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5. 🌟🌟 | 项目化学习（2025·海山教育联盟期末）某校项目化实验小组利用可乐瓶等材料制作水火箭（如图甲），并进行飞行高度测试，水火箭的结构如图乙所示。将水火箭竖立于地面，用打气筒通过打气管向瓶内打气，当瓶内压强足够大时，瓶塞脱落，水向下喷出，水火箭就接近竖直向上飞。
(1)实验中无法直接测量水火箭竖直上升的最大高度。可以转换为测量
(2)如图丙所示，小组同学用频闪照相机拍下了水火箭从A处起飞，到C处达到最高点，照相机每隔0.2 s曝光一次，从拍摄的照片可以看出，水火箭运动情况是
(3)以下是水火箭的部分评价表：
图丁是小组同学实验时水火箭的速度和在空中的上升时间的关系，请结合评价表的功能性指标，对该水火箭评价并说明理由：
(1)实验中无法直接测量水火箭竖直上升的最大高度。可以转换为测量
水火箭竖直上升到最大高度的时间
来间接反映这个高度。该实验需要的测量工具是秒表
。(2)如图丙所示，小组同学用频闪照相机拍下了水火箭从A处起飞，到C处达到最高点，照相机每隔0.2 s曝光一次，从拍摄的照片可以看出，水火箭运动情况是
变速直线运动
（填“匀速直线运动”或“变速直线运动”）。(3)以下是水火箭的部分评价表：
图丁是小组同学实验时水火箭的速度和在空中的上升时间的关系，请结合评价表的功能性指标，对该水火箭评价并说明理由：
优秀,因为水火箭在空中上升的时间等于8 s
。答案
5.(1)水火箭竖直上升到最大高度的时间 秒表 (2)变速直线运动 (3)优秀,因为水火箭在空中上升的时间等于8 s
【解析】(1)可以用秒表测量上升时间,根据时间估计上升高度。
(2)从轨迹照片上看,每两个位置之间间隔时间是相等的,它们之间的距离先是比较小,后来变大,再后来变小。根据速度定义式v=s/t可以知道,速度是先变大后变小,做的是变速直线运动。
(3)读图丁可以知道,火箭上升时间为8 s,属于优秀。
【解析】(1)可以用秒表测量上升时间,根据时间估计上升高度。
(2)从轨迹照片上看,每两个位置之间间隔时间是相等的,它们之间的距离先是比较小,后来变大,再后来变小。根据速度定义式v=s/t可以知道,速度是先变大后变小,做的是变速直线运动。
(3)读图丁可以知道,火箭上升时间为8 s,属于优秀。
解析
【分析】
本题结合水火箭实验考查物理知识的应用，需结合转换法、运动状态判断、图像分析来解题：
1. 第(1)题：利用转换法，将难以直接测量的最大高度转换为易测量的物理量，对应测量工具需匹配该物理量；
2. 第(2)题：根据频闪照片的时间间隔和路程变化，结合速度公式判断运动状态；
3. 第(3)题：读取图像中上升时间，结合评价指标完成评价。
【解析】
(1) 由于无法直接测量水火箭竖直上升的最大高度，可采用转换法，通过测量水火箭竖直上升到最大高度的时间来间接反映该高度；测量时间需要的工具是秒表。
(2) 频闪照相机每隔0.2s曝光一次，即相邻两个位置的时间间隔相等，从照片可知，相同时间内水火箭通过的路程不相等，根据速度公式$v=\frac{s}{t}$，速度是变化的，因此水火箭做变速直线运动。
(3) 观察图丁可知，水火箭在空中的上升时间为8s，结合评价表的功能性指标，该时间符合优秀标准，因此评价为优秀。
【答案】
5.(1)水火箭竖直上升到最大高度的时间；秒表 (2)变速直线运动 (3)优秀，因为水火箭在空中上升的时间等于8 s
【知识点】
转换法、变速直线运动、速度
【点评】
本题以项目化学习的水火箭实验为载体，将物理知识与实际应用结合，考查转换法、运动状态判断及实验评价，注重知识的应用能力，难度适中。
【难度系数】
0.6
本题结合水火箭实验考查物理知识的应用，需结合转换法、运动状态判断、图像分析来解题：
1. 第(1)题：利用转换法，将难以直接测量的最大高度转换为易测量的物理量，对应测量工具需匹配该物理量；
2. 第(2)题：根据频闪照片的时间间隔和路程变化，结合速度公式判断运动状态；
3. 第(3)题：读取图像中上升时间，结合评价指标完成评价。
【解析】
(1) 由于无法直接测量水火箭竖直上升的最大高度，可采用转换法，通过测量水火箭竖直上升到最大高度的时间来间接反映该高度；测量时间需要的工具是秒表。
(2) 频闪照相机每隔0.2s曝光一次，即相邻两个位置的时间间隔相等，从照片可知，相同时间内水火箭通过的路程不相等，根据速度公式$v=\frac{s}{t}$，速度是变化的，因此水火箭做变速直线运动。
(3) 观察图丁可知，水火箭在空中的上升时间为8s，结合评价表的功能性指标，该时间符合优秀标准，因此评价为优秀。
【答案】
5.(1)水火箭竖直上升到最大高度的时间；秒表 (2)变速直线运动 (3)优秀，因为水火箭在空中上升的时间等于8 s
【知识点】
转换法、变速直线运动、速度
【点评】
本题以项目化学习的水火箭实验为载体，将物理知识与实际应用结合，考查转换法、运动状态判断及实验评价，注重知识的应用能力，难度适中。
【难度系数】
0.6
6. 项目化学习 皮影戏是一种使用平面的、关节可动的物品，将其置于光源与半透明幕布（比如白纱布）之间，用以叙说故事的传统表演艺术。科学课上同学们开展了“自制皮影戏道具”项目化学习活动，利用灯光照射皮影，使其呈现在幕布上，此次活动包括原理探究、项目评价、制作改进三个环节。
【原理探究】
(1)小组同学利用事先制作好的道具进行了皮影展示，如图甲所示，屏幕“投影”均是黑白，形成黑白“投影”所利用的科学原理是
【项目评价】
评价量规既是作品制作过程的指引，又是作品等级评定的依据，小组同学制定了如下评价量规：
(2)评价量规表格中“?”处应该写：
(3)根据评价量规中评价指标“皮影效果”，该小组的道具的等级被评价为“优秀”；在幕布固定不动的前提下，结合图乙，你认为该小组同学将屏幕中的“投影”变大，所采用的方法有：
【原理探究】
(1)小组同学利用事先制作好的道具进行了皮影展示，如图甲所示，屏幕“投影”均是黑白，形成黑白“投影”所利用的科学原理是
光在同种均匀介质中沿直线传播
。【项目评价】
评价量规既是作品制作过程的指引，又是作品等级评定的依据，小组同学制定了如下评价量规：
(2)评价量规表格中“?”处应该写：
可用一种方法改变“投影”大小
。(3)根据评价量规中评价指标“皮影效果”，该小组的道具的等级被评价为“优秀”；在幕布固定不动的前提下，结合图乙，你认为该小组同学将屏幕中的“投影”变大，所采用的方法有：
将光源靠近物体(合理即可)
（写出其中一种）。答案
6.(1)光在同种均匀介质中沿直线传播 (2)可用一种方法改变“投影”大小 (3)将光源靠近物体(合理即可)
【解析】(1)皮影表演过程,运用了光在同种均匀介质中沿直线传播的光学原理。
(2)评价设计中要能够区分梯度,根据题意知道,皮影效果可以分为:可用两种方法改变“投影”大小、可用一种方法改变“投影”大小和无法改变大小。
(3)由图乙结合光的直线传播知道,将屏幕中的“投影”变大,可以采用将光源靠近物体的方法。
【解析】(1)皮影表演过程,运用了光在同种均匀介质中沿直线传播的光学原理。
(2)评价设计中要能够区分梯度,根据题意知道,皮影效果可以分为:可用两种方法改变“投影”大小、可用一种方法改变“投影”大小和无法改变大小。
(3)由图乙结合光的直线传播知道,将屏幕中的“投影”变大,可以采用将光源靠近物体的方法。
解析
【分析】
首先，第(1)问需明确皮影的“投影”本质是影子，回忆影子形成对应的光学原理；第(2)问要结合评价量规的梯度逻辑，分析不同评价等级的标准；第(3)问需利用光的直线传播规律，分析光源、皮影、幕布三者位置变化对投影大小的影响，进而确定可行方法。
【解析】
(1) 皮影是不透明物体，光在同种均匀介质中沿直线传播，无法穿过皮影，因此在后方半透明幕布上形成与皮影形状一致的暗区（即“投影”），故原理为光在同种均匀介质中沿直线传播。
(2) 评价量规需体现清晰的梯度，结合“优秀”等级对应“可多种方法改变投影大小”，“?”对应的中等等级应是可用一种方法改变“投影”大小，最低等级为无法改变投影大小。
(3) 根据光的直线传播规律，当光源靠近皮影（物体）时，光线经皮影边缘后在幕布上形成的投影会变大，因此可采用将光源靠近物体的方法（或皮影远离幕布等，合理即可）。
【答案】
(1) 光在同种均匀介质中沿直线传播；(2) 可用一种方法改变“投影”大小；(3) 将光源靠近物体（合理即可）
【知识点】
光的直线传播、影子的形成
【点评】
本题结合项目化学习情境，将光学知识与实际应用结合，既考查核心物理原理的理解，又涉及评价逻辑的分析，注重学生运用知识解决实际问题的能力，符合科学学科实践要求。
【难度系数】
0.5
首先，第(1)问需明确皮影的“投影”本质是影子，回忆影子形成对应的光学原理；第(2)问要结合评价量规的梯度逻辑，分析不同评价等级的标准；第(3)问需利用光的直线传播规律，分析光源、皮影、幕布三者位置变化对投影大小的影响，进而确定可行方法。
【解析】
(1) 皮影是不透明物体，光在同种均匀介质中沿直线传播，无法穿过皮影，因此在后方半透明幕布上形成与皮影形状一致的暗区（即“投影”），故原理为光在同种均匀介质中沿直线传播。
(2) 评价量规需体现清晰的梯度，结合“优秀”等级对应“可多种方法改变投影大小”，“?”对应的中等等级应是可用一种方法改变“投影”大小，最低等级为无法改变投影大小。
(3) 根据光的直线传播规律，当光源靠近皮影（物体）时，光线经皮影边缘后在幕布上形成的投影会变大，因此可采用将光源靠近物体的方法（或皮影远离幕布等，合理即可）。
【答案】
(1) 光在同种均匀介质中沿直线传播；(2) 可用一种方法改变“投影”大小；(3) 将光源靠近物体（合理即可）
【知识点】
光的直线传播、影子的形成
【点评】
本题结合项目化学习情境，将光学知识与实际应用结合，既考查核心物理原理的理解，又涉及评价逻辑的分析，注重学生运用知识解决实际问题的能力，符合科学学科实践要求。
【难度系数】
0.5
