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1、如图所示是小明同学在跨学科实践活动课上制作的简易活塞式抽水机,下列关于简易活塞式抽水机的说法正确的是( )
A、利用了大气压强 B、向上提活塞,单向阀门1打开 C、向下压活塞,单向阀门2关闭 D、向上提活塞,水从出水口流出 -
2、阅读短文,回答问题。
气凝胶
如图甲所示,把花朵隔着一层气凝胶放在3000℃的火焰上,几分钟后依然芬芳如故,保护它的神奇材料就是气凝胶。

气凝胶是世界上最轻的固体材料之一。有一种“全碳气凝胶”密度仅为 , 比氢气还要轻。图乙为的全碳气凝胶压在花蕊上,花蕊几乎没有变形的情景。
气凝胶还是很好的吸音材料,它可以在频段内高效吸音,大多数人能够听到频率为的声音,因此它是很好的降噪材料。科学家们研制出的一种称为“飞行石墨”气凝胶,是由多孔的碳管在纳米尺度下交织在一起三维的网状结构,它可以在数千次被压缩至原体积的20%之后迅速复原,它虽然极轻,但弹性却非常好。
气凝胶对有机溶剂有超快、超高的吸附力。现有的吸油产品一般只能吸自身质量10倍左右的液体,但气凝胶能吸收其自身质量250倍左右的液体,最高的可达900倍,而且只吸油不吸水,因此气凝胶的这一特性可用来处理海上原油泄漏事件。
(1)、“气凝胶是世界上最轻的固体材料之一”,这里的“轻”实际上是指它的。(2)、如图乙,的“全碳气凝胶”放在一朵花上,该“气凝胶”的质量为g。(3)、100g气凝胶最高可以吸附重力为N的海上泄漏原油。(g取10N/kg)(4)、“全碳气凝胶”可以在数千次被压缩至原体积的20%之后迅速复原,由此可判断,“全碳气凝胶”至少具有好的特点。气凝胶是很好的吸音材料,将该吸音材料制成的棉贴在影院的内壁上(选填“吸收”或“反射”)多余的声音。(5)、根据你对气凝胶性质的理解,判断下列说法中不可能的是_______。A、气凝胶可以做电影场景中倒塌的“墙壁” B、气凝胶可以清洗厨房的油烟机 C、气凝胶制成的网球拍击球的能力会更强 D、气凝胶覆盖在物体表面可以防爆炸 -
3、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。

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4、
跨学科实践项目:用液态酸奶做酸奶冰淇淋。

【项目分析】
(1)为了达成项目,液态酸奶会(填物态变化名称),小明想到了可以分别利用冰、干冰和液氮使酸奶快速变成酸奶冰淇淋。
【项目实施】
(2)方案一:把液态酸奶放入冰块中,冰块会(填物态变化名称),如图甲所示,他发现酸奶始终无法变为冰淇淋。为了完成实验,改用盐水冰块替换冰块,酸奶变成了冰淇淋,由此可以推理盐水冰块的熔点比冰的(选填“高”或“低”)。
(3)方案二:如图乙,把可食用干冰倒入液态酸奶中,不断搅拌,最终做成冰淇淋。制作过程中先观察到液体中有气泡,周围飘着“白气”。气泡中的主要物质是二氧化碳,它是形成的(填物态变化名称)。如图丙,小洋发现装干冰的容器外壁出现一层白霜。
(4)方案三:如图丁所示,把液氮喷入液态酸奶,液态氮开始沸腾,酸奶也变成了冰激凌。经查知道液态氮的沸点-196℃,液态氮沸腾时热(选填“吸”或“放”),温度-196℃(选填“大于”或“小于”、“等于”)
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5、阅读短文,回答下列问题。
抽水机也叫水泵,是一种利用大气压强的抽水工具。如图是活塞式抽水机工作原理的示意图。其中,活塞跟筒壁紧密接触但是可以上下滑动,A、B是只能向上开启的阀门。使用时,有经验的人会先往抽水机的圆筒里倒一点水,这样可以更容易把水抽出来。若提起活塞,阀门A受到上方水压和大气压的作用而关闭,活塞的下面空气稀薄,圆筒内气压①外界的大气压。于是,低处的水受到大气压的作用推开阀门B进入圆筒(图甲);当压下活塞时,阀门B被水压下而关闭,水被阻不能向下流动,于是冲开阀门A进入圆筒的上部(图乙);再提起活塞时,活塞上面的水迫使阀门A关闭,水从侧管流出。与此同时,井里的水又在大气压的作用下推开阀门②而进入圆筒(图丙)。这样,活塞不停地上下移动,水就从管口连续不断地流出。
(1)、抽水机是利用来工作的;(2)、文中①处应填(选填“大于”“小于”或“等于”),②处应填(选填“A”或“B”);(3)、有经验的人在使用该抽水机时先往圆筒里倒一点水,目的是增强活塞与筒壁间的______;A、气密性 B、摩擦力 C、压强(4)、下列现象与活塞式抽水机工作原理不相同的是______;A、吸盘紧紧吸在墙上 B、用吸尘器吸尘 C、用吸管喝牛奶 D、手机保护膜吸附在手机屏幕上(5)、小明家里也有这种活塞式抽水机,但他发现无论怎么使劲,抽水机都抽不上水,请你帮小明分析一下原因:。 -
6、如图所示是“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验。
(1)、用较小的力拉木块,木块保持静止,此时木块(选填“受”或“不受”)摩擦力。(2)、实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,根据原理,木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。(3)、分析图甲和图乙可知:在接触面粗糙程度相同时,越大,滑动摩擦力越大。(4)、下列事例中应用了甲、丙两次实验结论来增大摩擦力的是________(填写字母符号)。A、自行车轮胎上刻有花纹 B、给自行车链条涂抹润滑油 C、用力捏自行车的刹车,车更容易停下来。(5)、完成上述探究后,继续用图中装置进行实验,作出拉力F与时间t关系图像如图丁 所示,物体运动的速度v与时间t关系图像如图戊所示。则物体在第6.5s时所受的摩擦力大小为N。(6)、小明发现匀速拉动木块不好控制且读数不方便,对实验装置进行了改进。如图己所示,木板放在水平桌面上,木块叠放在木板上,细线一端连接木块,另一端连接固定的拉力传感器。向右拉动木板,水平细线的拉力大小通过拉力传感器示数显示。实验过程 中,(填“需要”或“不需要”)匀速拉动木板;拉力传感器的示数反映的是木板与(选填“木块”或“桌面”)间的滑动摩擦力大小。 -
7、在跨学科实践课上,同学们利用玻璃瓶制作了如图的小制作。如图甲,用力捏玻璃瓶,细管中的液面上升,说明力能改变;如图乙,用吸管吸水时,水会沿着细管进入嘴里,这是利用的作用;如图丙,用细管B对着细管A的管口吹气,看到A管中的液面上升,这是因为流速越大的位置,压强越。

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8、生活中做类似的事,从物理学的角度看其目的往往不同。剪刀、斧头用过一段时间要磨一磨,在冰壶运动中,运动员对冰面也要磨一磨(如图所示)。前者的“磨”是为了增大 , 后者的“磨”是为了减小冰壶与冰面之间的。针灸是我国古代劳动人民创造的一种独特的医疗方法。如图所示,针灸用到的针非常细,这是通过减小受力面积来 , 便于刺入人体穴位。

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9、如图所示的投壶是中国古代士大夫宴饮时的一种投掷游戏。游戏时,把箭投向壶里,投中多的为胜。在投壶中(不计空气阻力),下列说法正确的是( )
A、在空中飞行的箭受到重力和手对箭的作用力 B、掷出的箭能在空中飞行是由于箭具有惯性 C、若飞行的箭所受外力消失,箭将静止在空中 D、落入壶中的箭静止后,箭的惯性消失 -
10、阅读材料,回答问题。
“雪龙”探极
“雪龙2号”是我国自主建造的极地考察破冰船,具有船首、船尾双向破冰技术,填补了中国在极地科考重大装备领域的空白。船首的下部前沿部分叫破冰艏柱,用特殊的高强钢打造,遇到厚度1.5米左右的冰层时,“雪龙2号”因其船首特有的形状,易于以一定的航速冲上冰面,在船首重压下破冰艏柱犹如一把利刃切开厚重的冰层,实现船首破冰,在厚冰海域,通过控制船尾下方吊舱式全回转螺旋桨(水平面内可360度自由转动),使船尾转向,船尾从上方重压冰层,同时螺旋桨削冰,冰层塌陷,实现船尾破冰。
(1)、下列物理属性中,_________不是制作破冰艏柱的材料必须具有的属性;A、耐低温 B、硬度大 C、韧性好(不易断裂) D、密度小(2)、雪龙2号的船首应设计成如图所示的形状,船首破冰时,艏柱犹如利刃切开冰层,是由于船首重压增大了艏柱对冰面的;
(3)、向南行驶的“雪龙2号”遇到厚冰阻挡,欲采用船尾破冰,调整螺旋桨,让螺旋桨推动的水流向(东/南/西/北)运动,可使船尾向东转向。 -
11、如图是节选自我国古代科技巨著《天工开物》中的劳动情景,用独轮车运输货物时需左右对称,否则不稳定,极易倾倒。下列说法正确的是( )
A、车上物体的重力为阻力 B、使用独轮车可以省功 C、推车人的手越靠近车轮越费力 D、运送重力不同的物体时,独轮车的机械效率不变 -
12、在商场试衣时,顾客常通过倾斜放置的平面镜观察自身穿着效果(如图a)。平面镜成像既涉及光学规律,也与人体视觉观察范围密切相关,某物理兴趣小组结合生活场景,开展了“倾斜平面镜成像特点与观察范围”的跨学科探究实验:
(1)、用竖直线段AB表示站立的顾客,在图b中画出AB在倾斜平面镜中所成的像(保留作图痕迹);(2)、若顾客在镜中无法看到鞋子的像,为扩大观察视野、看到鞋子的像,她应向平面镜方向移动;在移动过程中,鞋子在镜中像的大小;(3)、结合光学原理与人体视觉特点分析:商场试衣镜大多倾斜放置而非竖直放置,这样设计的好处是(写出1条即可)。 -
13、如图1所示,戥子是宋代刘承珪发明的小型杆秤,作为我国古代衡器的杰出代表,它承载着中医药文化“精微精准”的千年智慧,至今仍在中药房中被沿用。如图2所示为戥子示意图,O为支点,A点悬挂药材,B点悬挂秤砣。药师为调配一剂对症良方,用戥子称得药材质量为120g,此时。若不计杆秤自重,则秤砣的质量为g。接着,药师需称取30g人参片入药。为恪守“分毫不差”的制药古训,他应将秤砣向(选填“左”或“右”)侧移动。

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14、
某学校九年级开展跨学科实践“制作简易浮力秤”的项目化学习活动。小王同学所在的学习小组活动过程如下:

[项目要求]制作的浮力秤能较为精确地测出物体的质量。
[制作原理]物体漂浮时所受的浮力等于重力。
[方案设计]小组同学根据要求,设计如下方案:
①截去矿泉水瓶的瓶底,并将秤盘粘于瓶上。
②在瓶盖上系一块质量适当的石块,使水面处于瓶身部分,且瓶身竖直漂浮水面,用记号笔标记此处为0g,然后小王用记号笔在瓶身外侧按一定长度均匀划出刻度线。
③将待测物体置于秤盘上,读出液面对应刻度值即为物体质量。
[项目测试]
(1)根据上述方案,同学们制作了如图所示浮力秤。图中所示的矿泉水瓶身部分的横截面积为25cm2 , 最大的有效高度为6cm,则刻度“6”右侧标注的质量值应为g。
[评价优化]如表是“简易浮力秤项目评价量表”。
简易浮力秤项目评价量表
评价指标
优秀
合格
待改进
指标一:刻度
均匀
不均匀
没有刻度
指标二:量程
大于200g
100g-200g
小于100g
(2)小组同学想让指标一达到优秀,选用的矿泉水瓶身要求是。
(3)小组同学想让指标二达到优秀,可以采取的优化措施是(写出一点即可)。
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15、如图所示,某底面积为80cm2的球形鱼缸质量为1kg,由体积400cm3的玻璃制成。在鱼缸里装入0.2m深的水后放置在面积为1m2的水平桌面中央,鱼缸和水总重力为30N,求:
(1)、玻璃的密度;(2)、水对鱼缸底部的压力;(3)、鱼缸对桌面的压强。 -
16、物理学提倡跨学科实践,在真实情境中去探究、去学习,下列说法正确的是A、悬浮的潜水艇将压缩空气压入水舱排出海水,浮力变大而上浮 B、桥面的弯曲形变程度会随桥面上的负载增加而增大 C、自行车的“车把”(俗称“车龙头”)是费力杠杆 D、降落伞在空中飞行时间的长短只由降落伞面积决定
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17、阅读短文,回答问题。
失重现象
在一次太空知识讲座中,老师让同学们做一个实验:用弹簧测力计竖直悬挂一个重物,分别使重物处于静止状态和匀速下降状态,再让其加速下降。同学们发现,重物在静止和匀速下降时,弹簧测力计的示数均等于物体所受的重力;而加速下降时,却看到弹簧测力计的示数明显减小,好像物体的重力突然间减小了。
老师解释说:“这在物理学上称为失重现象,失重就是物体对支持物的压力或悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的现象。如当人们乘电梯加速下降时,人对电梯底面的压力就小于人受到的重力。”小明在老师的指导下到电梯内做失重实验,他将一个体重秤放在电梯底面上,然后站上体重秤,在电梯向下运行的过程中,他记录下体重秤在不同时间段的示数及对应的时间,描绘出了体重秤的示数随时间的变化图像如下图所示。已知小明的实际质量为60kg,g取10N/kg。
课后小明和同学们查资料还了解到:当电梯更快向下加速时,体重秤的示数可能为零,此时他对体重秤的压力为零,我们称这种现象为完全失重现象。
(1)、电梯静止时,小明对秤台的压力是N。(2)、小明在时间段内处于失重状态,此时他所受的合力是N,方向为。(3)、小明处于失重状态时,秤台对小明的支持力与小明的重力(选填“是”或“不是”)一对平衡力。(4)、物体处于完全失重状态,是指物体(的)(填序号)。①质量为零 ②受到的支持力或拉力为零 ③重力为零
(5)、我国第一位“太空教师”王亚平通过物理实验,展示了飞船内部物体在完全失重情况下的物理现象,王亚平利用小球和细线做了两次实验:第一次实验时,将小球偏离竖直位置后放手;第二次实验时,将小球偏离竖直位置后,在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力。以下表示小球在这两次实验中可能出现的运动情况,其中符合实际的是______(填字母)。
A、甲、丙 B、甲、丁 C、乙、丙 D、乙、丁 -
18、跨学科实践
制作简易滑翔机
古人通过研究鸟类的飞行,制作出了滑翔机。同学们成立了项目团队,按照“项目提出——项目分析——项目实施——展示交流”的流程研究并了解了滑翔机的原理,用木片、木条、电动螺旋桨等材料制作了简易滑翔机。
用一根木条作为滑翔机机身,将电动螺旋桨固定在机身前端,再用木片制作出机翼和尾翼固定在机身上,最后连接好电动螺旋桨的电路,制作好的简易滑翔机如图甲所示。
(1)、电动螺旋桨转动时,螺旋桨对空气施加向后的力,滑翔机就开始向前飞,这利用的物理原理是(写出一个即可)。(2)、滑翔机向上飞行需要升力,为此其机翼的横截面应设计成图乙中(选填“A”或“B”)的形状,依据是。(3)、要使滑翔机在空中停留的时间更长,请你为他们提出一个具体的改进措施:。 -
19、简单机械在我国古代被广泛应用于生活和生产,如杠杆、滑轮、轮轴(g=10N/kg)。
(1)、我国古代劳动人民提升重物或移动重物常用到滑轮组,如甲、乙是用两个相同的滑轮,组成不同的滑轮组,分别将同一物体提升相同的高度,绳子自由端移动的距离分别为、 , 则;丙图是利用滑轮组水平匀速拉动物体A,请在图中画出最省力的绳子绕法。(2)、如图丁所示是我国古人使用绞车和滑轮吊起石材时的情境,其简化结构图如图戊所示,绞盘横杆长度L与滚轴直径d之比为4:1,已知每块大理石的重力为280N,吊筐的重力为100N,不计绳重和机械间的所有摩擦。①绞车可以看作(选填“轮轴”或“滑轮”);
②一位工匠的最大推力为400N,在某次工作中,该工匠匀速推动绞车提升大理石板10m;在绳子最大拉力足够的情况下该工匠最多一次能够借助绞车吊起块大理石。
(3)、桔槔(杠杆)是中国古代一项伟大的发明。如图己是古人利用桔槔从井里汲水的示意图,在它的前端A处用一根轻质细杆系一个水桶,在后端B处绑一块配重的石块,O为支点且OA=3OB。汲水时,先缓慢向下拉杆;装水后,缓慢向上提杆。桶重30N,桔槔的自重及摩擦不计。若汲水时,已向下拉杆的力为F,装满水后,水和桶总重为200N,向上提桶的力仍为F,则F=N;配重石块质量为kg。
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20、图(a)是指示牌的正视图,其侧视图如图(b)所示,其中AB为指示牌的牌面,BE和CD为支架,AB=80cm,BE=60cm,CD=50cm,且E为CD中点。各部分材料均是质地均匀的,总重力为200N。
(1)、如图(c)所示,当有风吹过,风的作用力等效为垂直作用于板面AB中间向左。若指示牌被吹倒,其将绕C点逆时针转动。则该指示牌不被吹倒时,能承受风的作用力最大为N;(2)、指示牌被风刮倒后的某一瞬间如图(d)所示,小明及时发现并扶起了指示牌。请你在图(d)中画出能将指示牌扶起的最小力的示意图及其力臂。(3)、俯卧撑是体育课上常见的运动,在做俯卧撑时,人体可看成一个杠杆。在做俯卧撑时,如图所示,A为重心,O为支点,支撑点是B。此时,人体相当于一个杠杆;若此人的重力是600N,地面对人的双手竖直向上的支撑力N。
(4)、钓鱼竿视为一杠杆,如图所示,其特点是。