5 题型四 力学新情境实验探究题-【练客中考】2026年浙江新中考科学二轮重难培优Word（物理与地理）

题型四　力学新情境实验探究题 (2024.24) 1.(2025丽水莲都区二模)某校科学小组开展“设计纸桥承重”项目。活动中，同学们发现将纸折成“W”形作为桥面比直接用白纸平铺作为桥面承重能力强。如图： 第1题图 查阅资料：“W”形折叠属于瓦楞结构。瓦楞纸板由交替的平面层和“W”形波浪层组成，具有质量轻、强度高的特点，广泛应用于包装、建筑等领域。 该小组同学为探究“W”形瓦楞结构的承重能力与哪些因素有关，设计了以下实验： 小组同学选择厚度相同的牛皮纸，制作三种不同波浪高度(5毫米、10毫米、15毫米)的“W”形瓦楞结构模型并在上方铺上一张卡纸，其余条件相同。为测量承重能力，将模型水平放置，在卡纸上方逐渐添加细沙，直至模型弯曲超过2厘米，测量此时细沙总质量。 (1)实验中为测量承重能力，通过观察测量模型弯曲超过2厘米时的细沙总质量，这种研究方法是　 　(选填“控制变量法”或“转换法”)。 (2)下表为某小组得出的实验数据： 波浪平均高度(毫米) 5 10 15 最大承重(克) 352 658 465 根据数据，该小组能得出的结论：　 　。 (3)应用拓展 ①快递运输中防震包装盒，常使用泡沫、塑料等弹性材料来制作瓦楞结构。请从能量角度解释选用这些材料的好处　 　。 ②植物细胞　 　(填细胞结构)的蜂窝状结构与瓦楞结构相似，从而提高植物细胞的支撑能力，体现了“结构与功能相适应”“结构决定性质”的重要科学观念。 2.(2025杭州萧山区二模)右图为某中学“科技文化节”的纸飞机项目海报。 第2题图甲 小明同学用相同的A4纸叠了不同形状的纸飞机(如图乙)，在同一地点， 用相同的投掷角度和力度，进行多次实验，测量并计算出平均飞行距离，结果如下表一。 　　　 第2题图乙 表一：纸飞机平均飞行距离 纸飞机大小 纸飞机飞行距离平均值(厘米) 中翅型 平斗型 尖头型 波浪型 大 446 272 234 539 中 334 175 201 372 小 171 146 176 188 (1)本实验中，某同学研究的问题是　 　。 (2)在同一地点，用相同的投掷角度和力度，其目的是　 　。 (3)根据表一数据，某同学想取得好成绩，应采取哪种折叠方式？答：　 　。 (4)他又选择不同厚度的纸张折叠成大小、形状相同的纸飞机重复试验，结果如下表二所示： 表二：纸飞机飞行距离与纸张厚度的关系 纸张厚度/(克/米2) 60 70 100 115 飞行距离平均值/厘米 352 627 575 410 他想要进一步确定飞行距离最远的纸张厚度，接下来应怎么做？　 　。 3.(2025杭州保俶塔实验学校三模)杭州某商城发起抓金砖挑战，金砖的形状如图甲所示，其侧面为梯形，若能单手抓起，就算挑战成功。小金模拟了单手抓金砖的情境，探究影响金砖被抓起的难易程度的因素。小金按照图乙安装好实验装置，用大夹子模拟手，用梯形物块和沙桶来模拟金砖。安装好实验装置后，小金向沙桶内慢慢装入沙子，直到梯形物块掉落，再称量桶和沙子的质量。用5个不同的物块分别进行了实验后，得到的数据如表所示。 　 第3题图 实验次数 1 2 3 4 5 物块表面粗糙程度 粗糙 粗糙 粗糙 光滑 更光滑 物块底角α度数 80 75 70 65 60 掉落时加入沙子和桶的总质量(克) 220 205 190 135 75 (1)掉落时沙子和桶的总质量越大，表示梯形物块越　 　(选填“容易”或“难”)被抓起。 (2)比较第1、2、3组实验的数据可知，梯形物块被抓起的难易程度与　 　有关。 (3)小华认为想从该实验中得出“表面越光滑，梯形物块被抓起的难度越高”并不严谨，依据是　 　。 (4)小华提议用多个50克钩码串联替代沙桶，认为这样可以省去称量沙子质量的步骤。你认为该方案是否可行？说明理由：　 　。 4.(2025金华东阳市二模)校园内有一批闲置自行车，为修复后有更好的刹车性能，投到“共享单车”系统供师生使用，兴趣小组对金属与树脂刹车片的摩擦力大小和实际制动效果进行了对比实验。 实验一：比较摩擦力大小。将木块B底面分别牢固粘贴树脂刹车片和金属刹车片，按如图甲所示进行实验，拉动木块A，当弹簧测力计示数稳定后，记录测力计示数。 第4题图甲 (1)实验中需控制　 　(选填“木块B质量”或“木块A上表面所受压力”)相同。 (2)弹簧测力计示数稳定时，测力计示数大小等于刹车片所受摩擦力大小，其依据是 　 　 原理。 实验二：实际制动效果测试。用同一自行车分别安装两种刹车片，用大小相同的力按压刹车把，使初速度为50千米/时的自行车从运动到静止，记录速度变化的数据如图乙所示。 第4题图乙 (3)通勤代步自行车速度一般在12～20千米/时。校园“共享单车”修复应选用哪种刹车片？请判断并说明理由　 　。 (4)研究表明，长时间刹车后，刹车片温度升高，会导致刹车效果减弱。查阅资料：刹车片材料通常耐高温不易熔化。为增强刹车片的散热能力，请就刹车片的制作工艺提出你的设计　 　(可画图或文字表达)。 5.(2024浙江统考24题)学校科技节开展水火箭比赛，同学们通过查阅资料得知：水火箭射程与瓶内液体占总体积比例、瓶内气压和发射角度等因素有关。除上述因素外，为研究水火箭射程与瓶内液体质量的关系，某兴趣小组通过只改变液体的密度来改变其质量，并用图甲装置和有关测量工具进行如下实验。 ①取一可乐瓶作为水火箭内胆，瓶内装入体积为V的水，将其放置在已固定好的发射架上。 ②用打气筒给水火箭打气，当瓶内气压为p时，打开开关发射。 ③测出水火箭的射程，多次实验取平均值。④用食盐和水配制A、B、C三种密度不同的溶液，均量取体积为V的溶液替换水，重复上述步骤①②③。 甲　　 乙 第5题图 实验结果如图乙所示。请回答。 (1)实验中用于测量水火箭射程的工具是　 　。 (2)一定温度下，用足量的食盐和水配制溶液，若观察到　 　，则溶液密度达到最大。 (3)本实验可得出的结论是　 　。 (4)某同学认为本实验用相同装置，只用水进行实验，通过改变水的体积来改变质量更方便。从控制变量的角度判断该同学的观点是否合理并说明理由：　 　。 6.(2025温州一模)某地下车库安装了如图甲所示的管道式新风系统，该系统内包含有排风机和管道配件，通过排风扇将不同停车区的空气经管道排出室外。为了研究管道进气口的气体流速与管道长度(进气口与排风扇之间的距离)的关系，项目化小组设计了如图乙实验装置，并进行了如下实验： 第6题图 ①取一根长为3米的排风管道ab，在距离管口b端1米、2米和3米处标注刻度。 ②将盛有红色水柱的U形管与排风管管口b端连接。 ③将排风扇置于排风管1米刻度处，调节排风扇以一定功率工作，当U形管两侧液面稳定时，记录液面高度差，并重复3次取平均值。 ④改变排风扇在排风管内位置，使其分别处于2米、3米刻度处，重复步骤③，并整理数据如表。 实验组别 排风扇离b端距离/米 U形管两侧液面平均高度差/厘米 1 1 4.0 2 2 2.2 3 3 1.4 (1)该实验是通过观察　 　来比较管道进气口的气体流速大小。 (2)步骤③中重复3次实验的目的是　 　。 (3)若该地下车库泊车B区和泊车C区管道进气口的气体流速大小分别为vB和vC，结合本实验的数据，请比较vB和vC的大小关系：　 　。 (4)若要进一步探究排风扇风力大小对管道进气口的气体流速的影响，需要增加实验步骤⑤，请简要写出该实验步骤：　 　。 7.(2025杭州滨江区二模)在树叶尾部的边缘滴一滴圆珠笔油，然后将它缓缓放进水面，树叶在水面上像小船一样运动起来，滴了圆珠笔油的树叶被称为“油墨小船”。小滨通过查阅资料了解到，由于油墨中表面活性剂的存在，当水与油墨接触时“油墨小船”便获得向前运动的力。小滨同学想探究“油墨小船”在水中运动的快慢与水的温度和圆珠笔油浓度的关系。他用塑料片代替树叶制作的“油墨小船”如图所示。 第7题图 (1)探究“油墨小船”在水中运动的快慢与水的温度的关系。实验中小滨控制水的温度分别为17 ℃、35 ℃、65 ℃，使用技术软件，记录了“油墨小船”在不同温度液面上的运动情况，采集数据如下表。 ①在三种测试温度下，“油墨小船”运动快慢的共同特点是　 　。 ②“油墨小船”运动的快慢与水的温度的关系是　 　。 T/℃ 17 35 65 t/秒 0.5 1 2 3 0.5 1 2 3 0.5 1 2 3 v/(厘米·秒－1) 2.3 2.4 2.0 1.9 5.3 6.2 5.9 4.8 6.4 8.2 6.3 5.1 (2)探究“油墨小船”在水中运动的快慢与圆珠笔油浓度的关系。为形成不同浓度的圆珠笔油，小滨选择酒精为稀释剂，制成多种样品，然后选取适量样品滴在小船尾部边缘进行实验。小滨制作样品的操作方法是　 　。 (3)当实验条件确定时，“油墨小船”获得向前的能量大小是固定的，为了使图中“油墨小船”获得更大的速度，可以采取的措施是　 　。 参考答案 1.（1）转换法 （2）在一定范围内，“W”形瓦楞结构的波浪高度增加，其承重能力先增大后减小，本实验中波浪高度为10 mm时承重能力最强 （3）①泡沫、塑料等弹性材料具有较好的弹性，在受到外力冲击时，材料发生弹性形变，会吸收外界的能量，从而减少冲击力对包装盒内物品的影响，起到防震保护的作用 ②细胞壁 2.（1）纸飞机飞行距离与纸飞机的大小和形状有什么关系 （2）控制变量相同 （3）波浪型折叠方式 （4）在70 g/m2附近设置更多的厚度梯度，进行多次实验 3.（1）难　（2）物块底角α的度数 （3）没有控制物块底角α这一变量保持不变 （4）不可行；用钩码不能连续改变拉力的大小 4.（1）木块A上表面所受压力　（2）二力平衡（平衡力）　（3）选树脂刹车片，当速度低于20 km/h时，用树脂刹车片降速快，制动距离短，更安全 （4）在刹车片表面增加沟槽或增开一些孔洞（散热孔）或在刹车片表面增加散热镀层如石墨烯等（画图体现沟槽或孔洞亦可） 5.（1）刻度尺 （2）食盐不能继续溶解 （3）在瓶内液体占总体积比例、瓶内气压和发射角度相同时，水火箭的射程随瓶内液体质量的增大而增大 （4）不合理；通过改变水的体积来改变质量，会同时改变瓶内液体占总体积比例，从而不能控制单一变量 6.（1）U形管两侧液面平均高度差 （2）通过取平均值减小测量误差 （3）vB＜vC （4）排风扇放置在同一位置，改变排风扇风力大小，观察并记录U形管两侧液面平均高度差大小 7.（1）①先变快后变慢　②水的温度越高，“油墨小船”运动越快　（2）将不同滴的酒精与相同滴的圆珠笔油均匀混合　（3）减轻“油墨小船”的质量 学科网（北京）股份有限公司 $