《设计与制作》专题
在中考中有一个旨在考察同学们的创造能力的题目——《设计与制作》，它的主要考察形式为：给你一些器材，给你要达到的目的，请你设计一个装置，说明它的制作和使用方法。纵观几年来的题目看，目的形式主要有：（1）测量某一物理量；（2）反映某一物理量的变化；（3）比较某一物理量的不同；（4）说明、应用原理、规律等。
下面我们先看例题：2003年青岛市中考试题：给你一块泡沫塑料，一个纸盒，和一些樱桃，请你设计一个装置，利用樱桃的个数来比较水和牛奶的密度大小。
很显然，本题是用来比较液体密度，如何思考呢？对于这种比较有公式表示的物理量，首先我们应想到和要比较的物理量有关的公式。与液体密度有关的公式有： ρ=m，p=ρgh，F浮=ρV液gV排
用哪个公式来分析呢？
通过分析，选定用F浮=ρ液gV排，ρ液=F浮gV排，当V排一定时，ρ液与F浮
成正比，而F浮大小可以通过使物体漂浮，F浮=G，用物体重来反映。
因此，装置制作方法：将纸盒放在泡沫塑料的上方，在泡沫塑料上适当位置记下一个记号。
使用方法：
将该装置分别放入水和牛奶中，往纸盒内加樱桃，直至液面到达记号处。数出樱桃的个数，即可得出液体密度的大小。樱桃个数越多，说明液体密度越大。
由此联想，运用公式F浮=ρ液gV排还有没有别的方法来比较密度的大小？
液 有。分析可得：当F浮一定时，V排越小，表示液体密度ρ越大。
因此，我们可以取一个物体，让它都漂浮在不同的液体中，所受浮力相同，通过观看物体浸入液体中的体积V排即可比较液体密度的大小。
如果在物体上刻上刻度不就可以用来直接测出液体密度吗？
密度计就是依据此原理工作的。
总结一下：对于比较、测量的物理量有公式表示的，可先写出公式，在做好控制变量的前提下，用另一物理量来表示。
那公式p=ρgh能否加以应用，运用身边常用器材来比较不同液体密度大小呢？
分
根据p=ρgh，ρ=析p，当h一定时，p越大，ρ越大。通过压强p反 gh：
映液体密度ρ大小。
想像一：用压强计。将压强计探头放入不同液体中同一深度处，看U形管内液面高度差即可，液面高度差越大，表
明液体密度越大。如果测量好，并在U形管旁刻上密度刻度，不就可以直接测量液体密度。
（在此说明：制作的装置应基本保证，自己独立操作，不需其它工具，即可完成工作。比如：如何将压强计的探头放入同一深度，要用刻度尺，而刻度尺应和压强计构成一体，而不能分离）
所以，制作方法：将一把刻度尺固定在压强计的探头支撑杆上，或直接在压强计探头支撑杆上刻上刻度。
使用方法：将压强计的探头放入不同液体的同一深度处，通过比较U形管内液面高度差，即可比较液体压强大小。且液面高度差越大，表示液体密度越大。
还有没有能通过显示液体压强，以此来显示液体密度大小？
想像二：如图装置，在玻璃筒上开一个小孔，在筒的上部刻上一个刻度，将筒放在刻有刻度的木板上。
使用时，将不同液体倒入筒中刻度处，看液体喷射的远近来比较液体密度大小。且喷射的越远，表明液体密度越大。 你还有什么设想？
联想公式ρ m，我们用来比较液体密度，都有哪些设想？ V
当体积V一定时，m越大，ρ越大。而比较质量大小，可以用天平、杆秤以及利用弹簧秤等。
例：给你一根弹簧秤，一个小桶，请你将它改制成一个可以直接测量液体密度的装置。
制作：将小桶挂在弹簧秤下，记下此时指针位置，标有0 g/cm3，在小桶适当位置刻上标记，将水倒至标记处，将此时指针位置记为1 g/cm3，将0~1g/cm3，分为10等份，分别标上0.1，0.2，0.3，……0.9g/cm3，将这种刻度法扩大到1g/cm3之外即可。
使用方法：将待测液体倒入小桶标记处，通过新刻度直接读数即可。
我们还可以将杆秤改制成密度秤。
对于没有公式表示的物理量又该如何呢？如显示大气压的变化应该是：联想大气压的变化将会导致什么因素变化，或由什么因素引起，考虑用此因素反映大气压变化；同时考虑所给器材能做什么，两面往中间凑来实现设计目的。 例：2002年青岛市中考题：给你一个可乐杯、一根吸管、一块橡皮膜、细线、透明胶带和一把直尺，制作一个粗略显示大气压变化的装置。
分析：大气压变化能使一定质量的气体在温度不变时，体积发生变化。因此可以通过气体体积的变化来显示大气压
的变化。无液气压计就是这个道理。当然，显示现象往往不会很明显，我们应考虑采用放大法来放大显示效果。
制作：用细线、橡皮膜将可乐杯口扎紧，将吸管一端用透明胶带固定在橡皮膜的中央，在吸管的另一端固定一刻度尺即可。（装置如图）
使用：当吸管向上跷起，表明大气压变大了，当吸管向下偏，表明大气压减小了。
如果给你一个广口瓶，一些橡皮塞，一根细玻璃管和一些有色的水，请你制作一个装置，用来显示大气压的变化，应怎么办？
请大家自己考虑一下分析思路和制作方法以及使用方法？
对于说明规律的装置应联想教学仪器等，加以组合设计。
例：2004年青岛市中考模拟考试题：
现在已给你准备了一个铁罐、一个可以转动的叶轮、一段细管、一根粗铁丝、一个铁架子、水、酒精灯、火柴和一个可以钻孔的锥子。请你根据这些器材设计一个可以将内能
转化为机械能的装置。画出装置图、简述工作原理以及如何使用。
参考答案：
用锥子给铁罐打上一个小眼，安上细管。把叶轮固定在铁丝上，架起来，使它能够绕架子转动。在铁罐内盛上水。点燃酒精灯，铁罐内的水沸腾，水蒸气从小管中喷出，叶轮开始转动。
简述工作原理：水蒸气从管口喷出，推动叶轮转动，内能转化为机械能。
评分标准：装置能够体现出利用蒸汽对物体做功即可得分。
《设计与制作》专题
在中考中有一个旨在考察同学们的创造能力的题目——《设计与制作》，它的主要考察形式为：给你一些器材，给你要达到的目的，请你设计一个装置，说明它的制作和使用方法。纵观几年来的题目看，目的形式主要有：（1）测量某一物理量；（2）反映某一物理量的变化；（3）比较某一物理量的不同；（4）说明、应用原理、规律等。
下面我们先看例题：2003年青岛市中考试题：给你一块泡沫塑料，一个纸盒，和一些樱桃，请你设计一个装置，利用樱桃的个数来比较水和牛奶的密度大小。
很显然，本题是用来比较液体密度，如何思考呢？对于这种比较有公式表示的物理量，首先我们应想到和要比较的物理量有关的公式。与液体密度有关的公式有： ρ=m，p=ρgh，F浮=ρV液gV排
用哪个公式来分析呢？
通过分析，选定用F浮=ρ液gV排，ρ液=F浮gV排，当V排一定时，ρ液与F浮
成正比，而F浮大小可以通过使物体漂浮，F浮=G，用物体重来反映。
因此，装置制作方法：将纸盒放在泡沫塑料的上方，在泡沫塑料上适当位置记下一个记号。
使用方法：
将该装置分别放入水和牛奶中，往纸盒内加樱桃，直至液面到达记号处。数出樱桃的个数，即可得出液体密度的大小。樱桃个数越多，说明液体密度越大。
由此联想，运用公式F浮=ρ液gV排还有没有别的方法来比较密度的大小？
液 有。分析可得：当F浮一定时，V排越小，表示液体密度ρ越大。
因此，我们可以取一个物体，让它都漂浮在不同的液体中，所受浮力相同，通过观看物体浸入液体中的体积V排即可比较液体密度的大小。
如果在物体上刻上刻度不就可以用来直接测出液体密度吗？
密度计就是依据此原理工作的。
总结一下：对于比较、测量的物理量有公式表示的，可先写出公式，在做好控制变量的前提下，用另一物理量来表示。
那公式p=ρgh能否加以应用，运用身边常用器材来比较不同液体密度大小呢？
分
根据p=ρgh，ρ=析p，当h一定时，p越大，ρ越大。通过压强p反 gh：
映液体密度ρ大小。
想像一：用压强计。将压强计探头放入不同液体中同一深度处，看U形管内液面高度差即可，液面高度差越大，表
明液体密度越大。如果测量好，并在U形管旁刻上密度刻度，不就可以直接测量液体密度。
（在此说明：制作的装置应基本保证，自己独立操作，不需其它工具，即可完成工作。比如：如何将压强计的探头放入同一深度，要用刻度尺，而刻度尺应和压强计构成一体，而不能分离）
所以，制作方法：将一把刻度尺固定在压强计的探头支撑杆上，或直接在压强计探头支撑杆上刻上刻度。
使用方法：将压强计的探头放入不同液体的同一深度处，通过比较U形管内液面高度差，即可比较液体压强大小。且液面高度差越大，表示液体密度越大。
还有没有能通过显示液体压强，以此来显示液体密度大小？
想像二：如图装置，在玻璃筒上开一个小孔，在筒的上部刻上一个刻度，将筒放在刻有刻度的木板上。
使用时，将不同液体倒入筒中刻度处，看液体喷射的远近来比较液体密度大小。且喷射的越远，表明液体密度越大。 你还有什么设想？
联想公式ρ m，我们用来比较液体密度，都有哪些设想？ V
当体积V一定时，m越大，ρ越大。而比较质量大小，可以用天平、杆秤以及利用弹簧秤等。
例：给你一根弹簧秤，一个小桶，请你将它改制成一个可以直接测量液体密度的装置。
制作：将小桶挂在弹簧秤下，记下此时指针位置，标有0 g/cm3，在小桶适当位置刻上标记，将水倒至标记处，将此时指针位置记为1 g/cm3，将0~1g/cm3，分为10等份，分别标上0.1，0.2，0.3，……0.9g/cm3，将这种刻度法扩大到1g/cm3之外即可。
使用方法：将待测液体倒入小桶标记处，通过新刻度直接读数即可。
我们还可以将杆秤改制成密度秤。
对于没有公式表示的物理量又该如何呢？如显示大气压的变化应该是：联想大气压的变化将会导致什么因素变化，或由什么因素引起，考虑用此因素反映大气压变化；同时考虑所给器材能做什么，两面往中间凑来实现设计目的。 例：2002年青岛市中考题：给你一个可乐杯、一根吸管、一块橡皮膜、细线、透明胶带和一把直尺，制作一个粗略显示大气压变化的装置。
分析：大气压变化能使一定质量的气体在温度不变时，体积发生变化。因此可以通过气体体积的变化来显示大气压
的变化。无液气压计就是这个道理。当然，显示现象往往不会很明显，我们应考虑采用放大法来放大显示效果。
制作：用细线、橡皮膜将可乐杯口扎紧，将吸管一端用透明胶带固定在橡皮膜的中央，在吸管的另一端固定一刻度尺即可。（装置如图）
使用：当吸管向上跷起，表明大气压变大了，当吸管向下偏，表明大气压减小了。
如果给你一个广口瓶，一些橡皮塞，一根细玻璃管和一些有色的水，请你制作一个装置，用来显示大气压的变化，应怎么办？
请大家自己考虑一下分析思路和制作方法以及使用方法？
对于说明规律的装置应联想教学仪器等，加以组合设计。
例：2004年青岛市中考模拟考试题：
现在已给你准备了一个铁罐、一个可以转动的叶轮、一段细管、一根粗铁丝、一个铁架子、水、酒精灯、火柴和一个可以钻孔的锥子。请你根据这些器材设计一个可以将内能
转化为机械能的装置。画出装置图、简述工作原理以及如何使用。
参考答案：
用锥子给铁罐打上一个小眼，安上细管。把叶轮固定在铁丝上，架起来，使它能够绕架子转动。在铁罐内盛上水。点燃酒精灯，铁罐内的水沸腾，水蒸气从小管中喷出，叶轮开始转动。
简述工作原理：水蒸气从管口喷出，推动叶轮转动，内能转化为机械能。
评分标准：装置能够体现出利用蒸汽对物体做功即可得分。