2024年中考物理复习-----物理与工程实践-古代科技专题作业

2、 物理与工程实践---古代科技 五一假期，学校组织我们参观中国科技馆“华夏之光”主题展厅。这是一个系统、全面、综合展示古代科技的专题展厅，里面设置了：桔槔（见左图）、筒车（见右图）、指南针、洛阳桥、应县木塔、明代福船、水转连磨、龙骨水车、水运仪象台等约146件/套展项，我们可从中感怀中华民族的智慧和创造。 （1）观察和体验桔槔，分析杠杆的原理和应用，尝试解释生活中的现象。 （2）调查物理学在桥梁建筑技术方面的应用案例，选择感兴趣的主题撰写一篇调查报告。 （3）理论联系实际，搜集有关素材，设计并制作简单的仿古代科技类系列作品。（例如通过制作古代拱桥模型，感受中国古代高超的桥梁建筑技术） 1.如下图为中国科技馆的部分展品图片，下列说法正确的是（ ） A.如图甲所示的走马灯，若点燃走马灯内的蜡烛，燃烧产生的高温气体将向下运动，运动的热空气便推动纸风车和固定在转轴上的纸马转动 B.如图乙所示的空中自行车，人能够顺利地在钢丝绳上骑车，下面的配重是关键，配重的目的是降低重心，增加稳定度 C.如图丙所示的水转连磨是利用太阳能加工粮食的机械 D.如图丁所示的赤道式日晷是利用光的色散现象来计时的 答案：B 2.如图，《天工开物》中描述了古代劳动人民在田间制稻、脱粒等情景，下列说法错误的是（　　） A．把镰刀口磨锋利是为了增大压强 B．木桶底面积较大是为了减小压力 C．用力击稻是为了利用惯性脱粒  D．撑开稻草晾晒是为了加快蒸发 答案：B 3.景颇族的祖先曾发明一种活塞式点火器,如图所示.以牛角作套筒,木质推杆前端粘附艾绒.取火时,一手握住套筒,另一手猛推推杆,艾绒即燃,随即将杆拔出,口吹立见火苗.手推杆入筒的过程中,筒内密封气体的( ) A.分子动能减小 B.密度不变 C.分子数增加 D.内能增大 答案：D 4.600年前，我国明代航海家郑和从南京开始了下西洋的壮举，当郑和使用的名为“宝船”的大帆船从长江中驶入海洋中时，若船上的载重不变，则船所受到的浮力将 _____，船排开水的体积将____。（均选填“变大”、“变小”或“不变”） 答案：不变 减小 5. 在我国古代，简单机械就有了许多巧妙的应用，城墙外的护城河上安装的吊桥装置就是一个例子，如图所示．请画出吊桥受到的重力G、吊桥被拉起时的动力臂L1及阻力臂L2．（设吊桥的桥板质地均匀） 6.图甲是《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的桔槔，其示意图如图乙。轻质杠杆的支点O距左端l1＝0.5 m，距右端l2＝0.2 m。在杠杆左端悬挂质量为2 kg的物体A，右端挂边长为0.1 m的正方体B，杠杆在水平位置平衡时，正方体B对地面的压力为20 N。(g取10 N/kg)求： (1)此时杠杆左端所受拉力大小为多少N？ (2)正方体B的密度为多少？ (3)若该处为松软的泥地，能承受的最大压强为4×103 Pa，为使杠杆仍在水平位置平衡，物体A的重力至少为多少N？ 答案：(1) 20 N；(2) 7×103 kg/m3；(3) 12 N 7.天工开物是我国古代的科学著作，书中记载着大量的古代农业机械，其中这样写道：“凡河滨有制筒车者，堰陂障流绕于车下，激轮使转，挽水入筒，一一顷于机内，流入亩中，昼夜不息，百亩无忧。”该段文字描述了筒车这样一种以水流作动力，用来取水的机械，如图 （1）从能量转化的角度，筒车的工作原理可以理解为把____能转化为____能； （2）若接水槽离取水处高4m，水轮上有12个取水筒，一个取水筒每次可取水4kg，该筒车旋转一周提升的水的质量为______kg；对进入接水槽的水所做的功为______J(接水槽离倒水处的高度忽略不计，g取10N/kg)； （3）若筒车旋转一周所用时间为60s，水流冲击筒车的功率为40W，水流所做的功为______J；筒车旋转一周取水的机械效率为______。 答案：（1）动 重力势 （2）48 1920 （3）2400 80% 8.洛阳桥始建于北宋1053年，工程历时七年．桥原长1200多米，宽约5米，有桥墩46座，规模宏大，是中国古代著名的梁式石桥。洛阳桥的建成，为我国石桥建筑提供了宝贵的经验．历经地震、飓风、水患和战争，洛阳桥经受了几百年的考验，依然屹立，堪称我国古代桥梁史上的伟大创举。请写出洛阳桥桥墩被设计成船型的优点： 。 答案：船型桥墩有助于减小桥墩上游迎水面受到的水流的冲击作用，还能大大降低桥墩对水流的阻力，从而减小水流对桥墩的冲刷。 9.在古代为了使箭射得更远，通常把箭头做得质量较大，使箭的重心前移｡在开展“让纸飞机飞得更远”的兴趣活动中，放飞前，当我们对着纸飞机的机头“哈气”就可以使纸飞机飞得更远，如图所示｡请用物理知识解释“哈气”能使纸飞机飞得更远的原因｡ 答案:当我们对着纸飞机的机头“哈气”，呼出的水蒸气遇到温度较低的机头纸面时，液化成小水珠，水珠附着在机头上，增大了飞机头的质量，使飞机重心前移，于是飞行更远。 10. 小优同学在课余时间查阅资料发现，我国著名的古代桥梁大部分都建造成拱形，如图所示的分别是河北赵州桥、苏州宝带桥。在物理探究活动课上，同学们讨论得出:“拱形能够承受更大的压力”。你认为同学们得出的结论正确吗?请你设计一个实验方案，探究这个结论的正确性。(注意实验方案的可操作性) 答案： 实验器材:两张大小、厚薄均相同的小纸板A和B、两个相同的木块、若干块不同质量的小铁块。 实验步骤: 步骤一:将纸板A用两木块支撑起来，如图甲所示，在中间不断增加重物，直到它塌下去，记录此时重物的重力G1; 步骤二:保持两木块的距离不变，将纸板B弯成拱形，如图乙所示，在拱形纸板的上面不断增加重物，直到它塌下去，记录此时重物的重力G2; 步骤三:改变两木块之间的距离，多次试验，比较G1与G2大小。 学科网（北京）股份有限公司 $$