3.龙骨水车是一种提水工具，因为其形状犹如龙骨，故名“龙骨水车”。其结构是:用木板做成长槽，槽中放置首尾相连的刮水板，如下图所示。使用时，把水车一端浸入水中，另一端，人靠着扶手，脚踩脚踏板，刮水板连续转起来后，就把水从低处运到高处了。请结合所学到的科学知识，回答下列问题。(8分)

(1)龙骨水车的车身长槽，像图中那样放置，相当于简单机械中的。
(2)人踩脚踏板带动大龙头轴转动，这相当于简单机械中的。
(3)人如果想踩脚踏板时省力一些，可以采用什么方法？
。
(4)为了让扶手稳固不倒，你可以采用什么方法？
。

斜面
轮轴
增加脚踏板与轴之间的距离(合理即可)
在扶手和支撑柱之间增加三角形结构(合理即可)

【分析】
本题结合龙骨水车的实际结构，考查简单机械的应用和结构稳定性的相关知识。解题时需结合各简单机械的特点、轮轴省力的规律以及结构稳固的原理分析每个问题：
(1) 车身长槽倾斜放置，符合斜面的特征，斜面是省力的简单机械，适合将水从低处运到高处；
(2) 脚踏板带动轴转动，脚踏板相当于轮，轴是转动中心，属于轮轴这种简单机械；
(3) 轮轴的省力规律是动力作用在轮上，轮半径越大（脚踏板与轴的距离越大）越省力；
(4) 三角形具有稳定性，可通过增加三角形结构让扶手更稳固。
【解析】
(1) 龙骨水车的车身长槽倾斜，相当于简单机械中的斜面，斜面能省力，便于将水从低处提升到高处；
(2) 脚踏板与大龙轴头组成轮轴，脚踏板为轮，大龙轴头为轴，属于轮轴这种简单机械；
(3) 根据轮轴省力特点，增大轮半径（即增加脚踏板与轴之间的距离），踩脚踏板时会更省力；
(4) 三角形具有稳定性，在扶手和支撑柱之间增加三角形结构，可增强扶手的稳固性。
【答案】
斜面；轮轴；增加脚踏板与轴之间的距离(合理即可)；在扶手和支撑柱之间增加三角形结构(合理即可)
【知识点】
斜面；轮轴；结构稳定性
【点评】
本题以传统工具龙骨水车为载体，将物理知识与实际应用结合，考查简单机械和结构稳定性的基础知识点，注重知识的实际应用，难度适中。
【难度系数】
0.6

4.余杭区有径山茶,小余想研究“泡茶水的水温对茶多酚溶解量的影响”,方案如下:(6分)
研究问题:茶多酚的溶解量与水温是否有关?
研究方法:先用不同温度的水浸泡等量径山茶叶5分钟,再取茶水逐滴滴入3杯等量紫色高锰酸钾溶液中,记录褪色所需滴数,实验数据如下表所示。(茶多酚是一种能使紫色高锰酸钾溶液褪色的物质)

(1)本实验属于(填“对比实验”或“模拟实验”)。
(2)实验需保持相同的条件:、。
(3)数据表明:水温越高,褪色所需茶水滴数越,说明茶多酚含量越。
(4)为保留茶叶中茶多酚,余杭茶农“洗茶”(茶叶生产工艺)时应选择()。
A. $40\ °\mathrm{C}$水快速冲洗10秒
B. $100\ °\mathrm{C}$水浸泡5分钟
C. 冷水冲洗1小时
D. $80\ °\mathrm{C}$水冲洗30秒

对比实验
茶叶的量
高锰酸钾溶液的量(或浸泡时间)
少
多
A

【分析】
本题是探究水温对茶多酚溶解量影响的实验分析题，需结合科学探究的相关知识逐步解答：
1. 第一问需区分对比实验与模拟实验，对比实验是设置多组实验组对比变量影响，本实验以水温为变量，属于对比实验；
2. 第二问考查控制变量法，实验中除水温外，其他可能影响结果的条件需保持相同，如茶叶量、高锰酸钾溶液量、浸泡时间等；
3. 第三问需结合表格数据，水温越高，茶水滴数越少，而茶多酚能使高锰酸钾褪色，滴数少说明茶多酚含量多；
4. 第四问需根据“保留茶多酚”的要求，选择茶多酚溶解少的方式，即水温低、时间短的操作。
【解析】
(1) 对比实验是通过设置不同实验组，对比探究某一变量对实验结果的影响，本实验中不同水温为变量，属于对比实验，故填对比实验。
(2) 实验需遵循单一变量原则，除水温不同外，茶叶的量、高锰酸钾溶液的量、浸泡时间等均需保持相同，故填茶叶的量、高锰酸钾溶液的量（或浸泡时间）。
(3) 由表格数据可知，水温从20℃到80℃，茶水滴数从12滴减少到2滴，即水温越高，褪色所需茶水滴数越少；茶多酚能使紫色高锰酸钾溶液褪色，滴数少说明茶水中茶多酚含量多，故填少、多。
(4) 要保留茶多酚，需减少茶多酚的溶解，应选择水温低、浸泡时间短的操作：A选项40℃水快速冲洗10秒，温度低、时间短，茶多酚溶解少；B选项100℃水浸泡5分钟，温度高、时间长，溶解多；C选项冷水冲洗1小时，时间过长，溶解多；D选项80℃水冲洗30秒，温度较高，溶解多，故选A。
【答案】
对比实验；茶叶的量；高锰酸钾溶液的量(或浸泡时间)；少；多；A
【知识点】
对比实验、控制变量法、物质溶解的影响因素
【点评】
本题围绕科学探究实验展开，考查对比实验的判断、控制变量法的应用、实验数据的分析及实际应用，注重对基础实验知识的理解与运用，难度适中。
【难度系数】
0.6