【分层作业】2.5 给船装上动力 同步练习（含答案）

2.5 给船装上动力 同步练习
基础层（知识理解与基础运用）
一、选择题（请将正确答案的序号填在括号内）
1. 周末小明去公园游玩，看到了多种不同的游船，其中完全依靠人力作为 航行动力的是（ ）
A. 电动观光船
B. 脚踏游船
C. 带风帆的帆船
D. 燃油快艇
2. 小明制作的电动小船在测试时总是向左偏离直线，想要让它沿直线航行， 正确的调整方法是（ ）
A. 把船舵向左侧轻微偏转
B. 把船舵向右侧轻微偏转
C. 给小船更换功率更大的电机
D. 在小船的左侧增加重物
3. 下列关于船的动力系统发展历程，排序正确的是（ ）
A. 人力→风力→蒸汽动力→电力、燃油动力
B. 风力→人力→电力→蒸汽动力
C. 蒸汽动力→人力→风力→燃油动力
D. 人力→蒸汽动力→风力→电力
4. 军事博物馆里的潜艇模型吸引了同学们的注意，想要让潜艇从水面下潜 到水中，正确的操作是（ ）
A. 往潜艇的水舱内注水，增加自身重量
B. 把潜艇水舱内的水排出，减轻自身重量
C. 增大潜艇的体积，提升受到的浮力
D. 减小潜艇的体积，降低受到的浮力
5. 下列不同动力的船只中，航行时动力持续时间最长、续航能力最强的是 （ ）
A. 靠电池供电的电动小船
B. 靠蜡烛提供动力的蒸汽小船
C. 靠核能驱动的核潜艇
D. 靠自然风力行驶的帆船
6. 手工课上同学们制作了电动小船，小船启动后，螺旋桨转动推动船身前 进，这个过程中的能量转化是（ ）
A. 动能→电能→热能
B. 电能→动能→船的前进动能
C. 热能→动能→电能
D. 化学能→热能→动能
7. 景区里的仿古帆船很受游客欢迎，这种依靠风帆航行的船只，最大的使 用限制是（ ）
A. 船体太小，无法承载游客
B. 必须依靠持续的自然风力，无风时无法航行
C. 航行速度太快，不容易控制方向
D. 只能在淡水中航行，无法在海水中行驶
8. 船舵能精准控制船只的行进方向，其核心工作原理是（ ）
A. 船舵转动能直接改变船的动力方向
B. 船行驶时，水流对偏转的舵板产生水压，从而改变船的航向
C. 船舵能增加船身的重量，让船行驶得更稳定
D. 船舵可以减小船在水中受到的阻力，让船行驶得更快
9. 同学们制作蒸汽动力小船时，下列操作错误的是（ ）
A. 用注射器给金属管内加满水再进行实验
B. 小船放入水中后，再点燃蜡烛加热金属管
C. 把蜡烛放在金属管的一侧，不居中摆放
D. 实验结束后，先吹灭蜡烛，等器材冷却后再整理
10. 现代万吨级远洋货轮在大海中航行，最主要的动力来源是（ ）
A. 大型风帆提供的风力
B. 柴油内燃机提供的机械动力
C. 船工划桨提供的人力
D. 太阳能电池提供的电力
二、填空题（请在横线上填写合适的内容）
船的动力系统经历了从______到自然风力，再到______的漫长发展历程，航行效率和续航能力得到了巨大提升。
我们可以通过给小船安装______来控制它的行进方向，当我们把这个装置向左侧拨动时，小船会向______转弯。
潜艇是通过调节自身水舱的注水量，改变自身的______，从而实现上浮和下潜的；当重力______浮力时，潜艇就会下潜。
给小船安装电动动力系统时，核心的能量转化是将电池的______能，转化为螺旋桨转动的______能，最终推动小船前进。
靠风帆行驶的小船，动力来自于______，它的最大缺点是无法实现______的动力供应，航行受天气影响极大。
三、判断题（对的在括号内打“√”，错的打“×”）
现代的大型远洋货轮，主要依靠大型风帆提供的风力作为航行的核心动力。（ ）
船舵向右侧拨动，小船在水中向前行驶时，船头就会向右转弯。（ ）
制作电动小船时，电池和电机必须做好防水处理，避免进水导致电路短路。（ ）
核潜艇和常规潜艇的动力来源完全相同，都是依靠柴油发动机提供动力。（ ）
蒸汽小船的动力来源，是把蜡烛燃烧的热能，最终转化为小船前进的动能。（ ）
只要给帆船装上足够大的风帆，就算没有自然风，它也能持续稳定地向前行驶。（ ）
最早的船依靠人力划桨行驶，这种动力方式无法满足大型船只的长途航行需求。（ ）
制作电动小船时，只需要安装好电机和螺旋桨，不需要考虑船身的平衡问题。（ ）
船舵是从船桨演变而来的，它的核心作用是精准控制船只的行进方向。（ ）
常规潜艇在水下航行时，无法使用柴油发动机，只能依靠电池提供动力。（ ）
提高层（知识应用与实践操作）
四、连线题（请将下列船只、对应的动力类型与核心特点用线连起来）
脚踏游船 核能动力 依靠人力踩踏，操作
简单零污染
公园仿古帆船 人力动力 动力强劲，可长时间
在水下隐蔽航行
景区电动观光船 风力动力 零排放低噪音，适合
短途水面观光
远洋蒸汽轮船 电力动力 热能转化为动能，是
早期机械动力船的代表
核潜艇 蒸汽动力 依靠自然风力，环保
但动力受天气影响大
五、简答题
班级要开展“动力小船制作大赛”，比赛要求制作一艘能持续直线航行、航行距离远、不侧翻的小船。请你结合所学知识，写出至少3点制作和调试的关键技巧。
六、综合实验题
材料：科学课上，同学们想要探究“船舵的偏转角度对小船转弯幅度的影响”，设计了如下对照实验：
实验材料：同一艘带船舵的电动小船、长水槽、清水、量角器、刻度尺、秒表、电池。
实验步骤：
1. 在水槽中标记好小船的起点和直线航行基准线，保证每次实验的水面高度、环境完全一致；
2. 将船舵调整为0°（居中），安装好新电池启动小船，记录小船在10秒内偏离基准线的垂直距离，重复3次实验，计算平均距离；
3. 分别将船舵向左偏转15°、30°、45°、60°，保持电池、船身、起始位置等其他所有条件不变，重复步骤2的操作，记录并整理实验数据如下：
请结合实验材料和数据，回答下列问题：
1. 这个对照实验中，同学们改变的唯一变量是什么？需要保持不变的条件有哪些？
2. 分析实验数据，船舵的偏转角度和小船的转弯幅度之间，存在怎样的规律？
3. 实验中，船舵偏转60°时，小船的偏离距离反而比45°时更小，请你分析出现这种现象的可能原因。
4. 结合实验结论，说说如果想要让小船平稳地小幅度调整航向，我们应该怎么操作船舵？如果想要让小船快速大角度转弯，又该怎么操作？
练习题参考答案
基础层
一、选择题
1. B 2. B 3. A 4. A 5. C 6. B 7. B 8. B 9. C 10. B
二、填空题
1. 人力；机械动力
2. 船舵；左
3. 重量（重力）；大于
4. 电；动
5. 风力（自然风力）；持续
三、判断题
1. × 2. √ 3. √ 4. × 5. √ 6. × 7. √ 8. × 9. √ 10. √
提高层
四、连线题
脚踏游船 —— 人力动力 —— 依靠人力踩踏，操作简单零污染
公园仿古帆船 —— 风力动力 —— 依靠自然风力，环保但动力受天气影响大
景区电动观光船 —— 电力动力 —— 零排放低噪音，适合短途水面观光
远洋蒸汽轮船 —— 蒸汽动力 —— 热能转化为动能，是早期机械动力船的代表
核潜艇 —— 核能动力 —— 动力强劲，可长时间在水下隐蔽航行
五、简答题
示例：
1. 优化动力系统：选择功率合适的电机和匹配的螺旋桨，做好电池和电机的防水处理，保证动力持续稳定输出，同时合理控制船身重量，避免过重影响航行距离；
2. 调整船舵与平衡：安装船舵并提前调试，让船舵保持居中，保证小船能直线航行；将电池、电机等重物均匀对称地摆放在船身中轴线上，降低船的重心，避免航行中侧翻；
3. 优化船身设计：把船身做成流线型，减小水的阻力，提升航行效率；同时保证船底宽阔平整，提升船身的稳定性，避免航行中发生侧翻；
4. 做好动力持续保障：选择容量充足的电池，为电动船提供持续的电力供应，保证小船能长距离航行。
（写出任意3点合理内容即可）
六、综合实验题
示例：
1. 改变的唯一变量：船舵的偏转角度。
保持不变的条件：同一艘小船、电池的电量、船的起始位置、水面高度、实验环境、记录的航行时间等。
2. 规律：在0°到45°的范围内，随着船舵偏转角度的增大，小船的转弯幅度越来越大，10秒内偏离基准线的距离越来越远；当船舵偏转角度超过45°后，继续增大偏转角度，小船的转弯幅度反而会减小，偏离基准线的距离变短。
3. 可能的原因：① 船舵偏转角度过大时，舵板几乎和船身垂直，水流对舵板的阻力大幅增大，导致小船的前进速度大幅变慢，相同时间内的转弯幅度反而减小；② 船舵偏转60°时，船身受到的水流阻力过大，小船出现了侧移、卡顿，无法正常向前航行，因此偏离基准线的距离变小；③ 实验操作中出现的偶然误差，比如电池电量下降、船身位置摆放偏差等，也可能导致数据出现异常。
4. 想要让小船平稳地小幅度调整航向，应该小角度微调船舵（如15°以内），避免大角度偏转导致船身剧烈转弯；想要让小船快速大角度转弯，可以将船舵偏转30°~45°，这个区间内船舵的转向效果最好，转弯幅度最大，能让小船快速完成大角度转向。
（言之有理即可）