跟蹤訓練43

STEAM理念下項目化學習專題1.某中學興趣小組在科學課中開展了“制作照相機模型”的項目化學習活動。(1)【原理】照相機的鏡頭相當于一個凸透鏡，來自物體的光經過照相機的鏡頭后在影像傳感器上成

__________的實像，像距與焦距的關系滿足的范圍是

_______。

倒立縮小2f>v>f

(2)【制作】興趣小組利用凸透鏡、紙盒、半透明紙等環保材料自制簡易照相機模型，如圖甲所示，并用其將某門店夜晚標牌圖乙所示場景拍攝出圖丙的樣子。【評價】評價量表是作品制作過程的指引，又是作品等級評定的依據。自制照相機評價量表評價指標優秀良好待改進結構結構完整，能成像結構不完整，能成像結構不完整，不能成像功能能調節像距，成像清晰不能調節像距，成像模糊不能調節像距，不能成像外觀材料環保、易得，外形美觀材料環保、成本高，外形比較美觀材料不環保、成本高，外形粗糙興趣小組進行模型測試時，發現拍攝不同距離的景物，有時成像清晰，有時模糊。通過與“功能”評價指標比對后，他們認為自制的照相機功能指標為“良好”。【改進】依據評價量表中的評價指標“功能”這一項，寫出具體改進操作：

________________________________(寫出一條即可)。

將簡易照相機的鏡頭做成可伸縮式(3)【拓展】人眼的結構和功能與照相機非常相似，但在觀察遠景和近景時調節略有差異。從下圖丁可知：從看近處的物體B到看遠處的物體A，此時睫狀肌放松，晶狀體變

____(填“薄”或“厚”)。

薄2.校園科技節開展水火箭的項目化學習研究：【項目內容】利用可樂瓶等制作一個一級水火箭。【項目研究】試飛：在瓶內裝入一定量的水，然后用充氣筒往瓶內充氣，等到氣體充到一定氣壓后，水火箭尾部橡皮塞被沖開，水火箭拖著長長的水柱急速升空如圖所示。這是甲乙兩組為制作水火箭分別準備的材料清單：甲組可樂瓶、橡皮塞、氣門芯、彩紙、玻璃膠、密封膠乙組可樂瓶、橡皮塞、棉線、降落傘材料、氣門芯、彩紙、玻璃膠、密封膠【項目評價】下表是此次水火箭制作的評價標準：等級優秀良好待改進指標制作精美，氣密性好，能成功升空，且升空高度不低于50米，落地后火箭主體部分完好，能反復回收使用。制作精美，氣密性好，能成功升空，但升空高度較低，落地后火箭主體部分基本完好，簡單加固后能再次使用。制作粗糙，少許漏氣，無法升空，或升空高度較低，落地后火箭主體部分受損，且無修復價值。【項目迭代】利用可樂瓶等制做二級、三級水火箭。(1)分析甲、乙兩組的材料，結合評價標準，乙組中的棉線和降落傘材料的作用：

____________________________。

(2)在實驗過程中，乙組不斷改變水火箭發射時的仰角，他們想要探究的問題是

________________________________。

(3)項目迭代的技術關鍵是

______________________________________________________。

防止或減輕水火箭落地時受損水火箭發射高度與發射仰角的關系分離技術、錯時噴射技術或分級回收技術等(意思相近即可)3.以下為某校學生進行“溫度計發展史”的項目化學習的部分片段，通過查閱資料整理了溫度計發展史，請完成下列問題：(1)氣體溫度計：一根一端帶玻璃泡的細玻璃管，另一端豎直插在水中，并使玻璃管內吸入一段水柱，密封一定質量的空氣。根據管中水柱高度的變化可測出環境相應的溫度。當環境溫度升高時管中水柱液面將

_____

(填“上升”或者“下降”)。

(2)液體溫度計：如圖甲是小科制作的一個簡易液體溫度計。使用中發現該溫度計管中液柱移動不明顯，導致示數不夠精確。對此請你提出一條改進建議：

____________________________________。

下降換用更細的玻璃管或更大容積的玻璃瓶(3)固體溫度計：在相同的受熱條件下，將兩個形狀、厚度相同的銅片和鐵片焊在一起就可制成雙金屬片溫度計。當氣溫升高時，指針偏向中央刻度線的B側。由此可推測，銅與鐵的膨脹程度相比較，

_____

(填“銅片”“鐵片”或“無法確定”)膨脹程度大。

銅片4.項目化學習小組以“校園直飲水機結構探秘”為主題，開展了項目化實踐活動。【項目一】水的凈化(1)如圖甲為水的凈化過程，得到直飲水需經過①②③三個步驟，步驟②相當于

______實驗操作。

過濾【項目二】加熱原理(2)現用電熱片a、b接入圖乙電路模擬電熱開水器的電路。已知電熱片a、b的阻值為2Ω或18Ω，但因銘牌不清無法確定，項目化小組同學利用圖乙確認電熱片阻值大小。已知電源電壓恒為6V，變溫油墨紙片溫度升高到一定值時紅色會褪去。將紅色油墨紙片同時放在a、b上面，閉合開關S，發現b上的油墨紙片紅色先褪去，則b的阻值為

____

Ω。

18(3)根據上述實驗結果，計算圖乙電路的加熱功率為多少？(3)P加=U2/RΩ=(6V)2/2Ω=18W【項目三】熱交換器設計(4)項目化小組的同學想到，將電熱開水器中的開水變成溫開水，需要冷卻放熱。若將冷卻放出的熱量利用起來，用于提高進電熱開水器前水的溫度，可以節約電能。于是小組同學設計如圖丙所示的方案。該方案用波紋管比直管冷卻效果更佳的原因是_________________________________________________________________________。

波紋管可以大大增加冷熱水的接觸面積，提高熱交換效率，從而達到節能的目的【項目四】節能效果(5)校園直飲水機就是采用上述熱交換的方式，使進水管的常溫自來水從20℃變成80℃的熱水，再通電加熱至100℃。要得到10kg的100℃開水，相較于將20℃的自來水直接燒開，可節約電能多少J？[不計熱量損失，c水=4.2×103J/(kg·℃)](5)Δt=80℃-20℃=60°C

Q=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×60℃=2.52×106JW=Q=2.52×106J5.某校項目組計劃孵化、飼養蘆丁雞。【采購階段】(1)蘆丁雞毛色很多，有瓦灰色、純白色和駝色等，這些毛色性狀都是由

______決定的。在采購時定要采購那些

_____

(填“受精”或“未受精”)的雞蛋。

基因受精【孵化階段】蘆丁雞孵化濕度要控制在60%左右。如圖乙為孵化器中濕度控制電路，當孵蛋器內濕度變化時，濕敏電阻R2的阻值也發生變化，此時裝在A、B兩點間電壓鑒別器兩端的電壓隨之變化。閉合開關S1和S2，加濕器開始工作，濕度增加。當UAB高于6V時，加濕器停止工作，同時綠燈亮。當UAB低于5.4V時，工作電路的加濕器重新開始工作，從而使箱內濕度再次升高。(2)孵化小雞初期，控制電路中的電源兩端電壓U為9V，定值電阻R1的阻值為3000歐，請通過計算說明該孵蛋器內濕度的變化范圍(線圈電阻忽略不計)。(2)當UAB=6V時，I=UAB/R1=6V/3600Ω=0.002A，U2=U-UAB=9V-6V=3V，R2=U2/I=3V/0.002A=1500Ω，由圖像知濕度為70%；當UAB'=5.4V時，I'=UAB'/R1=5.4V/3600Ω=0.0018A，U2'=U-UAB'=9V-5.4V=3.6V，R2'=U2'/I=3.6V/0.0018A=2000Ω，由圖像知濕度為50%；由圖乙可知，濕度的變化范圍為50%-70%。(3)該孵化器內加濕器的規格為“220V

66W“，加濕器正常工作時的電流是

____安。孵化小雞中后期，需要降低孵化器箱內濕度，可以

_____

(填“增大”或“減小”)控制電路的電源電壓。

0.3增大【飼養階段】(4)項目組為解決無人定期為小雞喂水的問題用塑料瓶、大瓶蓋等材料設計了自動喂水裝置。下列方案中，最合理的是

___。

A6.某科學小組展開了“電動車安全性”的項目化學習活動。下面是該小組同學交流的實踐過程，請幫助他們完成下列內容；【項目分解】(1)設計電動車騎行時的安全警示燈(2)設計轉向指示燈【項目實施】(1)設計一種“警示燈”，要求騎行過程中燈泡會持續交替閃爍發光，以提示過往的行人和車輛。如圖1所示是“警示燈”的電路圖，R0為定值電阻，電磁鐵線圈及彈性銜鐵的電阻忽略不計。當電流通過電磁鐵時，電磁鐵的下端是___極。“警示燈”能自動進行交替發光的工作原理是：閉合開關，電磁鐵與燈泡都有電流經過，燈泡發光且電磁鐵產生磁性，之后電磁鐵將動觸點吸下，與靜觸點分離，電路被切斷，燈滅且電磁鐵磁性消失，彈性銜鐵形變恢復，動觸點與靜觸點接觸，電路通路，燈泡發光且電磁鐵又具有磁性，如此反復，燈泡閃爍發光。

S(2)設計轉向示燈，轉向燈警示時要具備“一亮一暗”持續閃爍的功能；霧天濕度增加，能見度低，設計優化要求：霧天時仍能閃爍，需要“一亮”時燈發光比平時更亮，“一暗”時亮度無要求，從而提高警示功能。已知濕敏電阻R的阻值隨濕度的增大而減小，線圈有電阻，銜鐵電阻忽略不計，銜鐵具有彈性。下列能實現設計功能的一項是

___。

C【項目拓展】為了操作方便，于是想將轉向指示燈和“警示燈”整合在同一個電路中，并設計了如圖2所示的電路圖，接通相應指示燈后，該指示燈會亮、暗(微弱發光)交替閃爍發光，R0為定值電阻，電磁鐵線圈及銜鐵電阻忽略不計。①若讓左轉、右轉指示燈同時工作(即雙跳燈開啟)，轉向開關應與觸點_____接通(填“1和2”“2和3”“3和4”或“4和5”)。

3和4②請根據電路圖解釋圖2電路是如何實現指示燈會亮、暗(徹弱發光)交替閃爍發光的工作原理：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

當轉向開關接觸3、4或3和4的瞬間，燈泡較暗，電磁鐵中有電流經過，產生磁性，之后將動觸點A吸下，電路電流會經過銜鐵、動觸點A和指示燈回到負極，即電磁鐵和定值電阻被R0短路，電路電阻變小，燈泡變亮；但此時電磁鐵失去磁性，在彈簧的作用下，銜鐵被拉起，使得動觸點A與靜觸點B分離，即上面的電路會斷開，電磁鐵和定值電阻R0接入電路，電燈又變暗，且此時電磁鐵會再具有磁性，從而使得動觸點再次被吸下，燈泡再變亮，如此交替循環

7.某科學興趣小組在學習了常見氣體性質后，對氫氣開展了以下項目式學習。【項目一：氫氣的物理性質】用自制的氫氣通過軟管吹泡泡液并用噴槍點燃，觀察現象(注意實驗有危險，不要模仿)。(1)吹出的泡泡液大多數都上升，是因為

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氫氣密度比空氣小【項目二：氫氣的化學性質】(2)氫氣點燃需驗純，用保鮮袋收集兩袋氫氣，甲袋是等體積空氣與氫氣的混合氣體，乙袋是純凈的氫氣，然后分別點燃。(查閱資料：氫氣的爆炸極限(體積分數)是4%-74.2%)點燃上面兩袋氣體，請判斷甲乙哪