跨学科实践 制作龙骨水车
1．[2024·锦州模拟]龙骨水车亦称“翻车”“踏车”“水车”，因为其形状犹如龙骨，故名“龙骨水车”，是我国历史上的主要灌溉农具．它由水槽、刮板、木链、木齿轮、脚踏等组成，其中脚踏部分的结构如图乙所示．水车安放在河边，下端水槽和刮板直伸水中，另一端的木齿轮固定于堤岸的木架上，用时踩动脚踏部分使木齿轮转动，通过木链带动槽内板叶刮水上行，倾灌于地势较高的田地．结合上面的资料，下面说法正确的是( )
第1题图
A．龙骨水车脚踏部分做的面积比较大，目的是减小脚踏对脚的压力
B．龙骨水车提水的原理与生活中的抽水机工作原理不相同
C．龙骨水车把水匀速提到高处，提起的水机械能不变
D．人踩踏板驱动水车，人对踏板的作用力与踏板对人的作用力是一对平衡力
2．[2024·市南区期末]下列说法错误的是( )
A．人推小车前进，推力做了功，也常说人做了功
B．不同的物体做功的时间相同，做功越多的功率越大
C．流动的水能推动水车，说明流水具有能量
D．高楼上悬挂的空调室外机，没有机械能
3．[2023·天府新区期末](多选)龙骨水车是我国古代最著名的水利灌溉机械之一，如图所示．它可以利用人力或风力驱动水车，方便地将低处的水移到高处．下列说法不正确的是( )
第3题图
A．“龙骨水车”中，农民在取水灌溉，水沿竹筒上升的过程中重力对水不做功
B．定量的水被水车提升到高处，水的重力势能增加
C．风力驱动水车叶片旋转，风能转化为叶片的势能
D．风力驱动水车把水送到高处，风能转化为水的重力势能
4．[2024·西丰县期末](多选)如图所示是中国古代的一种水力驱动的舂捣式加工粮食的机械——水碓．将水车放置在水流当中，水流带动水车转动，水车带动连通轴及其上的拨杆一起转动，拨杆旋转去拨动木槌的一端，使木槌高高抬起，让木槌上下敲击，以此捣碎加工器皿中的粮食．下列有关说法正确的是( )
第4题图
A．拨杆将木槌抬起时，木槌相当于费力杠杆
B．木槌落下时，将动能转化为重力势能
C．粮食被捣碎，说明力可以改变物体运动状态
D．在水车与连通轴间加润滑油可以减小摩擦力
5．小科想探究液体动能的大小与哪些因素有关，设计了以下实验．如图甲所示，取一根光滑的塑料管，固定高度和倾斜角度，塑料管末端装有一定质量的水，用密封挡板封住端口．实验过程中，松开密封挡板，让水沿着管道下滑，刚好全部冲击水车，带动水车转动，空气阻力忽略不计．
第5题图
(1)该实验通过 反映水流所具有的动能大小．
(2)如图乙所示，选取横截面积较大的塑料管，保证倾斜角度相同，水位高度相同，松开密封挡板，观察现象．增加乙组实验的目的是为了探究 ．
(3)分析与讨论：在保证其他条件相同的情况下，第一次把乙中密封挡板全部松开，第二次把乙中密封挡板往上移动松开一半，两次水都全部流出并落在水车上．请判断水车两次获得的动能是否相同，并说明理由： ．
6．[2023·广东模拟]阅读短文，回答问题．
龙骨水车
龙骨水车亦称“翻车”“踏车”“水车”，因为其形状犹如龙骨，故名“龙骨水车”，是我国历史上的主要灌溉农具．龙骨水车由水槽、木齿轮、刮水板、木制链条等组成．如图甲、乙所示，车身是木板制成的水槽，车头和车尾各装有一个木齿轮，车尾装的是小轮，车头装的是大轮，大轮连着拐木，木制链条上装有刮板，并套在两木齿轮上．水车灌溉时，用力转动拐木，使大轮轴转动，带动槽内刮板刮水上行，倾灌于地势较高的田中．
若某龙骨水车大轮上有8根辐条，木制链条上装有60块刮水板，平均每块刮水板每次能运送0.5 kg的水．
第6题图
(1)车头大轮与拐木组成了一个 (填写简单机械名称)．拐木长度大于大轮半径，相当于 (填“省力”或“费力”)杠杆．
(2)要想龙骨水车运送水更快，下列做法可行的有 ．
A．将大轮的半径做得更大
B．增加木链条上刮片的数量
C．增加大轮上辐条的数量
D．增加小轮上辐条的数量
(3)人工插秧时，稻田里的水深3～5 cm比较合适．现有一亩地(666.7 m2)，水深为1 cm，农民伯伯需用该龙骨水车给稻田蓄水，他以20 r/min匀速转动大轮，待运水稳定后，每分钟能运送 kg的水．若将水蓄至4 cm深，需 min.
(4)随着科技发展，现在常用抽水机进行浇灌工作．若用如图丙所示抽水机按第(3)小题的水深变化要求进行抽水，则工作1 h能灌溉 亩地．
7.5 kW大流量自吸泵铭牌表
功率 7.5 kW 流量 100 m3/h
电压 380 V 扬程 25 m
口径 4寸 吸程 8m跨学科实践 制作龙骨水车
1．[2024·锦州模拟]龙骨水车亦称“翻车”“踏车”“水车”，因为其形状犹如龙骨，故名“龙骨水车”，是我国历史上的主要灌溉农具．它由水槽、刮板、木链、木齿轮、脚踏等组成，其中脚踏部分的结构如图乙所示．水车安放在河边，下端水槽和刮板直伸水中，另一端的木齿轮固定于堤岸的木架上，用时踩动脚踏部分使木齿轮转动，通过木链带动槽内板叶刮水上行，倾灌于地势较高的田地．结合上面的资料，下面说法正确的是( B )
第1题图
A．龙骨水车脚踏部分做的面积比较大，目的是减小脚踏对脚的压力
B．龙骨水车提水的原理与生活中的抽水机工作原理不相同
C．龙骨水车把水匀速提到高处，提起的水机械能不变
D．人踩踏板驱动水车，人对踏板的作用力与踏板对人的作用力是一对平衡力
2．[2024·市南区期末]下列说法错误的是( D )
A．人推小车前进，推力做了功，也常说人做了功
B．不同的物体做功的时间相同，做功越多的功率越大
C．流动的水能推动水车，说明流水具有能量
D．高楼上悬挂的空调室外机，没有机械能
3．[2023·天府新区期末](多选)龙骨水车是我国古代最著名的水利灌溉机械之一，如图所示．它可以利用人力或风力驱动水车，方便地将低处的水移到高处．下列说法不正确的是( AC )
第3题图
A．“龙骨水车”中，农民在取水灌溉，水沿竹筒上升的过程中重力对水不做功
B．定量的水被水车提升到高处，水的重力势能增加
C．风力驱动水车叶片旋转，风能转化为叶片的势能
D．风力驱动水车把水送到高处，风能转化为水的重力势能
4．[2024·西丰县期末](多选)如图所示是中国古代的一种水力驱动的舂捣式加工粮食的机械——水碓．将水车放置在水流当中，水流带动水车转动，水车带动连通轴及其上的拨杆一起转动，拨杆旋转去拨动木槌的一端，使木槌高高抬起，让木槌上下敲击，以此捣碎加工器皿中的粮食．下列有关说法正确的是( AD )
第4题图
A．拨杆将木槌抬起时，木槌相当于费力杠杆
B．木槌落下时，将动能转化为重力势能
C．粮食被捣碎，说明力可以改变物体运动状态
D．在水车与连通轴间加润滑油可以减小摩擦力
5．小科想探究液体动能的大小与哪些因素有关，设计了以下实验．如图甲所示，取一根光滑的塑料管，固定高度和倾斜角度，塑料管末端装有一定质量的水，用密封挡板封住端口．实验过程中，松开密封挡板，让水沿着管道下滑，刚好全部冲击水车，带动水车转动，空气阻力忽略不计．
第5题图
(1)该实验通过水车转动的圈数反映水流所具有的动能大小．
(2)如图乙所示，选取横截面积较大的塑料管，保证倾斜角度相同，水位高度相同，松开密封挡板，观察现象．增加乙组实验的目的是为了探究动能大小与质量的关系．
(3)分析与讨论：在保证其他条件相同的情况下，第一次把乙中密封挡板全部松开，第二次把乙中密封挡板往上移动松开一半，两次水都全部流出并落在水车上．请判断水车两次获得的动能是否相同，并说明理由：相同．因为水的重力势能不变，下落转化为水的动能相同，水车获得动能相同．
6．[2023·广东模拟]阅读短文，回答问题．
龙骨水车
龙骨水车亦称“翻车”“踏车”“水车”，因为其形状犹如龙骨，故名“龙骨水车”，是我国历史上的主要灌溉农具．龙骨水车由水槽、木齿轮、刮水板、木制链条等组成．如图甲、乙所示，车身是木板制成的水槽，车头和车尾各装有一个木齿轮，车尾装的是小轮，车头装的是大轮，大轮连着拐木，木制链条上装有刮板，并套在两木齿轮上．水车灌溉时，用力转动拐木，使大轮轴转动，带动槽内刮板刮水上行，倾灌于地势较高的田中．
若某龙骨水车大轮上有8根辐条，木制链条上装有60块刮水板，平均每块刮水板每次能运送0.5 kg的水．
第6题图
(1)车头大轮与拐木组成了一个轮轴(填写简单机械名称)．拐木长度大于大轮半径，相当于省力(填“省力”或“费力”)杠杆．
(2)要想龙骨水车运送水更快，下列做法可行的有A．
A．将大轮的半径做得更大
B．增加木链条上刮片的数量
C．增加大轮上辐条的数量
D．增加小轮上辐条的数量
(3)人工插秧时，稻田里的水深3～5 cm比较合适．现有一亩地(666.7 m2)，水深为1 cm，农民伯伯需用该龙骨水车给稻田蓄水，他以20 r/min匀速转动大轮，待运水稳定后，每分钟能运送80kg的水．若将水蓄至4 cm深，需250min.
(4)随着科技发展，现在常用抽水机进行浇灌工作．若用如图丙所示抽水机按第(3)小题的水深变化要求进行抽水，则工作1 h能灌溉5亩地．
7.5 kW大流量自吸泵铭牌表
功率 7.5 kW 流量 100 m3/h
电压 380 V 扬程 25 m
口径 4寸 吸程 8m
