2023-2024学年七年级下册项目化学习类型专题练习
一、实验探究题
1.(2024七下·长兴期中) 科学课上,同学们开展“眼球成像模型”项目化学习活动,活动包括学习眼球结构、制作眼球成像模 型、用模型模拟近视原理等环节。如图为某项目化小组设计的眼球成像模型,该模型以牛奶箱作为眼球主体,由两层塑料薄膜包裹圆环而制成的水透镜,可以过注射器改变水透镜的曲度。
(1)模型中的光屏模拟眼球中的. (填眼球结构名称)
(2)模型中不用点光源而采用“L” 光源,主要是为了便研究像与物体的 (选填“大小”、“正立倒立”或“实像虚像”)关系。
(3)在光屏上得到清晰的像后,向水透镜注水模拟晶状体变厚,发现光屏上的像变模糊了。要在光 屏上重新得到清晰的像,应将光源 水透镜。 (选填“靠近”或“远离”)
2.(2024七下·义乌期中)科学学习小组开展了“自制测力计”的项目化学习。
【项目任务】自制测力计并用于测量力的大小。
【项目准备】提供材料如图甲,弹簧和橡皮筋的伸长量与受到拉力的关系如图乙。
【评价量规】在老师的指导下小组同学制定了评价量规,表中为部分评价指标。
评价指标 评价等级
优秀 良好 待改进
调零方式 多种方式调零 只能移动指针调零 不能调零
精确度 达到0.1牛 达到0.2牛 大于0.2牛
(1)【项目制作】
选择材料时,弹簧比橡皮筋更合适。理由是:一定范围内,弹簧的伸长量与受到的拉力成 关系,便于标注均匀刻度。选用图乙中b弹簧制作测力计,确定“0”和“2牛”刻度后,两者之间分为10等份,小组同学用制好的弹簧测力计称量身边小物件的重力;
(2)【项目评价】
自制测力计“调零方式”指标为良好。用该测力计测量水平拉力,应先将测力计水平放置,弹簧处于自由状态,指针调整到 刻度位置,方可进行测量;
(3)实测时,挂上0.1牛的铅粒,发现测力计示数几乎没有变化,为使“精确度”指标表现更优秀,需选取图乙 弹簧取代b弹簧制作测力计(填“a”或“c”)。
3.(2023七下·金东期末)项目化学习小组利用橡皮筋进行自制简易测力计项目。在橡皮筋下悬挂一枚回形针作为挂钩,并依据此时指针位置标上零刻度,如图甲。
(1)项目一:标明刻度。在回形针上每次加挂一个50克的钩码,测量每次指针到零刻线的距离L,画出拉力F逐渐增大过程的F~L图像,如图乙中曲线①所示。该自制测力计刻度不均匀的原因可能是 ;
(2)项目二:检验作品。将钩码逐个取下,测量每次指针到零刻线的距离L,画出拉力F逐渐减小过程的F~L图像,如图乙中曲线②所示,与拉力逐渐增大过程的曲线①不重合。小金用此测力计先后连续测量F1和F2(F1>F2),根据检验结果可知,F2的测量值比真实值 ;(选填“偏小”“不变”或”偏大”)
(3)项目三:改进完善:换用伸长长度与所受外力成正比的材料重新制作简易测力计。
同学们在老师的指导下针对改进后的简易测力计的科学性设计了评价表。
“自制简易测力计”评价量表(节选)
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 设计合理,结构完整 结构完整 结构不完整,有1处以上缺失
指标二 刻度均匀,刻度线之间距离较大,测量精确度高 刻度均匀,但刻度线之间距离较小,测量精确度差 刻度不均匀
根据评价表,该测力计的”指标一”被评为”优秀”,”指标二”被评为”合格”。为使“指标二”达到优秀水平,请你对该测力计提出合理的改进建议: 。
4.(2021七下·金华月考)小明在吉他演奏中发现,琴弦发出的音调与弦线的长度、粗细和张力有关.于是他想
(1)利用弦音计做研究,如图1所示,其中a、b、c、d四根弦线的张力相同.
①若他选择b、d两弦线做实验,则研究的目的是探究音调与弦线 的关系.
②若他要研究音调与弦线粗细的关系,则应选择 两弦线做实验.
③小明研究后得出结论:在其他条件相同的情况下,弦线越长,发出的音调越低;弦线越粗,发出的音调越低.
(2)请你据图2判断,在张力相同的情况下,分别按住A点、B点、C点后拨动琴弦,发出的音调最高的是按住 点。
二、解答题
5.(2024七下·浙江期中)为了节能减排,某科学兴趣小组为学校地下球馆补充采光项目设计了方案。
(1)【项目设计】为保证篮球场有充足的光照,同学们设计了如图甲所示方案,该方案主要依据反射定律,使用平面镜改变光路。对反射定律的研究,老师给出了如图乙所示的装置,该装置将纸板倾斜放置,让光线贴着纸板A沿EO方向射向镜面, (选填“能”或“不能")在纸板B上看到反射光线。此时反射光线与入射光线 (选填“在”或“不在”)同一平面内。
(2)【设计改进】在后续的讨论中,兴趣小组同学发现图甲方案中镜面反射光线直接进入人眼会造成眩晕。因此对图甲方案进行了改进:先使用平面镜改变光路后,让光线斜射到球场顶端,再经过漫反射后照射到篮球场,如图丙所示。图丙中漫反射区域的墙面除了要求粗糙以外还应该是 ,以便能反射所有色光。
(3)【设计优化】为使设计更加完善,现向同学们征集方案存在的问题及改进方法。
《地下球馆补充采光项目改进方案征集表》
存在问题 改进方法
雨水可能通过采光井进入地下球场。 在井口安装透光玻璃
环境光线较弱时,室内补光不足。 增加平面镜
【迭代更新】使用专门的光导纤维,将太阳光引导到地下室。这些光导纤维可以是玻璃或塑料材料制成,具有高度透明性,以确保光线有效地传输到地下球馆。
6.(2023七上·杭州期中)科学课上,同学们开展“制作照相机模型“项目化学习活动,活动包括学习原理、制作简易照相机、评价模型作品三个环节。
(1)【学习】制作模型前,通过探究凸透镜成像规律的实验,知道物距(u),像距(v)应该满足,胶片上成的像的特点是 。
(2)【制作】小组同学利用A4卡纸、半透明纸和凸透镜制作出简易相机模型,组内同学进行测试时,发现拍摄不同距离的景物,有时模糊,请你指出该模型可能存在的缺陷是 。
(3)【制作】评价量表是作品制作过程的指引,又是作品等级评定的依据,下表为某小组设计的量规,将表格补充完整。
自制照相机评价量规
评价指标 作品等级
优秀 合格 待改进
功能完善 ①能调节像距,成像清晰 ②不能调节像距,成像清晰 ③
结构完整 结构完整,能成像 结构较完整,能成像 结构不完整,不能成像
外形美观有 固定的外形,且美观 有固定的外形,较美观 无固定的外形,不美观
(4)【改进】小组同学根据“功能完善”评价指标,认为照相机模型存在功能上的缺陷,组内同学提出了改进的建议 。
7.(2024七下·吴兴期中)科学课上同学们开展“制作投影灯”项目化学习活动,活动包括投影灯设计、制作和评价三个环节。提供项目的材料有:开关、电池,电池盒,电线若干、小灯泡(1个)、投影片、凸透镜(焦距f=10cm)、固定材料、热熔胶(用于粘合)、鞋盒、银白色锡纸、剪刀。(每一组材料都相同)
投影灯评价量表(部分)
评价指标 达 标 待 改 进
指标一 像的大小 像的大小可调 像的大小无法调节
指标二 像的清晰度 像的清晰可调 像的清晰无法调节
(1)投影灯的原理是凸透镜成像,下列物距(u)和像距(v)关系,符合投影灯成像时要求的是( )
A.u = 2f v = 2f B.u > 2f f < v <2f
C.f < u < 2f v > 2f D.u < f v > f
(2)在投影灯设计前,A小组认真研读评价量表,设计结果如图甲。老师观看后说:按此设计图制作的作品,在指标一评价结果为 。请你根据图甲和评价量表,对老师的评价作出解释 。
(3)A小组根据设计图制作出作品后,拿到暗室进行检测效果。发现所成的像与其他组相比较暗。由于灯光亮度无法调节,A小组同学结合图甲及所学知识选择了项目提供的 材料进行了方案的改进后,像的亮度提高了。
答案解析部分
1.【答案】(1)视网膜
(2)正立倒立
(3)靠近
【解析】【分析】依据凸透镜成像原理制作了一个可调节的眼球成像模型可知,图中模拟眼球成像实验:光屏相当于视网膜,中间的水透镜相当于眼球的晶状体,L光源相当于我们看的外界物体。
【解答】(1) 由分析知模型中的光屏模拟眼球中的视网膜;
(2)模型中不用点光源而采用“L” 光源,主要是为了便研究像与物体的正立倒立关系,L形物体的正立和倒立的图像很容易区分;
(3) 在光屏上得到清晰的像后,向水透镜注水模拟晶状体变厚,发现光屏上的像变模糊了。 类似于人类近视眼的形成,可以将光源靠近水透镜。
2.【答案】(1)正比
(2)零
(3)a
【解析】【分析】 弹簧 测力计原理在一定范围内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。测量水平拉力时,应先将测力计在水平方向调零。
【解答】(1)由图乙可得在一定范围内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比,更便于标注均匀刻度,所以选择材料时,弹簧比橡皮筋更合适。
(2)用该测力计测量水平拉力时,应先将测力计在水平方向调零,即将测力计水平放置,弹簧处于自由状态,指针调整到零刻度位置,方可进行测量。
(3)实测时,挂上0.1牛的铅粒,发现测力计示数几乎没有变化,说明弹簧的精确度不够,为使“精确度”指标表现更优秀,需选受力时伸长更明显的弹簧,由图乙知,同样受 力时,a弹簧的伸长量更大,所以应先a弹簧取代b弹簧制作测力计。
3.【答案】(1)在一定范围内,橡皮筋的伸长长度与拉力不成正比
(2)偏大
(3)换用受到相同拉力时形变更大的弹性材料
【解析】【分析】
(1)橡皮筋在被拉长时会变细,直径会变小,导致形变程度不均匀;
(2)橡皮筋在超出弹性限度的形变过程中,橡皮筋的伸长量与受到的力不再是正比函数关系;
(3)换用弹性限度较大的材料。
【解答】
(1)橡皮筋在被拉长时会变细,直径会变小,橡皮筋的伸长量与受到的拉力不成正比,形变程度不均匀,所以该自制测力计刻度不均匀;
(2)橡皮筋在超出弹性限度的形变过程中,橡皮筋的伸长量与受到的力不再是正比函数关系,超出弹性限度的形变过程中,施加的力由小变大,弹性系数变化不一样,①②不重合,说明拉力减小时,橡皮筋不能恢复原状,所以用此测力计先后连续测量F1和F2(F1>F2),则F2的测量值比真实值偏大;
(3)将橡皮筋换成受到相同拉力时,形变更大的弹性材料。
故答案为:(1)在一定范围内,橡皮筋的伸长长度与拉力不成正比;(2)偏大;(3)换用受到相同拉力时形变更大的弹性材料。
4.【答案】(1)长度;ab
(2)A
【解析】【分析】(1)①比较a、d两根弦的哪个音色不同即可;
②根据控制变量法的要求选择对照琴弦;
(2)根据音调与弦的粗细和长度的关系进行比较即可。
【解答】(1)①根据图片可知,b、d两弦长度不同,因此研究的是音调与弦线的长度的关系;
②探究音调与弦线粗细的关系时,必须控制弦的材料和长度相同,故选ab。
(2)A、C两点弦的粗细,材料相同,A点的长度小,因此A点的音调比C点的音调高;
B、C两点弦的材料和长度相同,C点的弦更细,那么C点的音调比B点的音调高。
因此音调最高的是A点。
5.【答案】(1)不能;在
(2)白色墙
(3)太阳光的入射角度会不断变化;设置自动装置,使平面镜随太阳光角度变化而转动。或晚上缺少光源;设置太能光收集装置,用白天收集的太阳光晚上当作光源。(合理均可)
【解析】【分析】(1)光发生反射时,入射光线、法线和反射光线在同一平面内,反射角等于入射角;
(2)不透明物体的颜色是由反射的色光决定的;
(3)根据存在的问题,找出改进的方法。
【解答】(1)从题目所给的信息可知,如图乙所示,将纸板倾斜放置,让光线贴着纸板A沿EO方向射向镜面,不能在纸板B上看到反射光线,由此可知,反射光线与入射光线在同一平面内;
(2)在图丙中漫反射区域的墙面要求是粗糙的,还应该是白色墙,由于白墙能够反射所有颜色的光;
(3)在设计中存在的问题:太阳光的入射角度会不断变化;可以设置自动装置,使平面镜随太阳光角度变化而转动;或 晚上缺少光源 ;可以设置太能光收集装置,用白天收集的太阳光晚上当作光源。
故答案为:(1)不能;在;(2)白色墙;(3)太阳光的入射角度会不断变化;设置自动装置,使平面镜随太阳光角度变化而转动。或晚上缺少光源;设置太能光收集装置,用白天收集的太阳光晚上当作光源。
6.【答案】(1)倒立、缩小的实像
(2)拍摄不同距离的景物,有时模糊
(3)不能调节像距,成像模糊
(4)做一个可伸缩的镜头,来调节像距
【解析】【分析】凸透镜成像时,u>2f时,成倒立缩小的实像,2f>v>f;u=2f时,成倒立等大的实像,v=2f;2f>u>f时,成倒立放大的实像,v>2f;当u【解答】(1)当u>2f时,成倒立缩小的实像,2f>v>f,它的应用就是照相机;
(2)当物距不同时,凸透镜的焦距不变的前提下,像距会不同,但自制的相机像距是固定的,所以拍摄不同距离的景物,有时模糊;
(3)根据表格中的信息可知,功能完善这里应该是不能调节像距,成像不清晰;
(4)由“功能完善”的评价指标可知,优秀等级是指能调节像距,且成像清晰,所以具体操作是:做一个可伸缩的镜头,来调节像距。
故答案为:(1)倒立、缩小的实像;(3)①能调节像距,成像清晰;③不能调节像距,成像不清晰;(4)做一个可伸缩的镜头,来调节像距。
7.【答案】(1)C
(2)待改进 |;各原件固定,所以像的大小无法调节
(3)银白色锡纸
【解析】【分析】(1)根据凸透镜的成像特点和应用判断;
(2)根据图甲,从像的大小和清晰度是否可调的角度分析解答。
(3)亮度小是因为灯光分散所致,想办法减小灯光的分散即可。
【解答】(1)当物体在凸透镜的一倍和二倍焦距之间时,成倒立、放大的实像,应用为投影仪,此时像成在二倍焦距之间,故C正确,而A、B、D不合题意。
故选C。
(2)根据图甲可知, 按此设计图制作的作品,在指标一评价结果为待改进,理由:各个元件都是固定的,无法调节像的大小;
(3)将银白色锡纸围绕在灯泡周围,从而减小灯光的分散,进而提高亮度即可。
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