内容正文:
题型二 基于项目式学习的实践探究
题型二 基于项目式学习的实践探究
13.(2024福州三模)项目式学习小组利用轻质
杠杆OAB制作“质量秤”,如图所示。已知
OA=10cm,AB=40cm,测力计的量程为0~
5N,分度值为0.2N。
(1)制作原理: 杠杆平衡
原理 。
(2)标度:
①将待测物体挂在A点,B
点用弹簧测力计沿竖直方向提升重物,杠杆
水平静止时,弹簧测力计的拉力为 F拉,则物
体质量的表达式为
(用字母表示);
②质量秤的量程为0~ 2.5 kg,分度值为
0.1 kg。
(3)反思:
该“质量秤”的刻度 均匀 (选填“均匀”或
“不均匀”);若要增大该“质量秤”的量程,可
将A点适当 左 (选填“左”或“右”)移。
14.某小组开展了“探究汽车急刹车时车轮处于
抱死(车轮不转)状态的运动情况”的项目式
学习活动。下面是该小组同学交流的实践过
程,请帮助完成下列内容:
【模拟实验】
汽车急刹车时车轮处于抱死状态,在路面上
会留下长长的黑色印迹,物理小组猜想可能
是滑动摩擦力和滚动摩擦力大小不同,因而
对汽车运动的影响不同。于是做了如下模拟
实验。
(一)比较滑动摩擦力和滚动摩擦力的大小
①为测量滚动摩擦力的大小,将小车置于水
平长木板上,用弹簧测力计沿 水平 方向
拉动小车做匀速直线运动,读数时发现弹簧
测力计示数很小,无法准确读数。
②于是将毛巾铺在长木板上,重复①中的操作,
如图甲所示,此时弹簧测力计示数为 0.4 N。
③为测量滑动摩擦力的大小,将车轮 卡住
(选填“卡住”或“拆下”),在毛巾表面重复①
中的操作:当弹簧测力计示数为0.5N时,小
车处于静止状态;当拉力增大到0.8N时,小
车做匀速直线运动,则当拉力增大到1N时,
滑动摩擦力为 0.8 N。
④结论:同一表面上,小车受到的滑动摩擦力
比滚动摩擦力 大 。
(二)探究水平面上摩擦阻力对车运动的影响
①如图乙所示,让小车从斜面顶端由静止下
滑,观察小车在水平木板上运动的距离;
②将毛巾铺在木板表面,再次让小车从斜面
顶端由静止下滑,观察小车在水平面上运动
的距离;
③结论:小车在毛巾表面上运动的距离较小,
说明小车运动时所受摩擦阻力越大,速度减
小得越 快 (选填“快”或“慢”)。
【知识应用】
综合两个实验可知:急刹车时抱死车轮是用
滑动代替滚动增大摩擦来减小刹车距离。但
紧急刹车时,如果车轮长时间抱死会导致汽
车转向失灵、侧向漂移,非常危险。工程师结
合力学知识设计了一套ABS刹车系统即防抱
死装置,它能够保证车辆在紧急制动时不丧
失转向功能,则机动车在紧急制动时 ABS系
统会起到的作用是 B 。(填字母)
A.切断动力输出 B.保持转向能力
C.减轻制动惯性 D.自动控制方向
15.2024年4月25日20时59分,搭载神舟十八
号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在
酒泉卫星发射中心点火发射。
观看了发射视
112
众相原创 赋能中考 贵州物理
频后,物理老师给同学们布置了一个实践性
作业,要求各学习小组结合已经学习的力学
知识,开展制作“水火箭”的项目式学习。
【项目任务】
每个小组制作一个“水火
箭”,并通过比赛评选出
“最佳飞行”奖。
【项目导引】
(1)长征二号F遥十八运载火箭点火后向下
喷出熊熊烈焰,火箭随即挟烈焰腾起。水火
箭也是利用这一原理发射升空的:用打气筒
不断向瓶内打气,瓶内气压增大,当气压达到
一定值时,瓶塞脱落,向下喷出水,产生反推
力,“水火箭”就能飞行了。运载火箭和“水火
箭”飞行利用的物理学知识是
。
【方案设计】
(2)考虑到“水火箭”的动力只能由水和空气
提供以及制作材料的限制等,同学们设计了
如图所示的作品:在容积为2L的废弃饮料瓶
中装入适量的水,用带有打气管的瓶塞将瓶
口塞住。物理老师对同学们的设计提出了
“在饮料瓶底部位置配置上火箭顶端的导流
罩,可以减小‘水火箭’飞行时受到的阻力”的
建议。各学习小组设计了以下形状的导流
罩,其中设计合理的是 B 。(填字母)
【项目实施】
(3)各个小组制作好了“水火箭”后开展飞行
比赛,发现“水火箭”在竖直方向飞行上升的
高度不容易测量。同学们讨论后认为可以通
过测量 飞行时间 来评选出“最佳飞行
奖”。(写出一种方法即可)
【评价反思】
(4)比赛中,有的小组的“水火箭”飞行效果
差。同学们发现从工程的角度看,需要考虑
该装置的气密性。请你帮忙提供一个检查该
装置气密性的方法:
。
16.(2024福建)“漏刻”是古代一种滴水计时的
工具。项目式学习小组制作了一个漏刻,装
置如图甲,播水壶不断滴水,受水壶内由标尺
与浮块组成的浮箭上升后,通过指针指向浮
箭上标尺的刻度即可读取时间。
甲
(1)测滴水量:播水壶
装满水后,计划用烧杯
接取滴水。为了减小误
差,测量滴水的质量应选
择以下方案中的 ①
(填写序号)。
①先测空烧杯质量,接水后再测滴水和烧杯
的总质量;
②先测滴水和烧杯的总质量,倒去水后再测
烧杯质量;
测得 1min滴水的质量为 80g,则 1刻钟
(15min)滴水的体积为 1200 cm3。
(2)分析测算:圆筒形受水壶内部底面积为
600cm2,浮箭总重6N,长方体浮块的底面积
为300cm2,高3cm。受水壶内无水时,指针
对应标尺的位置标记为“←开始滴水”。滴水
后,当浮箭刚浮起时,受到的浮力为 6 N,
此时受水壶内的水面高度为 2 cm。
(3)标尺定标:图乙的标尺上每一格表示
1cm,请你在标尺上对应位置标出“3刻钟”。
乙 丙
(4)成品试测:经检测,漏刻每1刻钟的实际
时间均超出15min,发现随着播水壶内水量
减少,滴水间隔时间越来越长。为使滴水间
隔时间相同,小组讨论后,将滴水壶装置改进
成如图丙所示,依据的物理知识是
。
212
众相原创 赋能中考
能,使舰载机被弹射飞出。
(4)弹射器的工作原理是通电导体在磁场中受力的作
用,力的大小与磁场的强弱、电流的大小有关,可以通
过改变电流来改变力度。
16.(1)C 同名磁极相互排斥 (2)15 (3)电磁铁
(4)速度快(或能耗低、噪声低、阻力小、运行效率高等)
17.(1)质量
解:(2)浮空艇总质量约为2.6t,浮空艇所受重力
G=mg=2.6×103kg×10N/kg=2.6×104N
(3)浮空艇在匀速直线上升过程中,受竖直向上的浮
力、竖直向下的拉力、竖直向下的重力,处于平衡状
态,受到平衡力的作用,即 F浮 =F拉 +G,由于上升过
程中,空气密度会减小,由F浮 =ρ气gV排 得,浮力减小,
所以缆绳的拉力应变小。
(4)由于大气压随着高度的增加而减小,所以越往高
处,大气压越小,内外压强差越大,浮空艇越不安全,
所以在浮空艇上升的过程中排出部分空气来减小浮
空艇内部的压强,使内外压强差变小。
18.解:(1)小车的平均速度v=st=
1m
5s=0.2m/s
(2)小车受到的重力G=mg=0.2kg×10N/kg=2N
(3)由测量后发现t1<t2可知,表面越光滑,小车运动
的时间就越短,即小车受到的阻力越大,速度减小得
越快,这说明减速带增加了对车的阻力,从而使得车
的速度减小。
(4)车速越大,小车经过减速带损失的机械能越多,则
随着经过减速带的数量增加,速度会越来越小。
19.(1)电 机械
解:(2)无障碍电梯运行的平均速度
v=st=
5.7m
3s =1.9m/s
(3)地铁站台层设置了黄色安全线,是因为人离列车
太近时,高速列车行驶过程中,使人和列车之间的空
气流动速度很大,压强很小,人外侧的压强不变,人在
内外压强差的作用下,容易被压向列车出现事故。
(4)手扶电梯电动机做的总功
W1=
1
2G脚h+f1s1=
1
2×0.4G箱h+0.1G箱 ×2h=
0.4G箱h
无障碍电梯电动机做的总功
W2=G箱h+f2s2=G箱h+0.1G箱 ×h=1.1G箱h
因为W1<W2,所以无障碍电梯电动机做的总功更多;
原因:无障碍电梯与手扶电梯上升相同高度h,所做的
额外功相同;无障碍电梯自身重力大,上升相同高度
克服自身重力所做的有用功大,所以无障碍电梯电动
机做的总功更多
。
第三部分 全国中考新趋势试题
1.C 2.A 3.D 4.省力 摩擦 5.C 6.杠杆 增大
7.A F货 l1>G桥l3 内
8.(1)改变力的作用方向 (2)15 (3)调小排水口
9.C 10.A 11.B
12.(1)传播 (2)电能 1.8×104
13.(1)杠杆平衡原理 (2)①
5F拉
g ②2.5 0.1
(3)均匀 左
14.(一)①水平 ②0.4 ③卡住 0.8 ④大
(二)③快 【知识应用】B
15.【项目导引】(1)物体间力的作用是相互的 【方案设
计】(2)B 【项目实施】(3)飞行时间 【评价反思】
(4)将水火箭放入水中,用力挤压看是否有气泡产生
16.(1)① 1200 (2)6 2 (3)如答图所示 (4)根
据p=ρgh,水的深度保持不变,出水口的液体压强不
变(答案合理即可)
第16题答图
【解析】(1)如果选择方案②,先测滴水和烧杯的总质
量,倒去水后再测烧杯质量,烧杯壁容易沾水,会产生
误差,故选①;测得1min滴水的质量为80g,则1刻
钟(15min)滴水的质量:m=15×80g=1200g,根据密
度公式得,其体积为 V=m
ρ水
= 1200g
1.0g/cm3
=1200cm3;
(2)物体漂浮时,物体受到的浮力等于其重力;滴水
后,当浮箭刚浮起时,受到的浮力为 F浮 =G=6N;根
据F浮 =ρ水gV排得,V排 =
F浮
ρ水g
= 6N
1.0×103kg/m3×10N/kg
=
6×10-4m3=600cm3,此时受水壶内的水面高度为
h=
V排
S块
=600cm
3
300cm2
=2cm<3cm;(3)3刻钟等于45min,
3刻钟滴水的质量m′=45×80g=3600g,根据密度公
式得,其体积V′=m′
ρ水
= 3600g
1.0g/cm3
=3600cm3;浮箭刚
浮起时,受水壶内水的体积 V水 =(S受 -S块)h=
(600cm2-300cm2)×2cm=600cm3,从刚浮起到3
刻钟时受水壶中增加水的体积 ΔV水 =V′-V排 =
3600cm3-600cm3 =3000cm3,水面增加的高度
Δh=
ΔV水
S受
=3000cm
3
600cm2
=5cm,故“←3刻钟”在标尺上
对应位置为5cm,如答图所示;(4)随着水壶内水量的
减小,根据p=ρgh可知,水的深度变化,出水口的液
体压强变化,水的流速变化;改进后如图丙所示,为使
滴水间隔时间相同,依据的物理知识是:根据 p=ρgh,
水的深度保持不变,出水口的液体压强不变
。
42