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”)其所受重力大小。 三、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。 (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0 cm(0 g)；再用刻度尺将长度刻度值标记在瓶身上；最后测量出饮料瓶圆柱状部分的横截面积为50 cm2。将秤体重新放入水中，如图乙所示。 (4)瓶身上刻度1 cm处所对应的质量标度为_____g，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。(ρ水＝1.0 g/cm3，g取10 N/kg) 【展示交流】 小羽参照小明的方法，用切口处面积也为50 cm2、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)。 (5)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，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、B)组成。 (1)按压气囊时，阀门A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A、B的状态：_____。 图2 二、制作按压式抽水器 已知桶的容积为18 L，出水管下端接近桶底，桶底到出水管管口的竖直高度为50 cm。根据资料知：桶内气压增加的百分比等于桶内空气质量增加的百分比。(ρ水＝1×103 kg/m3，p大气压＝1×105 Pa，g取10 N/kg) (3)已知桶内水的高度为30 cm，若要将桶内的水压出，则应使桶内外气压差至少为_____Pa。 (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．根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复杂。某实验小组利用两节新干电池(电压3 V)、电流表(测量范围为0～100 mA)、滑动变阻器、开关、导线组成了简易欧姆表，用于测量实验室常见电阻器的电阻(5～50 Ω)。 图3 【项目实施】一、设计与制作 (1)观察万用表的表盘，电阻挡的刻度是_____(选填“均匀”或“不均匀”)的，用它测量电阻为0～5 Ω的电阻器时，其分度值是_____Ω。 (2)按图乙所示电路图连接电路，进行“调零”操作：在AB之间连接导线，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为100 mA，对应标注“0 Ω”，此时滑动变阻器的电阻为_____Ω。 (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、I、R1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R＝20 Ω的定值电阻接入AB之间，此时电流表的示数为_____mA。 (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_____。 【展示交流】 (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“0 Ω”刻度线，滑动变阻器的滑片应向_____(选填“上”或“下”)移动。 物理学 ... ...
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