内容正文:
姓名_________ 日期______ 等第_____
期末复习专题:跨学科实践
【设计制作保温盒】
1. 为了救治病人,急需将一种药品送到偏远乡村,药品要求在0℃以下存放,医疗队临时制作了一个简易保温盒(如图所示),下列关于保温盒的说法中错误的是( )
A. 保温瓶用双层真空的瓶体效果更好
B. 包装盒要用导热效果较好的材料制作
C. 包装盒的外壳要用密度较小、硬度较大的材料制作
D. 使用凝固点更低的盐水制作的冰块比清水制作的冰块冷藏效果好
2. 小明在制作一个医用冷藏盒的活动中,为验证猜想“保温性能可能与放在保温瓶中的低温物质有关”设计如下实验:取两个相同的药品盒,其温度均为t0,首先将低温物质A和一个药盒一起放入保温瓶中,经过一段时间后测出药盒的温度为t1;取出A和药盒;随即将温度和质量相等的低温物质B与另一相同的药盒一起放入该保温瓶中,经过相同的时间后测出另一药盒的温度为t2,由此你认为( )
A. 若t1-t0>t2-t0,说明装有低温物质A的保温瓶保温效果好
B. 若t1-t0>t2-t0,说明装有低温物质B的保温瓶保温效果好
C. 若t1-t0=t2-t0,说明装有低温物质A和B的保温瓶保温效果相同
D. 此实验不能验证小明的猜想
3. 药品要求在0℃以下存放较长的时间,普通保温瓶不能满足要求,需要制作一个冷藏盒,图甲是该冷藏盒的设计效果图。
甲 乙
(1) 为了选择保温物质,小明对“包装盒中填充物的保温性能”进行实验。分别取①和②两种保温材料用于包装盒填充物,将两支相同的温度计固定在两个相同的玻璃烧杯中,两烧杯中分别倒入质量、初温________(相同/不同)的热水,放入两个相同的硬纸外壳中,装置如图乙所示。正确实验后,根据实验的数据作出水温随时间变化的图像如图丙所示(实验过程室温基本不变)。根据水温随时间变化的图像,选材料______(①/②)做包装盒填充物保温性能较好。
丙
(2) 保温瓶内的低温物质用质量和初温相同的___
_____________(冰块/食盐水冰块)效果更好。
【桥梁调查与模型制作】
1. 关于不同类型桥梁的结构特点,下列说法中错误的是( )
A. 梁式桥以梁作为承重结构,通过其抗弯能力来承受荷载
B. 拱桥主要承重结构是拱肋或拱圈,以承压为主
C. 斜拉桥由承压的塔、受拉的索和承弯的梁组合起来承受荷载
D. 悬索桥承重结构与斜拉桥类似,承压原理基本相同
2. 学完了力与运动的知识后,小华参加了跨学科实践活动“桥梁调查与模型制作”。在活动中,她深入了解了我国桥梁的发展历程。借助人工智能助手,小华了解到:我国现存最古老的石拱桥——赵州桥(如图所示),历经1400多年的风雨沧桑,在多次洪水和地震的考验下依然屹立不倒。这座桥梁最突出的特点是其创新的敞肩拱结构设计——在主拱的两侧各建有两个小拱。赵州桥独特的敞肩拱结构的好处不包括( )
A. 增强抗洪能力 B. 优化受力结构
C. 减轻桥身质量 D. 降低施工难度
3. 桥梁模型制作完成后,下列做法中正确的是( )
A. 放很多重物去测试桥梁是否倒塌
B. 一点一点地增加重物,并观察和记录桥梁的承重情况
C. 桥梁已经很完美了,不需要测试
D. 桥梁已经很完美了,不需要改善
4. 小明和同伴要共同设计建造一座“桥”。要求“桥能跨越25cm宽的河流,桥面宽度大于10cm,最小承重为0.2N”。如图是他们设计的结构图。
(1) 设计中,如果小明将桥面宽度增加到20cm,那么桥面的承重能力____。
A. 保持不变 B. 比原来强
C. 比原来弱 D. 无法判断
(2) 如图所示,他们在设计中采用了拱形结构,最主要的目的是____。
A. 使桥梁更加美观 B. 增加桥梁的跨度
C. 增加桥面的高度 D. 增大桥面承重力
5. 设计制作简易桥梁模型(小组合作)。
材料:
牙签(200根)、白胶、硬纸板(桥面)、直尺、剪刀
要求:
制作一座跨径25cm的拱桥模型,桥面宽度不小于5cm,能承受至少三个苹果的重量。
步骤:
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
交流:
展示自制桥梁模型,与其他小组进行交流分享,从设计合理性、制作精美性、牢固性和创新性等方面进行评价。
【设计制作简易密度计】
1. 跨学科实践活动中,小军利用身边随手可得的材料制作用于测量液体密度的简易密度计。
(1) 小军由实验发现,能较好地反映不同液体密度之间差异的柱状物体是图甲中的______(a/b/c)。
(2) 设计与制作。
① 在制作过程中,小军将吸管的一端塞入一些铜丝作为配重,并用石蜡将吸管的底端封闭,放入水中后,如图乙所示,若想让该吸管竖直漂浮在水中,你的方法是____________。
② 制作好的吸管简易密度计竖直漂浮在不同液体中时,液体的密度越大,它露出液面部分的长度越______(长/短),排开液体的重力_________(变大/不变/变小)。
③ 小军在吸管上标出水面的位置,如图丙,测出该位置到吸管下端的距离H为10cm,则把它放在密度为0.8×103kg/m3的酒精中时,H'为_________cm。
(3) 改进与提升。
实验结束后,小军还想进一步提高该密度计的精确度,请你帮他设计一个方案:__________________。
2. 如图甲是小明用粗细均匀的吸管制成的简易密度计。竖直漂浮在水中时,水面位于图中A处,图中A、B间距离为10cm,则A处应标为____g/cm3,将该密度计漂浮在酒精中,所受的浮力________(大于/等于/小于)在水中所受的浮力;小华用另一根长度相同且较细的吸管制作了等质量的密度计,如图乙,直接将小明的刻度线和相应密度值标在自己制作的密度计上,若用小华的密度计来测量液体密度,测量值比真实值偏____。
3. 在吸管一端塞入铜丝作为配重制作密度计,两端用蜡密封好,放入水中后如图甲,此时应适当______(增加/减少)铜丝的量。调整并标好刻度后如图乙,A处示数为1g/cm3,B处为1.8g/cm3。把它放入某液体中,液面恰好处在AB的中点C处,则所测液体的密度______(大于/等于/小于)1.4g/cm3。若再增加一些配重,则C处对应的液体密度值应______(调大/不调/调小)。
4. 在“自制密度计”的综合实践活动中,小明按照教材的要求制作了简易密度计,取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口(如图所示)。为了给密度计标上刻度,他进行了如下操作:
a. 将其放入水中,竖立静止后,在密度计上与水面相平处标上1.0g/cm3;
b. 将其放入密度为0.9g/cm3的植物油中,用同样的方法在密度计上标上0.9g/cm3;
c. 接着他以两刻度线间的长度表示0.1g/cm3,将整个饮料吸管均匀标上刻度;
针对他的实验步骤,下列说法正确的是( )
A. 小明制作的密度计,刻度0.9应该在B点
B. 若所测的盐水的实际密度为1.1g/cm3,则实际液面处在此密度计B点的上方
C. 若所测的酒精的实际密度为0.8g/cm3,则实际液面处在此密度计0.8g/cm3刻度线的下方
D. 在实验步骤c中,小明这样均匀标示刻度是正确的
5. 设计制作简易密度计
【项目提出】
常用密度计的体积较大,很难放入小瓶测量酒精的密度。如果能设计和制作一个微型密度计,就能方便、快速地测量酒精的密度。
【项目分析】
在液体体积一定时,液体质量与液体密度成正比;液体重力与其质量成______比,因此可根据液体重力和密度的关系制作密度计。
【项目实施】
选择材料:
一根长约8cm的圆柱状饮料吸管、一个小泡沫塑料球、一段细铜丝、石蜡和水等。
实验步骤:
① 把圆柱状饮料吸管放入水中,发现吸管无法竖直漂浮在水面。
② 在吸管的下端缠上适量细铜丝作为配重,中部套一个小泡沫塑料球作为浮子,放入水中浮子浸没,吸管能竖直漂浮在水面,初步做成一个密度计,如图甲所示。
③ 把密度计放入水中,把水面对应的位置标为水的密度,然后将其放入密度不同的液体中,在密度计上标出不同密度。
【交流分析】
(1) 制作过程中,将一些细铜丝密绕在吸管一端作为配重,这是为了降低吸管的________,将其放入水中时,密度计不能直立,应________(增大/减小)细铜丝的质量。
(2) 这根吸管竖直漂浮在不同液体中时,液体的密度越大,它浸入液体的长度h越____(长/短),受到的浮力大小______(变大/不变/变小)。
(3) 通过正确计算,在吸管上标出对应的刻度线,便制成了一个简易的吸管密度计,图乙中刻度的标示合理的是____。(吸管上单位是g/cm3)
(4) 若测量液体密度时,密度计接触到容器的底部,测得的密度值______(大于/等于/小于)实际值。
(5) 密度计制作完毕后,同学们分别测量不同含量的酒精溶液的密度,发现密度在0.8g/cm3和0.9g/cm3之间,且两刻度线的距离较小,请提出一个方法使两条刻度线之间的距离大一些,使测量结果更精确:______________。
参考答案
【设计制作保温盒】
1、B;2、D;3、B;4、相同;①;食盐水冰块;
【桥梁调查与模型制作】
1、D;2、D;3、B;4、B;D;
5、① 画出拱桥侧面图,标注拱的高(建议5~8cm);
② 用牙签和白胶粘贴拱圈,注意用三角形结构加固(避免四边形变形);
③ 用剪刀将硬纸板剪成长25cm,宽5cm的长方形,作为桥面;
④ 测试时从桥面中间缓慢放置苹果,记录是否出现断裂或变形;
【设计制作简易密度计】
1、c;增加配重;长;不变;12.5;换更细的吸管(合理即可);
2、1;等于;小;3、增加;小于;调大;4、B;
5、正;重心;增大;短;不变;B;大于;增大配重(合理即可);
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