【精品解析】浙江省温州市龙港市2023-2024学年四年级上册期末考试科学试卷

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浙江省温州市龙港市2023-2024学年四年级上册期末考试科学试卷
一、艺术节开始啦,校园里举办了一场别出心裁的“乐器展”,展馆里收集了四年级同学们自制的各种小乐器,吸引了明明和许多小观众前来参观、体验。
1.(2024四上·龙港期末)展馆门口的大屏幕上显示“禁止大声喧哗”是提醒人们控制声音的(  )。
A.强弱 B.高低 C.快慢
【答案】A
【知识点】声音的强弱
【解析】【分析】声音的三个基本特征 —— 音调、响度和音色,各自有着明确的定义和决定因素:音调:描述声音的高低(如高音、低音),由发声体振动的频率决定。频率越高,音调越高(例如女生声音通常比男生音调高)。响度:即声音的强弱或大小(俗称 音量),由发声体振动的振幅(振动幅度)和听者与声源的距离决定。振幅越大、距离越近,响度越大。音色:是声音的独特品质(如能区分不同人说话或不同乐器发声),由发声体的材料、结构等决定。图书馆中的警示语 “不要在公共场所大声喧哗”,核心是提醒人们降低声音的强弱程度,避免声音过强干扰他人。这里的 大声 对应的正是声音的响度特征。
2.(2024四上·龙港期末)走进展馆,明明听到一阵优美的琴声,琴声主要是通过(  )传播到我们的耳朵。
A.空气 B.地面 C.人体
【答案】A
【知识点】声音的传播
【解析】【分析】声音的传播依赖介质,真空环境中无法传播声音。不同介质中声音的传播速度存在差异,通常遵循 固体>液体>气体 的规律 —— 比如声音在钢铁中的传播速度约为 5200 米 / 秒,在水中约为 1500 米 / 秒,在空气中(15℃时)则约为 340 米 / 秒。当我们走进展馆听到优美的琴声时,琴声的传播过程是:琴弦振动产生声音,通过周围的空气作为介质,以声波的形式向四周扩散,最终传入我们的耳朵。这是日常生活中声音传播最常见的场景,因为气体(空气)是我们周围最普遍的声音传播介质。
3.(2024四上·龙港期末)我们的耳朵是怎样听到声音的呢?下图是耳朵的结构,请将耳朵的结构和对应的功能补充完整(在方框中填字母,在括号中填序号)。
A.耳蜗 B.外耳道 C.耳郭 D.鼓膜
①收集声波 ②将声波传递到中耳 ③将声波转化为振动 ④将振动转化为听觉信号
【答案】
【知识点】耳朵的结构
【解析】【分析】耳朵是人体重要的听觉器官,其结构可分为外耳、中耳和内耳三部分,每部分都有明确的组成和功能,共同协作完成声音的接收与传导:一、外耳组成:由耳郭和外耳道构成。功能:耳郭:如同一个 “
声音收集器”,能有效收集空气中的声波,起到汇聚声音的作用(比如我们有时会侧耳倾听,就是利用耳郭更好地捕捉声音)。外耳道:是连接耳郭和中耳的通道,主要作用是将耳郭收集到的声波传递至中耳的鼓膜。二、中耳组成:包括鼓膜和听小骨(由锤骨、砧骨、镫骨三块小骨组成,是人体中最小的骨骼)。功能:鼓膜:是一层薄膜,当声波通过外耳道传递到这里时,鼓膜会随声波振动,将声波信号转化为振动信号。听小骨:相当于 “振动放大器”,能把鼓膜的振动进一步传递并放大,最终将振动传递到内耳。三、内耳组成:包含耳蜗和听觉神经。功能:耳蜗:内有液体和听觉感受器(毛细胞),当听小骨传来的振动带动耳蜗内的液体流动时,毛细胞会将振动信号转化为神经能识别的听觉信号(电信号)。听觉神经:负责将耳蜗产生的听觉信号传递到大脑的听觉中枢,大脑对信号进行处理后,我们就 “听到” 了声音。这一完整的过程,从外耳收集声音,到中耳转化和传递振动,再到内耳生成信号并传向大脑,缺一不可,共同实现了人类的听觉功能。
4.(2024四上·龙港期末)为了进一步研究耳朵内部结构的作用,明明在科学课上用气球皮、纸杯和橡皮筋制作了如图的模型,并在气球皮上撒少量的碎纸片。
(1)图中的气球皮模拟的是(  )。
A.耳郭 B.鼓膜 C.耳蜗
(2)当明明用相同的力敲击音叉时,不同情况下会观察到的现象是(  )。
A.敲击音叉,让它从远到近靠近气球皮,看到碎纸片没有明显变化
B.敲击音叉,让它从远到近靠近气球皮,看到碎纸片振动越来越明显
C.敲击音叉,让它从近到远远离气球皮,看到碎纸片振动越来越明显
【答案】(1)B
(2)B
【知识点】耳朵的结构
【解析】【分析】(1)关于 “气球皮模拟鼓膜”的原理鼓膜是中耳的重要结构,其核心功能是接受声波并产生振动,进而将振动通过听小骨传递给内耳。实验中,气球皮紧绷的状态与鼓膜的薄膜特性相似:当音叉的振动(模拟声波)传递到气球皮时,气球皮会像鼓膜一样产生振动,而气球皮上的纸屑(模拟振动的传递效果)会随振动跳动。因此,气球皮能够直观地模拟鼓膜 “将声波转化为振动”的功能。
(2)音叉距离与纸屑振动的关系分析该现象与声音的响度(强弱) 特性相关:用同样力度敲击音叉,音叉的振动幅度相同(即发声的响度本源相同)。但音叉离气球皮越近,声波传播过程中能量损耗越少,气球皮接收到的振动越强,纸屑跳动越明显;反之,距离越远,声波能量损耗越多,气球皮振动越弱,纸屑跳动越不明显。这一现象也印证了 “响度与声源距离有关” 的特点。通过这类模拟实验,能更直观地理解耳朵各结构(尤其是鼓膜)在声音传递中的作用,以及距离对声音传播效果的影响。
5.(2024四上·龙港期末)第一站,明明来到“弦乐器”展区,各种形式的弦乐器吸引了他驻足研究。如图是利用橡皮筋、木棒、纸盒等材料制作的弦乐器,请利用所学知识和明明一起解密弦乐器吧!
(1)下图的弦乐器发出声音是由(  )产生的。
A.木棒振动 B.橡皮筋振动 C.纸盒振动
(2)明明用大小不同的力拨动橡皮筋①,发现用力的大小不同,观察到橡皮筋的振动幅度   ,发出声音的音高   。
(3)用相同的力依次从“①~⑤”拨动橡皮筋,记录下声音的变化情况,并绘制成柱状图,以下符合实际情况的是图   (填“甲”或“乙”)。
(4)在演奏的过程中,明明发现橡皮筋③发出的声音偏高,你会建议他怎么做?
   
(5)同学们在体验乐器时,将木棒从甲位置移动到乙位置,如下图,此时用相同的力拨动橡皮筋①,观察到橡皮筋①比原先(  )。
A.振动快 B.振动慢 C.振动幅度大
【答案】(1)B
(2)不同;相同
(3)乙
(4)把橡皮筋③调松一些。
(5)A
【知识点】声音的高低;声音的高低的影响因素
【解析】【分析】一切声音的源头,都是物体的振动 —— 没有振动,就不会有声音的产生。我们常说的声音 “高低”,在声学中用“音高”来界定,它本质上反映的是物体振动的快慢程度。当物体振动速度加快时,发出的声音音高会随之升高;反之,振动速度放缓,声音的音高就会降低。而声音的“强弱”,则用 “音量”来描述,其核心影响因素是物体振动的幅度(即振幅)。振幅越大,意味着物体振动得越剧烈,发出的声音也就越强;振幅越小,振动的剧烈程度减弱,声音自然就越弱。
(1)图中所示的弦乐器,其发声的原理与橡皮筋的振动密切相关。当弦乐器的弦(图中以橡皮筋模拟)受到拨动、摩擦等外力作用时,橡皮筋会发生往复振动,这种振动通过周围的空气传递出去,形成我们听到的声音。也就是说,该弦乐器发出的声音,本质上是由橡皮筋的振动产生的。这一现象符合声音产生的普遍规律 —— 所有声音都源于物体的振动,弦乐器(如吉他、小提琴等)正是通过弦的振动来发声,图中的橡皮筋在此处扮演了 “弦” 的角色,其振动是声音产生的直接原因。
(2)当明明用大小不同的力拨动橡皮筋①时,这一操作主要改变的是橡皮筋的振动幅度(振幅):用力越大,橡皮筋的振幅越大,其振动的剧烈程度越高,发出的声音强弱(音量) 也就越明显;用力越小,振幅越小,声音则越弱而橡皮筋①的音高(声音的高低) 并未发生变化,这是因为音高由振动的频率(快慢) 决定。在此次操作中,无论用力大小,橡皮筋①的振动频率始终保持一致(未改变橡皮筋的松紧、长短或粗细等影响频率的因素),因此其音高始终稳定不变。
这一现象清晰地体现了声音的两个基本特性 —— 响度(与振幅相关)和音高(与频率相关)的独立性:改变振幅只会影响声音的强弱,而不会改变其高低。
(3)根据乐器图分析可知,同样材质的琴弦,琴弦声音高低与琴弦长短、粗细、松紧等因素直接相关,琴弦越短,振动的速度越快,声音越高,相反,琴弦越长,振动速度越慢,声音越低。因此,用相同大小的力从①~⑤依次弹拨,从琴弦①~琴弦⑤,琴弦越来越短,琴弦振动速度会越来越快,发出的声音会越来越高,固符合实际情况的是图乙。
(4)从乐器琴弦的特性来看,对于材质相同的琴弦,其发声的高低(音高)与自身的长短、粗细、松紧程度紧密相连。其中,在粗细、松紧相同的情况下,琴弦的长短对振动速度影响显著:琴弦越短,振动时往复运动的频率就越高(即振动速度越快),发出的声音音高也就越高;反之,琴弦越长,振动频率越低(振动速度越慢),声音音高则越低。在该情境中,用相同大小的力依次弹拨琴弦①到⑤,由于这几根琴弦的材质一致,且从①到⑤呈现出逐渐变短的特点,其他影响因素(如粗细、松紧)未发生改变。因此,随着琴弦长度递减,其振动速度会逐步加快,对应的音高也会依次升高。综合以上分析,能够准确反映这一变化规律的是图乙。
(5)当把乐器上的木棒从甲位置移动到乙位置时,橡皮筋①的振动部分长度发生了改变 —— 具体表现为振动段变短。此时,若用相同的力拨动橡皮筋①,会观察到一个明显的变化:橡皮筋①的振动速度比原先更快了。这是因为在材质、松紧程度不变的情况下,振动部分越短,物体振动时的频率(单位时间内振动的次数)就越高。而声音的高低(音高)与振动频率直接相关,振动频率加快,意味着发出的声音音高比原来更高了。这一现象再次印证了 “相同材质的弹性物体,振动部分越短,振动越快,音高越高” 的规律。
(1)如图所示弦乐器发出的声音是由橡皮筋的振动产生的。
(2)明明用大小不同的力拨动橡皮筋①,只会改变橡皮筋①的振幅,振幅越大,声音越强。无论用力大小,橡皮筋①的音高是不变的。
(3)根据乐器图分析可知,同样材质的琴弦,琴弦声音高低与琴弦长短、粗细、松紧等因素直接相关,琴弦越短,振动的速度越快,声音越高,相反,琴弦越长,振动速度越慢,声音越低。因此,用相同大小的力从①~⑤依次弹拨,从琴弦①~琴弦⑤,琴弦越来越短,琴弦振动速度会越来越快,发出的声音会越来越高,固符合实际情况的是图乙。
(4)在演奏的过程中,明明发现橡皮筋③发出的声音偏高,已知琴弦越紧,振动的速度越快,声音越高,琴弦越松,振动速度越慢,声音越低,因此调低声音的方法是调节橡皮筋的旋钮,把橡皮筋③调松一些。
(5)将乐器上的木棒从甲位置移动到乙位置,橡皮筋振动的长短发生了变化,橡皮筋①变短了,此时用相同的力拨动橡皮筋①,观察到橡皮筋①比原先振动得快了,发出的声音比原来高了。
二、6.接着,明明移步到了自制乐器体验区,他准备用一些常见的材料自制小乐器。
6.(2024四上·龙港期末)自制小乐器的基本步骤是(  )。
A.设计→制作→调试 B.设计→调试→制作 C.制作→设计→调试
【答案】A
【知识点】制作乐器
【解析】【分析】制作小乐器的过程可以遵循 “设计 — 制作 — 调试” 的核心步骤,具体流程如下:1. 设计阶段:
首先需要构思小乐器的类型(如弦乐器、管乐器、打击乐器等),结合声音的特性(音高、响度与振动的关系),确定乐器的结构组成(例如弦乐器的弦长、松紧设计,管乐器的管径、长度设计等)。随后,画出详细的制作示意图,标注各部分的材料(如橡皮筋、吸管、纸盒、木棒等)、尺寸及连接方式,为后续制作提供清晰的指引。
2. 制作阶段:
根据设计方案准备材料,按照示意图逐步组装:比如制作弦乐器时,固定琴身(如纸盒)、安装琴弦(如橡皮筋)、设置调节结构(如可移动的木棒以改变弦长)。在制作过程中,可能会遇到材料不匹配、结构不稳定等问题,需结合实际情况灵活修改设计,确保乐器的基本发声功能能够实现。
3. 调试阶段:
制作完成后,通过演奏测试乐器的发声效果:
检查音高是否符合预期(如调整弦的长短、松紧,或管的长度来校准音高);测试响度的可控性(如确认振动部分的振幅能否通过用力大小调节);优化乐器的稳定性和操作性(如加固松动的部件,让演奏更顺畅)。4. 展示与交流:
最后,在班级或小组内展示自制的小乐器,演示其发声原理和演奏方法,与同学们交流制作过程中的心得(如遇到的困难、解决办法、设计灵感等)。通过互相观察和讨论,不仅能加深对声音特性的理解,还能从他人的作品中获得新的启发,进一步完善自己的小乐器。
这一过程既锻炼了动手能力,也让抽象的声学知识在实践中得到了具体应用,体现了 “设计 — 实践 — 优化”的科学探究思路。
7.(2024四上·龙港期末)以下是明明制作的小乐器,依次从左到右让它发出声音,能发出“1(do)2(re)3(mi)4(fa)5(sou)”5种不同声音的是(  )。
A.
B.
C.
【答案】A
【知识点】声音的高低
【解析】【分析】要让明明制作的乐器从左到右依次发出 “1(do)2(re)3(mi)4(fa)5(sou)” 这 5 种音调逐渐升高的声音,需结合音高与物体振动的关系来分析:声音的高低(音高)由物体振动的快慢(频率)决定,振动越快,音高越高。对于同样材质的物体(如乐器的琴弦),其振动快慢与自身特性直接相关:在粗细、松紧相同的情况下,短的物体比长的物体振动更快,音高更高。因此,若要使从左到右的音调逐渐升高,对应的琴弦(或振动部件)长度应遵循 “从左到右越来越短” 的规律 —— 左侧最长(振动最慢,音最低),右侧最短(振动最快,音最高),以此匹配 “1 到 5” 音调逐步升高的需求。
综上,符合这一规律的答案为 A。
8.(2024四上·龙港期末)为了能用吸管排箫演奏出《小星星》,需要在吸管排箫中增加一个“6(1a)”的音,你是如何做到的呢?请在下图中画出,让它依次发出1~6的音。
【答案】
【知识点】声音的高低;制作乐器
【解析】【分析】在由橡皮泥和吸管制作的排箫中,其发声原理是通过吹奏使吸管内的空气柱振动,从而产生声音,属于典型的吹奏乐器。声音的高低(音调)由空气柱振动的快慢决定:空气柱越短,振动速度越快,发出的声音音调越高;反之,空气柱越长,振动速度越慢,音调越低。这一规律与 “同样材质的物体中,短的物体发声音调较高” 的特性一致。若要在该排箫中增加一个 “6(la)” 的音,且 “6” 的音调高于已有的 “5(sou)”,根据上述规律,对应的吸管长度需要比发出 “5” 音的吸管更短 —— 因为更短的空气柱能产生更快的振动,从而发出更高的音调。这一设计思路充分利用了空气柱长度与振动快慢的关系,通过调整吸管长度来精准控制排箫的音调,使其能演奏出连续升高的音阶。
三、2023年11月12日,苍南海西半程马拉松比赛如期举行,明明一家报名参加了本次马拉松的家庭跑项目。为了能顺利完成比赛,比赛前,明明和爸爸妈妈在饮食、运动等方面都做了充足的准备。
9.(2024四上·龙港期末)明明在统计一天的食物时,发现晚餐吃了米饭、玉米排骨、番茄炒蛋,这一餐应记为(  )种食物。
一天的食物
早餐 午餐 晚餐
牛奶、馒头、鸡蛋 米饭、炒白菜、西蓝花 米饭、玉米排骨、番茄炒蛋
A.3 B.4 C.5
【答案】C
【知识点】食物的分类
【解析】【分析】在统计一餐所吃的食物时,需要将组成菜肴的各种独立食材分别记录,而非以菜肴为单位。明明的晚餐包括米饭、玉米排骨、番茄炒蛋这三类食物形式,但具体拆解后:米饭是独立食材;玉米排骨由玉米和排骨两种食材组成;番茄炒蛋由番茄和鸡蛋两种食材组成。因此,实际的食物种类应为米饭、玉米、排骨、番茄、鸡蛋,共 5 种。综上,答案为 C。这一统计方式能更准确地反映一餐中摄入的各类营养来源,帮助我们全面了解饮食结构是否均衡。
10.(2024四上·龙港期末)从营养搭配均衡角度看,明明的午餐最有可能缺少(  )。
一天的食物
早餐 午餐 晚餐
牛奶、馒头、鸡蛋 米饭、炒白菜、西蓝花 米饭、玉米排骨、番茄炒蛋
A.糖类 B.维生素 C.蛋白质
【答案】C
【知识点】食物中的营养
【解析】【分析】科学合理的饮食强调营养均衡,即保证人体摄入糖类、蛋白质、脂肪、维生素、矿物质等各类必需营养素,且比例适当。从明明午餐的食物组成来看: 米饭是典型的主食,富含糖类,能为身体提供主要的能量来源; 炒白菜和西蓝花属于蔬菜,是维生素(如维生素 C、维生素 B 族等)和膳食纤维的重要来源。 然而,这顿午餐中缺少了富含蛋白质的食物。蛋白质是构成人体细胞、组织的基本成分,对生长发育、修复组织、增强免疫力等至关重要,常见的富含蛋白质的食物有肉类、鱼类、蛋类、豆制品、奶制品等。 因此,从营养搭配均衡的角度,明明的午餐需补充蛋白质类食物,才能更全面地满足身体对营养的需求。
11.(2024四上·龙港期末)下列关于食物中的营养检验,正确的是(  )。
选项 食物 检验方法 实验现象 食物中含有
A 馒头 滴加碘酒 颜色变成蓝色 蛋白质
B 花生 在白纸上挤压 留下明显油渍 脂肪
C 土豆 燃烧 有一股焦臭味 淀粉
A.A B.B C.C
【答案】B
【知识点】淀粉的检验;脂肪的检验;食物中的营养
【解析】【分析】要判断哪种食物成分检验方法正确,需结合不同营养成分的特性分析:选项 A:馒头的主要成分是淀粉,而淀粉遇碘变蓝是其重要特性,因此用碘酒检验淀粉的存在是正确的检验方法。原表述中 错误的判断有误。
选项 B:脂肪的特性之一是在白纸上挤压时会留下油渍,花生富含脂肪,通过在白纸上挤压花生观察油渍的方法检验脂肪存在,是正确的。
选项 C:土豆的主要成分是淀粉,检验淀粉应利用 淀粉遇碘变蓝 的特性,而非燃烧(燃烧常用于检验有机物中的能量或是否含碳等),因此该检验方法错误。
12.(2024四上·龙港期末)吃早餐时,明明在口腔里咀嚼着馒头,慢慢地感觉到甜味,这是口腔中的(  )对馒头进行初步消化,
A.牙齿 B.舌头 C.唾液
【答案】C
【知识点】口腔中的初步消化
【解析】【分析】食物进入人体后,需要经过一系列复杂的转化过程,将其分解为身体可吸收的养料,并释放出能量,这一过程就是消化。消化是维持生命活动的重要生理过程,能让食物中的营养成分被人体有效利用。以馒头为例,馒头的主要成分是淀粉,而淀粉本身没有甜味。当我们在口腔中咀嚼馒头时,唾液腺会分泌唾液,唾液中含有的淀粉酶能将淀粉初步分解为有甜味的麦芽糖。因此,馒头在口腔里越嚼越甜,正是唾液发挥消化作用的体现 —— 它开启了淀粉消化的第一步。
这一现象直观地展示了消化过程的开端,也说明消化并非仅在肠胃中进行,口腔中的唾液已经开始参与食物的分解转化,为后续营养的吸收奠定基础。
13.(2024四上·龙港期末)牙齿是口腔中重要的组成部分,不同形状的牙齿有不同的作用,如下图。下列说法正确的是(  ),
A.①——切断食物 B.②——磨碎食物 C.③——撕碎食物
【答案】A
【知识点】牙齿
【解析】【分析】牙齿是人体消化系统的重要组成部分,不同形态的牙齿分工明确,共同完成对食物的初步处理。根据牙齿的形状和功能,可分为门齿、犬齿和臼齿三类:门齿(①):位于口腔前部,形状扁平像刀片,主要功能是切断食物(如咬断蔬菜、面包等),因此选项 A 的描述正确。
犬齿(②):位于门齿两侧,形状尖锐锋利,主要功能是撕扯食物(如撕开肉类、纤维较粗的食物),而非 撕碎(表述不够准确,且功能描述与实际匹配度低),因此选项 B 错误。
臼齿(③):位于口腔后部,牙面宽大且有凹凸不平的纹理,主要功能是磨碎食物(如将米饭、肉类等嚼碎成小块,便于后续消化),但选项 C 的整体描述与正确功能的对应关系不清晰,且存在误差,因此错误。
综上,正确答案是A。不同牙齿的协同工作,能将食物处理成适合吞咽和消化的状态,是消化过程的重要开端。
14.(2024四上·龙港期末)下图是人体的消化器官图,请根据所学知识回答问题。
食物进入身体后,依次经过①口腔→②食道→      →      ③大肠。(填写序号和对应的名称)
【答案】④;胃;⑤;小肠
【知识点】消化器官及其作用
【解析】【分析】人体的消化器官按食物消化的先后顺序排列,各自承担着独特的功能,结合图示中①至⑤的顺序,具体解析如下:①口腔:消化过程的起始部位,通过牙齿咀嚼将食物磨碎,同时唾液腺分泌唾液,初步分解淀粉,完成食物的初步加工。
②食道:连接口腔和胃的通道,主要功能是通过肌肉的蠕动(蠕动是一种有节律的收缩运动),将口腔中吞咽的食物推送至胃中,自身不参与食物的消化。
④胃:呈囊状结构,能暂时储存食物。胃壁内的胃腺分泌胃液(含盐酸和胃蛋白酶),可对蛋白质进行初步消化,使食物变成糊状的食糜。
⑤小肠:消化和吸收的主要场所。小肠内有胰液、肠液等多种消化液,能将糖类、蛋白质、脂肪彻底分解为可吸收的小分子物质(如葡萄糖、氨基酸、脂肪酸等),同时小肠绒毛大大增加了吸收面积,绝大多数营养物质在此被吸收进入血液。
③大肠:位于小肠之后,主要功能是吸收食物残渣中的水分、无机盐和部分维生素,将剩余的食物残渣形成粪便,最终通过肛门排出体外。综上,图示中消化器官的正确对应为:①口腔、②食道、④胃、⑤小肠、③大肠(注意原表述中③和④的顺序需结合消化流程调整,胃位于小肠之前,大肠位于小肠之后)。这些器官相互协作,共同完成食物的消化和营养物质的吸收过程。
15.(2024四上·龙港期末)学习了《食物在身体里的旅行》一课后,明明写了一篇小短文,以下是其中的三个小片段:
片段一: 胃像一个大大的口袋,会把食物变成食糜,食物在这里被消化吸收。 片段二: 大肠一般有4-6米长,食物中的营养主要在这里被吸收。 片段三: 小肠又短又粗,内壁有绒毛,食物在这里被吸收水分。
明明在描写人体消化器官时,出现了一些错误,请找出一处圈出来并改正。
改正:   。
【答案】改正:小肠一般有5-7米,食物中的营养主要在这里被吸收。
【知识点】消化器官及其作用
【解析】【分析】原表述中关于大肠和小肠的描述存在两处错误,结合消化器官的结构与功能,改正如下:
错误 1 及改正原错误描述:大肠又短又粗,内壁有绒毛,食物在这里被吸收水分。错误分析:大肠的特点是又粗又短,但内壁没有绒毛(小肠内壁才有绒毛以增加吸收面积),其主要功能是吸收食物残渣中的水分和部分无机盐、维生素。正确表述:大肠又粗又短,内壁无绒毛,主要吸收食物残渣中的水分和部分剩余营养物质。错误 2 及改正原错误描述:小肠一般有 5-7 米,食物中的营养主要在这里被吸收。(此句核心结论正确,但可补充结构与功能的关联以完善)补充说明:小肠之所以是营养吸收的主要场所,不仅因为长度较长(5-7 米),更重要的是其内壁有大量环形皱襞和小肠绒毛,大大增加了吸收面积,且绒毛内分布着丰富的毛细血管,能高效吸收已消化的营养物质。完善表述:小肠一般长 5-7 米,内壁有大量环形皱襞和小肠绒毛,食物中的绝大多数营养物质主要在这里被吸收。通过以上改正,能更准确地反映大肠和小肠的结构特点及功能,符合人体消化系统的实际情况。
16.(2024四上·龙港期末)比赛当天,明明坚持跑完全程后,他马上开始测量自己的呼吸次数,以下是30分钟内呼吸次数变化情况,其中合理的是(  )。
A.
B.
C.
【答案】A
【知识点】呼吸次数
【解析】【分析】呼吸是机体与外界环境进行气体交换的关键过程,其核心作用是为身体获取氧气、排出二氧化碳,以满足细胞呼吸作用对氧气的需求(细胞通过呼吸作用分解有机物释放能量,供生命活动利用)。当进行运动时,身体的能量消耗大幅增加,细胞的呼吸作用会随之增强,对氧气的需求量急剧上升,同时产生的二氧化碳也增多。为了适应这一变化,呼吸系统会加快工作节奏 —— 呼吸频率加快、呼吸深度加深,从而吸入更多氧气、排出更多二氧化碳。因此,运动后明明呼吸加快,正是身体为满足氧气需求而产生的适应性反应。
综上,正确答案是A。
17.(2024四上·龙港期末)查阅资料发现,人在呼吸的过程中,呼出的气体和吸入的气体成分含量是不同的。如下表所示,其中   表示呼出的气体(填“甲”或“乙”)。
气体 成分
氮气 氧气 二氧化碳 其他气体
甲气体 78% 21% 0.03% 0.97%
乙气体 78% 16% 4% 2%
【答案】乙
【知识点】吸入气体和呼出气体
【解析】【分析】人体吸入的气体(甲)和呼出的气体(乙)在成分上的差异,源于体内的气体交换过程,其核心是组织细胞的呼吸作用:1.气体成分变化的根本原因
吸入的气体进入肺部后,氧气通过肺泡进入血液,经血液循环输送到全身组织细胞。细胞利用氧气分解有机物(如葡萄糖),产生二氧化碳和水,并释放能量供生命活动使用。产生的二氧化碳则通过血液运输到肺部,最终随呼气排出体外。
这一过程中,氮气不参与呼吸作用,其含量基本不变;氧气因被细胞消耗而减少;二氧化碳因细胞产生而增加;同时,呼出气体中水蒸气含量也会升高。
甲乙气体的对比
甲(吸入气体):氧气含量较高,二氧化碳和水蒸气含量较低。乙(呼出气体):氧气含量减少,二氧化碳和水蒸气等其他气体含量明显升高。
因此,结合成分变化特点,乙表示呼出的气体。这一变化直观体现了人体通过呼吸作用与外界进行物质交换、获取能量的过程。
18.(2024四上·龙港期末)吸气时,气体经过呼吸器官的顺序是(  )。
A.肺→气管→鼻腔 B.鼻腔→气管→肺 C.气管→肺→鼻腔
【答案】B
【知识点】呼吸系统
【解析】【分析】吸气时,气体在呼吸器官中的通行路径及各器官的功能如下:一、正确的气体流经顺序(完整路径)
完整的吸气路径为:鼻腔 → 咽 → 喉 → 气管 → 支气管 → 肺
(注:原表述中 鼻腔→气管→肺 省略了咽、喉、支气管等中间环节,这些器官同样是气体运输的重要通道,需补充完整以体现路径的连续性。)
二、各器官的主要作用
鼻腔:不仅是气体进入的门户,还能通过鼻毛过滤灰尘、黏膜分泌黏液湿润空气、毛细血管温暖空气,起到净化、湿润和温暖气体的作用。
咽和喉:咽是呼吸系统和消化系统的共同通道,吸气时气体经咽进入喉;喉是发声器官,同时也是气体进出的重要关口,能防止食物进入气管。
气管和支气管:
气管连接喉与支气管,支气管再分支进入肺内,形成树枝状结构,主要功能是运输气体,将外界气体输送至肺部深处。气管内壁有纤毛和黏液,纤毛摆动可将黏附的灰尘、细菌等推向喉部排出,实现净化气体的作用。
肺:呼吸系统的核心器官,由大量肺泡组成。肺泡壁薄且周围布满毛细血管,能通过扩散作用完成气体交换(吸入的氧气进入血液,血液中的二氧化碳进入肺泡,随后随呼气排出)。
综上,吸气时气体需经过多器官的协同配合,最终在肺部完成关键的气体交换,为身体提供氧气并排出二氧化碳。
19.(2024四上·龙港期末)下列行为中,对我们的呼吸器官有利的是(  )。
A.吸“二手烟” B.经常蒙头睡觉 C.经常开窗通风
【答案】C
【知识点】养成良好的生活习惯;呼吸系统
【解析】【分析】呼吸系统堪称人体与外界进行气体交换的 生命通道,在维持生命活动中占据着不可替代的地位。想要守护好这些关键器官,日常防护尤为重要。保持室内空气的流通是基础 —— 经常开窗通风,能让新鲜空气流入、污浊空气排出,减少室内病菌和杂质,让我们吸入的每一口空气都更洁净,这是保护呼吸器官的重要前提。
具体来说,保护呼吸器官的实用方法包括:
养成开窗通风的习惯,保证空气新鲜;
参与适度的体育锻炼,提升呼吸功能;
扫地前先洒水,避免灰尘飞扬被吸入;
遇到雾霾、粉尘等污染环境时,外出记得佩戴口罩;
通过规律锻炼增强身体抵抗力,间接为呼吸器官 保驾护航。
与此同时,一些不良习惯会对呼吸器官造成伤害,比如吸入他人吸烟产生的 二手烟,其有害物质会刺激呼吸道;还有经常蒙头睡觉,会导致呼吸区域空气污浊,影响气体交换。
综合来看,选项 C 的表述符合上述保护呼吸器官的原则和常识。
20.(2024四上·龙港期末)下图是人体呼吸模拟装置,装置中A模拟的是   。当用手向上推气球皮时,模拟的是   的过程(填“吸气”或“呼气”)。
【答案】肺;呼气
【知识点】呼吸的形成;呼吸系统
【解析】【分析】人体的呼吸器官包括鼻腔、喉、气管、支气管和肺,它们协同工作完成气体交换:吸入氧气,呼出二氧化碳。在人体呼吸模拟装置中,各部分有着明确的模拟对应关系,其中A 部件模拟的是肺(通常为气球结构,类似肺的扩张与收缩特性)。当用手向上推装置底部的气球皮时,装置内的空间缩小、气压增大,会迫使 A(模拟的肺)收缩,内部气体被排出,这一过程模拟的是人体的 呼气动作 —— 就像人体呼气时,膈肌和肋间肌舒张,胸腔缩小,肺随之收缩,气体被压出体外。这一模拟装置直观地展现了呼吸过程中肺的形态变化与气体流动的关系,帮助理解呼气时的生理机制。
21.(2024四上·龙港期末)肺活量是衡量身体是否健康的一个重要指标。下列关于肺活量的说法,正确的是(  )。
A.肺活量是人体吸入少量空气后,呼出去的空气的量
B.肺活量的单位是毫升
C.同一年龄段的男生和女生的肺活量标准是一样的。
【答案】B
【知识点】测量肺活量
【解析】【分析】A错误,肺活量的定义是 在最大吸气后尽力呼气所能呼出的最大气量,这一表述本身是正确的(原判断 错误 可能存在偏差)。它反映了肺一次通气的最大能力,是衡量肺功能的重要指标之一。A错误。
B正确,肺活量的单位通常为 毫升(mL),这是医学和生理学中通用的计量方式,该表述正确,所以B正确。
C错误,同一年龄段的男生和女生,由于身体发育(如胸廓大小、呼吸肌力量等)存在差异,肺活量的标准通常是不一样的(男生普遍高于女生),因此原判断 错误 是正确的。所以C错误。
故答案为B.
22.(2024四上·龙港期末)请写出一条提升肺活量的建议:   。
【答案】经常参加体育锻炼
【知识点】养成良好的生活习惯
【解析】【分析】肺活量是衡量人体呼吸功能的关键指标,具体指一个人在做最大吸气后,再尽力呼出的气体总量。它不仅反映了肺部一次通气的最大能力,更在一定程度上代表着人体潜在的呼吸功能储备和整体健康状况 —— 肺活量越大,通常意味着肺部的通气和换气效率越高,身体供氧能力也越强。
肺活量的个体差异显著:
从年龄来看,成人的肺活量普遍大于儿童,这与身体发育过程中肺部容积、呼吸肌力量的增长密切相关;此外,性别、体质、运动习惯等因素也会影响肺活量,例如经常锻炼的人往往比缺乏运动者肺活量更大。值得注意的是,肺活量并非一成不变,通过适当的体育锻炼(如跑步、游泳、跳绳等)、积极参与户外活动,能增强呼吸肌的力量,扩大肺部的扩张能力,从而有效提升肺活量。这也是为什么坚持运动的人,往往在体力活动中更不易感到气喘,这正是肺活量增强的体现。总之,肺活量是评估呼吸健康的重要标志,而主动运动是改善肺活量的有效途径,对维持身体整体健康具有重要意义。
四、运动和力(每空2分,共34分)
23.(2024四上·龙港期末)校园科技节发布了“动力小车挑战赛”项目,明明和学习小组同学十分感兴趣,于是开展一系列关于小车研究的实验,但同时也遇到了一些问题,让我们一起帮助解决吧!
(1)图1实验中,明明一个一个地增加垫圈数量,当挂上3个垫圈时刚好让小车运动起来。关于小车运动的实验,下列说法正确的是(  )。
A.只要有拉力,小车就能运动起来
B.需要一定的拉力,小车才能运动起来
C.拉力必须大于小车自重,小车才能运动起来
(2)挂上3个垫圈后,明明测得小车从起点到终点所需时间为3秒,为了让小车能2秒精准到达终点,下列做法可行的是(  )。
A.减少垫圈数量 B.增加垫圈数量 C.增加小车自重
(3)那么3个垫圈的重力有多大呢?明明利用下图的工具进行测量。
该测量工具的名称是   。
(4)关于该测量工具的使用,下列说法错误的是(  )。
A.使用前检查指针是否对准“0”刻度线
B.读数时,视线高于指针
C.所测量的力不能超出最大测量值
(5)图是3个垫圈的重力示数,读数记为   。
【答案】(1)C
(2)B
(3)弹簧测力计
(4)B
(5)1.6N
【知识点】弹簧测力计;拉力
【解析】【分析】物体的运动状态包含两个关键方面:一是运动速度的快慢(即速度大小),二是运动状态的改变(如从静止到启动、从运动到停止,或运动方向的变化)。而要改变物体的运动状态 —— 无论是加快、减慢速度,还是使其启动或停止,都必须对物体施加足够的力,因为力是改变物体运动状态的原因。弹簧测力计是专门用于测量力的大小的工具,其工作原理基于弹簧的弹性特性:在弹性限度内,弹簧所受的外力与它的伸长量成正比例关系 —— 受力越大,弹簧伸得越长;受力越小,弹簧伸得越短。通过观察弹簧的伸长长度,就能对应读出所测力的大小(单位通常为牛,符号为 N)。
这一工具广泛应用于物理实验、工业测量等场景,为量化力的大小提供了便捷、直观的方式,也帮助我们更清晰地理解力与物体形变之间的关系。
(1)在探究小车运动与力的关系实验中,明明通过增加垫圈数量来改变对小车的拉力,观察到 挂上 3 个垫圈时小车刚好运动起来,这一现象与摩擦力的作用密切相关:
小车不运动的原因:当垫圈数量较少时,拉力较小,此时小车受到的拉力小于摩擦力。摩擦力是阻碍物体相对运动的力,会抵消拉力的作用,因此小车保持静止。
小车刚好运动的条件:当挂上 3 个垫圈时,拉力增大到大于摩擦力,此时拉力能够克服摩擦力的阻碍,使小车由静止变为运动。这一过程中,拉力是改变小车运动状态的关键动力。
此外,使小车运动起来的力并非只有拉力,还包括其他类型的力,例如:
反冲力:如气球放气时产生的反作用力推动小车前进;推力:直接用手或其他物体推动小车;磁力:利用磁铁的吸引力或排斥力带动小车运动等。这些不同的力虽然形式不同,但都能通过克服摩擦力或直接提供动力,使小车的运动状态发生改变(从静止到运动,或改变运动速度、方向)。
(2)在该实验中,垫圈的重力通过绳子转化为拉动小车的拉力,增加垫圈数量会增大拉力,而拉力增大时,小车的运动速度会加快(在摩擦力等阻力不变的情况下)。
已知挂 3 个垫圈时,小车通过这段路程需要 3 秒;若要让小车在 2 秒内精准到达终点(即需要加快速度),根据 拉力越大,速度越快 的规律,增加垫圈数量是可行的做法。因为增加垫圈后,拉力增大,小车加速,从而能在更短时间内完成这段路程。
其他可能的做法(如减小摩擦力,如给小车轮子加润滑油)也能加快速度,但题目中明确可行的选项是 增加垫圈数量,这一操作直接针对拉力的改变,符合实验中力与速度的关系逻辑。
因此,答案是增加垫圈数量。
(3)弹簧测力计是专门用于测量力的大小的工具,其主要构造包括以下关键部分:
提环:位于测力计的顶部,便于使用者手持或悬挂测力计,是操作时的受力点之一。弹簧:这是测力计的核心部件,其形变(伸长或缩短)与所受外力成正比(在弹性限度内),是实现力的测量的基础。指针:连接在弹簧上,随着弹簧的形变而移动,指针所指的刻度即为所测力的大小。刻度板:上面标有均匀的刻度,单位通常为牛(N)或克(g,用于粗略测量力时,1g 约对应 0.0098N),通过指针的位置读取力的数值。挂钩:位于测力计的底部,用于挂住被测物体或与受力物体相连,是力的作用点之一。这些部件协同工作,利用弹簧 受力越大、伸长越长的特性,将力的大小转化为可直观读取的刻度值,广泛应用于物理实验、工业生产、日常生活等场景中,用于测量拉力、重力等各种力的大小。
(4)弹簧测力计是测量力大小的常用工具,力的基本单位是牛顿,简称牛,符号为 N。在使用弹簧测力计测量重力时,需遵循以下注意事项,以确保测量结果的准确性和工具的安全:
调零检查:拿起测力计后,首先要观察指针是否指在刻度板的 0 刻度线处。如果指针未对准 0,需要通过调节调零旋钮等方式将指针调至 0 位,否则测量值会出现偏差(偏大或偏小)。正确读数:读取数值时,视线应与指针的位置保持水平,避免因视线倾斜导致读数错误(俯视会使读数偏大,仰视会使读数偏小)。量程限制:务必注意测力计刻度板上标注的最大测量值(量程),所测的力绝对不能超过这个最大数量。如果超过量程,不仅会导致测量不准确,还可能损坏弹簧(使其失去弹性,无法恢复原状),影响测力计的使用寿命。
遵循这些使用规范,能有效保证弹簧测力计测量的精准性,并延长其使用时间,是进行力的测量实验时必须掌握的基本操作要点。
(5)读取弹簧测力计的示数时,需先明确其分度值(即相邻两刻度线代表的力的大小)。假设该弹簧测力计的刻度板上,每一大格代表 1N,每一大格又分为 5 小格,那么每一小格(分度值)为 0.2N。
观察到指针对应在 1N 刻度线后第 3 小格处,计算可得:1N + 3×0.2N = 1.6N。因此,该弹簧测力计的示数为1.6N。
正确读取示数的关键是先确定分度值,再根据指针位置准确计数,这能确保测量结果的精确性。
(1)实验时,明明一个一个地增加垫圈数量,当挂上3个垫圈时刚好让小车运动起来。如果小车不运动,是因为小车受到的拉力小于受到的摩擦力,摩擦力是阻碍小车运动的力。小车刚好运动起来,是因为此刻小车受到的拉力大于受到的摩擦力。并且使小车动起来的方法不仅有拉力,还有反冲力等。
(2)增加垫圈数量等于增加小车的拉力,会使小车运动速度加快。实验中,挂上3个垫圈后,明明测得小车从起点到终点所需时间为3秒,为了让小车能2秒精准到达终点,下列做法可行的是增加垫圈数量。
(3)弹簧测力计主要由提环、弹簧、指针、刻度板、挂钩等几部分组成,它是测量力的大小工具。
(4)弹簧测力计是测量力大小的一种工具,力的单位是牛顿,简称牛,用符号N表示。使用弹簧测力计测重力时应注意:1、拿起测力计,先检查指针是不是指在“0”位置;2、读数时,视线与指针相平;3、测量的力不能超过测力计刻度标出的最大数量。
(5)从图中可以看出,该弹簧测力计的指针对着1.6N,因此,读数记为1.6N。
24.(2024四上·龙港期末)如图实验是利用气球驱动小车。
(1)请在下图中画出小车运动的方向。(用带箭头的直线表示)
(2)下列物体运动的动力与气球小车运动原理相同的是(  )
A.射箭 B.水火箭 C.热气球升空
(3)为了使气球小车行驶更远,明明采用不同的组装方式进行测试,测试结果如下表:
组装方式 20筒空气 粗喷管 10筒空气 粗喷管 20筒空气 细喷管 10筒空气 细喷管
平均行驶距离(厘米) 112 60 139 45
分析以上数据,明明认为喷管越粗,小车行驶距离越远。你同意他的说法吗?请说说理由。   。
【答案】(1)
(2)B
(3)不同意。喷管越粗,反冲力虽大,但持续时间短。喷管越细,反冲力虽小,但持续时间长。
【知识点】反冲力
【解析】【分析】当气球内部充满气体并向外喷气时,气体从气球口高速喷出,会对气球产生一个与喷气方向相反的作用力,这个力被称为反冲力。
(1)当气球向外喷射气体时,一股与喷气方向截然相反的推力会随之产生,这就是物理学中所说的反冲力。也正因为如此,借助气球提供动力的小车,其行进方向和气球喷气的方向恰好相反。比如,要是气球朝小车的后方喷出气流,反冲力就会推着小车向前跑;倘若气球往小车左侧喷气,反冲力则会带动小车向右侧移动。这种方向上的对立,正是反冲力在推动物体运动时的显著特征。
(2)对各选项的分析如下:
选项 A:射箭时,弓被拉开发生弹性形变,恢复原状时会对箭产生弹力,推动箭射出。因此 “射箭运用的是弹力” 这一说法正确,原判断错误。选项 B:水火箭发射时,水被高速喷出,根据反冲原理,喷出的水会对火箭产生反方向的推力(反冲力),推动火箭升空。该说法正确,原判断正确。选项 C:热气球升空是因为球内空气被加热后密度变小,小于外界冷空气密度,从而受到向上的浮力,确实运用了 “热空气上升” 的原理(本质是浮力差)。因此该说法正确,原判断错误。
(3)从表格数据的分析结果来看,小车行驶距离与喷管粗细之间并非简单的 “越粗越远” 或 “越细越远” 的线性关系,而是受到反冲力大小与持续时间的共同影响:
喷管较粗时:气体喷出的通道更宽,单位时间内喷出的气体量多,因此产生的反冲力较大,能给小车一个较强的初始推力。但由于气体消耗速度快,反冲力的持续时间较短,小车可能在短时间内获得较大速度,但动力很快减弱,行驶距离未必最长。
喷管较细时:气体喷出速度相对平缓,单位时间内的气体排放量少,导致反冲力较小,小车初始加速较慢。不过,气体消耗速度慢,反冲力的持续时间更长,小车能在较长时间内获得持续的动力,可能通过累积的运动距离超过喷管较粗的情况。
这一现象体现了力的 “大小” 与 “作用时间” 对物体运动效果的综合影响:反冲力的大小决定瞬时动力,持续时间决定动力作用的总时长,两者的平衡才是影响小车最终行驶距离的关键。因此,只有当反冲力大小与持续时间达到合适的配比时,小车才能行驶得更远。
(1)气球喷气时,会产生一个与喷气方向相反的推力,这个力称为反冲力。所以,小车运动的方向与气球喷气的方向相反。
(2)A.射箭运用的是弹力。错误。
B.水火箭运用的是反冲力。正确。
C.热气球升空运用的是热空气上升的原理。错误。
故选B。
(3)分析表格中的数据,我认为并不是喷管越粗,小车行驶距离越远。而是喷管越粗,反冲力虽大,但持续时间短。喷管越细,反冲力虽小,但持续时间长。
25.(2024四上·龙港期末)实验是利用橡皮筋驱动小车。
(1)下列说法正确的是(  )
A.小车的运动方向与橡皮筋缠绕方向相同
B.橡皮筋驱动小车是利用橡皮筋产生的弹力运动起来的
C.将橡皮筋缠绕到车轴上,可以无限绕下去
(2)运动的小车最后会慢慢的停下来,是因为它受到了(  )的作用。
A.弹力 B.摩擦力 C.重力
(3)学习小组研究了“小车的行驶距离与橡皮筋的缠绕圈数的关系”,记录数据如下表:
橡皮筋缠绕圈数 小车的行驶距离(厘米)
第1次 第2次 第3次 平均距离
1 25 28 22 25
3 45 50 52 49
5 73 77 84 78
分析数据,我们发现:在一定范围内,   。
【答案】(1)B
(2)B
(3)橡皮筋缠绕圈数越多,行驶距离越远。
【知识点】弹力;橡皮筋动力小车
【解析】【分析】(1)对各选项的分析清晰准确,结论正确:
选项 A:小车的运动方向与橡皮筋缠绕方向相反这一说法错误。实际上,当橡皮筋被缠绕时储存弹性势能,松开后会向反方向恢复形变,从而带动小车沿恢复形变的方向运动,即小车运动方向与橡皮筋恢复形变的方向一致,与缠绕方向相反的表述不准确,故 A 错误。
选项 B:橡皮筋驱动小车的核心原理是,橡皮筋被拉伸或缠绕时产生弹性形变,恢复原状时释放弹力,推动小车运动,因此确实利用了弹力,B 正确。
选项 C:橡皮筋的缠绕圈数并非可以无限增加。一方面,橡皮筋的弹性形变存在限度,超过限度会导致永久损坏,无法恢复;另一方面,即使未损坏,缠绕圈数过多时,弹力过大会超出小车承受范围,且最终弹力会完全释放,小车必然停止,故 C 错误。
综上,正确答案为B。
(2)运动的小车最终会逐渐停下,这一现象的关键原因是它受到了地面施加的摩擦力。摩擦力与小车的运动方向相反,会不断阻碍小车的运动,随着时间推移,小车的动能被逐渐消耗,最终停止。因此,正确答案为B。 。
(3)从数据表呈现的规律来看,橡皮筋的缠绕圈数与小车行驶距离之间存在明显的关联:在一定范围内,随着橡皮筋缠绕圈数的增加,小车的行驶距离呈现逐渐增长的趋势。这是因为橡皮筋缠绕圈数越多,发生的弹性形变程度越大,储存的弹性势能也就越多。当橡皮筋恢复原状时,释放的弹力会更强、持续时间也更长,从而能更有效地推动小车前进,使其行驶得更远。不过需要注意的是,这种关联并非无限成立。
(1)小车的运动方向与橡皮筋缠绕方向应该是相反的,A错误;
橡皮筋驱动小车是利用橡皮筋产生的弹力运动起来的,B正确;
将橡皮筋缠绕到车轴上,可以无限绕下去的说法错误。当橡皮筋缠绕圈数的能量释放完,也就是弹力消失时,小车就会慢慢停止运动,C错误。
所以,答案为B。
(2)运动的小车最后会慢慢的停下来,是因为它受到了来自地面的摩擦力的作用,答案为B。
(3)根据数据表可知橡皮筋缠绕圈数越多时,小车的行驶距离也会更长。
26.(2024四上·龙港期末)运动的小车具有能量吗?课堂上,学习小组做了小车撞击实验,如下图,让小车从相同坡度的斜面自由滑下,撞击木块,记录木块滑行的距离。
(1)实验学习小组是用(  )来衡量运动的小车具有能量的大小。
A.木块滑行的距离
B.撞击木块后小车滑行的距离
C.小车的初始高度
(2)比较甲和乙两组实验,我们发现   。
(3)为了研究运动的物体具有的能量大小与物体的质量是否有关,学习小组应该选择(  )两组进行实验。
A.甲和乙 B.乙和丙 C.甲和丙
(4)甲组实验中,测得木块在木板上滑行的距离为32cm,若将木板换成磨砂板,保持其他条件相同,木块被撞击后滑行的距离   32cm(填“小于”、“大于”或“等于”)。
【答案】(1)A
(2)小车的初始高度越高,被撞击的木块滑行的越远。
(3)B
(4)小于
【知识点】运动物体的能量
【解析】【分析】当运动的物体撞上静止的物体时,可能会发出声响,可能会让物体的形状发生改变,还可能让原本静止的物体动起来 —— 这些现象都在告诉我们:运动的物体是蕴含能量的。而且,运动物体的能量和它的速度有关,速度越快,具有的能量就越大。从题干信息能看出,学习小组是通过观察木块滑行的距离,来判断运动的小车所具有的能量多少的(距离越远,说明小车能量越大)。
甲、乙两组实验中,唯一不同的因素是小车的起始高度。对比这两组的结果会发现:小车开始运动的高度越高,被它撞击的木块滑行的距离就越远(这是因为高度越高,小车到达撞击点时的速度越快,能量越大)。
做对比实验时有两个关键点:一是每次只能改变一个条件,二是要保证实验公平 —— 除了被改变的那个条件,其他所有因素都得保持一致。如果想研究运动物体的能量大小和它的质量是否有关,学习小组应该选择乙、丙两组实验(这两组中小车的起始高度相同,只有质量不同,符合对比实验的要求)。
总的来说,运动物体的能量和它的质量、速度都有关系:当速度不变时,质量越大,能量就越大;当质量相同时,速度越快,能量就越大。比如甲组实验中,木块在木板上滑行的距离是 32 厘米;如果把木板换成磨砂板,其他条件不变,由于磨砂板的阻力更大,小车运动时速度会减小,撞击木块后,木块滑行的距离也会比 32 厘米短。
27.(2024四上·龙港期末)下图是学校附近的限速标志,提醒来往车辆减速慢行,请你从能量的角度进行解释:   
【答案】物体的动能与质量和速度有关,车质量一定时,车速越大,具有的动能就越多,发生事故时造成的伤害越大。
【知识点】运动物体的能量
【解析】【分析】车辆行驶时的动能大小与速度密切相关:在质量不变的情况下,行驶速度越大,车辆具有的动能就越大。动能越大,车辆的制动距离(从刹车到完全停止的距离)会显著增加,遇到紧急情况时更难及时停下;同时,一旦发生碰撞,巨大的动能会转化为更强的冲击力,不仅会对车辆造成更严重的损坏,还会对车内人员和其他物体产生更大的伤害,导致交通事故的后果更为严重 —— 轻则车辆变形,重则危及生命安全。这也是交通法规中对不同道路设置限速的重要原因之一,通过控制行驶速度来降低动能,从而减少交通事故的发生概率和损失程度。
28.(2024四上·龙港期末)学习小组在设计制作小车的过程中进行头脑风暴,研究会遇到什么问题,怎样解决,这属于设计制作基本步骤中的(  )。
A.明确问题 B.制订方案 C.实施方案
【答案】B
【知识点】设计小车
【解析】【分析】设计师开展工作时,通常遵循一套规范的流程,主要包括以下几个核心环节:明确需求与目标:首先要清晰界定设计任务 —— 具体要设计什么产品或方案,它的使用场景和核心用途是什么,同时明确功能、性能、成本、安全等方面的具体要求,为后续工作奠定基础。
构思与规划方案:通过头脑风暴等方式发散思维,尽可能多地提出解决思路,然后分析每种方案可能面临的问题(如技术瓶颈、材料限制等),并针对性地思考解决办法。经过对比评估,筛选出最优方案,形成详细的实施计划。
落地执行与呈现:以团队协作的方式,按照既定方案进行加工制作、技术实现等操作,将设计理念转化为实际成果。完成后,通过汇报、展示等形式呈现设计成果,接受检验和反馈。
综上,符合设计师工作程序的选项为B
1 / 1浙江省温州市龙港市2023-2024学年四年级上册期末考试科学试卷
一、艺术节开始啦,校园里举办了一场别出心裁的“乐器展”,展馆里收集了四年级同学们自制的各种小乐器,吸引了明明和许多小观众前来参观、体验。
1.(2024四上·龙港期末)展馆门口的大屏幕上显示“禁止大声喧哗”是提醒人们控制声音的(  )。
A.强弱 B.高低 C.快慢
2.(2024四上·龙港期末)走进展馆,明明听到一阵优美的琴声,琴声主要是通过(  )传播到我们的耳朵。
A.空气 B.地面 C.人体
3.(2024四上·龙港期末)我们的耳朵是怎样听到声音的呢?下图是耳朵的结构,请将耳朵的结构和对应的功能补充完整(在方框中填字母,在括号中填序号)。
A.耳蜗 B.外耳道 C.耳郭 D.鼓膜
①收集声波 ②将声波传递到中耳 ③将声波转化为振动 ④将振动转化为听觉信号
4.(2024四上·龙港期末)为了进一步研究耳朵内部结构的作用,明明在科学课上用气球皮、纸杯和橡皮筋制作了如图的模型,并在气球皮上撒少量的碎纸片。
(1)图中的气球皮模拟的是(  )。
A.耳郭 B.鼓膜 C.耳蜗
(2)当明明用相同的力敲击音叉时,不同情况下会观察到的现象是(  )。
A.敲击音叉,让它从远到近靠近气球皮,看到碎纸片没有明显变化
B.敲击音叉,让它从远到近靠近气球皮,看到碎纸片振动越来越明显
C.敲击音叉,让它从近到远远离气球皮,看到碎纸片振动越来越明显
5.(2024四上·龙港期末)第一站,明明来到“弦乐器”展区,各种形式的弦乐器吸引了他驻足研究。如图是利用橡皮筋、木棒、纸盒等材料制作的弦乐器,请利用所学知识和明明一起解密弦乐器吧!
(1)下图的弦乐器发出声音是由(  )产生的。
A.木棒振动 B.橡皮筋振动 C.纸盒振动
(2)明明用大小不同的力拨动橡皮筋①,发现用力的大小不同,观察到橡皮筋的振动幅度   ,发出声音的音高   。
(3)用相同的力依次从“①~⑤”拨动橡皮筋,记录下声音的变化情况,并绘制成柱状图,以下符合实际情况的是图   (填“甲”或“乙”)。
(4)在演奏的过程中,明明发现橡皮筋③发出的声音偏高,你会建议他怎么做?
   
(5)同学们在体验乐器时,将木棒从甲位置移动到乙位置,如下图,此时用相同的力拨动橡皮筋①,观察到橡皮筋①比原先(  )。
A.振动快 B.振动慢 C.振动幅度大
二、6.接着,明明移步到了自制乐器体验区,他准备用一些常见的材料自制小乐器。
6.(2024四上·龙港期末)自制小乐器的基本步骤是(  )。
A.设计→制作→调试 B.设计→调试→制作 C.制作→设计→调试
7.(2024四上·龙港期末)以下是明明制作的小乐器,依次从左到右让它发出声音,能发出“1(do)2(re)3(mi)4(fa)5(sou)”5种不同声音的是(  )。
A.
B.
C.
8.(2024四上·龙港期末)为了能用吸管排箫演奏出《小星星》,需要在吸管排箫中增加一个“6(1a)”的音,你是如何做到的呢?请在下图中画出,让它依次发出1~6的音。
三、2023年11月12日,苍南海西半程马拉松比赛如期举行,明明一家报名参加了本次马拉松的家庭跑项目。为了能顺利完成比赛,比赛前,明明和爸爸妈妈在饮食、运动等方面都做了充足的准备。
9.(2024四上·龙港期末)明明在统计一天的食物时,发现晚餐吃了米饭、玉米排骨、番茄炒蛋,这一餐应记为(  )种食物。
一天的食物
早餐 午餐 晚餐
牛奶、馒头、鸡蛋 米饭、炒白菜、西蓝花 米饭、玉米排骨、番茄炒蛋
A.3 B.4 C.5
10.(2024四上·龙港期末)从营养搭配均衡角度看,明明的午餐最有可能缺少(  )。
一天的食物
早餐 午餐 晚餐
牛奶、馒头、鸡蛋 米饭、炒白菜、西蓝花 米饭、玉米排骨、番茄炒蛋
A.糖类 B.维生素 C.蛋白质
11.(2024四上·龙港期末)下列关于食物中的营养检验,正确的是(  )。
选项 食物 检验方法 实验现象 食物中含有
A 馒头 滴加碘酒 颜色变成蓝色 蛋白质
B 花生 在白纸上挤压 留下明显油渍 脂肪
C 土豆 燃烧 有一股焦臭味 淀粉
A.A B.B C.C
12.(2024四上·龙港期末)吃早餐时,明明在口腔里咀嚼着馒头,慢慢地感觉到甜味,这是口腔中的(  )对馒头进行初步消化,
A.牙齿 B.舌头 C.唾液
13.(2024四上·龙港期末)牙齿是口腔中重要的组成部分,不同形状的牙齿有不同的作用,如下图。下列说法正确的是(  ),
A.①——切断食物 B.②——磨碎食物 C.③——撕碎食物
14.(2024四上·龙港期末)下图是人体的消化器官图,请根据所学知识回答问题。
食物进入身体后,依次经过①口腔→②食道→      →      ③大肠。(填写序号和对应的名称)
15.(2024四上·龙港期末)学习了《食物在身体里的旅行》一课后,明明写了一篇小短文,以下是其中的三个小片段:
片段一: 胃像一个大大的口袋,会把食物变成食糜,食物在这里被消化吸收。 片段二: 大肠一般有4-6米长,食物中的营养主要在这里被吸收。 片段三: 小肠又短又粗,内壁有绒毛,食物在这里被吸收水分。
明明在描写人体消化器官时,出现了一些错误,请找出一处圈出来并改正。
改正:   。
16.(2024四上·龙港期末)比赛当天,明明坚持跑完全程后,他马上开始测量自己的呼吸次数,以下是30分钟内呼吸次数变化情况,其中合理的是(  )。
A.
B.
C.
17.(2024四上·龙港期末)查阅资料发现,人在呼吸的过程中,呼出的气体和吸入的气体成分含量是不同的。如下表所示,其中   表示呼出的气体(填“甲”或“乙”)。
气体 成分
氮气 氧气 二氧化碳 其他气体
甲气体 78% 21% 0.03% 0.97%
乙气体 78% 16% 4% 2%
18.(2024四上·龙港期末)吸气时,气体经过呼吸器官的顺序是(  )。
A.肺→气管→鼻腔 B.鼻腔→气管→肺 C.气管→肺→鼻腔
19.(2024四上·龙港期末)下列行为中,对我们的呼吸器官有利的是(  )。
A.吸“二手烟” B.经常蒙头睡觉 C.经常开窗通风
20.(2024四上·龙港期末)下图是人体呼吸模拟装置,装置中A模拟的是   。当用手向上推气球皮时,模拟的是   的过程(填“吸气”或“呼气”)。
21.(2024四上·龙港期末)肺活量是衡量身体是否健康的一个重要指标。下列关于肺活量的说法,正确的是(  )。
A.肺活量是人体吸入少量空气后,呼出去的空气的量
B.肺活量的单位是毫升
C.同一年龄段的男生和女生的肺活量标准是一样的。
22.(2024四上·龙港期末)请写出一条提升肺活量的建议:   。
四、运动和力(每空2分,共34分)
23.(2024四上·龙港期末)校园科技节发布了“动力小车挑战赛”项目,明明和学习小组同学十分感兴趣,于是开展一系列关于小车研究的实验,但同时也遇到了一些问题,让我们一起帮助解决吧!
(1)图1实验中,明明一个一个地增加垫圈数量,当挂上3个垫圈时刚好让小车运动起来。关于小车运动的实验,下列说法正确的是(  )。
A.只要有拉力,小车就能运动起来
B.需要一定的拉力,小车才能运动起来
C.拉力必须大于小车自重,小车才能运动起来
(2)挂上3个垫圈后,明明测得小车从起点到终点所需时间为3秒,为了让小车能2秒精准到达终点,下列做法可行的是(  )。
A.减少垫圈数量 B.增加垫圈数量 C.增加小车自重
(3)那么3个垫圈的重力有多大呢?明明利用下图的工具进行测量。
该测量工具的名称是   。
(4)关于该测量工具的使用,下列说法错误的是(  )。
A.使用前检查指针是否对准“0”刻度线
B.读数时,视线高于指针
C.所测量的力不能超出最大测量值
(5)图是3个垫圈的重力示数,读数记为   。
24.(2024四上·龙港期末)如图实验是利用气球驱动小车。
(1)请在下图中画出小车运动的方向。(用带箭头的直线表示)
(2)下列物体运动的动力与气球小车运动原理相同的是(  )
A.射箭 B.水火箭 C.热气球升空
(3)为了使气球小车行驶更远,明明采用不同的组装方式进行测试,测试结果如下表:
组装方式 20筒空气 粗喷管 10筒空气 粗喷管 20筒空气 细喷管 10筒空气 细喷管
平均行驶距离(厘米) 112 60 139 45
分析以上数据,明明认为喷管越粗,小车行驶距离越远。你同意他的说法吗?请说说理由。   。
25.(2024四上·龙港期末)实验是利用橡皮筋驱动小车。
(1)下列说法正确的是(  )
A.小车的运动方向与橡皮筋缠绕方向相同
B.橡皮筋驱动小车是利用橡皮筋产生的弹力运动起来的
C.将橡皮筋缠绕到车轴上,可以无限绕下去
(2)运动的小车最后会慢慢的停下来,是因为它受到了(  )的作用。
A.弹力 B.摩擦力 C.重力
(3)学习小组研究了“小车的行驶距离与橡皮筋的缠绕圈数的关系”,记录数据如下表:
橡皮筋缠绕圈数 小车的行驶距离(厘米)
第1次 第2次 第3次 平均距离
1 25 28 22 25
3 45 50 52 49
5 73 77 84 78
分析数据,我们发现:在一定范围内,   。
26.(2024四上·龙港期末)运动的小车具有能量吗?课堂上,学习小组做了小车撞击实验,如下图,让小车从相同坡度的斜面自由滑下,撞击木块,记录木块滑行的距离。
(1)实验学习小组是用(  )来衡量运动的小车具有能量的大小。
A.木块滑行的距离
B.撞击木块后小车滑行的距离
C.小车的初始高度
(2)比较甲和乙两组实验,我们发现   。
(3)为了研究运动的物体具有的能量大小与物体的质量是否有关,学习小组应该选择(  )两组进行实验。
A.甲和乙 B.乙和丙 C.甲和丙
(4)甲组实验中,测得木块在木板上滑行的距离为32cm,若将木板换成磨砂板,保持其他条件相同,木块被撞击后滑行的距离   32cm(填“小于”、“大于”或“等于”)。
27.(2024四上·龙港期末)下图是学校附近的限速标志,提醒来往车辆减速慢行,请你从能量的角度进行解释:   
28.(2024四上·龙港期末)学习小组在设计制作小车的过程中进行头脑风暴,研究会遇到什么问题,怎样解决,这属于设计制作基本步骤中的(  )。
A.明确问题 B.制订方案 C.实施方案
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】声音的强弱
【解析】【分析】声音的三个基本特征 —— 音调、响度和音色,各自有着明确的定义和决定因素:音调:描述声音的高低(如高音、低音),由发声体振动的频率决定。频率越高,音调越高(例如女生声音通常比男生音调高)。响度:即声音的强弱或大小(俗称 音量),由发声体振动的振幅(振动幅度)和听者与声源的距离决定。振幅越大、距离越近,响度越大。音色:是声音的独特品质(如能区分不同人说话或不同乐器发声),由发声体的材料、结构等决定。图书馆中的警示语 “不要在公共场所大声喧哗”,核心是提醒人们降低声音的强弱程度,避免声音过强干扰他人。这里的 大声 对应的正是声音的响度特征。
2.【答案】A
【知识点】声音的传播
【解析】【分析】声音的传播依赖介质,真空环境中无法传播声音。不同介质中声音的传播速度存在差异,通常遵循 固体>液体>气体 的规律 —— 比如声音在钢铁中的传播速度约为 5200 米 / 秒,在水中约为 1500 米 / 秒,在空气中(15℃时)则约为 340 米 / 秒。当我们走进展馆听到优美的琴声时,琴声的传播过程是:琴弦振动产生声音,通过周围的空气作为介质,以声波的形式向四周扩散,最终传入我们的耳朵。这是日常生活中声音传播最常见的场景,因为气体(空气)是我们周围最普遍的声音传播介质。
3.【答案】
【知识点】耳朵的结构
【解析】【分析】耳朵是人体重要的听觉器官,其结构可分为外耳、中耳和内耳三部分,每部分都有明确的组成和功能,共同协作完成声音的接收与传导:一、外耳组成:由耳郭和外耳道构成。功能:耳郭:如同一个 “
声音收集器”,能有效收集空气中的声波,起到汇聚声音的作用(比如我们有时会侧耳倾听,就是利用耳郭更好地捕捉声音)。外耳道:是连接耳郭和中耳的通道,主要作用是将耳郭收集到的声波传递至中耳的鼓膜。二、中耳组成:包括鼓膜和听小骨(由锤骨、砧骨、镫骨三块小骨组成,是人体中最小的骨骼)。功能:鼓膜:是一层薄膜,当声波通过外耳道传递到这里时,鼓膜会随声波振动,将声波信号转化为振动信号。听小骨:相当于 “振动放大器”,能把鼓膜的振动进一步传递并放大,最终将振动传递到内耳。三、内耳组成:包含耳蜗和听觉神经。功能:耳蜗:内有液体和听觉感受器(毛细胞),当听小骨传来的振动带动耳蜗内的液体流动时,毛细胞会将振动信号转化为神经能识别的听觉信号(电信号)。听觉神经:负责将耳蜗产生的听觉信号传递到大脑的听觉中枢,大脑对信号进行处理后,我们就 “听到” 了声音。这一完整的过程,从外耳收集声音,到中耳转化和传递振动,再到内耳生成信号并传向大脑,缺一不可,共同实现了人类的听觉功能。
4.【答案】(1)B
(2)B
【知识点】耳朵的结构
【解析】【分析】(1)关于 “气球皮模拟鼓膜”的原理鼓膜是中耳的重要结构,其核心功能是接受声波并产生振动,进而将振动通过听小骨传递给内耳。实验中,气球皮紧绷的状态与鼓膜的薄膜特性相似:当音叉的振动(模拟声波)传递到气球皮时,气球皮会像鼓膜一样产生振动,而气球皮上的纸屑(模拟振动的传递效果)会随振动跳动。因此,气球皮能够直观地模拟鼓膜 “将声波转化为振动”的功能。
(2)音叉距离与纸屑振动的关系分析该现象与声音的响度(强弱) 特性相关:用同样力度敲击音叉,音叉的振动幅度相同(即发声的响度本源相同)。但音叉离气球皮越近,声波传播过程中能量损耗越少,气球皮接收到的振动越强,纸屑跳动越明显;反之,距离越远,声波能量损耗越多,气球皮振动越弱,纸屑跳动越不明显。这一现象也印证了 “响度与声源距离有关” 的特点。通过这类模拟实验,能更直观地理解耳朵各结构(尤其是鼓膜)在声音传递中的作用,以及距离对声音传播效果的影响。
5.【答案】(1)B
(2)不同;相同
(3)乙
(4)把橡皮筋③调松一些。
(5)A
【知识点】声音的高低;声音的高低的影响因素
【解析】【分析】一切声音的源头,都是物体的振动 —— 没有振动,就不会有声音的产生。我们常说的声音 “高低”,在声学中用“音高”来界定,它本质上反映的是物体振动的快慢程度。当物体振动速度加快时,发出的声音音高会随之升高;反之,振动速度放缓,声音的音高就会降低。而声音的“强弱”,则用 “音量”来描述,其核心影响因素是物体振动的幅度(即振幅)。振幅越大,意味着物体振动得越剧烈,发出的声音也就越强;振幅越小,振动的剧烈程度减弱,声音自然就越弱。
(1)图中所示的弦乐器,其发声的原理与橡皮筋的振动密切相关。当弦乐器的弦(图中以橡皮筋模拟)受到拨动、摩擦等外力作用时,橡皮筋会发生往复振动,这种振动通过周围的空气传递出去,形成我们听到的声音。也就是说,该弦乐器发出的声音,本质上是由橡皮筋的振动产生的。这一现象符合声音产生的普遍规律 —— 所有声音都源于物体的振动,弦乐器(如吉他、小提琴等)正是通过弦的振动来发声,图中的橡皮筋在此处扮演了 “弦” 的角色,其振动是声音产生的直接原因。
(2)当明明用大小不同的力拨动橡皮筋①时,这一操作主要改变的是橡皮筋的振动幅度(振幅):用力越大,橡皮筋的振幅越大,其振动的剧烈程度越高,发出的声音强弱(音量) 也就越明显;用力越小,振幅越小,声音则越弱而橡皮筋①的音高(声音的高低) 并未发生变化,这是因为音高由振动的频率(快慢) 决定。在此次操作中,无论用力大小,橡皮筋①的振动频率始终保持一致(未改变橡皮筋的松紧、长短或粗细等影响频率的因素),因此其音高始终稳定不变。
这一现象清晰地体现了声音的两个基本特性 —— 响度(与振幅相关)和音高(与频率相关)的独立性:改变振幅只会影响声音的强弱,而不会改变其高低。
(3)根据乐器图分析可知,同样材质的琴弦,琴弦声音高低与琴弦长短、粗细、松紧等因素直接相关,琴弦越短,振动的速度越快,声音越高,相反,琴弦越长,振动速度越慢,声音越低。因此,用相同大小的力从①~⑤依次弹拨,从琴弦①~琴弦⑤,琴弦越来越短,琴弦振动速度会越来越快,发出的声音会越来越高,固符合实际情况的是图乙。
(4)从乐器琴弦的特性来看,对于材质相同的琴弦,其发声的高低(音高)与自身的长短、粗细、松紧程度紧密相连。其中,在粗细、松紧相同的情况下,琴弦的长短对振动速度影响显著:琴弦越短,振动时往复运动的频率就越高(即振动速度越快),发出的声音音高也就越高;反之,琴弦越长,振动频率越低(振动速度越慢),声音音高则越低。在该情境中,用相同大小的力依次弹拨琴弦①到⑤,由于这几根琴弦的材质一致,且从①到⑤呈现出逐渐变短的特点,其他影响因素(如粗细、松紧)未发生改变。因此,随着琴弦长度递减,其振动速度会逐步加快,对应的音高也会依次升高。综合以上分析,能够准确反映这一变化规律的是图乙。
(5)当把乐器上的木棒从甲位置移动到乙位置时,橡皮筋①的振动部分长度发生了改变 —— 具体表现为振动段变短。此时,若用相同的力拨动橡皮筋①,会观察到一个明显的变化:橡皮筋①的振动速度比原先更快了。这是因为在材质、松紧程度不变的情况下,振动部分越短,物体振动时的频率(单位时间内振动的次数)就越高。而声音的高低(音高)与振动频率直接相关,振动频率加快,意味着发出的声音音高比原来更高了。这一现象再次印证了 “相同材质的弹性物体,振动部分越短,振动越快,音高越高” 的规律。
(1)如图所示弦乐器发出的声音是由橡皮筋的振动产生的。
(2)明明用大小不同的力拨动橡皮筋①,只会改变橡皮筋①的振幅,振幅越大,声音越强。无论用力大小,橡皮筋①的音高是不变的。
(3)根据乐器图分析可知,同样材质的琴弦,琴弦声音高低与琴弦长短、粗细、松紧等因素直接相关,琴弦越短,振动的速度越快,声音越高,相反,琴弦越长,振动速度越慢,声音越低。因此,用相同大小的力从①~⑤依次弹拨,从琴弦①~琴弦⑤,琴弦越来越短,琴弦振动速度会越来越快,发出的声音会越来越高,固符合实际情况的是图乙。
(4)在演奏的过程中,明明发现橡皮筋③发出的声音偏高,已知琴弦越紧,振动的速度越快,声音越高,琴弦越松,振动速度越慢,声音越低,因此调低声音的方法是调节橡皮筋的旋钮,把橡皮筋③调松一些。
(5)将乐器上的木棒从甲位置移动到乙位置,橡皮筋振动的长短发生了变化,橡皮筋①变短了,此时用相同的力拨动橡皮筋①,观察到橡皮筋①比原先振动得快了,发出的声音比原来高了。
6.【答案】A
【知识点】制作乐器
【解析】【分析】制作小乐器的过程可以遵循 “设计 — 制作 — 调试” 的核心步骤,具体流程如下:1. 设计阶段:
首先需要构思小乐器的类型(如弦乐器、管乐器、打击乐器等),结合声音的特性(音高、响度与振动的关系),确定乐器的结构组成(例如弦乐器的弦长、松紧设计,管乐器的管径、长度设计等)。随后,画出详细的制作示意图,标注各部分的材料(如橡皮筋、吸管、纸盒、木棒等)、尺寸及连接方式,为后续制作提供清晰的指引。
2. 制作阶段:
根据设计方案准备材料,按照示意图逐步组装:比如制作弦乐器时,固定琴身(如纸盒)、安装琴弦(如橡皮筋)、设置调节结构(如可移动的木棒以改变弦长)。在制作过程中,可能会遇到材料不匹配、结构不稳定等问题,需结合实际情况灵活修改设计,确保乐器的基本发声功能能够实现。
3. 调试阶段:
制作完成后,通过演奏测试乐器的发声效果:
检查音高是否符合预期(如调整弦的长短、松紧,或管的长度来校准音高);测试响度的可控性(如确认振动部分的振幅能否通过用力大小调节);优化乐器的稳定性和操作性(如加固松动的部件,让演奏更顺畅)。4. 展示与交流:
最后,在班级或小组内展示自制的小乐器,演示其发声原理和演奏方法,与同学们交流制作过程中的心得(如遇到的困难、解决办法、设计灵感等)。通过互相观察和讨论,不仅能加深对声音特性的理解,还能从他人的作品中获得新的启发,进一步完善自己的小乐器。
这一过程既锻炼了动手能力,也让抽象的声学知识在实践中得到了具体应用,体现了 “设计 — 实践 — 优化”的科学探究思路。
7.【答案】A
【知识点】声音的高低
【解析】【分析】要让明明制作的乐器从左到右依次发出 “1(do)2(re)3(mi)4(fa)5(sou)” 这 5 种音调逐渐升高的声音,需结合音高与物体振动的关系来分析:声音的高低(音高)由物体振动的快慢(频率)决定,振动越快,音高越高。对于同样材质的物体(如乐器的琴弦),其振动快慢与自身特性直接相关:在粗细、松紧相同的情况下,短的物体比长的物体振动更快,音高更高。因此,若要使从左到右的音调逐渐升高,对应的琴弦(或振动部件)长度应遵循 “从左到右越来越短” 的规律 —— 左侧最长(振动最慢,音最低),右侧最短(振动最快,音最高),以此匹配 “1 到 5” 音调逐步升高的需求。
综上,符合这一规律的答案为 A。
8.【答案】
【知识点】声音的高低;制作乐器
【解析】【分析】在由橡皮泥和吸管制作的排箫中,其发声原理是通过吹奏使吸管内的空气柱振动,从而产生声音,属于典型的吹奏乐器。声音的高低(音调)由空气柱振动的快慢决定:空气柱越短,振动速度越快,发出的声音音调越高;反之,空气柱越长,振动速度越慢,音调越低。这一规律与 “同样材质的物体中,短的物体发声音调较高” 的特性一致。若要在该排箫中增加一个 “6(la)” 的音,且 “6” 的音调高于已有的 “5(sou)”,根据上述规律,对应的吸管长度需要比发出 “5” 音的吸管更短 —— 因为更短的空气柱能产生更快的振动,从而发出更高的音调。这一设计思路充分利用了空气柱长度与振动快慢的关系,通过调整吸管长度来精准控制排箫的音调,使其能演奏出连续升高的音阶。
9.【答案】C
【知识点】食物的分类
【解析】【分析】在统计一餐所吃的食物时,需要将组成菜肴的各种独立食材分别记录,而非以菜肴为单位。明明的晚餐包括米饭、玉米排骨、番茄炒蛋这三类食物形式,但具体拆解后:米饭是独立食材;玉米排骨由玉米和排骨两种食材组成;番茄炒蛋由番茄和鸡蛋两种食材组成。因此,实际的食物种类应为米饭、玉米、排骨、番茄、鸡蛋,共 5 种。综上,答案为 C。这一统计方式能更准确地反映一餐中摄入的各类营养来源,帮助我们全面了解饮食结构是否均衡。
10.【答案】C
【知识点】食物中的营养
【解析】【分析】科学合理的饮食强调营养均衡,即保证人体摄入糖类、蛋白质、脂肪、维生素、矿物质等各类必需营养素,且比例适当。从明明午餐的食物组成来看: 米饭是典型的主食,富含糖类,能为身体提供主要的能量来源; 炒白菜和西蓝花属于蔬菜,是维生素(如维生素 C、维生素 B 族等)和膳食纤维的重要来源。 然而,这顿午餐中缺少了富含蛋白质的食物。蛋白质是构成人体细胞、组织的基本成分,对生长发育、修复组织、增强免疫力等至关重要,常见的富含蛋白质的食物有肉类、鱼类、蛋类、豆制品、奶制品等。 因此,从营养搭配均衡的角度,明明的午餐需补充蛋白质类食物,才能更全面地满足身体对营养的需求。
11.【答案】B
【知识点】淀粉的检验;脂肪的检验;食物中的营养
【解析】【分析】要判断哪种食物成分检验方法正确,需结合不同营养成分的特性分析:选项 A:馒头的主要成分是淀粉,而淀粉遇碘变蓝是其重要特性,因此用碘酒检验淀粉的存在是正确的检验方法。原表述中 错误的判断有误。
选项 B:脂肪的特性之一是在白纸上挤压时会留下油渍,花生富含脂肪,通过在白纸上挤压花生观察油渍的方法检验脂肪存在,是正确的。
选项 C:土豆的主要成分是淀粉,检验淀粉应利用 淀粉遇碘变蓝 的特性,而非燃烧(燃烧常用于检验有机物中的能量或是否含碳等),因此该检验方法错误。
12.【答案】C
【知识点】口腔中的初步消化
【解析】【分析】食物进入人体后,需要经过一系列复杂的转化过程,将其分解为身体可吸收的养料,并释放出能量,这一过程就是消化。消化是维持生命活动的重要生理过程,能让食物中的营养成分被人体有效利用。以馒头为例,馒头的主要成分是淀粉,而淀粉本身没有甜味。当我们在口腔中咀嚼馒头时,唾液腺会分泌唾液,唾液中含有的淀粉酶能将淀粉初步分解为有甜味的麦芽糖。因此,馒头在口腔里越嚼越甜,正是唾液发挥消化作用的体现 —— 它开启了淀粉消化的第一步。
这一现象直观地展示了消化过程的开端,也说明消化并非仅在肠胃中进行,口腔中的唾液已经开始参与食物的分解转化,为后续营养的吸收奠定基础。
13.【答案】A
【知识点】牙齿
【解析】【分析】牙齿是人体消化系统的重要组成部分,不同形态的牙齿分工明确,共同完成对食物的初步处理。根据牙齿的形状和功能,可分为门齿、犬齿和臼齿三类:门齿(①):位于口腔前部,形状扁平像刀片,主要功能是切断食物(如咬断蔬菜、面包等),因此选项 A 的描述正确。
犬齿(②):位于门齿两侧,形状尖锐锋利,主要功能是撕扯食物(如撕开肉类、纤维较粗的食物),而非 撕碎(表述不够准确,且功能描述与实际匹配度低),因此选项 B 错误。
臼齿(③):位于口腔后部,牙面宽大且有凹凸不平的纹理,主要功能是磨碎食物(如将米饭、肉类等嚼碎成小块,便于后续消化),但选项 C 的整体描述与正确功能的对应关系不清晰,且存在误差,因此错误。
综上,正确答案是A。不同牙齿的协同工作,能将食物处理成适合吞咽和消化的状态,是消化过程的重要开端。
14.【答案】④;胃;⑤;小肠
【知识点】消化器官及其作用
【解析】【分析】人体的消化器官按食物消化的先后顺序排列,各自承担着独特的功能,结合图示中①至⑤的顺序,具体解析如下:①口腔:消化过程的起始部位,通过牙齿咀嚼将食物磨碎,同时唾液腺分泌唾液,初步分解淀粉,完成食物的初步加工。
②食道:连接口腔和胃的通道,主要功能是通过肌肉的蠕动(蠕动是一种有节律的收缩运动),将口腔中吞咽的食物推送至胃中,自身不参与食物的消化。
④胃:呈囊状结构,能暂时储存食物。胃壁内的胃腺分泌胃液(含盐酸和胃蛋白酶),可对蛋白质进行初步消化,使食物变成糊状的食糜。
⑤小肠:消化和吸收的主要场所。小肠内有胰液、肠液等多种消化液,能将糖类、蛋白质、脂肪彻底分解为可吸收的小分子物质(如葡萄糖、氨基酸、脂肪酸等),同时小肠绒毛大大增加了吸收面积,绝大多数营养物质在此被吸收进入血液。
③大肠:位于小肠之后,主要功能是吸收食物残渣中的水分、无机盐和部分维生素,将剩余的食物残渣形成粪便,最终通过肛门排出体外。综上,图示中消化器官的正确对应为:①口腔、②食道、④胃、⑤小肠、③大肠(注意原表述中③和④的顺序需结合消化流程调整,胃位于小肠之前,大肠位于小肠之后)。这些器官相互协作,共同完成食物的消化和营养物质的吸收过程。
15.【答案】改正:小肠一般有5-7米,食物中的营养主要在这里被吸收。
【知识点】消化器官及其作用
【解析】【分析】原表述中关于大肠和小肠的描述存在两处错误,结合消化器官的结构与功能,改正如下:
错误 1 及改正原错误描述:大肠又短又粗,内壁有绒毛,食物在这里被吸收水分。错误分析:大肠的特点是又粗又短,但内壁没有绒毛(小肠内壁才有绒毛以增加吸收面积),其主要功能是吸收食物残渣中的水分和部分无机盐、维生素。正确表述:大肠又粗又短,内壁无绒毛,主要吸收食物残渣中的水分和部分剩余营养物质。错误 2 及改正原错误描述:小肠一般有 5-7 米,食物中的营养主要在这里被吸收。(此句核心结论正确,但可补充结构与功能的关联以完善)补充说明:小肠之所以是营养吸收的主要场所,不仅因为长度较长(5-7 米),更重要的是其内壁有大量环形皱襞和小肠绒毛,大大增加了吸收面积,且绒毛内分布着丰富的毛细血管,能高效吸收已消化的营养物质。完善表述:小肠一般长 5-7 米,内壁有大量环形皱襞和小肠绒毛,食物中的绝大多数营养物质主要在这里被吸收。通过以上改正,能更准确地反映大肠和小肠的结构特点及功能,符合人体消化系统的实际情况。
16.【答案】A
【知识点】呼吸次数
【解析】【分析】呼吸是机体与外界环境进行气体交换的关键过程,其核心作用是为身体获取氧气、排出二氧化碳,以满足细胞呼吸作用对氧气的需求(细胞通过呼吸作用分解有机物释放能量,供生命活动利用)。当进行运动时,身体的能量消耗大幅增加,细胞的呼吸作用会随之增强,对氧气的需求量急剧上升,同时产生的二氧化碳也增多。为了适应这一变化,呼吸系统会加快工作节奏 —— 呼吸频率加快、呼吸深度加深,从而吸入更多氧气、排出更多二氧化碳。因此,运动后明明呼吸加快,正是身体为满足氧气需求而产生的适应性反应。
综上,正确答案是A。
17.【答案】乙
【知识点】吸入气体和呼出气体
【解析】【分析】人体吸入的气体(甲)和呼出的气体(乙)在成分上的差异,源于体内的气体交换过程,其核心是组织细胞的呼吸作用:1.气体成分变化的根本原因
吸入的气体进入肺部后,氧气通过肺泡进入血液,经血液循环输送到全身组织细胞。细胞利用氧气分解有机物(如葡萄糖),产生二氧化碳和水,并释放能量供生命活动使用。产生的二氧化碳则通过血液运输到肺部,最终随呼气排出体外。
这一过程中,氮气不参与呼吸作用,其含量基本不变;氧气因被细胞消耗而减少;二氧化碳因细胞产生而增加;同时,呼出气体中水蒸气含量也会升高。
甲乙气体的对比
甲(吸入气体):氧气含量较高,二氧化碳和水蒸气含量较低。乙(呼出气体):氧气含量减少,二氧化碳和水蒸气等其他气体含量明显升高。
因此,结合成分变化特点,乙表示呼出的气体。这一变化直观体现了人体通过呼吸作用与外界进行物质交换、获取能量的过程。
18.【答案】B
【知识点】呼吸系统
【解析】【分析】吸气时,气体在呼吸器官中的通行路径及各器官的功能如下:一、正确的气体流经顺序(完整路径)
完整的吸气路径为:鼻腔 → 咽 → 喉 → 气管 → 支气管 → 肺
(注:原表述中 鼻腔→气管→肺 省略了咽、喉、支气管等中间环节,这些器官同样是气体运输的重要通道,需补充完整以体现路径的连续性。)
二、各器官的主要作用
鼻腔:不仅是气体进入的门户,还能通过鼻毛过滤灰尘、黏膜分泌黏液湿润空气、毛细血管温暖空气,起到净化、湿润和温暖气体的作用。
咽和喉:咽是呼吸系统和消化系统的共同通道,吸气时气体经咽进入喉;喉是发声器官,同时也是气体进出的重要关口,能防止食物进入气管。
气管和支气管:
气管连接喉与支气管,支气管再分支进入肺内,形成树枝状结构,主要功能是运输气体,将外界气体输送至肺部深处。气管内壁有纤毛和黏液,纤毛摆动可将黏附的灰尘、细菌等推向喉部排出,实现净化气体的作用。
肺:呼吸系统的核心器官,由大量肺泡组成。肺泡壁薄且周围布满毛细血管,能通过扩散作用完成气体交换(吸入的氧气进入血液,血液中的二氧化碳进入肺泡,随后随呼气排出)。
综上,吸气时气体需经过多器官的协同配合,最终在肺部完成关键的气体交换,为身体提供氧气并排出二氧化碳。
19.【答案】C
【知识点】养成良好的生活习惯;呼吸系统
【解析】【分析】呼吸系统堪称人体与外界进行气体交换的 生命通道,在维持生命活动中占据着不可替代的地位。想要守护好这些关键器官,日常防护尤为重要。保持室内空气的流通是基础 —— 经常开窗通风,能让新鲜空气流入、污浊空气排出,减少室内病菌和杂质,让我们吸入的每一口空气都更洁净,这是保护呼吸器官的重要前提。
具体来说,保护呼吸器官的实用方法包括:
养成开窗通风的习惯,保证空气新鲜;
参与适度的体育锻炼,提升呼吸功能;
扫地前先洒水,避免灰尘飞扬被吸入;
遇到雾霾、粉尘等污染环境时,外出记得佩戴口罩;
通过规律锻炼增强身体抵抗力,间接为呼吸器官 保驾护航。
与此同时,一些不良习惯会对呼吸器官造成伤害,比如吸入他人吸烟产生的 二手烟,其有害物质会刺激呼吸道;还有经常蒙头睡觉,会导致呼吸区域空气污浊,影响气体交换。
综合来看,选项 C 的表述符合上述保护呼吸器官的原则和常识。
20.【答案】肺;呼气
【知识点】呼吸的形成;呼吸系统
【解析】【分析】人体的呼吸器官包括鼻腔、喉、气管、支气管和肺,它们协同工作完成气体交换:吸入氧气,呼出二氧化碳。在人体呼吸模拟装置中,各部分有着明确的模拟对应关系,其中A 部件模拟的是肺(通常为气球结构,类似肺的扩张与收缩特性)。当用手向上推装置底部的气球皮时,装置内的空间缩小、气压增大,会迫使 A(模拟的肺)收缩,内部气体被排出,这一过程模拟的是人体的 呼气动作 —— 就像人体呼气时,膈肌和肋间肌舒张,胸腔缩小,肺随之收缩,气体被压出体外。这一模拟装置直观地展现了呼吸过程中肺的形态变化与气体流动的关系,帮助理解呼气时的生理机制。
21.【答案】B
【知识点】测量肺活量
【解析】【分析】A错误,肺活量的定义是 在最大吸气后尽力呼气所能呼出的最大气量,这一表述本身是正确的(原判断 错误 可能存在偏差)。它反映了肺一次通气的最大能力,是衡量肺功能的重要指标之一。A错误。
B正确,肺活量的单位通常为 毫升(mL),这是医学和生理学中通用的计量方式,该表述正确,所以B正确。
C错误,同一年龄段的男生和女生,由于身体发育(如胸廓大小、呼吸肌力量等)存在差异,肺活量的标准通常是不一样的(男生普遍高于女生),因此原判断 错误 是正确的。所以C错误。
故答案为B.
22.【答案】经常参加体育锻炼
【知识点】养成良好的生活习惯
【解析】【分析】肺活量是衡量人体呼吸功能的关键指标,具体指一个人在做最大吸气后,再尽力呼出的气体总量。它不仅反映了肺部一次通气的最大能力,更在一定程度上代表着人体潜在的呼吸功能储备和整体健康状况 —— 肺活量越大,通常意味着肺部的通气和换气效率越高,身体供氧能力也越强。
肺活量的个体差异显著:
从年龄来看,成人的肺活量普遍大于儿童,这与身体发育过程中肺部容积、呼吸肌力量的增长密切相关;此外,性别、体质、运动习惯等因素也会影响肺活量,例如经常锻炼的人往往比缺乏运动者肺活量更大。值得注意的是,肺活量并非一成不变,通过适当的体育锻炼(如跑步、游泳、跳绳等)、积极参与户外活动,能增强呼吸肌的力量,扩大肺部的扩张能力,从而有效提升肺活量。这也是为什么坚持运动的人,往往在体力活动中更不易感到气喘,这正是肺活量增强的体现。总之,肺活量是评估呼吸健康的重要标志,而主动运动是改善肺活量的有效途径,对维持身体整体健康具有重要意义。
23.【答案】(1)C
(2)B
(3)弹簧测力计
(4)B
(5)1.6N
【知识点】弹簧测力计;拉力
【解析】【分析】物体的运动状态包含两个关键方面:一是运动速度的快慢(即速度大小),二是运动状态的改变(如从静止到启动、从运动到停止,或运动方向的变化)。而要改变物体的运动状态 —— 无论是加快、减慢速度,还是使其启动或停止,都必须对物体施加足够的力,因为力是改变物体运动状态的原因。弹簧测力计是专门用于测量力的大小的工具,其工作原理基于弹簧的弹性特性:在弹性限度内,弹簧所受的外力与它的伸长量成正比例关系 —— 受力越大,弹簧伸得越长;受力越小,弹簧伸得越短。通过观察弹簧的伸长长度,就能对应读出所测力的大小(单位通常为牛,符号为 N)。
这一工具广泛应用于物理实验、工业测量等场景,为量化力的大小提供了便捷、直观的方式,也帮助我们更清晰地理解力与物体形变之间的关系。
(1)在探究小车运动与力的关系实验中,明明通过增加垫圈数量来改变对小车的拉力,观察到 挂上 3 个垫圈时小车刚好运动起来,这一现象与摩擦力的作用密切相关:
小车不运动的原因:当垫圈数量较少时,拉力较小,此时小车受到的拉力小于摩擦力。摩擦力是阻碍物体相对运动的力,会抵消拉力的作用,因此小车保持静止。
小车刚好运动的条件:当挂上 3 个垫圈时,拉力增大到大于摩擦力,此时拉力能够克服摩擦力的阻碍,使小车由静止变为运动。这一过程中,拉力是改变小车运动状态的关键动力。
此外,使小车运动起来的力并非只有拉力,还包括其他类型的力,例如:
反冲力:如气球放气时产生的反作用力推动小车前进;推力:直接用手或其他物体推动小车;磁力:利用磁铁的吸引力或排斥力带动小车运动等。这些不同的力虽然形式不同,但都能通过克服摩擦力或直接提供动力,使小车的运动状态发生改变(从静止到运动,或改变运动速度、方向)。
(2)在该实验中,垫圈的重力通过绳子转化为拉动小车的拉力,增加垫圈数量会增大拉力,而拉力增大时,小车的运动速度会加快(在摩擦力等阻力不变的情况下)。
已知挂 3 个垫圈时,小车通过这段路程需要 3 秒;若要让小车在 2 秒内精准到达终点(即需要加快速度),根据 拉力越大,速度越快 的规律,增加垫圈数量是可行的做法。因为增加垫圈后,拉力增大,小车加速,从而能在更短时间内完成这段路程。
其他可能的做法(如减小摩擦力,如给小车轮子加润滑油)也能加快速度,但题目中明确可行的选项是 增加垫圈数量,这一操作直接针对拉力的改变,符合实验中力与速度的关系逻辑。
因此,答案是增加垫圈数量。
(3)弹簧测力计是专门用于测量力的大小的工具,其主要构造包括以下关键部分:
提环:位于测力计的顶部,便于使用者手持或悬挂测力计,是操作时的受力点之一。弹簧:这是测力计的核心部件,其形变(伸长或缩短)与所受外力成正比(在弹性限度内),是实现力的测量的基础。指针:连接在弹簧上,随着弹簧的形变而移动,指针所指的刻度即为所测力的大小。刻度板:上面标有均匀的刻度,单位通常为牛(N)或克(g,用于粗略测量力时,1g 约对应 0.0098N),通过指针的位置读取力的数值。挂钩:位于测力计的底部,用于挂住被测物体或与受力物体相连,是力的作用点之一。这些部件协同工作,利用弹簧 受力越大、伸长越长的特性,将力的大小转化为可直观读取的刻度值,广泛应用于物理实验、工业生产、日常生活等场景中,用于测量拉力、重力等各种力的大小。
(4)弹簧测力计是测量力大小的常用工具,力的基本单位是牛顿,简称牛,符号为 N。在使用弹簧测力计测量重力时,需遵循以下注意事项,以确保测量结果的准确性和工具的安全:
调零检查:拿起测力计后,首先要观察指针是否指在刻度板的 0 刻度线处。如果指针未对准 0,需要通过调节调零旋钮等方式将指针调至 0 位,否则测量值会出现偏差(偏大或偏小)。正确读数:读取数值时,视线应与指针的位置保持水平,避免因视线倾斜导致读数错误(俯视会使读数偏大,仰视会使读数偏小)。量程限制:务必注意测力计刻度板上标注的最大测量值(量程),所测的力绝对不能超过这个最大数量。如果超过量程,不仅会导致测量不准确,还可能损坏弹簧(使其失去弹性,无法恢复原状),影响测力计的使用寿命。
遵循这些使用规范,能有效保证弹簧测力计测量的精准性,并延长其使用时间,是进行力的测量实验时必须掌握的基本操作要点。
(5)读取弹簧测力计的示数时,需先明确其分度值(即相邻两刻度线代表的力的大小)。假设该弹簧测力计的刻度板上,每一大格代表 1N,每一大格又分为 5 小格,那么每一小格(分度值)为 0.2N。
观察到指针对应在 1N 刻度线后第 3 小格处,计算可得:1N + 3×0.2N = 1.6N。因此,该弹簧测力计的示数为1.6N。
正确读取示数的关键是先确定分度值,再根据指针位置准确计数,这能确保测量结果的精确性。
(1)实验时,明明一个一个地增加垫圈数量,当挂上3个垫圈时刚好让小车运动起来。如果小车不运动,是因为小车受到的拉力小于受到的摩擦力,摩擦力是阻碍小车运动的力。小车刚好运动起来,是因为此刻小车受到的拉力大于受到的摩擦力。并且使小车动起来的方法不仅有拉力,还有反冲力等。
(2)增加垫圈数量等于增加小车的拉力,会使小车运动速度加快。实验中,挂上3个垫圈后,明明测得小车从起点到终点所需时间为3秒,为了让小车能2秒精准到达终点,下列做法可行的是增加垫圈数量。
(3)弹簧测力计主要由提环、弹簧、指针、刻度板、挂钩等几部分组成,它是测量力的大小工具。
(4)弹簧测力计是测量力大小的一种工具,力的单位是牛顿,简称牛,用符号N表示。使用弹簧测力计测重力时应注意:1、拿起测力计,先检查指针是不是指在“0”位置;2、读数时,视线与指针相平;3、测量的力不能超过测力计刻度标出的最大数量。
(5)从图中可以看出,该弹簧测力计的指针对着1.6N,因此,读数记为1.6N。
24.【答案】(1)
(2)B
(3)不同意。喷管越粗,反冲力虽大,但持续时间短。喷管越细,反冲力虽小,但持续时间长。
【知识点】反冲力
【解析】【分析】当气球内部充满气体并向外喷气时,气体从气球口高速喷出,会对气球产生一个与喷气方向相反的作用力,这个力被称为反冲力。
(1)当气球向外喷射气体时,一股与喷气方向截然相反的推力会随之产生,这就是物理学中所说的反冲力。也正因为如此,借助气球提供动力的小车,其行进方向和气球喷气的方向恰好相反。比如,要是气球朝小车的后方喷出气流,反冲力就会推着小车向前跑;倘若气球往小车左侧喷气,反冲力则会带动小车向右侧移动。这种方向上的对立,正是反冲力在推动物体运动时的显著特征。
(2)对各选项的分析如下:
选项 A:射箭时,弓被拉开发生弹性形变,恢复原状时会对箭产生弹力,推动箭射出。因此 “射箭运用的是弹力” 这一说法正确,原判断错误。选项 B:水火箭发射时,水被高速喷出,根据反冲原理,喷出的水会对火箭产生反方向的推力(反冲力),推动火箭升空。该说法正确,原判断正确。选项 C:热气球升空是因为球内空气被加热后密度变小,小于外界冷空气密度,从而受到向上的浮力,确实运用了 “热空气上升” 的原理(本质是浮力差)。因此该说法正确,原判断错误。
(3)从表格数据的分析结果来看,小车行驶距离与喷管粗细之间并非简单的 “越粗越远” 或 “越细越远” 的线性关系,而是受到反冲力大小与持续时间的共同影响:
喷管较粗时:气体喷出的通道更宽,单位时间内喷出的气体量多,因此产生的反冲力较大,能给小车一个较强的初始推力。但由于气体消耗速度快,反冲力的持续时间较短,小车可能在短时间内获得较大速度,但动力很快减弱,行驶距离未必最长。
喷管较细时:气体喷出速度相对平缓,单位时间内的气体排放量少,导致反冲力较小,小车初始加速较慢。不过,气体消耗速度慢,反冲力的持续时间更长,小车能在较长时间内获得持续的动力,可能通过累积的运动距离超过喷管较粗的情况。
这一现象体现了力的 “大小” 与 “作用时间” 对物体运动效果的综合影响:反冲力的大小决定瞬时动力,持续时间决定动力作用的总时长,两者的平衡才是影响小车最终行驶距离的关键。因此,只有当反冲力大小与持续时间达到合适的配比时,小车才能行驶得更远。
(1)气球喷气时,会产生一个与喷气方向相反的推力,这个力称为反冲力。所以,小车运动的方向与气球喷气的方向相反。
(2)A.射箭运用的是弹力。错误。
B.水火箭运用的是反冲力。正确。
C.热气球升空运用的是热空气上升的原理。错误。
故选B。
(3)分析表格中的数据,我认为并不是喷管越粗,小车行驶距离越远。而是喷管越粗,反冲力虽大,但持续时间短。喷管越细,反冲力虽小,但持续时间长。
25.【答案】(1)B
(2)B
(3)橡皮筋缠绕圈数越多,行驶距离越远。
【知识点】弹力;橡皮筋动力小车
【解析】【分析】(1)对各选项的分析清晰准确,结论正确:
选项 A:小车的运动方向与橡皮筋缠绕方向相反这一说法错误。实际上,当橡皮筋被缠绕时储存弹性势能,松开后会向反方向恢复形变,从而带动小车沿恢复形变的方向运动,即小车运动方向与橡皮筋恢复形变的方向一致,与缠绕方向相反的表述不准确,故 A 错误。
选项 B:橡皮筋驱动小车的核心原理是,橡皮筋被拉伸或缠绕时产生弹性形变,恢复原状时释放弹力,推动小车运动,因此确实利用了弹力,B 正确。
选项 C:橡皮筋的缠绕圈数并非可以无限增加。一方面,橡皮筋的弹性形变存在限度,超过限度会导致永久损坏,无法恢复;另一方面,即使未损坏,缠绕圈数过多时,弹力过大会超出小车承受范围,且最终弹力会完全释放,小车必然停止,故 C 错误。
综上,正确答案为B。
(2)运动的小车最终会逐渐停下,这一现象的关键原因是它受到了地面施加的摩擦力。摩擦力与小车的运动方向相反,会不断阻碍小车的运动,随着时间推移,小车的动能被逐渐消耗,最终停止。因此,正确答案为B。 。
(3)从数据表呈现的规律来看,橡皮筋的缠绕圈数与小车行驶距离之间存在明显的关联:在一定范围内,随着橡皮筋缠绕圈数的增加,小车的行驶距离呈现逐渐增长的趋势。这是因为橡皮筋缠绕圈数越多,发生的弹性形变程度越大,储存的弹性势能也就越多。当橡皮筋恢复原状时,释放的弹力会更强、持续时间也更长,从而能更有效地推动小车前进,使其行驶得更远。不过需要注意的是,这种关联并非无限成立。
(1)小车的运动方向与橡皮筋缠绕方向应该是相反的,A错误;
橡皮筋驱动小车是利用橡皮筋产生的弹力运动起来的,B正确;
将橡皮筋缠绕到车轴上,可以无限绕下去的说法错误。当橡皮筋缠绕圈数的能量释放完,也就是弹力消失时,小车就会慢慢停止运动,C错误。
所以,答案为B。
(2)运动的小车最后会慢慢的停下来,是因为它受到了来自地面的摩擦力的作用,答案为B。
(3)根据数据表可知橡皮筋缠绕圈数越多时,小车的行驶距离也会更长。
26.【答案】(1)A
(2)小车的初始高度越高,被撞击的木块滑行的越远。
(3)B
(4)小于
【知识点】运动物体的能量
【解析】【分析】当运动的物体撞上静止的物体时,可能会发出声响,可能会让物体的形状发生改变,还可能让原本静止的物体动起来 —— 这些现象都在告诉我们:运动的物体是蕴含能量的。而且,运动物体的能量和它的速度有关,速度越快,具有的能量就越大。从题干信息能看出,学习小组是通过观察木块滑行的距离,来判断运动的小车所具有的能量多少的(距离越远,说明小车能量越大)。
甲、乙两组实验中,唯一不同的因素是小车的起始高度。对比这两组的结果会发现:小车开始运动的高度越高,被它撞击的木块滑行的距离就越远(这是因为高度越高,小车到达撞击点时的速度越快,能量越大)。
做对比实验时有两个关键点:一是每次只能改变一个条件,二是要保证实验公平 —— 除了被改变的那个条件,其他所有因素都得保持一致。如果想研究运动物体的能量大小和它的质量是否有关,学习小组应该选择乙、丙两组实验(这两组中小车的起始高度相同,只有质量不同,符合对比实验的要求)。
总的来说,运动物体的能量和它的质量、速度都有关系:当速度不变时,质量越大,能量就越大;当质量相同时,速度越快,能量就越大。比如甲组实验中,木块在木板上滑行的距离是 32 厘米;如果把木板换成磨砂板,其他条件不变,由于磨砂板的阻力更大,小车运动时速度会减小,撞击木块后,木块滑行的距离也会比 32 厘米短。
27.【答案】物体的动能与质量和速度有关,车质量一定时,车速越大,具有的动能就越多,发生事故时造成的伤害越大。
【知识点】运动物体的能量
【解析】【分析】车辆行驶时的动能大小与速度密切相关:在质量不变的情况下,行驶速度越大,车辆具有的动能就越大。动能越大,车辆的制动距离(从刹车到完全停止的距离)会显著增加,遇到紧急情况时更难及时停下;同时,一旦发生碰撞,巨大的动能会转化为更强的冲击力,不仅会对车辆造成更严重的损坏,还会对车内人员和其他物体产生更大的伤害,导致交通事故的后果更为严重 —— 轻则车辆变形,重则危及生命安全。这也是交通法规中对不同道路设置限速的重要原因之一,通过控制行驶速度来降低动能,从而减少交通事故的发生概率和损失程度。
28.【答案】B
【知识点】设计小车
【解析】【分析】设计师开展工作时,通常遵循一套规范的流程,主要包括以下几个核心环节:明确需求与目标:首先要清晰界定设计任务 —— 具体要设计什么产品或方案,它的使用场景和核心用途是什么,同时明确功能、性能、成本、安全等方面的具体要求,为后续工作奠定基础。
构思与规划方案:通过头脑风暴等方式发散思维,尽可能多地提出解决思路,然后分析每种方案可能面临的问题(如技术瓶颈、材料限制等),并针对性地思考解决办法。经过对比评估,筛选出最优方案,形成详细的实施计划。
落地执行与呈现:以团队协作的方式,按照既定方案进行加工制作、技术实现等操作,将设计理念转化为实际成果。完成后,通过汇报、展示等形式呈现设计成果,接受检验和反馈。
综上,符合设计师工作程序的选项为B
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