4.生活中,我们看到的竹筏也能漂浮在水面上且能载物,最重要的原因是()。
A.竹子比水轻
B.竹子中间是空的,里面有空气
C.竹子绑在一起数量多
D.竹筏底部十分平坦
A.竹子比水轻
B.竹子中间是空的,里面有空气
C.竹子绑在一起数量多
D.竹筏底部十分平坦
答案
B
解析
【分析】
要解决这个问题,需结合物体漂浮的原理(浮力等于自身总重力)和阿基米德原理(浮力大小与排开液体的体积有关)思考。逐一分析选项,判断竹筏能漂浮且载物的核心原因:A选项错误,单个竹子的密度并不比水小;C选项,竹子数量多不是漂浮的关键,核心是结构;D选项,底部平坦与漂浮无关;B选项,竹子中间空且有空气,这种空心结构增大了排开水的体积,使整体获得足够浮力,是最重要原因。
【解析】
根据阿基米德原理,物体所受浮力$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,当浮力等于自身总重力时,物体漂浮。竹筏能漂浮且载物,关键在于竹子中间是空的,内部有空气,这种空心结构增大了排开水的体积,从而使整体所受浮力足够大。A选项,单个竹子的密度大于水,并非“比水轻”,错误;C选项,竹子数量多只是增加了总承载量,不是漂浮的原因,错误;D选项,竹筏底部平坦与漂浮的核心原理无关,错误。因此答案选B。
【答案】B
【知识点】浮力的应用、物体的漂浮条件
【点评】本题以生活中的竹筏为载体,考查浮力相关的基础知识点,贴近生活,难度较低,学生结合所学物理知识和生活常识即可解答。
【难度系数】0.8
要解决这个问题,需结合物体漂浮的原理(浮力等于自身总重力)和阿基米德原理(浮力大小与排开液体的体积有关)思考。逐一分析选项,判断竹筏能漂浮且载物的核心原因:A选项错误,单个竹子的密度并不比水小;C选项,竹子数量多不是漂浮的关键,核心是结构;D选项,底部平坦与漂浮无关;B选项,竹子中间空且有空气,这种空心结构增大了排开水的体积,使整体获得足够浮力,是最重要原因。
【解析】
根据阿基米德原理,物体所受浮力$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,当浮力等于自身总重力时,物体漂浮。竹筏能漂浮且载物,关键在于竹子中间是空的,内部有空气,这种空心结构增大了排开水的体积,从而使整体所受浮力足够大。A选项,单个竹子的密度大于水,并非“比水轻”,错误;C选项,竹子数量多只是增加了总承载量,不是漂浮的原因,错误;D选项,竹筏底部平坦与漂浮的核心原理无关,错误。因此答案选B。
【答案】B
【知识点】浮力的应用、物体的漂浮条件
【点评】本题以生活中的竹筏为载体,考查浮力相关的基础知识点,贴近生活,难度较低,学生结合所学物理知识和生活常识即可解答。
【难度系数】0.8
5.科学探究小组通过查阅资料的方式,获取了竹筏和摇橹木船的稳定性测试资料。

请分析资料,判断西湖里是否适宜用竹筏来做游船,并说明理由。(至少两点)
。
请分析资料,判断西湖里是否适宜用竹筏来做游船,并说明理由。(至少两点)
。
答案
不适宜,竹筏结构平底无船舱,稳定性、安全性差,抗风浪能力弱(合理即可)
解析
【分析】要判断西湖是否适宜用竹筏做游船,需从表格中提取竹筏的各项性能特点,结合游船使用时对稳定性、安全性的要求分析。先观察表格里竹筏的测试结果:抗风浪能力遇5级以下阵风易晃动,结构为平底无船舱,这些都是游船使用的不利因素,据此可得出结论,再整理出至少两点合理理由。
【解析】根据表格测试资料,竹筏不适宜做游船的理由有:①抗风浪能力弱,遇5级以下阵风易晃动,在西湖水域遇阵风时,会影响游船稳定性,存在安全隐患;②结构为平底无船舱,稳定性差,不利于游客乘坐的安全,不符合游船的安全使用要求,因此不适宜用竹筏做游船。
【答案】不适宜,竹筏抗风浪能力弱,遇5级以下阵风易晃动;竹筏结构平底无船舱,稳定性差,安全性不足(合理即可)
【知识点】结构与稳定性、抗风性能、资料分析
【点评】本题考查学生从表格资料提取有效信息并解决实际问题的能力,难度不大,只需对比竹筏性能与游船使用需求即可作答,属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
【解析】根据表格测试资料,竹筏不适宜做游船的理由有:①抗风浪能力弱,遇5级以下阵风易晃动,在西湖水域遇阵风时,会影响游船稳定性,存在安全隐患;②结构为平底无船舱,稳定性差,不利于游客乘坐的安全,不符合游船的安全使用要求,因此不适宜用竹筏做游船。
【答案】不适宜,竹筏抗风浪能力弱,遇5级以下阵风易晃动;竹筏结构平底无船舱,稳定性差,安全性不足(合理即可)
【知识点】结构与稳定性、抗风性能、资料分析
【点评】本题考查学生从表格资料提取有效信息并解决实际问题的能力,难度不大,只需对比竹筏性能与游船使用需求即可作答,属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
6. 竹筏和独木舟相比,最明显的缺点是()。
A.船身容易进水
B.制作材料更难获取
C.承载重量太小
D.航行速度太慢
A.船身容易进水
B.制作材料更难获取
C.承载重量太小
D.航行速度太慢
答案
A
解析
【分析】首先明确竹筏与独木舟的结构差异:竹筏由多根竹子捆扎而成,存在较多缝隙,密封性差;独木舟是将整根木头挖空制成,密封性较好。再逐一分析选项:A选项船身易进水,符合竹筏的特点;B选项,竹子比整根木头更容易获取,错误;C选项,竹筏的承载重量通常更大,错误;D选项,航行速度不是竹筏最明显的缺点,错误。
【解析】竹筏依靠多根竹子捆扎,缝隙多导致密封性差,易进水;独木舟为整木挖空,密封性好。对比选项:A符合竹筏的缺点;B竹子比整根木头易获取,错误;C竹筏承载重量更大,错误;D航行速度不是最明显缺点,错误。因此选A。
【答案】A
【知识点】传统交通工具特点、生活常识
【点评】本题考查对常见水上传统工具特点的了解,结合结构差异即可判断,难度较低。
【难度系数】0.6
【解析】竹筏依靠多根竹子捆扎,缝隙多导致密封性差,易进水;独木舟为整木挖空,密封性好。对比选项:A符合竹筏的缺点;B竹子比整根木头易获取,错误;C竹筏承载重量更大,错误;D航行速度不是最明显缺点,错误。因此选A。
【答案】A
【知识点】传统交通工具特点、生活常识
【点评】本题考查对常见水上传统工具特点的了解,结合结构差异即可判断,难度较低。
【难度系数】0.6
7.探究小组从资料中还获知,木船上也能装发动机,基本都装在船尾(如右图)。将发动机装到船尾,最主要的原因是()。
A.保证螺旋桨吃水,提高推进效率
B.船只重心后移,船头上翘,可减小小船的行进阻力
C.当船舵转动时,发动机的推力可以帮助船只更快地改变方向
D.以上都是
A.保证螺旋桨吃水,提高推进效率
B.船只重心后移,船头上翘,可减小小船的行进阻力
C.当船舵转动时,发动机的推力可以帮助船只更快地改变方向
D.以上都是
答案
D
解析
【分析】
要判断发动机装在船尾的原因,需逐一分析各选项的合理性:首先,发动机的螺旋桨需在水下工作,船尾位置能保证螺旋桨有足够吃水,避免露出水面降低推进效率;其次,发动机装在船尾会使船的重心后移,船头上翘,减小船头与水的接触面积,从而减小小船行进的水阻力;最后,船舵通常安装在船尾,发动机推力作用在船尾,转动船舵时,推力可辅助船只更快改变方向,因此三个选项描述均正确。
【解析】
逐一分析各选项:
1. 选项A:发动机装在船尾,螺旋桨位于船尾水下较深区域,保证了螺旋桨的吃水深度,避免螺旋桨部分露出水面导致推进效率下降,该选项正确;
2. 选项B:发动机装在船尾使船的整体重心后移,船头上翘,减少了船头与水的接触面积,从而减小了小船行进时受到的水阻力,该选项正确;
3. 选项C:船舵一般安装在船尾,发动机推力作用于船尾,当转动船舵时,推力的位置能辅助船只更快地改变行进方向,该选项正确;
由于A、B、C均正确,因此选D。
【答案】
D
【知识点】
重心的应用、力的作用效果、推进效率
【点评】
本题结合实际船只结构,考查物理知识在生活中的应用,需要学生将重心、力的作用效果等物理知识与船只的实际功能结合分析,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】
0.5
要判断发动机装在船尾的原因,需逐一分析各选项的合理性:首先,发动机的螺旋桨需在水下工作,船尾位置能保证螺旋桨有足够吃水,避免露出水面降低推进效率;其次,发动机装在船尾会使船的重心后移,船头上翘,减小船头与水的接触面积,从而减小小船行进的水阻力;最后,船舵通常安装在船尾,发动机推力作用在船尾,转动船舵时,推力可辅助船只更快改变方向,因此三个选项描述均正确。
【解析】
逐一分析各选项:
1. 选项A:发动机装在船尾,螺旋桨位于船尾水下较深区域,保证了螺旋桨的吃水深度,避免螺旋桨部分露出水面导致推进效率下降,该选项正确;
2. 选项B:发动机装在船尾使船的整体重心后移,船头上翘,减少了船头与水的接触面积,从而减小了小船行进时受到的水阻力,该选项正确;
3. 选项C:船舵一般安装在船尾,发动机推力作用于船尾,当转动船舵时,推力的位置能辅助船只更快地改变行进方向,该选项正确;
由于A、B、C均正确,因此选D。
【答案】
D
【知识点】
重心的应用、力的作用效果、推进效率
【点评】
本题结合实际船只结构,考查物理知识在生活中的应用,需要学生将重心、力的作用效果等物理知识与船只的实际功能结合分析,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】
0.5
8. 上题图中的驾驶人员左手握着船舵的操控柄,此时船舵向左偏,船头会()。
A.向右转
B.向左转
C.继续直行
D.无法判断
A.向右转
B.向左转
C.继续直行
D.无法判断
答案
B
解析
【分析】首先明确船舵的功能是控制船舶航向,船舵的偏转方向与船头转向直接相关。当船舵向左偏转时,水流对船舵的作用力会推动船体向左转动,因此船头转向与船舵偏转方向一致,据此分析选项。
【解析】根据船舵的操控原理,船舵向左偏时,水流对舵面产生的侧向力会使船体向左转动,所以船头会向左转,对应选项B。
【答案】B
【知识点】船舵的工作原理、力与运动的关系
【点评】本题结合船舶操控的实际常识,考查对船舵转向原理的基础理解,属于应用类常识题,难度较低。
【难度系数】0.3
【解析】根据船舵的操控原理,船舵向左偏时,水流对舵面产生的侧向力会使船体向左转动,所以船头会向左转,对应选项B。
【答案】B
【知识点】船舵的工作原理、力与运动的关系
【点评】本题结合船舶操控的实际常识,考查对船舵转向原理的基础理解,属于应用类常识题,难度较低。
【难度系数】0.3
9.探究小组准备用铝箔制作摇橹木船模型,首先要考虑的是()。
A.铝箔的颜色是否美观
B.摇橹的装饰花纹
C.船的结构能否浮在水面
D.船身贴多少贴纸
A.铝箔的颜色是否美观
B.摇橹的装饰花纹
C.船的结构能否浮在水面
D.船身贴多少贴纸
答案
C
解析
【分析】
要解答本题,需明确制作船模型的核心前提:船的基本功能是浮在水面。题目要求选出制作铝箔摇橹木船模型首先要考虑的因素,需区分核心功能与外观装饰类因素,从船的本质需求出发分析选项。
【解析】
制作船模型的首要考虑是船的核心功能——能否浮在水面。选项A的颜色美观、B的装饰花纹、D的贴纸均属于外观装饰类,不是制作船的首要因素;而选项C的船的结构能否浮在水面是船的基本功能要求,是制作时必须首先考虑的关键问题,因此选C。
【答案】
C
【知识点】
物体的浮沉条件;船的功能
【点评】
本题结合实际制作场景,考查对船的核心功能的理解,难度较低,需明确制作船的首要需求是满足其基本使用功能。
【难度系数】
0.6
要解答本题,需明确制作船模型的核心前提:船的基本功能是浮在水面。题目要求选出制作铝箔摇橹木船模型首先要考虑的因素,需区分核心功能与外观装饰类因素,从船的本质需求出发分析选项。
【解析】
制作船模型的首要考虑是船的核心功能——能否浮在水面。选项A的颜色美观、B的装饰花纹、D的贴纸均属于外观装饰类,不是制作船的首要因素;而选项C的船的结构能否浮在水面是船的基本功能要求,是制作时必须首先考虑的关键问题,因此选C。
【答案】
C
【知识点】
物体的浮沉条件;船的功能
【点评】
本题结合实际制作场景,考查对船的核心功能的理解,难度较低,需明确制作船的首要需求是满足其基本使用功能。
【难度系数】
0.6
10.设计摇橹时,下列哪种材料搭配最适合模拟真实木船的功能?()

A.用小竹棒做摇橹杆,铝箔折叠成橹叶
B.用吸管做摇橹杆,纸片做橹叶
C.用橡皮筋做摇橹杆,泡沫板做橹叶
D.用毛线做摇橹杆,树叶做橹叶
A.用小竹棒做摇橹杆,铝箔折叠成橹叶
B.用吸管做摇橹杆,纸片做橹叶
C.用橡皮筋做摇橹杆,泡沫板做橹叶
D.用毛线做摇橹杆,树叶做橹叶
答案
A
解析
【分析】要选出适合模拟真实木船摇橹功能的材料搭配,需先明确摇橹两个核心部件的功能要求:橹杆需具备足够的硬度和强度,能承受摇橹时的作用力且不易变形;橹叶需有合适的刚性,能在水中划水产生推力,且耐用性较好。再逐一分析各选项材料是否符合要求即可。
【解析】首先明确摇橹部件的功能要求:橹杆需硬度高、强度大,能承受施力;橹叶需有一定刚性,划水效果好且耐用。
对选项逐一分析:
A选项:小竹棒硬度高、强度大,适合作为橹杆;铝箔折叠后有一定刚性,可作为橹叶,且相对耐用,符合功能要求。
B选项:吸管质地柔软,无法承受摇橹的作用力,不适合做橹杆;纸片遇水易破损,划水效果差,排除。
C选项:橡皮筋弹性过大,摇橹时易变形,无法有效施力,不适合做橹杆;泡沫板太轻,划水产生的推力不足,排除。
D选项:毛线质地软且易变形,无法作为橹杆施力;树叶太轻,划水效果差,排除。
因此正确答案为A。
【答案】A
【知识点】材料的物理特性、简单机械应用
【点评】本题结合生活中的摇橹场景,考查对材料特性的实际应用能力,需要结合材料的硬度、强度等特点分析,贴近生活,注重知识的运用。
【难度系数】0.3
【解析】首先明确摇橹部件的功能要求:橹杆需硬度高、强度大,能承受施力;橹叶需有一定刚性,划水效果好且耐用。
对选项逐一分析:
A选项:小竹棒硬度高、强度大,适合作为橹杆;铝箔折叠后有一定刚性,可作为橹叶,且相对耐用,符合功能要求。
B选项:吸管质地柔软,无法承受摇橹的作用力,不适合做橹杆;纸片遇水易破损,划水效果差,排除。
C选项:橡皮筋弹性过大,摇橹时易变形,无法有效施力,不适合做橹杆;泡沫板太轻,划水产生的推力不足,排除。
D选项:毛线质地软且易变形,无法作为橹杆施力;树叶太轻,划水效果差,排除。
因此正确答案为A。
【答案】A
【知识点】材料的物理特性、简单机械应用
【点评】本题结合生活中的摇橹场景,考查对材料特性的实际应用能力,需要结合材料的硬度、强度等特点分析,贴近生活,注重知识的运用。
【难度系数】0.3
11.测试铝箔船承重时,放入两三个硬币后船身就倾斜。相对合理的调整方法是()。
A.将硬币均匀放置在舱内
B.减少硬币数量
C.换用更软的铝箔制作船模
D.重新制作船模
A.将硬币均匀放置在舱内
B.减少硬币数量
C.换用更软的铝箔制作船模
D.重新制作船模
答案
A
解析
【分析】
首先明确铝箔船倾斜的原因:船身倾斜是因为放置的重物分布不均,导致船的重心偏移,偏离支撑中心,无法保持平衡。要解决倾斜问题,需让重物均匀分布,使重心落在船的中心轴线上。再逐一分析选项:A选项均匀放置硬币可稳定重心,是合理方法;B选项减少硬币数量仅降低承重,未解决倾斜根本问题;C选项换软铝箔会降低船的结构稳定性,更易变形;D选项重新制作船模未针对倾斜原因调整,不是最优解。
【解析】
铝箔船倾斜的核心原因是重物放置不均导致重心偏移,无法保持平衡。对各选项分析如下:
A选项:将硬币均匀放置在舱内,能使船的重心落在中心位置,保持平衡,是合理的调整方法;
B选项:减少硬币数量只能降低承重,不能解决倾斜的根本问题,不合理;
C选项:换用更软的铝箔会使船的结构稳定性下降,更容易变形倾斜,不合理;
D选项:重新制作船模未针对倾斜的核心原因(重物分布)调整,不是最优方法。
因此正确答案为A。
【答案】
A
【知识点】
重心与稳定性、物体平衡原理
【点评】
本题结合实际操作场景,考查重心对物体平衡的影响,需要学生理解均匀分布重物可保持重心稳定的原理,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
首先明确铝箔船倾斜的原因:船身倾斜是因为放置的重物分布不均,导致船的重心偏移,偏离支撑中心,无法保持平衡。要解决倾斜问题,需让重物均匀分布,使重心落在船的中心轴线上。再逐一分析选项:A选项均匀放置硬币可稳定重心,是合理方法;B选项减少硬币数量仅降低承重,未解决倾斜根本问题;C选项换软铝箔会降低船的结构稳定性,更易变形;D选项重新制作船模未针对倾斜原因调整,不是最优解。
【解析】
铝箔船倾斜的核心原因是重物放置不均导致重心偏移,无法保持平衡。对各选项分析如下:
A选项:将硬币均匀放置在舱内,能使船的重心落在中心位置,保持平衡,是合理的调整方法;
B选项:减少硬币数量只能降低承重,不能解决倾斜的根本问题,不合理;
C选项:换用更软的铝箔会使船的结构稳定性下降,更容易变形倾斜,不合理;
D选项:重新制作船模未针对倾斜的核心原因(重物分布)调整,不是最优方法。
因此正确答案为A。
【答案】
A
【知识点】
重心与稳定性、物体平衡原理
【点评】
本题结合实际操作场景,考查重心对物体平衡的影响,需要学生理解均匀分布重物可保持重心稳定的原理,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
12. 下列步骤属于“工程设计流程”中的“测试与改进”环节的是()。
A.画出船的设计草图
B.用铝箔折叠船身
C.测试船的承重能力并观察漏水情况
D.给船取名
A.画出船的设计草图
B.用铝箔折叠船身
C.测试船的承重能力并观察漏水情况
D.给船取名
答案
C
解析
【分析】首先明确工程设计流程的核心环节,通常包含明确问题、设计方案、制作模型、测试与改进等。解题时需逐一判断选项对应的环节:A选项画设计草图属于设计方案环节;B选项折叠船身制作船属于制作模型环节;C选项测试船的承重和漏水情况是对模型的性能测试,属于测试与改进环节;D选项给船取名不属于工程设计的核心环节。
【解析】“测试与改进”环节的核心是对制作的模型进行性能测试,以此发现问题并优化。A项画设计草图是设计方案阶段,不符合;B项折叠船身是制作模型阶段,不符合;C项测试船的承重和漏水情况属于测试环节,符合题意;D项给船取名与工程设计流程无关,不符合。
【答案】C
【知识点】工程设计流程
【点评】本题考查工程设计流程的环节区分,属于基础常识题,掌握各环节的基本内容即可轻松作答。
【难度系数】0.8
【解析】“测试与改进”环节的核心是对制作的模型进行性能测试,以此发现问题并优化。A项画设计草图是设计方案阶段,不符合;B项折叠船身是制作模型阶段,不符合;C项测试船的承重和漏水情况属于测试环节,符合题意;D项给船取名与工程设计流程无关,不符合。
【答案】C
【知识点】工程设计流程
【点评】本题考查工程设计流程的环节区分,属于基础常识题,掌握各环节的基本内容即可轻松作答。
【难度系数】0.8
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