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1、期末山西特色题型专训期末山西特色题型专训专训专训3新情境实验题型专训新情境实验题型专训1.学校在科技节活动中举办了学校在科技节活动中举办了“纸桥大赛纸桥大赛”，小明和同学们，小明和同学们惊讶地发现，一张纸虽然轻薄，却可承受很大的力，于是惊讶地发现，一张纸虽然轻薄，却可承受很大的力，于是他们想探究一张纸能承受的压力和结构的关系。同学们把他们想探究一张纸能承受的压力和结构的关系。同学们把普通的普通的A4打印纸剪成大小相等的四部分（如图甲），分别打印纸剪成大小相等的四部分（如图甲），分别做成单层棱数不同的正多棱柱进行以下探究。做成单层棱数不同的正多棱柱进行以下探究。1234（1）如图乙，将纸张分别沿
2、较长的边和较短的边折成正三）如图乙，将纸张分别沿较长的边和较短的边折成正三棱柱、四棱柱、六棱柱和八棱柱；棱柱、四棱柱、六棱柱和八棱柱；（2）如图丙，将棱柱放在水平桌面上，把圆形小桶轻轻放）如图丙，将棱柱放在水平桌面上，把圆形小桶轻轻放在棱柱上，静止时小桶对棱柱的压力大小在棱柱上，静止时小桶对棱柱的压力大小等于等于（填（填“大于大于”“”“等于等于”或或“小于小于”）小桶受到的重力；）小桶受到的重力；等于等于1234（3）为了使棱柱受力均匀，放置时应将小桶的中轴线与棱）为了使棱柱受力均匀，放置时应将小桶的中轴线与棱柱的中轴线柱的中轴线重合重合，缓缓向小桶中加水至棱柱变形，缓缓向小桶中加水至棱柱变
3、形，用电子秤测量出此时小桶和水的总质量用电子秤测量出此时小桶和水的总质量M；重合重合1234实验序号实验序号12345678多棱柱的多棱柱的高度高度/cm10.5514.85多棱柱多棱柱的棱数的棱数三三四四六六八八三三四四六六八八小桶和水小桶和水的总质量的总质量M/g514 924 1090 21746659841471 2715（4）换用不同的棱柱，重复步骤（）换用不同的棱柱，重复步骤（3），实验数据记录），实验数据记录如表；如表；1234（5）实验中通过比较）实验中通过比较小桶和水的总质量小桶和水的总质量，来比较棱柱能，来比较棱柱能承受的最大压力；承受的最大压力；（6）分析比较实验序号）分
4、析比较实验序号1和和5、2和和6、3和和7、4和和8四组数据，四组数据，可以初步得到：用本实验所用的纸张折成多棱柱，棱数可以初步得到：用本实验所用的纸张折成多棱柱，棱数相同时，高度较高的能够承受的压力较相同时，高度较高的能够承受的压力较大大；小桶和水的总质量小桶和水的总质量大大1234（7）分析比较实验序号）分析比较实验序号1、2、3、4（或（或5、6、7、8）的的数据，可得出结论：用相同的纸张折成高度相同的多棱数据，可得出结论：用相同的纸张折成高度相同的多棱柱，棱数越多，能承受的压力越大，进一步推理分析可柱，棱数越多，能承受的压力越大，进一步推理分析可知知圆圆柱体所能承受的压力最大，如南极泰
5、山科考站柱体所能承受的压力最大，如南极泰山科考站主楼的外形就是这种形状。主楼的外形就是这种形状。1、2、3、4（或（或5、6、7、8）圆圆12342.放学途中，小红撑着伞在雨中行走。一阵大风吹来，伞面放学途中，小红撑着伞在雨中行走。一阵大风吹来，伞面被吹翻。她猜想伞面受到升力的大小可能与空气的流速有被吹翻。她猜想伞面受到升力的大小可能与空气的流速有关，于是设计了如图甲所示的实验进行验证。关，于是设计了如图甲所示的实验进行验证。1234小红用纸板制作了一个上凸下平的模型代替伞面，将其固小红用纸板制作了一个上凸下平的模型代替伞面，将其固定在一个托盘测力计上；在模型的正前方用电风扇迎面吹定在一个托盘
6、测力计上；在模型的正前方用电风扇迎面吹风，模拟气流。打开电风扇，调整气流速度，读出测力计风，模拟气流。打开电风扇，调整气流速度，读出测力计的示数，记入表中：的示数，记入表中：风速风速无风无风低速低速高速高速托盘测力计示数托盘测力计示数/N181610（1）分析表中数据可知：空气低速流过时，模型所受升力）分析表中数据可知：空气低速流过时，模型所受升力为为2N；空气流速越快，模型受到的升力越；空气流速越快，模型受到的升力越大大（填（填“大大”或或“小小”）。）。2大大1234（2）每到夏天都会有人在电动车上加装遮阳伞（如图乙），）每到夏天都会有人在电动车上加装遮阳伞（如图乙），骑行时十分凉爽。当该
7、电动车快速行驶时，伞面会受到骑行时十分凉爽。当该电动车快速行驶时，伞面会受到较大的升力，导致电动车对地的压力较大的升力，导致电动车对地的压力小于小于（填（填“大大于于”“”“小于小于”或或“等于等于”）总的重力，进而）总的重力，进而减小减小（填（填“增大增大”或或“减小减小”）了车轮与地面间的摩擦力，）了车轮与地面间的摩擦力，带来极大的安全隐患。带来极大的安全隐患。小于小于减小减小1234（3）为解决某地下商城）为解决某地下商城“工工”字形通道中过道的通风问题，字形通道中过道的通风问题，技术员设计了几种方案（如图丙）。弧形部分为墙面凸技术员设计了几种方案（如图丙）。弧形部分为墙面凸出部分，其中
8、最有效的是方案出部分，其中最有效的是方案二二。二二1234（4）流体的流速变化引起压强变化，可以给我们带来便利，）流体的流速变化引起压强变化，可以给我们带来便利，但也可能造成危害，请举一个生活中防止它造成危害的但也可能造成危害，请举一个生活中防止它造成危害的实例：实例：火车站站台设立安全线火车站站台设立安全线。火车站站台设立安全线火车站站台设立安全线12343.航模小组的同学用橡皮筋制作的弹射器进行弹射模型飞机航模小组的同学用橡皮筋制作的弹射器进行弹射模型飞机比赛，发现弹出的飞机水平飞行的距离不同。关于弹射飞比赛，发现弹出的飞机水平飞行的距离不同。关于弹射飞机水平飞行的距离与哪些因素有关，他们
9、提出以下猜想：机水平飞行的距离与哪些因素有关，他们提出以下猜想：猜想猜想1：与橡皮筋的伸长量有关；：与橡皮筋的伸长量有关；猜想猜想2：与橡皮筋的粗细有关；：与橡皮筋的粗细有关；猜想猜想3：与橡皮筋的长度有关。：与橡皮筋的长度有关。1234（1）根据所学知识，他们经过讨论，判断猜想）根据所学知识，他们经过讨论，判断猜想1是正确的，是正确的，依据是依据是橡皮筋伸长量越大，弹性势能越大橡皮筋伸长量越大，弹性势能越大。（2）为了验证其他猜想，小组成员依次将橡皮筋固定在弹）为了验证其他猜想，小组成员依次将橡皮筋固定在弹射器上，在弹性限度内，橡皮筋的伸长量相同，将同射器上，在弹性限度内，橡皮筋的伸长量相同
10、，将同一模型飞机从同一位置沿水平方向弹射出去，测得弹一模型飞机从同一位置沿水平方向弹射出去，测得弹射的水平距离如表：射的水平距离如表：橡皮筋伸长量越大，弹性势能越大橡皮筋伸长量越大，弹性势能越大1234序序号号橡皮筋的直径橡皮筋的直径/cm 橡皮筋的长度橡皮筋的长度/cm 弹射的水平距离弹射的水平距离/m10.2020.0010.2020.2030.008.4030.4020.0014.00比较序号为比较序号为1、3的两组数据，可得出结论：的两组数据，可得出结论：在橡皮筋的在橡皮筋的长度和伸长量相同时，橡皮筋直径越大，飞机飞行的距离长度和伸长量相同时，橡皮筋直径越大，飞机飞行的距离越远越远。在
11、橡皮筋的在橡皮筋的长度和伸长量相同时，橡皮筋直径越大，飞机飞行的距离长度和伸长量相同时，橡皮筋直径越大，飞机飞行的距离越远越远1234（3）在橡皮筋的伸长量相同时，为了使飞机水平飞行的距离更）在橡皮筋的伸长量相同时，为了使飞机水平飞行的距离更远，宜选择远，宜选择短而粗短而粗（填（填“长而粗长而粗”“”“短而粗短而粗”“”“长而长而细细”或或“短而细短而细”）的橡皮筋来制作弹射器。）的橡皮筋来制作弹射器。短而粗短而粗12344.电风扇是夏天必备的电器，小明想知道风扇产生的空气电风扇是夏天必备的电器，小明想知道风扇产生的空气流动强度大小与风扇的哪些因素有关？他猜想可能与风流动强度大小与风扇的哪些因
12、素有关？他猜想可能与风扇的扇叶宽度和扇叶倾斜角度有关系。为此他制作了几扇的扇叶宽度和扇叶倾斜角度有关系。为此他制作了几个不同的小风扇，用转速为个不同的小风扇，用转速为300r/min的电动机分别带的电动机分别带动，去吹动同一位置的同一纸片（如动，去吹动同一位置的同一纸片（如图所示）。下表为记录的实验数据。图所示）。下表为记录的实验数据。1234序序号号扇叶宽度扇叶宽度扇叶倾斜角扇叶倾斜角度度扇叶长度扇叶长度纸片被吹起的纸片被吹起的角度角度13cm307cm3022cm307cm2033cm507cm401234（1）实验中纸片被吹起的角度越大，则风扇产生的空气流）实验中纸片被吹起的角度越大，则
13、风扇产生的空气流动强度越动强度越大大。（2）分析表格中的序号）分析表格中的序号1和和3的两次实验，小明想研究的是的两次实验，小明想研究的是风扇产生的空气流动强度大小与扇叶倾斜角度之间的关风扇产生的空气流动强度大小与扇叶倾斜角度之间的关系系。大大风扇产生的空气流动强度大小与扇叶倾斜角度之风扇产生的空气流动强度大小与扇叶倾斜角度之间的间的关系关系1234（3）分析表格中的序号）分析表格中的序号1和和2的两次实验数据，小明可以得出的两次实验数据，小明可以得出的初步结论为的初步结论为当扇叶倾斜角度和扇叶长度一定时，扇当扇叶倾斜角度和扇叶长度一定时，扇叶的宽度越宽，风扇产生的空气流动强度越大叶的宽度越宽，风扇产生的空气流动强度越大。（4）为了使实验结论更可靠，除了每组实验重复多做几次外，）为了使实验结论更可靠，除了每组实验重复多做几次外，请你再给出一点改进建议：请你再给出一点改进建议：多次改变扇叶宽度和扇叶倾斜角度进行实验多次改变扇叶宽度和扇叶倾斜角度进行实验。当扇叶倾斜角度和扇叶长度一定时，扇当扇叶倾斜角度和扇叶长度一定时，扇叶的宽度越宽，风扇产生的空气流动强度越大叶的宽度越宽，风扇产生的空气流动强度越大多次改变扇叶宽度和扇叶倾斜角度进行实验多次改变扇叶宽度和扇叶倾斜角度进行实验1234
