2025年中考物理答题技巧与模式(通用版)专题20四类难点跨学科实践问题(学生版+解析)特训

这是一份2025年中考物理答题技巧与模式(通用版)专题20四类难点跨学科实践问题(学生版+解析)特训，共69页。试卷主要包含了活塞式抽水机结构及工作原理，展示交流，86×103～0，直流电动机的工作过程等内容，欢迎下载使用。
模型解读｜模型构建｜真题演练｜素养通关
识·题型解读 命题特点+技巧解读+真题示例
明·模板构建 答题模板/技巧点拨+典型问答
模型01 制作简易活塞式抽水机相关问题
模型02 制作微型密度计相关问题
模型03 制作简易杆秤相关问题
模型04 制作简易直流电动机等相关问题
用·真题演练 真题示例+思路点拨/模板运用+规范答题+变式演练
练·模板运用 最新模拟、预测考向
练·模板运用 最新模拟、预测考向
识
中考·模型解读
善
总结·模型构建
模｜型｜构｜建
模型01 制作简易活塞式抽水机相关问题
『模型解读，给思维方法及解题规律』
解决制作简易活塞式抽水机相关问题需要学懂弄通以下3个知识点的内容
知识点1.活塞式抽水机结构及工作原理。
1. 活塞式抽水机结构(如图所示)
2.活塞式抽水机结构及工作原理
活塞与筒壁紧密接触，同时又可以上下移动。A、B是只能向上开启的两个阀门。使用时，提起活塞，阀门A受大气压作用关闭，活塞下面空气稀薄，气压小于外部大气压，于是地处的水在大气压作用下，迫使水推开阀门B，进入圆筒。压下活塞时，阀门B被水压下而关闭，由于水受阻碍不能向下流动，活塞下面的水推开阀门A，涌到活塞上面。再提起活塞时，阀门A关闭，它上面的水从出水口流出。与此同时，地处的水又大气压作用下推开阀门B进入圆筒，这样活塞不停的上下移动，水就从关口连续不断的流出。
知识点2.设计制作简易活塞式抽水机方案、选择材料、完成制作。
1. 材料和工具
（1）‌材料‌：空饮料瓶2个、带螺帽的圆形螺丝钉1颗、竹签1根、饮料吸管1根、内径约为7 mm的塑料软管1根。
（2）‌工具‌：剪刀、卷尺、电烙铁、热熔胶枪。
2. 制作步骤
（1）‌制作进水阀‌：取一个空饮料瓶的瓶盖，用电烙铁在瓶盖中央开一个直径约为5 mm的小孔‌1。
（2）‌组装抽水机‌：
A.将另一个空饮料瓶的底部剪掉，留下上半部分作为抽水筒。
B.在抽水筒的底部中心钻一个孔，插入竹签作为活塞杆，并用热熔胶固定。
C.在活塞杆上安装带螺帽的圆形螺丝钉，以固定活塞位置。
D.将进水阀的塑料软管一端连接到抽水筒的侧面，另一端连接到进水阀的瓶盖‌。
（3）‌测试和调试‌：
1）将抽水机的进水管插入水井中。
2）提起活塞，水在大气压作用下推开阀门进入筒内；压下活塞，阀门关闭，水通过活塞与筒身的间隙挤进活塞上部。
3）再次提起活塞，水再次推开阀门进入筒内，与此同时活塞上部的水从出水管流出。‌
知识点3.展示交流
1. 各小组展示制作好的抽水机工作的流畅性；
2. 若筒壁没有出水口，每个小组抽水高度是多少？
3. 说出各自小组制作的简易抽水机存在的不足有哪些？对存在不足之处有何合理化建议？
4. 汇报制作的抽水机用到了哪些学科知识。

解
真题·思维剖析
【例题1】（2025江苏镇江一模预测）如图是活塞式抽水机工作的示意图,下列说法错误的是（ ）
A．抽水机是利用大气压来工作的
B．在图甲中,当用力在Q处向下压手柄PQ时,手柄上的P点受到的作用力竖直向上
C．在图乙中,在Q点向上抬手柄PQ时,阀门B由于受液体压力而关闭,水被阻不能向下流动
D．这样的抽水机提升水的最大高度约为10m
变式演练
【模型1变式1】（2025·陕西一模）抽水机也叫水泵，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，这样，活塞不停地上下移动，水就从管口连续不断地流出，下列说法正确的是（ ）
A.阀门A向上打开是利用大气压 B.阀门B与外部液面高度差不能超过约10m
C.出水管口与外部液面的高度不能超过约10m D.阀门B向下关闭是利用大气压
【模型1变式2】（2025山东青岛·模拟预测）如图，活塞式抽水机是利用_____来工作的，在1个标准大气压下，最多可把水抽高______m；图中的出水口和圆筒构成一个______。（1个标准大气压取取10 N/kg）
【模型1变式3】（2025吉林一模）如果要制作一个活塞式抽水机，我们应如何选择材料？应注意哪些问题？
模型02 制作微型密度计相关问题
『模型解读，给思维方法及解题规律』
解决制作微型密度计相关问题需要学懂弄通以下2个知识点的内容
知识点1. 密度计构造与原理及使用方法（必备基础的温故知新）
1.密度计包含哪些必要的部件（构造）？
为了使微型密度计能在酒精中竖直漂浮，需要在标度杆下部增加配重(如绕一些铜丝)，但绕铜丝后的标度杆放在酒精中会下沉，因此还要在标度杆上固定一个浮子来增大浮力。这样，微型密度计由标度杆、浮子和配重三部分组成，配重位于最下方，浮子位于上方，如图所示。
2. 密度计的原理
密度计的原理是利用物体在液体中所受浮力等于重力的原理来测量液体密度‌。密度计一般由玻璃制成，上方是规则圆柱形的刻度部分，下方是不规则圆柱形，下端装有铅颗粒，能使密度计竖直漂浮在待测液体中。‌
选择一根吸管并将其下端封闭，再加适当配重，使其能竖直漂浮在液体中，如图所示，设吸管的横截面积为S，测出吸管浸入水中的深度H，根据漂浮条件有：F浮＝G ,由阿基米德原理有：F浮水＝G排水= ρ水V排水g=ρ水SHg=G
同理，吸管在其他液体中也有：F浮液＝G排液= ρ液V排液g=ρ液Shg=G
综合以上两式得：h=ρ水H/ρ液
根据这个式子的数量关系可对简易密度计进行标度。
通过刻度标识公式可以看出，待测液体密度越大，密度计深度越小，成反比例函数关系。
【重要结论】密度计刻度设计为“上小下大”、“上疏下密”的原因所在。
3. ‌密度计的使用方法
‌准备密度计‌：确保密度计干净且完好无损，没有裂痕或损坏的刻度。
‌放入待测液体‌：将密度计竖直且缓慢地放入待测液体中，确保密度计完全浸没且稳定不倾斜。
‌读取刻度‌：当密度计在液体中稳定后，观察液面所对应的刻度值。这个刻度值即为该液体的密度。‌
密度计在实验室和工业中有着广泛的应用，它可以用于测量各种液体的密度，如石油、化工原料、食品、饮料等。通过测量液体的密度，可以了解液体的成分、浓度、纯度等关键参数，对于质量控制、产品研发、生产过程监控等方面都具有重要意义。
知识点2. 制作微型密度计实践活动过程
一、明确任务
要制作一个微型密度计，需要完成以下任务：
1．设计一个能放入小瓶中，并判断酒精是否合格的微型密度计。
2．按照设计要求，完成微型密度计的制作。
二、任务分解
1. 设计的微型密度计应满足哪些要求呢？
密度计要能够竖直的漂浮在酒精中，能通过刻度(或标记)直接读出酒精的密度是否合格。做好的密度计放入小瓶后，不能触碰到瓶底，也不能使小瓶中的酒精溢出。另外，为了能判断酒精密度的变化，即密度计放入酒精中后有较为明显的位置变化。因此，要设计符合要求的密度计，应该着重考虑两个因素：一个是密度计的质量，另一个是标度杆的直径。
2. 密度计的质量大约为多大？
对于100 mL的小瓶酒精来说，若微型密度计测量时排开1～2 mL的酒精，一般不会导致酒精的溢出。1～2 mL酒精的质量为1 g左右，因此我们设计的微型密度计的质量也应为1 g左右。
3. 密度计的标度杆的直径如何确定？
消毒酒精的密度为0.86×103～0.88×103 kg/m3是合格的。若密度计漂浮在密度为0.86×103～0.88×103 kg/m3的酒精中，则标度杆上的标记应该是一个范围，在范围内的酒精都是合格的，如图中A、B所示。若A、B间的长度过小，不便于观察者分辨。为此，可设定A、B间的长度不少于4 mm。这样，根据圆柱体的体积公式，就可以计算标度杆的横截面积和直径了。通过估算，可以知道标度杆的横截面积约为0.07 cm2，直径约为3 mm。
4. 密度计包含哪些必要的部件（构造）？
为了使微型密度计能在酒精中竖直漂浮，需要在标度杆下部增加配重(如绕一些铜丝)，但绕铜丝后的标度杆放在酒精中会下沉，因此还要在标度杆上固定一个浮子来增大浮力。这样，微型密度计由标度杆、浮子和配重三部分组成，配重位于最下方，浮子位于上方，如图所示。
三、制作微型密度计
出示材料：小泡沫塑料球、圆珠笔芯、细铜丝、红色胶布、刻度尺等。
引导小组分工、明确个人任务。
制作过程参考：
用圆珠笔芯(直径约为3 mm)作为标度杆，笔芯中部套一个直径约1.2 cm的泡沫塑料球作为浮子，下端绕有细铜丝作为配重，初步做成一个密度计，如图。
把这个密度计漂浮在水中调节配重。改变细铜丝的长度，使密度计在水中漂浮时浮子浸没在水中，水面上方露出一截笔芯。
把调好配重的微型密度计放入标准消毒酒精中。待微型密度计静止时，依据液面的位置在标度杆上做一个记号。最后，用4 mm宽的红色胶布中心对着记号贴在笔芯上，微型密度计就做好了。
四、展示交流
展示各小组制作的微型密度计，分享各自的体验和收获。
教师展示准备的若干瓶密度不同的酒精，让学生用自制的微型密度计测量这些酒精，判断哪瓶酒精的密度符合消毒酒精的要求，哪瓶密度偏大，哪瓶密度偏小。
学生分析产生误差的原因。并分享、交流体会。
解
真题·思维剖析
【例题2】（2024山东潍坊中考真题）物理兴趣小组把吸管的下端密闭并缠绕一段细铜丝（细铜丝体积忽略不计），自制一个简易密度计。如图所示，密度计分别放入a、b、c三种液体中时，均漂浮在液体中，且保持竖直姿态。密度计在三种液体中静止时，在密度计上与液面平齐处各标记一条刻线，共得到三条刻线。已知密度计在c液体中，有的体积浸入液体，浸入体积为。三种液体密度如表格所示，下列分析正确的是（ ）
A. 三条刻线的间隔距离不相等
B. 密度计的质量为0.1kg
C. 密度计在三种液体中所受浮力不相等
D. 密度计在b液体中的浸入体积为
变式演练
【模型2变式1】（2024四川眉山真题）物理兴趣小组的同学制作了一个简易密度计，分别放入盛有不同液体的两个烧杯中，静止时液面相平如图所示，密度计在液体中受到浮力______，液体对杯底的压强______（选填“”）
【模型2变式2】（2025辽宁·模拟预测）取一根木棒，在它的一端缠绕一些铜丝就做成了一个简易密度计，将其分别放入甲、乙两个盛有不同液体的烧杯中，它竖直立在液体中的漂浮情况如图所示。设密度计在甲、乙两个烧杯中所受的浮力分别为F甲和F乙，两个烧杯中液体的密度分别为ρ甲和ρ乙，则（ ）

A. F甲>F乙B. F甲ρ乙D. ρ甲”“”、“F乙B. F甲ρ乙D. ρ甲”“VA排
可得FB浮>FA浮
故A正确；
B．密度计处于漂浮状态，浮力和重力的关系为F浮=G计
因为FB浮>FA浮
所以GB>GA
故B错误；
C．A、B浸没的深度关系为hA