資源簡介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺
【回歸課標(biāo)】專項(xiàng)13：跨學(xué)科實(shí)踐查漏補(bǔ)缺
新課標(biāo)要求：5.1 物理學(xué)與日常生活
5.1.1 能發(fā)現(xiàn)日常生活中與物理學(xué)有關(guān)的問題，提出解決方案。
5.1.2 能運(yùn)用所學(xué)知識分析日常生活中的安全問題，提出解決方案，踐行安全與健康生活。
5.1.3 能運(yùn)用所學(xué)知識指導(dǎo)和規(guī)范個人行為，踐行低碳生活具有節(jié)能環(huán)保意識。
5.2 物理學(xué)與工程實(shí)踐
5.2.1 了解我國古代的技術(shù)應(yīng)用案例，體會我國古代科技對人類文明發(fā)展的促進(jìn)作用。
5.2.2調(diào)查物理學(xué)應(yīng)用于工程技術(shù)的案例，體會物理學(xué)對工程技術(shù)發(fā)展的促進(jìn)作用。
5.2.3 了解物理學(xué)在信息技術(shù)中的應(yīng)用。
5.3 物理學(xué)與社會發(fā)展
5.3.1結(jié)合實(shí)例，嘗試分析能源的開發(fā)與利用對社會發(fā)展的影響。
5.3.2 結(jié)合實(shí)例，了解一些新材料的特點(diǎn)及其應(yīng)用。了解新材料的研發(fā)與應(yīng)用對社會發(fā)展的影響，
5.3.3 了解我國科技發(fā)展的成就，增強(qiáng)科技強(qiáng)國的責(zé)任感和使命感。
例題1、10月16日，為世界脊柱日如圖人的脊柱起著支撐頭部的作用，頸部肌肉連接頸部和頭部，并控制著頭部的運(yùn)動。長時間低頭會對頸椎和頸部肌肉造成損傷，人低頭時頭部的脊椎可以看作一個杠桿。分析問題：
（1）請?jiān)趫D中畫出人體頭部所受重力的示意圖；

（2）人在低頭過程中，頭部的重力的力臂 （選填“增大”或“減小”）頸部肌肉群對后顱向下的拉力 （填增大或減小）若將拉力看作動力，這是一個 杠桿，頭部向下彎曲度增大頸椎所受的 增大；
（3）結(jié)合以上分析，給出一條保護(hù)頸椎健康的合理建議。
例題2、如圖是元代王禎《農(nóng)書》中描繪的農(nóng)民使用扇車清選谷物的情景。農(nóng)民快速搖動搖柄，扇輪轉(zhuǎn)動產(chǎn)生氣流，當(dāng)把谷物倒入扇車時，谷物在 力的作用下落入扇車，氣流使枯癟谷物從出風(fēng)口飛出，說明力可以改變物體的 。扇車的搖柄是 （填簡單機(jī)械名稱）。
例題3、如圖為某款新型折疊屏手機(jī)，折疊屏主要部件是柔性發(fā)光二極管。制成二極管的材料是（ ）

A．超導(dǎo)體 B．導(dǎo)體 C．半導(dǎo)體 D．絕緣體
答案：例題1、【答案】見下圖 增大 增大 費(fèi)力 壓力 見解析
【詳解】（1）重力的方向豎直向下，作用點(diǎn)畫在重心上，如圖所示：

（2）頭部模型相當(dāng)于簡單機(jī)械中的杠桿；支點(diǎn)大約頸部下端，根據(jù)杠桿平衡條件GL1= FL2，重力的方向豎直向下，當(dāng)?shù)皖^角度變大時，重力的力臂L1增大，L2不變，故拉力F增大。
若將拉力看作動力，動力臂小于阻力臂，這是一個費(fèi)力杠桿； 頭部向下彎曲角度增大，拉力變大，相當(dāng)于支點(diǎn)的頸椎所受的壓力增大。
（3）為了保護(hù)頸椎健康，不要長時間低頭看手機(jī) （或適當(dāng)抬高手機(jī)屏幕，減小低頭角度或低頭看書久了應(yīng)適當(dāng)抬頭，以緩解頸椎承受的壓力）。
例題2、【答案】 重 運(yùn)動狀態(tài) 輪軸/杠桿
【詳解】地球表面及附近的一切物體都受到重力的作用，重力的方向豎直向下。谷物倒入扇車時，由于受重力的作用落入扇車。
“扇車”中枯癟谷物被風(fēng)力吹出機(jī)外，運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生變化，這個現(xiàn)象說明力能改變物體的運(yùn)動狀態(tài)。
風(fēng)扇搖手柄設(shè)計(jì)成輪軸是為了省力，因?yàn)檩啺霃酱笥谳S半徑。
例題3、【答案】C
【詳解】不同材料導(dǎo)電性不同，導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間的是半導(dǎo)體，發(fā)光二極管是由硅和鍺等材料制作成，而硅和鍺是半導(dǎo)體材料，所以發(fā)光二極管是用半導(dǎo)體材料制成的。
故選C。
【類型一】物理學(xué)與日常生活
【方法總結(jié)】（1）關(guān)注日常生活用品（如家用電器、交通工具等），了解主要結(jié)構(gòu)、工作原理、使用問題、提出改進(jìn)建議。例如，觀察和體驗(yàn)人在活動或勞動過程中的杠桿模型，從具體事例分析省力杠桿和省距離杠桿，嘗試綜合運(yùn)用多學(xué)科知識解釋生活現(xiàn)象。
（2）調(diào)查生活中（如體育運(yùn)動、用電、乘車、住高樓等）存在的安全隱患，提出安全與健康生活的建議。
（3）了解能源與環(huán)境的關(guān)系，對個人節(jié)能環(huán)保行為提出具體要求。了解太陽能、地?zé)崮堋L(fēng)能等能源。
【舉一反三】我國古代《墨經(jīng)》最早記述了秤的杠桿原理。
（1）如圖1，質(zhì)量忽略不計(jì)的桿秤水平靜止，O 為支點(diǎn)，則被測物體的質(zhì)量為 kg。若被測物體質(zhì)量增大，應(yīng)該調(diào)節(jié)秤砣懸掛點(diǎn)向 （選填“左”“右”）移動才能使桿秤再次平衡；
（2）小星想自制一個桿秤，設(shè)計(jì)圖為圖2，要求：①測量范圍為0~300g； ②分度值為20g； ③在筷子上做刻度，相鄰兩刻度之間的距離相等且適當(dāng)大一些。現(xiàn)有一根總長18cm的輕質(zhì)一次性筷子、紙盤、細(xì)繩，以及鉤碼 50g、80g、400g各一。小星通過計(jì)算得出，若紙盤放上300g的物體，當(dāng)桿秤水平靜止時，鉤碼質(zhì)量m與圖中l(wèi)1的關(guān)系如表格：
m/g 50 80 400
l1/cm 18.00 11.25 2.25
請你幫小星選一個最合適的鉤碼作為秤砣，并說明不選擇其他鉤碼的理由。
【答案】 0.4 右 見解析
【詳解】（1）根據(jù)圖1和杠桿平衡條件可得
解得。
若被測物體質(zhì)量增大，杠桿左側(cè)物重與力臂的乘積變大，根據(jù)杠桿平衡條件可知，若秤砣物重不變，需要增大右側(cè)力臂才能使杠桿平衡，因此應(yīng)該調(diào)節(jié)秤砣懸掛點(diǎn)向右移動。
（2）由表格可知，當(dāng)使用50g的鉤碼時，l1為18cm，由圖2可知，B為支點(diǎn)，支點(diǎn)右側(cè)長為15cm，因此使用50g鉤碼不合適，選擇400g鉤碼時，l1為2.25cm，此時紙盤中的物體質(zhì)量是最大的，若紙盤中物體質(zhì)量減小，則物重與力臂的乘積減小，根據(jù)杠桿平衡條件，當(dāng)右側(cè)鉤碼重量不變時，也要減小右側(cè)力臂才能使杠桿平衡，則需要將鉤碼繼續(xù)靠近支點(diǎn)B，不易操作，故選400g的鉤碼不合適。選擇80g鉤碼作為秤砣時，鉤碼距離支點(diǎn)11.25cm，減小盤中物體質(zhì)量時，鉤碼向左移動的空間合適，因此應(yīng)選擇80g的鉤碼作為秤砣。
【類型二】物理學(xué)與工程實(shí)踐
【方法總結(jié)】（1）了解我國古代一些科技成果的工作原理。
（2）了解物理學(xué)在工程技術(shù)發(fā)展的應(yīng)用案例，體會物理學(xué)對發(fā)展的促進(jìn)作用。
（3）了解物理學(xué)在信息記錄或傳播中的應(yīng)用。
【舉一反三】《天工開物》是我國古代的科學(xué)著作，書中記載著大量的古代農(nóng)業(yè)機(jī)械，其中這樣寫道：“凡河濱有制筒車者，堰陂障流繞于車下，激輪使轉(zhuǎn)，挽水入筒，一一頃于機(jī)內(nèi)，流入畝中，晝夜不息，百畝無憂。”該段文字描述了筒車這樣一種以水流作動力，把低處的水提升到高處的機(jī)械——如圖甲所示，圖乙為筒車的簡化圖。
（1）水流因?yàn)橛卸ǖ馁|(zhì)量和速度而具有 能，水流沖擊水輪轉(zhuǎn)動，再利用取水筒把低處的水提升到高處，增大水的 能；
（2）若接水槽離取水處高4m，水輪上有12個取水筒，一個取水筒每次可取水4kg，該筒車旋轉(zhuǎn)一周提升的水的質(zhì)量為 kg；對水所做的功為 J（接水槽離倒水處的高度忽略不計(jì)，g取10N/kg）；
（3）若筒車旋轉(zhuǎn)一周所用時間為120s，水流沖擊筒車的功率為40W，水流所做的總功為 J；筒車旋轉(zhuǎn)周取水的機(jī)械效率為 。
【答案】 動 重力勢 48 1920 4800 40%
【詳解】（1）水流具有一定的質(zhì)量和速度，具有一定的動能，水流通過做功使水的高度增大，重力勢能增大，此過程中，水的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。
（2）該筒車旋轉(zhuǎn)一周提升的水的質(zhì)量為
對水所做的功為
（3）水流沖擊筒車的功率為40W，水流所做的功為
筒車旋轉(zhuǎn)周取水的機(jī)械效率
【類型三】物理學(xué)與社會發(fā)展
【方法總結(jié)】（1）了解能源利用對環(huán)境的影響，結(jié)合對當(dāng)?shù)啬茉蠢矛F(xiàn)狀的調(diào)查，提出改進(jìn)建議。
（2）了解半導(dǎo)體、超導(dǎo)體的主要特點(diǎn)，展望超導(dǎo)體應(yīng)用對社會發(fā)展的影響。了解納米材料等新型材料的主要特點(diǎn)，以及這些新材料技術(shù)的應(yīng)用對社會發(fā)展的影響。
【舉一反三】華為麒麟9000S系列、5G芯片驚艷全球，該芯片主要用到 材料（選填“導(dǎo)體”、“半導(dǎo)體”或“超導(dǎo)體”）；使用該芯片的手機(jī)用戶可以實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星通話，所連接的衛(wèi)星是由火箭發(fā)射到太空，火箭助推器用的是液氫+液氧燃料，液氫燃料具有較大的 。
【答案】 半導(dǎo)體 熱值
【詳解】半導(dǎo)體具有一些特殊的電學(xué)性質(zhì)，該芯片主要用到半導(dǎo)體來制造。
液氫燃料具有較大的熱值，相同質(zhì)量的液氫和其它燃料相比，完全燃燒時可以放出更多的熱量。
一、填空題
1．（2024·山東菏澤·一模）用手提起重物，從生物學(xué)的視角，可認(rèn)為橈骨在肱二頭肌的牽引下繞著肘關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動。如圖甲所示，從物理學(xué)的視角來看，橈骨可以簡化為杠桿。該杠桿的支點(diǎn)是 （用圖甲上標(biāo)出的名稱回答）；在提起重物的過程中，重物通過繩索對手掌的拉力是 （選填“動力”或“阻力”）；橈骨杠桿是 （選填“省力”、“費(fèi)力”或“等臂”）杠桿。
2．（2024·廣東深圳·二模）如圖甲，用塔吊來搬運(yùn)建筑材料，圖乙為局部放大圖，其中貨箱重300N。將重2100N的建筑材料以0.8m/s的速度，沿豎直方向勻速提升5s，繩子自由端的拉力F為1000N，不計(jì)繩重及摩擦，則此過程中建筑材料提升的高度為 m，塔吊提升建筑材料做的有用功是 J，塔吊的機(jī)械效率為
3．（2024·陜西西安·模擬預(yù)測）（1）洗臉池排水管設(shè)計(jì)了U型“反水彎”，起到隔絕下水道異味的作用。當(dāng)水不流動時，“反水彎”兩端的水面高度總是 的，其利用了 原理。
（2）如圖是單塔雙索斜拉大橋，索塔兩側(cè)對稱的拉索承受了橋梁的重力，現(xiàn)僅有一輛載重汽車從橋梁左端速勻速駛向索塔的過程中，左側(cè)拉索拉力大小將 （選填“減小”“增大”“先減小后增大”“不變”）
4．（2024·山西朔州·二模）小明周末做家務(wù)時，需要搬動一些裝有物體的箱子，于是他找來一輛手推車，如圖所示是某次搬運(yùn)過程中的情景。若將平放的手推車手柄一端抬起，此時可以將手推車看成一個 ，為了抬起時更省力，手應(yīng)該 （選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）手柄端；搬運(yùn)過程中為了避免貨物傾倒，擺放貨物時應(yīng)該將較 （選填“重”或“輕”）的物體放在下面。
5．（2024·湖南永州·一模）如圖所示為我國最先進(jìn)的隱形戰(zhàn)機(jī)“殲20”，它的表面有一層用特種復(fù)合材料制成的隱身涂料，可以讓敵方射來的電磁波向個指定的角度反射，甚至可以做到讓電磁波在它的表面爬行而不反射，從而實(shí)現(xiàn)比傳統(tǒng)隱身材料高出上百倍的隱身能力，這種材料能夠 （選填”增強(qiáng)”或“減弱”）對電磁波的吸收；同時它的表面制成特殊形狀，雷達(dá)發(fā)出的電磁波遇到飛機(jī)時，被飛機(jī)反射目雷達(dá)設(shè)備的電磁波強(qiáng)度 （選填“增強(qiáng)”或“減弱”），從而使敵方雷達(dá)不能發(fā)現(xiàn)。
6．（2024·江蘇南通·一模）中國自主研制的核潛艇，其外殼用硬度 （選填“大”或“小”）特種材料制成，其聲吶裝置是利用 進(jìn)行障礙物的距離測定，核能是 （選填“可再生”或“不可再生”）能源。若海水密度的變化忽略不計(jì)，核潛艇上浮出水前的過程中受到的浮力 （選填“變大”、“變小”或“不變”）。
二、綜合題
7．（2024·廣東惠州·一模）如圖甲所示為明代宋應(yīng)星《天工開物》中描述的龍骨水車，它由水槽、刮板、木鏈、木齒輪、腳踏等組成，其中腳踏部分的結(jié)構(gòu)如圖乙所示。水車安放在河邊，下端水槽和刮板直伸水中，另一端的木齒輪固定于堤岸的木架上，用時踩動腳踏部分使木齒輪轉(zhuǎn)動，通過木鏈帶動槽內(nèi)刮板上行，傾灌地勢較高的田地。
（1）龍骨水車腳踏部分相當(dāng)于簡單機(jī)械中的 ；
（2）刮板的面積越大，水車旋轉(zhuǎn)一周提升的水就越多，對水所做的功越 （選填“多”或“少”），當(dāng)工人踩動腳踏的速度加快時，提升水的功率會變 （選填“大”或“小”）；
（3）若工人踩動龍骨水車旋轉(zhuǎn)一周可將的水提升到4m高的田地中，所用時間為60s，工人做功的總功率為50W，則該過程中龍骨水車所做的有用功為 J，工人做的總功為 J，機(jī)械效率為 %。（，g取10N/kg）
8．（2024·陜西咸陽·模擬預(yù)測）我國是農(nóng)業(yè)大國，取水灌溉是農(nóng)耕中的重要環(huán)節(jié)。《天工開物》中記載了一種叫“筒車”的古代農(nóng)業(yè)機(jī)械，“凡河濱有制筒車者，堰陂障流繞于車下，激輪使轉(zhuǎn)，挽水入筒，一一頃于機(jī)內(nèi)，流入畝中，晝夜不息，百畝無憂。”（意思大致為用水流沖擊力，使取水筒依次隨輪轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)至高處時，筒內(nèi)的水自動傾入特備的水槽內(nèi)，流入農(nóng)田）圖甲為筒車的簡化示意圖。
灌溉高度h/m 所需壓強(qiáng)p/106Pa 電機(jī)效率η/%
8 0.25 62.5
40 0.55 85
50 0.65 80
（1）筒車工作時是把 能轉(zhuǎn)化為 能；
（2）若筒車接水槽離取水處高4m ，水輪上有 12 個取水筒，一個取水筒每次可取水 4kg，筒車旋轉(zhuǎn)一周所用時間為60s，水流沖擊筒車的總功率為40 W。筒車旋轉(zhuǎn)一周，水流對筒車做的總功為多少 J？ 該筒車取水的機(jī)械效率為多大； （接水槽離倒水處的高度忽略不計(jì)，g 取10 N/kg）
（3）如圖乙是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中使用水泵灌溉梯田，水泵依靠電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)抽水澆灌秧苗，利用電機(jī)做功是為了對水產(chǎn)生穩(wěn)定的壓力，可以將水以一定速度推到高處。某水泵出水管橫截面積為，出水速度恒定為2m /s，灌溉不同高度所需的水壓和電機(jī)效率如圖丙所示。若用水泵灌溉50 m高的田地，電機(jī)提供的壓力為多大 ； 此時電機(jī)的總功率為多少 W？
三、單選題
9．（2024·廣東深圳·二模）圖甲為我國沿緯線36°N的地形剖面圖，下列分析錯誤的是（　　）
A．第一級階梯位置的氣壓最低
B．水從高處往低處流動時，水的能量守恒
C．階梯交界處水龐大的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，適合建水電站
D．修建水電站后，圖乙中的船閘可利用連通器的原理實(shí)現(xiàn)船只通行
10．（2024·山東菏澤·一模）如圖所示為“北耕兼種”的農(nóng)具簡圖，《天工開物》中描述為：“其服牛起土者，未不用耜，并列兩鐵于橫木之上，其具方語曰精。精中間盛一小斗，儲麥種于內(nèi)，其斗底空梅花眼，牛行搖動，種子即從眼中撒下。”關(guān)于圖中的下列說法中，正確的是（　　）
A．精使用鐵尖是為了增大壓強(qiáng)，便于“起土”
B．牛對繩的拉力和繩對牛的拉力是一對平衡力
C．繩對耦的拉力大于耦對繩的力時，耦才會被牛拉動
D．“牛行搖動”，說明力是維持物體運(yùn)動的原因
11．（2024·陜西西安·模擬預(yù)測）碳納米管是由單層或多層的石墨烯層圍繞中心軸按一定的螺旋角卷曲而成的一維量子材料，如圖所示。碳納米管的強(qiáng)度比鋼高100倍，硬度約為鋼的5倍，但重量只有鋼的六分之一導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性能也非常顯著，且具有較高的耐酸性和耐堿性。下列說法正確的是（　　）
A．利用其密度小的特性可以制作螺絲刀頭
B．利用其耐酸性和耐堿性較高的特性可以制作藥品容器
C．利用其導(dǎo)電性好的特性可以制作金屬炊具
D．利用其導(dǎo)熱性好的特性可以制作高壓輸電線
12．（2024·陜西西安·模擬預(yù)測）細(xì)心的同學(xué)會發(fā)現(xiàn)當(dāng)水滴落在滾燙的鐵鍋上時，假如鐵鍋的溫度略高于水的沸點(diǎn)時，水會發(fā)出嘶嘶聲并迅速沸騰消失；但當(dāng)鐵鍋溫度達(dá)到近200℃時，水珠會在鍋內(nèi)懸浮滾動，反而可以存在更長時間。這種神奇的現(xiàn)象被稱為“萊特弗羅斯特效應(yīng)”，通過高速成像甚至可以觀察到水珠的“蹦床”彈跳現(xiàn)象。有關(guān)萊特弗羅斯特效應(yīng)，下列分析中正確的是（　　）
A．水珠之所以能夠在鍋內(nèi)或鐵勺上懸浮，是由于高溫使得水珠不受重力作用
B．水珠在鍋表面彈跳并逐漸消失的過程中，水珠的機(jī)械能不變
C．利用萊特弗羅斯特效應(yīng)，只要打濕雙腳，就可以長時間在炭火上行走
D．溫度更高令水珠存在更久，是由于水珠底部汽化后水珠與高溫物體不直接接觸，有效地進(jìn)行了隔熱
13．（2024·陜西西安·一模）如圖是具有照明、消毒、風(fēng)干等功能的，用航空鋁或太空鋁（鋁鎂合金）制成的電動升降晾衣架，在市場上備受青睞、頂部的電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)牽引通過轉(zhuǎn)角器、頂座帶動晾桿，幫助它可升可降。下列有關(guān)說法正確的是（ ）
A．用航空鋁或太空鋁（鋁鎂合金）做成是因?yàn)檫@種材質(zhì)導(dǎo)電性好
B．風(fēng)扇中的電動機(jī)是利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象來工作的
C．紫外線消毒燈發(fā)出的紫外線屬于電磁波，此波的傳播速度是340m/s
D．衣架勻速上升的過程中重力勢能不斷增加
參考答案：
1． 肘關(guān)節(jié) 阻力 費(fèi)力
【詳解】[1]橈骨可以簡化為杠桿，由圖可知，該杠桿可以繞肘關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動，該杠桿的支點(diǎn)是肘關(guān)節(jié)。
[2]在提起重物的過程中，重物通過繩索對手掌的拉力會阻礙人將重物提起來，是阻力。
[3]橈骨杠桿工作時，肱二頭肌對它施加動力，重物通過繩索對手掌的拉力是阻力，動力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿。
2． 4 8400 70
【詳解】[1]此過程中建筑材料提升的高度為
[2]塔吊提升建筑材料做的有用功是
[3]由圖知，由3段繩子吊著動滑輪，繩子自由端移動的距離為
塔吊提升建筑材料做的總功為
塔吊的機(jī)械效率為
3． 相平 連通器 減小
【詳解】[1][2]洗臉油排水管設(shè)計(jì)的U型反水彎上部開口、下部連通，屬于連通器；連通器中裝入同種液體，液體靜止時，液面相 平，可以防止下水道異味竄入室內(nèi)，利用了連通器的原理。
[3]以索塔與橋面的交點(diǎn)為支點(diǎn)，左側(cè)拉索的拉力為動力，汽車對橋的壓力為阻力，當(dāng)載重汽車從橋梁左端勻速駛向索塔的過程中，阻力臂逐漸減小，在阻力和動力臂不變時，根據(jù)杠桿的平衡條件知，左側(cè)拉索拉力大小一直減小。
4． 杠桿 靠近 重
【詳解】[1]人抬起車把時，車體可以看成一個杠桿，輪子的中心是杠桿的支點(diǎn)，動力作用在把手上，阻力是獨(dú)輪車的總重力，動力臂大于阻力臂，是一個省力杠桿。
[2]根據(jù)杠桿平衡條件，在阻力和阻力臂不變的情況下，手握的位置越靠近把手末端時，動力臂越大，動力越小，越省力。
[3]物體的重心越低越穩(wěn)定，因此搬運(yùn)過程中為了避免貨物傾倒，擺放貨物時應(yīng)該將較重的物體放在下面。
5． 增強(qiáng) 減弱
【詳解】[1][2]根據(jù)題意知道，能避開雷達(dá)探測，就應(yīng)使這種特殊材料能夠增強(qiáng)對電磁波的吸收作用，同時，飛機(jī)的表面還要能夠減弱對電磁波的反射作用。
6． 大 超聲波 不可再生 不變
【詳解】[1]核潛艇在深海中受到較大的液體壓強(qiáng)，其外殼用硬度大特種材料制成。
[2]聲吶裝置是利用超聲波方向性好、水中傳播距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)制成的。
[3]核能在使用后短時間內(nèi)不能重新獲得，是不可再生能源。
[4]由公式F浮=ρ液gV排知潛艇上浮出水前的過程中，海水的密度不變、潛艇排開水的體積不變，故其受到的浮力不變。
7． 輪軸 多 大 1200 3000 40
【詳解】（1）[1]由圖可知龍骨水車腳踏部分相當(dāng)于簡單機(jī)械中的輪軸，輪軸相當(dāng)于省力杠桿，可以省力。
（2）[2][3]刮板的面積越大，水車旋轉(zhuǎn)一周提升的水就越多，克服水的重力做的功
由此可知，刮水越多，對水所做的功越多；當(dāng)工人踩動腳踏的速度加快時，水車旋轉(zhuǎn)一周的時間變短，根據(jù)可知，提升水的功率會變大。
（3）[4][5][6]工人做的總功為
提升水的質(zhì)量為
水的重力為
將水舉到高處對水做的功為
機(jī)械效率為
8． 動 重力勢 2400J
【詳解】（1）[1][2]用水流沖擊力，使取水筒依次隨輪轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)至高處時，筒內(nèi)的水自動傾入特備的水槽內(nèi)，消耗了動能，增加了水的機(jī)械能，故筒車工作時是把動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。
（2）[3][4]筒車旋轉(zhuǎn)一周水流做的總功為
將水舉到高處對水做的功有用功為
筒車旋轉(zhuǎn)一周取水的機(jī)械效率為
（3）[5][6]若用水泵灌溉50 m高的田地，需要電機(jī)提供的壓力為
此時電機(jī)的有用功率為
此時的效率為80%，所以有，電機(jī)的總功率為
9．B
【詳解】A．我國地勢西高東低，呈三級階梯狀分布。第一級階梯平均海拔在4000米以上，海拔高，氣壓低，因此第一級階梯位置的氣壓最低，故A正確，不符合題意；
B．水從高處往低處流動時，水的一部分能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，傳遞到空氣中，因此水的能量并不守恒，故B錯誤，符合題意；
C．我國地勢階梯交界處，河流落差大，水流速度快，水的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，因此適合建水電站，故C正確，不符合題意；
D．船閘的上游閥門打開時，上游和閘室構(gòu)成連通器，下游閥門打開時，下游和閘室構(gòu)成連通器，船只才能通航，因此修建水電站后，圖乙中的船閘可利用連通器的原理實(shí)現(xiàn)船只通行，故D正確，不符合題意。
故選B。
10．A
【詳解】A．耩使用鐵尖，是在壓力一定時減小受力面積，從而增大壓強(qiáng)，便于“起土”，故A正確；
B．繩對耦的拉力和耩對繩的力是一對相互作用力，不是平衡力，故B錯誤；
C．繩對耦的拉力與耦對繩的力是一對相互作用力，大小相等，故C錯誤；
D．“牛行搖動”，說明力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，故D錯誤。
故選A。
11．B
【詳解】A．利用其硬度大的特性可以制作螺絲刀頭，故A錯誤；
B．利用其耐酸性和耐堿性較高的特性可以制作藥品容器，減小酸性或堿性藥品腐蝕的可能性，故B正確；
C．利用其導(dǎo)熱性好的特性可以制作金屬炊具，故C錯誤；
D．利用其導(dǎo)電性好的特性可以制作高壓輸電線，故D錯誤。
故選B。
12．D
【詳解】A．水珠之所以能夠在鍋內(nèi)或鐵勺上懸浮，是由于水珠受到的重力和水蒸氣的支持力是平衡力，故A錯誤；
B．水珠在鍋表面彈跳并逐漸消失的過程中，水珠的質(zhì)量變小，機(jī)械能變小，故B錯誤；
C．利用萊特弗羅斯特效應(yīng)，只要打濕雙腳，人只能短時間在炭火上行走，故C錯誤；
D．溫度更高反而令水珠存在更久，因?yàn)樗魵獾膶?dǎo)熱性不好，水珠底部汽化后使水珠與高溫物體不直接接觸，高溫物體和水柱之間隔熱，故D正確。
故選D。
13．D
【詳解】A．用航空鋁或太空鋁（鋁鎂合金）做成是因?yàn)檫@種材質(zhì)輕且硬度高，故A錯誤；
B．電動機(jī)是利用通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動的原理制成的，故B錯誤；
C．紫外線消毒燈發(fā)出的紫外線屬于不可見光的一種，屬于電磁波，其傳播速度為3×108m/s，故C錯誤；
D．衣架勻速上升的過程中，高度變大，重力勢能增大，故D正確。
故選D。
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【回歸課標(biāo)】專項(xiàng)13：跨學(xué)科實(shí)踐查漏補(bǔ)缺
新課標(biāo)要求：5.1 物理學(xué)與日常生活
5.1.1 能發(fā)現(xiàn)日常生活中與物理學(xué)有關(guān)的問題，提出解決方案。
5.1.2 能運(yùn)用所學(xué)知識分析日常生活中的安全問題，提出解決方案，踐行安全與健康生活。
5.1.3 能運(yùn)用所學(xué)知識指導(dǎo)和規(guī)范個人行為，踐行低碳生活具有節(jié)能環(huán)保意識。
5.2 物理學(xué)與工程實(shí)踐
5.2.1 了解我國古代的技術(shù)應(yīng)用案例，體會我國古代科技對人類文明發(fā)展的促進(jìn)作用。
5.2.2調(diào)查物理學(xué)應(yīng)用于工程技術(shù)的案例，體會物理學(xué)對工程技術(shù)發(fā)展的促進(jìn)作用。
5.2.3 了解物理學(xué)在信息技術(shù)中的應(yīng)用。
5.3 物理學(xué)與社會發(fā)展
5.3.1結(jié)合實(shí)例，嘗試分析能源的開發(fā)與利用對社會發(fā)展的影響。
5.3.2 結(jié)合實(shí)例，了解一些新材料的特點(diǎn)及其應(yīng)用。了解新材料的研發(fā)與應(yīng)用對社會發(fā)展的影響，
5.3.3 了解我國科技發(fā)展的成就，增強(qiáng)科技強(qiáng)國的責(zé)任感和使命感。
例題1、10月16日，為世界脊柱日如圖人的脊柱起著支撐頭部的作用，頸部肌肉連接頸部和頭部，并控制著頭部的運(yùn)動。長時間低頭會對頸椎和頸部肌肉造成損傷，人低頭時頭部的脊椎可以看作一個杠桿。分析問題：
（1）請?jiān)趫D中畫出人體頭部所受重力的示意圖；

（2）人在低頭過程中，頭部的重力的力臂 （選填“增大”或“減小”）頸部肌肉群對后顱向下的拉力 （填增大或減小）若將拉力看作動力，這是一個 杠桿，頭部向下彎曲度增大頸椎所受的 增大；
（3）結(jié)合以上分析，給出一條保護(hù)頸椎健康的合理建議。
例題2、如圖是元代王禎《農(nóng)書》中描繪的農(nóng)民使用扇車清選谷物的情景。農(nóng)民快速搖動搖柄，扇輪轉(zhuǎn)動產(chǎn)生氣流，當(dāng)把谷物倒入扇車時，谷物在 力的作用下落入扇車，氣流使枯癟谷物從出風(fēng)口飛出，說明力可以改變物體的 。扇車的搖柄是 （填簡單機(jī)械名稱）。
例題3、如圖為某款新型折疊屏手機(jī)，折疊屏主要部件是柔性發(fā)光二極管。制成二極管的材料是（ ）

A．超導(dǎo)體 B．導(dǎo)體 C．半導(dǎo)體 D．絕緣體
【類型一】物理學(xué)與日常生活
【方法總結(jié)】（1）關(guān)注日常生活用品（如家用電器、交通工具等），了解主要結(jié)構(gòu)、工作原理、使用問題、提出改進(jìn)建議。例如，觀察和體驗(yàn)人在活動或勞動過程中的杠桿模型，從具體事例分析省力杠桿和省距離杠桿，嘗試綜合運(yùn)用多學(xué)科知識解釋生活現(xiàn)象。
（2）調(diào)查生活中（如體育運(yùn)動、用電、乘車、住高樓等）存在的安全隱患，提出安全與健康生活的建議。
（3）了解能源與環(huán)境的關(guān)系，對個人節(jié)能環(huán)保行為提出具體要求。了解太陽能、地?zé)崮堋L(fēng)能等能源。
【舉一反三】我國古代《墨經(jīng)》最早記述了秤的杠桿原理。
（1）如圖1，質(zhì)量忽略不計(jì)的桿秤水平靜止，O 為支點(diǎn)，則被測物體的質(zhì)量為 kg。若被測物體質(zhì)量增大，應(yīng)該調(diào)節(jié)秤砣懸掛點(diǎn)向 （選填“左”“右”）移動才能使桿秤再次平衡；
（2）小星想自制一個桿秤，設(shè)計(jì)圖為圖2，要求：①測量范圍為0~300g； ②分度值為20g； ③在筷子上做刻度，相鄰兩刻度之間的距離相等且適當(dāng)大一些。現(xiàn)有一根總長18cm的輕質(zhì)一次性筷子、紙盤、細(xì)繩，以及鉤碼 50g、80g、400g各一。小星通過計(jì)算得出，若紙盤放上300g的物體，當(dāng)桿秤水平靜止時，鉤碼質(zhì)量m與圖中l(wèi)1的關(guān)系如表格：
m/g 50 80 400
l1/cm 18.00 11.25 2.25
請你幫小星選一個最合適的鉤碼作為秤砣，并說明不選擇其他鉤碼的理由。
【類型二】物理學(xué)與工程實(shí)踐
【方法總結(jié)】（1）了解我國古代一些科技成果的工作原理。
（2）了解物理學(xué)在工程技術(shù)發(fā)展的應(yīng)用案例，體會物理學(xué)對發(fā)展的促進(jìn)作用。
（3）了解物理學(xué)在信息記錄或傳播中的應(yīng)用。
【舉一反三】《天工開物》是我國古代的科學(xué)著作，書中記載著大量的古代農(nóng)業(yè)機(jī)械，其中這樣寫道：“凡河濱有制筒車者，堰陂障流繞于車下，激輪使轉(zhuǎn)，挽水入筒，一一頃于機(jī)內(nèi)，流入畝中，晝夜不息，百畝無憂。”該段文字描述了筒車這樣一種以水流作動力，把低處的水提升到高處的機(jī)械——如圖甲所示，圖乙為筒車的簡化圖。
（1）水流因?yàn)橛卸ǖ馁|(zhì)量和速度而具有 能，水流沖擊水輪轉(zhuǎn)動，再利用取水筒把低處的水提升到高處，增大水的 能；
（2）若接水槽離取水處高4m，水輪上有12個取水筒，一個取水筒每次可取水4kg，該筒車旋轉(zhuǎn)一周提升的水的質(zhì)量為 kg；對水所做的功為 J（接水槽離倒水處的高度忽略不計(jì)，g取10N/kg）；
（3）若筒車旋轉(zhuǎn)一周所用時間為120s，水流沖擊筒車的功率為40W，水流所做的總功為 J；筒車旋轉(zhuǎn)周取水的機(jī)械效率為 。
【類型三】物理學(xué)與社會發(fā)展
【方法總結(jié)】（1）了解能源利用對環(huán)境的影響，結(jié)合對當(dāng)?shù)啬茉蠢矛F(xiàn)狀的調(diào)查，提出改進(jìn)建議。
（2）了解半導(dǎo)體、超導(dǎo)體的主要特點(diǎn)，展望超導(dǎo)體應(yīng)用對社會發(fā)展的影響。了解納米材料等新型材料的主要特點(diǎn)，以及這些新材料技術(shù)的應(yīng)用對社會發(fā)展的影響。
【舉一反三】華為麒麟9000S系列、5G芯片驚艷全球，該芯片主要用到 材料（選填“導(dǎo)體”、“半導(dǎo)體”或“超導(dǎo)體”）；使用該芯片的手機(jī)用戶可以實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星通話，所連接的衛(wèi)星是由火箭發(fā)射到太空，火箭助推器用的是液氫+液氧燃料，液氫燃料具有較大的 。
一、填空題
1．（2024·山東菏澤·一模）用手提起重物，從生物學(xué)的視角，可認(rèn)為橈骨在肱二頭肌的牽引下繞著肘關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動。如圖甲所示，從物理學(xué)的視角來看，橈骨可以簡化為杠桿。該杠桿的支點(diǎn)是 （用圖甲上標(biāo)出的名稱回答）；在提起重物的過程中，重物通過繩索對手掌的拉力是 （選填“動力”或“阻力”）；橈骨杠桿是 （選填“省力”、“費(fèi)力”或“等臂”）杠桿。
2．（2024·廣東深圳·二模）如圖甲，用塔吊來搬運(yùn)建筑材料，圖乙為局部放大圖，其中貨箱重300N。將重2100N的建筑材料以0.8m/s的速度，沿豎直方向勻速提升5s，繩子自由端的拉力F為1000N，不計(jì)繩重及摩擦，則此過程中建筑材料提升的高度為 m，塔吊提升建筑材料做的有用功是 J，塔吊的機(jī)械效率為
3．（2024·陜西西安·模擬預(yù)測）（1）洗臉池排水管設(shè)計(jì)了U型“反水彎”，起到隔絕下水道異味的作用。當(dāng)水不流動時，“反水彎”兩端的水面高度總是 的，其利用了 原理。
（2）如圖是單塔雙索斜拉大橋，索塔兩側(cè)對稱的拉索承受了橋梁的重力，現(xiàn)僅有一輛載重汽車從橋梁左端速勻速駛向索塔的過程中，左側(cè)拉索拉力大小將 （選填“減小”“增大”“先減小后增大”“不變”）
4．（2024·山西朔州·二模）小明周末做家務(wù)時，需要搬動一些裝有物體的箱子，于是他找來一輛手推車，如圖所示是某次搬運(yùn)過程中的情景。若將平放的手推車手柄一端抬起，此時可以將手推車看成一個 ，為了抬起時更省力，手應(yīng)該 （選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）手柄端；搬運(yùn)過程中為了避免貨物傾倒，擺放貨物時應(yīng)該將較 （選填“重”或“輕”）的物體放在下面。
5．（2024·湖南永州·一模）如圖所示為我國最先進(jìn)的隱形戰(zhàn)機(jī)“殲20”，它的表面有一層用特種復(fù)合材料制成的隱身涂料，可以讓敵方射來的電磁波向個指定的角度反射，甚至可以做到讓電磁波在它的表面爬行而不反射，從而實(shí)現(xiàn)比傳統(tǒng)隱身材料高出上百倍的隱身能力，這種材料能夠 （選填”增強(qiáng)”或“減弱”）對電磁波的吸收；同時它的表面制成特殊形狀，雷達(dá)發(fā)出的電磁波遇到飛機(jī)時，被飛機(jī)反射目雷達(dá)設(shè)備的電磁波強(qiáng)度 （選填“增強(qiáng)”或“減弱”），從而使敵方雷達(dá)不能發(fā)現(xiàn)。
6．（2024·江蘇南通·一模）中國自主研制的核潛艇，其外殼用硬度 （選填“大”或“小”）特種材料制成，其聲吶裝置是利用 進(jìn)行障礙物的距離測定，核能是 （選填“可再生”或“不可再生”）能源。若海水密度的變化忽略不計(jì)，核潛艇上浮出水前的過程中受到的浮力 （選填“變大”、“變小”或“不變”）。
二、綜合題
7．（2024·廣東惠州·一模）如圖甲所示為明代宋應(yīng)星《天工開物》中描述的龍骨水車，它由水槽、刮板、木鏈、木齒輪、腳踏等組成，其中腳踏部分的結(jié)構(gòu)如圖乙所示。水車安放在河邊，下端水槽和刮板直伸水中，另一端的木齒輪固定于堤岸的木架上，用時踩動腳踏部分使木齒輪轉(zhuǎn)動，通過木鏈帶動槽內(nèi)刮板上行，傾灌地勢較高的田地。
（1）龍骨水車腳踏部分相當(dāng)于簡單機(jī)械中的 ；
（2）刮板的面積越大，水車旋轉(zhuǎn)一周提升的水就越多，對水所做的功越 （選填“多”或“少”），當(dāng)工人踩動腳踏的速度加快時，提升水的功率會變 （選填“大”或“小”）；
（3）若工人踩動龍骨水車旋轉(zhuǎn)一周可將的水提升到4m高的田地中，所用時間為60s，工人做功的總功率為50W，則該過程中龍骨水車所做的有用功為 J，工人做的總功為 J，機(jī)械效率為 %。（，g取10N/kg）
8．（2024·陜西咸陽·模擬預(yù)測）我國是農(nóng)業(yè)大國，取水灌溉是農(nóng)耕中的重要環(huán)節(jié)。《天工開物》中記載了一種叫“筒車”的古代農(nóng)業(yè)機(jī)械，“凡河濱有制筒車者，堰陂障流繞于車下，激輪使轉(zhuǎn)，挽水入筒，一一頃于機(jī)內(nèi)，流入畝中，晝夜不息，百畝無憂。”（意思大致為用水流沖擊力，使取水筒依次隨輪轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)至高處時，筒內(nèi)的水自動傾入特備的水槽內(nèi)，流入農(nóng)田）圖甲為筒車的簡化示意圖。
灌溉高度h/m 所需壓強(qiáng)p/106Pa 電機(jī)效率η/%
8 0.25 62.5
40 0.55 85
50 0.65 80
（1）筒車工作時是把 能轉(zhuǎn)化為 能；
（2）若筒車接水槽離取水處高4m ，水輪上有 12 個取水筒，一個取水筒每次可取水 4kg，筒車旋轉(zhuǎn)一周所用時間為60s，水流沖擊筒車的總功率為40 W。筒車旋轉(zhuǎn)一周，水流對筒車做的總功為多少 J？ 該筒車取水的機(jī)械效率為多大； （接水槽離倒水處的高度忽略不計(jì)，g 取10 N/kg）
（3）如圖乙是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中使用水泵灌溉梯田，水泵依靠電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)抽水澆灌秧苗，利用電機(jī)做功是為了對水產(chǎn)生穩(wěn)定的壓力，可以將水以一定速度推到高處。某水泵出水管橫截面積為，出水速度恒定為2m /s，灌溉不同高度所需的水壓和電機(jī)效率如圖丙所示。若用水泵灌溉50 m高的田地，電機(jī)提供的壓力為多大 ； 此時電機(jī)的總功率為多少 W？
三、單選題
9．（2024·廣東深圳·二模）圖甲為我國沿緯線36°N的地形剖面圖，下列分析錯誤的是（　　）
A．第一級階梯位置的氣壓最低
B．水從高處往低處流動時，水的能量守恒
C．階梯交界處水龐大的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，適合建水電站
D．修建水電站后，圖乙中的船閘可利用連通器的原理實(shí)現(xiàn)船只通行
10．（2024·山東菏澤·一模）如圖所示為“北耕兼種”的農(nóng)具簡圖，《天工開物》中描述為：“其服牛起土者，未不用耜，并列兩鐵于橫木之上，其具方語曰精。精中間盛一小斗，儲麥種于內(nèi)，其斗底空梅花眼，牛行搖動，種子即從眼中撒下。”關(guān)于圖中的下列說法中，正確的是（　　）
A．精使用鐵尖是為了增大壓強(qiáng)，便于“起土”
B．牛對繩的拉力和繩對牛的拉力是一對平衡力
C．繩對耦的拉力大于耦對繩的力時，耦才會被牛拉動
D．“牛行搖動”，說明力是維持物體運(yùn)動的原因
11．（2024·陜西西安·模擬預(yù)測）碳納米管是由單層或多層的石墨烯層圍繞中心軸按一定的螺旋角卷曲而成的一維量子材料，如圖所示。碳納米管的強(qiáng)度比鋼高100倍，硬度約為鋼的5倍，但重量只有鋼的六分之一導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性能也非常顯著，且具有較高的耐酸性和耐堿性。下列說法正確的是（　　）
A．利用其密度小的特性可以制作螺絲刀頭
B．利用其耐酸性和耐堿性較高的特性可以制作藥品容器
C．利用其導(dǎo)電性好的特性可以制作金屬炊具
D．利用其導(dǎo)熱性好的特性可以制作高壓輸電線
12．（2024·陜西西安·模擬預(yù)測）細(xì)心的同學(xué)會發(fā)現(xiàn)當(dāng)水滴落在滾燙的鐵鍋上時，假如鐵鍋的溫度略高于水的沸點(diǎn)時，水會發(fā)出嘶嘶聲并迅速沸騰消失；但當(dāng)鐵鍋溫度達(dá)到近200℃時，水珠會在鍋內(nèi)懸浮滾動，反而可以存在更長時間。這種神奇的現(xiàn)象被稱為“萊特弗羅斯特效應(yīng)”，通過高速成像甚至可以觀察到水珠的“蹦床”彈跳現(xiàn)象。有關(guān)萊特弗羅斯特效應(yīng)，下列分析中正確的是（　　）
A．水珠之所以能夠在鍋內(nèi)或鐵勺上懸浮，是由于高溫使得水珠不受重力作用
B．水珠在鍋表面彈跳并逐漸消失的過程中，水珠的機(jī)械能不變
C．利用萊特弗羅斯特效應(yīng)，只要打濕雙腳，就可以長時間在炭火上行走
D．溫度更高令水珠存在更久，是由于水珠底部汽化后水珠與高溫物體不直接接觸，有效地進(jìn)行了隔熱
13．（2024·陜西西安·一模）如圖是具有照明、消毒、風(fēng)干等功能的，用航空鋁或太空鋁（鋁鎂合金）制成的電動升降晾衣架，在市場上備受青睞、頂部的電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)牽引通過轉(zhuǎn)角器、頂座帶動晾桿，幫助它可升可降。下列有關(guān)說法正確的是（ ）
A．用航空鋁或太空鋁（鋁鎂合金）做成是因?yàn)檫@種材質(zhì)導(dǎo)電性好
B．風(fēng)扇中的電動機(jī)是利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象來工作的
C．紫外線消毒燈發(fā)出的紫外線屬于電磁波，此波的傳播速度是340m/s
D．衣架勻速上升的過程中重力勢能不斷增加
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