专项12 跨学科专题(一)

专项（十二）跨学科专题（一）1.（2023北京海淀期末）指南针是我国的四大发明之一，其不断发展的过程中出现过多种形态，北宋时期曾出现过如图所示的“指南鱼”。“指南鱼”由一块薄薄的铁片做成，形状很像一条鱼，将其磁化后，浮在水面上，其静止时鱼头指向南方。关于“指南鱼”，下列说法正确的是（）A.“指南鱼”能指南是因为其受到地磁场的作用B.“指南鱼”被磁化后，只有N极一个磁极C.“指南鱼”鱼头端为该鱼型磁体的N极D.“指南鱼”静止时鱼头指向的是地磁场的S极2.（2023北京鲁迅中学期中）水分在植物生命活动中起着重大的作用，满足植物对水分的需要是植物正常生存的重要条件。那如何从外部检测植物含水量的变化呢?科学家设计了如图所示的检测电路，将电路中用条状石墨烯制成的湿敏电阻Rx附着在叶片上，当植物含水量变低时Rx阻值变小；植物含水量变高时Rx阻值变大。电源电压恒定，R0为定值电阻。下列描述正确的是（）A.当植物叶片含水量变低时，电压表示数不变B.当植物叶片含水量变低时，电压表示数变大C.当植物叶片含水量变低时，电压表示数变小D.当植物叶片含水量变高时，电压表示数变大3.，（2022北京一七一中一模）如图所示电路，电源电压不变，滑动变阻器上标有“2A20Ω”字样，以下四个图像中，能正确表示当开关S闭合后，通过小灯泡L的电流I与滑动变阻器连入电路的电阻R的关系的是（）A. B.C. D.4.（2021北京朝阳二模）现有额定电压均为6V的A、B、C三盏小灯泡，它们的U⁃I关系图像如图所示。下列说法中正确的是（）A.若将三盏灯串联在电压为12V的电路中，则C灯最亮B.若将三盏灯串联，当A灯正常发光时，C灯的功率为1WC.若将三盏灯串联在电压为18V的电路中，则三盏灯均可安全工作D.若将三盏灯并联在电压为6V的电路中，电路消耗的总功率为14.8W5.（2023北京朝阳期末）（多选）司机酒后驾驶存在许多安全隐患。某物理兴趣小组设计了一种简易酒精浓度检测仪，其电路原理图如图甲所示。R1是气敏电阻，其阻值随呼气酒精浓度K变化的关系如图乙所示，R为滑动变阻器，检测前通过调节滑动变阻器对检测仪进行“调零”，此时电流表的示数为0.1A，调零后滑动变阻器的位置不变，电源电压为12V保持不变，查阅到相关资料如表所示。下列说法中正确的是（） 血液酒精浓度M=呼气酒精浓度K×2200非酒驾（M<20mg/100mL）酒驾（20mg/100mL≤M≤80mg/100mL）醉驾（M>80mg/100mL）A.当呼气酒精浓度增加时，电流表的示数变大B.对检测仪“调零”时，R接入电路的电阻为10ΩC.检测时，当电流表示数为0.15A时，司机属于非酒驾D.检测时，若电流表示数为0.3A，司机属于醉驾6.（2022浙江舟山中考）从镍氢电池到锂电池，再到钠电池、钾电池，科学家在不断提升电池的性能。（1）金属原子失去电子后形成（选填“阴”或“阳”）离子，锂、钠、钾等金属很容易失去电子，所以常被用作电池材料。

（2）研究表明，半径越大的金属离子越容易在电池正负极之间移动，充电速度越快。如图是锂、钠、钾三种金属的离子半径大小，电池容量相同的这三种电池，充满电的时间最短的是电池。7.，（2022浙江湖州中考）微粒间的相互作用使物质的结构具有一定的层次，例如:（1）构成水的水分子聚集在一起而不散开是因为；（2）水分子中含有氧原子，氧原子中电子绕核运动而不离开原子核是因为；（3）氧原子核中含有8个质子，每个质子都带1个单位正电荷，为什么这些质子聚集在一起而不散开，请你提出一个合理的猜测。

专项（十二）跨学科专题（一）答案全解全析1.A“指南鱼”实际相当于一个指南针，指南针之所以能够指南北是因为受到了地磁场的作用，故A正确；任何指南针都有两个磁极，因鱼头端指向南方，“指南鱼”鱼头端为该鱼型磁体的S极，故B、C错误；“指南鱼”静止时鱼头指向的地理的南极，地理的南极是地磁场的北极，故D错误。2.B由图可知，Rx与R0串联，电压表测R0两端的电压，当植物含水量变低时Rx阻值变小，电路总电阻减小，由I=UR知，电路中电流变大，R0两端的电压变大，3.A由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且电路中各处的电流相等，根据欧姆定律可得，通过小灯泡L的电流I=UR+RL，即通过灯泡的电流与滑动变阻器接入电路中的电阻R有关，当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路为灯泡的简单电路，此时电路中的电流最大，故C错误；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大，即R=20Ω时，电路中的总电阻最大，通过灯泡的电流最小，但不为零4.B由题图知，若将三盏灯串联在电压为12V的电路中，电流相等，C灯两端的电压最小，根据P=UI可知，C灯的实际功率最小，C灯最暗，故A错误；若将三盏灯串联，当A灯正常发光时，电压为6V，通过A灯的电流为0.5A，因为串联电路电流相等，所以通过C灯的电流为0.5A，由图可知，此时C灯两端的电压为2V，则C灯的功率P=UI=2V×0.5A=1W，故B正确；若将三盏灯串联在电压为18V的电路中，电流相等，而电阻不等，所以电压不是平均分配到三个灯泡的，三灯均不能正常发光，故C错误；若将三盏灯并联在电压为6V的电路中，电路消耗的总功率P总=U总（I1+I2+I3）=6V×（0.5A+0.8A+1.0A）=13.8W，故D错误。5.AD当呼气酒精浓度增加时，气敏电阻R1的阻值变小，总电阻变小，电源电压不变，根据I=UR，电流表的示数变大，故A正确；对检测仪“调零”时，电路中的电流为0.1A，则总电阻R总=UI=12V0.1A=120Ω。由图乙可知，当呼气酒精浓度为零时，气敏电阻R1的阻值为100Ω，R接入电路的电阻为R=R总-R1=120Ω-100Ω=20Ω，故B错误；检测时，当电流表示数为0.15A时，则总电阻R总1=UI1=12V0.15A=80Ω，气敏电阻R1的阻值R1'=R总1-R=80Ω-20Ω=60Ω，如图乙所示，当气敏电阻的阻值为60Ω时，呼气酒精浓度为10×10-3mg/100mL，血液酒精浓度M=呼气酒精浓度K×2200=10×10-3mg/100mL×2200=22mg/100mL，司机属于酒驾，故C错误；检测时，若电流表示数为0.3A，则总电阻R总2=UI2=12V0.3A=40Ω，气敏电阻R1的阻值R1″=R总2-R=40Ω-20Ω=20Ω，如图乙所示，当气敏电阻的阻值为20Ω时，6.答案（1）阳（2）钾解析（1）金属原子失去电子后，形成阳离子。（2）研究表明，半径越大的金属离子越容易在电池正负极之间移动，充电速度越快，由图可知，钾离子的半径最大，因此在电池容量相同的这三种电池中，充满电的时间最短的是钾（K）电池。7.答案（1）水分子间存在引力（2）原子核带正电荷，核外