2024年山西一模-拓展實(shí)驗(yàn)

2024年山西一?！卣箤?shí)驗(yàn)

一、實(shí)驗(yàn)題(★★★)1.降落傘是使人或物從空中安全降落到地面的一種航空工具。小偉想探究降落傘的滯空時(shí)間與傘面形狀、傘面面積和傘的總質(zhì)量的關(guān)系；于是利用棉布、細(xì)線、鉤碼、剪刀、圓規(guī)、刻度尺等進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn)。數(shù)據(jù)記錄如下表。請(qǐng)你解答：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)傘面形狀傘面面積/m2傘的總質(zhì)量/g釋放高度/m滯空時(shí)間/s1正方形0.68035.12正方形1.28038.23圓形1.28038.24圓形1.212036.8(1)分析實(shí)驗(yàn)序號(hào)_________兩組數(shù)據(jù)，可發(fā)現(xiàn)降落傘的滯空時(shí)間與傘面的形狀_________；(2)通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)序號(hào)3、4兩組數(shù)據(jù)，得到初步結(jié)論_____________；(3)你認(rèn)為降落傘的滯空時(shí)間還可能與_________有關(guān)。（寫(xiě)出一條即可）(★★★)2.小明想用所學(xué)的知識(shí)，從圖所示的甲、乙兩款鞋中，選擇一款防滑效果好的鞋子，請(qǐng)你選用長(zhǎng)木板等器材幫他完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。(1)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)器材：____________；(2)實(shí)驗(yàn)步驟：_____________；(3)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論：_____________。(★★★)3.2023年12月，小明同學(xué)在北京懷柔觀賞到極光。他查閱資料后知道，極光是地球周?chē)囊环N大規(guī)模放電的過(guò)程。來(lái)自太陽(yáng)的大量帶電粒子定向移動(dòng)到地球附近，地球磁場(chǎng)迫使其中一部分沿著磁場(chǎng)方向集中到南北兩極。當(dāng)它們進(jìn)入極地的高層大氣（大于80km）時(shí)，與大氣中的原子和分子碰撞并激發(fā)，能量釋放產(chǎn)生的光芒形成圍繞著磁極的“焰火盛會(huì)”。地磁場(chǎng)為什么會(huì)迫使大量來(lái)自太陽(yáng)的帶電粒子集中呢？你的猜想是______。請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你的猜想。（1）實(shí)驗(yàn)器材：______；（2）實(shí)驗(yàn)步驟：______；（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：______。(★★)4.螺旋槳旋轉(zhuǎn)時(shí)，槳葉不斷把大量空氣向后推即可產(chǎn)生推進(jìn)力。小明在項(xiàng)目化學(xué)習(xí)中制作了如圖所示的螺旋槳小車(chē)，螺旋槳安裝在小車(chē)的一端，用橡皮筋將螺旋槳的軸與小車(chē)的另一端連接，轉(zhuǎn)動(dòng)幾圈螺旋槳后松手，小車(chē)就能向前運(yùn)動(dòng)。小明探究了小車(chē)運(yùn)動(dòng)的距離s與螺旋槳葉片數(shù)n之間的關(guān)系。(1)在小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，橡皮筋的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小車(chē)的_________。(2)小明在探究小車(chē)運(yùn)動(dòng)的距離s與螺旋槳葉片數(shù)n之間的關(guān)系時(shí)，需要改變__________，保持螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)__________（選填“相同”或“不相同”）。(3)除本實(shí)驗(yàn)已研究的因素外，還有多種因素會(huì)影響小車(chē)運(yùn)動(dòng)的距離，請(qǐng)結(jié)合小車(chē)的結(jié)構(gòu)和材料提出一個(gè)可探究的問(wèn)題：__________（寫(xiě)出一條即可）(★★★)5.小明參觀火力發(fā)電廠了解到，空氣炮是一種清潔、低耗能的理想清堵吹灰設(shè)備，可以產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊力，在工業(yè)生產(chǎn)中有非常重要的作用。小明利用礦泉水瓶和氣球制作了如圖所示的“空氣炮”，并用它組織了趣味家庭比賽，規(guī)定蠟燭熄滅最多的參賽者獲勝。小明認(rèn)為：氣球被拉伸程度越大，“空氣炮”威力越大，應(yīng)該使勁拉氣球；妹妹卻認(rèn)為：離蠟燭越近“空氣炮”威力越大，應(yīng)該讓空氣炮盡量靠近蠟燭。如果你參加比賽，你會(huì)采納誰(shuí)的觀點(diǎn)？設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這一觀點(diǎn)。(1)實(shí)驗(yàn)步驟：__________；(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：__________。(★★★)6.在化學(xué)課上，我們知道了鹽類(lèi)水溶液也是導(dǎo)體，那么鹽類(lèi)水溶液的導(dǎo)電性與哪些因素有關(guān)呢?某小組認(rèn)為與溶液的溫度有關(guān)，于是設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究：實(shí)驗(yàn)器材：一個(gè)電流表、三節(jié)干電池、一個(gè)開(kāi)關(guān)、一個(gè)5Ω的電阻、一個(gè)紙杯、一包食鹽、一個(gè)溫度計(jì)、導(dǎo)線若干等。實(shí)驗(yàn)步驟：①在杯子中倒入適量的沸水，加入3勺鹽，攪拌使其溶解，連接如圖所示電路，閉合開(kāi)關(guān)，測(cè)出此時(shí)的水溫和電流；②每隔一段固定時(shí)間測(cè)量一次水溫和電流；③最后將杯子放入冰箱保鮮層，一段時(shí)間后，測(cè)出此時(shí)的水溫與相應(yīng)電流。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)12345678水溫/℃806457504638304電流表示數(shù)/A0.160.140.110.10.090.080.060.04(1)分析表中數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是______。(2)你認(rèn)為鹽類(lèi)水溶液的導(dǎo)電性還與______有關(guān)。（寫(xiě)出一條即可）(3)為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性，請(qǐng)你為該小組寫(xiě)一條改進(jìn)建議：______。(★★★)7.為提高籃球隊(duì)投球質(zhì)量，綜合實(shí)踐小組的同學(xué)探究籃球投射的水平射程與什么因素有關(guān)。他們猜想籃球投射的水平射程可能與球出手時(shí)的拋射速度和球出手時(shí)的拋射角度有關(guān)。他們利用如圖甲所示的裝置模擬投籃情景進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將容器放在水平桌面上，讓噴水嘴的位置不變，用開(kāi)關(guān)控制水噴出的速度，通過(guò)水落入容器中的位置判斷物體拋出的水平距離。（拋射角指籃球出手時(shí)與豎直方向的夾角）(1)小組同學(xué)保證噴水角度不變做了三次實(shí)驗(yàn)：將噴水速度逐漸增大，實(shí)驗(yàn)結(jié)果依次對(duì)應(yīng)圖甲中的A、B、C三點(diǎn)，經(jīng)過(guò)分析可以得出如下結(jié)論：________。(2)控制開(kāi)關(guān)使噴水速度不變，改變噴水角度，得到下表數(shù)據(jù)，請(qǐng)根據(jù)數(shù)據(jù)在圖乙中作出水平射程與拋射角的關(guān)系圖像。

拋射角15°30°45°60°75°落點(diǎn)到噴嘴的水平射程/cm0.450.710.800.700.58(3)根據(jù)上面的探究結(jié)果，小組同學(xué)認(rèn)為以下方法可以提升籃球投射的水平射程：一是加強(qiáng)力量鍛煉，使籃球出手時(shí)的速度增大；二是盡可能是使籃球出手時(shí)與豎直方向的夾角約為_(kāi)_______度。(★★★★)8.課外實(shí)踐活動(dòng)中，物理老師給同學(xué)們做了如圖所示的演示實(shí)驗(yàn)：把兩種不同材料的導(dǎo)線（如鐵絲和銅絲）組成閉合電路，當(dāng)A、B兩個(gè)連接點(diǎn)存在溫度差時(shí)（A連接點(diǎn)放在冰水混合物中、B連接點(diǎn)加熱），電路中就會(huì)有電流通過(guò)。這種電路叫做熱電偶電路。有同學(xué)提出：熱電偶電路中的電流大小與哪些因素有關(guān)呢？小華查閱到科學(xué)家用不同材料作為導(dǎo)線，研究影響熱電偶電路中電流大小因素的實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)中不同材料導(dǎo)線的粗細(xì)和長(zhǎng)度相同，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示。

溫度差材料組合0℃50℃100℃150℃200℃250℃銅鎳鎳鉻0mA2.02mA4.10mA6.14mA8.04mA10.15mA銅鎳鐵0mA3.05mA6.14mA9.79mA13.42mA17.18mA銅鎳銅0mA2.59mA5.27mA8.01mA10.78mA13.53mA(1)根據(jù)題中信息，寫(xiě)出一條該實(shí)驗(yàn)中影響熱電偶電路電流大小的因素：______；(2)在坐標(biāo)中畫(huà)出銅鎳與鐵的導(dǎo)線組合，產(chǎn)生的電流與A、B兩端溫度差關(guān)系的圖像________；(3)根據(jù)圖像和數(shù)據(jù)可知：熱電偶電路中的電流大小與A、B兩端溫度差之間的定量關(guān)系是______；(4)熱電偶可以把溫度變化轉(zhuǎn)換成電流變化，利用這種性質(zhì)可以把熱電偶做成______。（寫(xiě)出它的一種應(yīng)用）(★★)9.消防員在進(jìn)行火災(zāi)撲救時(shí)需要帶隔熱手套，為了解隔熱手套使用什么材質(zhì)的布料最好，實(shí)踐小組選取了大小、厚度相同，將它們置于相同的環(huán)境中，從早上7時(shí)開(kāi)始，對(duì)兩支溫度計(jì)讀數(shù)一次，記錄數(shù)據(jù)如表所示。

時(shí)間/時(shí)791113151719包裹布料A的玻璃瓶中溫度計(jì)示數(shù)t1/℃16.018.921.122.521.419.216.7包裹布料B的玻璃瓶中溫度計(jì)示數(shù)t2/℃16.