉罐内水的初温。 -
5、小明想制作一个如图所示的简易直流电动机。
(1)、【项目分析】直流电动机的工作原理是。(2)、【项目实施】小明用漆包线绕成线圈后，用小刀刮去线圈两端引线的漆皮，左端全部刮掉，右端只刮半周。这样做的目的是使线圈转至下半周时，自动(选填“改变电流方向”或“切断电流”) ，让线圈依靠继续转动。(3)、小明将线圈放在支架上，发现线圈不转，用手轻轻推一下线圈，线圈就转起来了。线圈刚开始不转的原因可能是____。(选填字母)A、磁体的磁性太弱 B、电源电压太低 C、线圈刚好处于平衡位置 D、线圈中的电流太小(4)、【展示交流】该直流电动机在工作过程中主要将电能转化为能；同时，由于电流的效应和转轴克服摩擦做功，还有部分电能转化为能。
(5)、若要使该直流电动机中的线圈反向转动，小明可采取的措施是。(写出一条即可)(6)、小明换用三节新干电池串联供电，用手轻推一下线圈后，线圈的转速相比之前明显变快，这说明通电线圈在磁场中的受力大小与有关。依据该结论，若要在不改变电源电压的情况下持续调节线圈的转速，小明可采取的措施是。 -
6、如图所示，兴趣小组的同学用一节干电池的负极吸引着一块磁体，再将一圈“爱心”形铜丝放置在干电池上，使铜丝与干电池的正极以及磁体接触，“爱心”就会绕干电池转动。下列选项中能反映该“爱心”电动机的工作原理的是( )
A、
B、
C、
D、
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7、【任务驱动】
制作简易直流电动机
【任务 1】【项目提出】生活中有许多地方会用到直流电动机，例如很多玩具电动车就是用直流电动机来驱动的。利用上节学习过的直流电动机的工作原理，本节我们就自己制作一台简易的直流电动机。
【项目分析】本项目的主要任务：
任务一：完成直流电动机主要部件(线圈和磁体)的选取或制作。同时，确定两个主要部件中哪一部分作为转子、哪一部分作为定子。
任务二：制定能保证通电线圈在磁场中持续转动的方案。
【项目实施】
(1)、任务一：完成线圈和磁体的选材，确定作为转子和定子的部件材料：漆包线(刷有绝缘漆的铜导线)、强磁体、电池等。
把一段粗漆包线绕成约 3 cm×2 cm 的多匝矩形线圈，作为转子。从线圈的两端各拉出约 2 cm 的漆包线作为转轴。
用(选填“导体”或“绝缘体”)材料做两个支架，固定在硬纸板或电池盒上。两个支架分别与电池的两极相连。把线圈放在支架上，线圈下放一块强磁体作为定子，如图所示。
(2)、任务二：制定能保证通电线圈在磁场中持续转动的方案在上节的学习中，我们知道，如果没有 ， 通电线圈转到下半周时受到的力使线圈反向转动，线圈将不会持续转动。如果把这个反向转动的力去掉，也就是在线圈转动的上半周通电，下半周断电，就能让线圈依靠实现连续转动。
(3)、依据上述分析，我们需要对绕成的线圈进行改进：用小刀刮去线圈两端引线的漆皮，具体做法是____(选填字母)。
将改进后的线圈放在支架上，电动机就组装好了。给线圈通电并用手轻轻推动一下，线圈就会不停地转动。A、两端都全部刮掉 B、一端全部刮掉，另一端只刮半周 C、一端刮掉上半周，另一端刮掉下半周 -
8、为了救治病人，需将一种药品送至偏远的山村，这种药品要求在 0 ℃以下存放。图是小青同学设计的医用冷藏盒，保温盒的材料应具有下列哪种性质？ （ ）
A、导热性差 B、熔点高 C、隔热性差 D、透光性好 -
9、【任务驱动】
为节约能源设计方案：为房屋加装保温层。
【项目提出】有一组同学在调查各自家中能源的使用情况后，认为可以对房屋进行改造来节约能源。
【项目分析】小组内有同学认为可以参考人们冬天穿羽绒服来保暖的方法，选择保温能力比较强的材料将房间“包裹”起来，以此减少房屋内部与外界的热量交换。
【项目实施】
任务一：选取材料
查阅资料得知，材料的保温性能通常与它的厚度、热导率、干燥程度、与外界的接触面积，以及外界温度等有关。通常，材料厚度越大、热导率越小、与外界的接触面积越小，材料就越能减缓热量散失。表 1 列出了一些常见材料在室温和干燥环境下的热导率。
表 1
一些常见材料的热导率
材料
热导率/[W·(m·℃)－1]
材料
热导率/[W·(m·℃)－1]
铝
236
硬泡沫塑料
0.041～0.048
普通玻璃
约0.8
聚苯乙烯
约0.04
锯木屑
约0.08
岩棉
约0.04
棉花
约0.05
空气
约0.03
(1)、根据表中数据可知，相同条件下，的保温性能最好，的保温性能最差；若要增强材料的保温性能，可以适当(选填“增大”或“减小”)材料的厚度。(2)、在为房屋选择保温材料时，除了材料的热导率，还要从材料的耐火性、价格，以及是否容易安装等方面进行评估(表 2)。表 2 对不同材料的评估
材料
热导率/[W·(m·℃)－1]
材料
热导率/[W·(m·℃)－1]
铝
236
硬泡沫塑料
0.041～0.048
普通玻璃
约0.8
聚苯乙烯
约0.04
锯木屑
约0.08
岩棉
约0.04
棉花
约0.05
空气
约0.03
分析表中信息可知，若优先考虑房屋的保温性能，应选择作为保温材料；若对于要求耐火性强且较易安装的公共建筑物，应选择作为保温材料。
任务二：确定方案
在选定了保温材料后，小组内进行了设计方案的讨论，并制订具体的设计方案。图 1 是小组同学查阅到的房间热量损失图。
(3)、若要在尽量减少施工部位的前提下达到最好的保温效果，应优先选择在房间的(选填“墙面”“地板”或“屋顶”)安装保温材料。
(4)、如图 2 所示，双层真空玻璃是将两块玻璃边缘密封在一起，通过抽气口将两层玻璃之间抽成接近真空并用玻璃柱支撑制成的(真空具有良好的隔热效果)。双层真空玻璃和普通单层玻璃相比，其保温效果(选填“更好”“更差”或“相同”)。任务三：制作模型与测试
在真正实施设计方案前，需要制作一个简易模型来模拟我们的家，通过测试来检验方案是否有效，并提出优化建议。
(5)、用两个等大且相同的塑料鞋盒 A、B来模拟“家”，在鞋盒 A内侧放入泡沫板。将质量(选填“相同”或“不同”)的冰块装在塑料袋中，分别放入 A、B 两个“家”中。(6)、将“家”放置在相同的环境下，经过相同的时间后将冰块取出并进行比较。若鞋盒 A 内冰块的质量减少了 20 g，鞋盒 B 内冰块的质量减少了 30 g，说明鞋盒(选填“A”或“B”)的保温效果更好。(7)、【展示交流】若某地区的房屋加装保温层后，冬季里平均每天可以减少 3.6×107J 的热量散失，则整个冬季(按 90 天计算)减少的热量损失相当于kg 的煤完全燃烧放出的热量。(煤的热值为 3.0×107 J/kg) -
10、底面积为 m2轻质薄壁柱形容器放置在水平桌面上，将一圆柱体慢慢浸入水中(水不溢出)，如图所示。圆柱体浸没前下表面到水面的距离为h、水对容器底部的压强为p 水，浸 入过程中部分数据如表所示。求：
h(米)
0.1
0.2
p A(帕)
3500
4000
(1)、当h为0.1米时，容器内水的深度 和水对容器底的压力(2)、容器内水的体积 ， -
11、一边长为0.2m的正方体物块放在盛有50kg水的圆柱形容器中。现用20N的力F把物块往水下按，物体刚好浸没在水中且保持静止状态，如图所示 g取10N/ kg)。求：
(1)、容器中水的重力为多少?(2)、物块完全浸没在水中时，受到的浮力为多少?(3)、当撤去压力F后，物块静止时所受浮力为多少?排开水的重力是N。 -
12、如图是“探究杠杆的平衡条件”实验。
(1)、如图甲，挂钩码前，杠杆静止，为完成实验可以将杠杆左端的平衡螺母向(填“左”或“右”)调节，使杠杆。(2)、如图乙，这时杠杆受到的动力或阻力是。(3)、如图所示，生活中杠杆无处不在，某同学锻炼时，双脚并拢，脚尖O触地，脚后跟踮起，手掌支撑在竖直墙壁上，请在丙图画出支撑力F的力臂。 -
13、某小组同学正在探究“物体所受浮力大小与哪些因素有关”，如图所示。甲乙丙容器中装的是水，丁容器中装的液体未知。
(1)、物体的重力为N；浸没在水中时受到的浮力为N；(2)、通过甲乙丙三图可以得到浮力与有关； -
14、小明想“探究液体内部压强的特点”，其实验过程如下：
(1)、实验前，小明首先用手指轻轻按了按探头的橡皮膜，按时发现U形管内液面高度差几乎无变化，其原因是；(2)、小明重新调整好器材，继续实验，图乙和图丙是将该装置的探头放入水中不同深度的情况，比较后得出的结论是：液体内部的压强随深度的增加而；(3)、比较图丙和图丁，得出的结论是：液体内部的压强与液体的有关。 -
15、小明为了探究动能大小的影响因素，利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展了如图所示的探究活动。
(1)、钢球在重力的作用下在斜面向下滚动，请在甲图中画出钢球重力的示意图(重心为O)；(2)、实验中通过观察比较小球的动能的大小；(3)、由甲和乙两图的实验现象可得到结论；(4)、国家规定必须符合“净重不大于40kg，设计时速不大于20km/h”标准的电动自行车才可以上路，请你根据以上实验现象解释，为什么要对电动自行车进行限速规定。答：。
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16、生活中常用到滑轮。如图甲所示，旗杆顶部有一个固定的滑轮，它是滑轮，其作用是改变力的。图乙是小明自制的一个健身器，已知滑轮重50N，健身时小明双手握住握杆竖直向上匀速拉起的杠铃片总重400N，不计绳重与摩擦，握杆对绳子的拉力为N。
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17、如图所示， “海翼”是由中国科学院沈阳自动化研究所完全自主研发、拥有自主知识产权的水下滑翔机。“海翼”配备油囊装置，浸没在水中的滑翔机需要上浮时，油囊会鼓起来，从而使得排开水的体积 ， 受到的浮力(选填“大于”“小于”或“等于”)重力而上浮。
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18、 “海姆立克急救法”用于抢救气管异物堵塞，被称为“生命的拥抱”。如图所示，急救者从背后环抱患者，用力快速挤压患者的腹腔，上推隔膜，挤压胸腔，胸腔容积 ， 致使胸腔内气压比外界大气压 ， 从而促使异物排出。
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19、神舟二十号载人飞船搭载的长征号运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。火箭的燃料经过燃烧室燃烧以后，会产生高温高压的气体喷出，产生巨大的推力，这里利用到了力的作用是；火箭在加速上升中，神舟二十号载人飞船的动能。
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20、将一圆柱形木块用细线拴在容器底部，容器中开始没有水，往容器中逐渐加水至如图甲所示位置，在这一过程中，木块受到的浮力随容器中水的深度的变化如图乙所示，则由图乙得出的以下信息正确的是
A、木块的重力为15N B、木块的体积为 C、细线对容器底部的最大拉力为9N D、木块的密度为0.