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跨学科主题学习--探究“束水攻沙”原理
导语：明代治水专家潘季驯提出以“束水攻沙”为核心的治河方略，在治理黄河泥沙淤积、河道决口、洪水泛滥等方面发挥了重大作用，某校地理兴趣小组就此展开探究。
任务一：计算河流的过水横截面面积，并探寻其与河宽、水深的关系
过水横截面是指垂直于主流方向河底线与水面线所包围的平面。甲、乙、丙、丁各河段河底宽度均为河面宽度的1/2。读河流四地过水横截面位置(图1)、某段过水横截面示意图(图2)及各河段对应数据表，完成1~3题。
河段 河面宽度/米 水深/米 过水横截面面积/米
甲 600 1 450
乙 400 1 300
丙 200 2 300
丁 200 1
1.图2 所示的河段是 ( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
2.丁河段的过水横截面面积约为 ( )
A. 360米 B. 36米 C. 18米 D. 150米
3.据表中数据可知，当其他数据一定时 （ ）
①河面宽度越宽，过水横截面面积越大
②河面宽度越宽，过水横截面面积越小
③河流水深越深，过水横截面面积越小
④河流水深越深，过水横截面面积越大
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
任务二：探寻河流过水横截面面积与流速 的关系^
流量是河流过水横截面面积与流速的乘积。若河水通过某横截面的平均流速为2米/秒，从该横截面位置向下游2米处再截取一个横截面，当河流两
岸平行、河底宽度不变时，两横截面之间的水量在数值上等于以过水横截面为底，高为2米的棱柱体积。该体积就是每秒通过该横截面的流量值。读某河流横截面示意图，完成4~5题。
4.此时该河流通过该横截面的流量为 （ ）
A. 600 立方米/秒 B. 300 立方米/秒
C. 150立方米/秒 D. 75 立方米/秒
5.若流量保持900 立方米/秒不变，则该河流过水横截面面积与流速的关系可表示为( )
任务三：探究黄河“束水攻沙”的原理、
潘季驯以“束水攻沙”为主导思想，通过“筑堤束水，以水攻沙”来治理黄河。读潘季驯治黄范围及沿河堤坝示意图，完成6~7题。
6.潘季驯“筑堤束水，以水攻沙”的设计主要应用于黄河 ( )
A.上游 B.中游
C.下游 D.入海口
7.“筑堤束水，以水攻沙”的原理是 （ ）
①减小过水横截面面积 ②减少河流水量以防洪 ③增大流速以减少泥沙淤积
④降低流速以减少含沙量
A. ①③ B. ①④
C. ②③ D. ②④
1. C【解析】本题考查河流过水横截面的判读。读图并结合材料可知，图2所示河面宽度为200米，河底宽度为河面宽度的1/2，即100米，水深为2米，河段过水横截面面积为300 米 ，对应表中丙河段的数据。
2. D【解析】本题考查过水横截面面积的计算。根据材料可知，河底宽度是河面宽度的1/2，则可计算出丁河段河底宽度为100米。读图并结合所学可知，丁河段过水横截面面积(近似梯形面积)=(上底长度+下底长度)×高度÷2=(200+100)×1÷2=150米 。
3. B【解析】本题考查过水横截面面积与河面宽度、河流水深的关系。根据表格可知，甲、乙河段水深一致，甲河段河面宽度更宽，则甲河段过水横截面面积更大；丙、丁两地河面宽度一致，丙河段河流水深更大，其过水横截面面积更大；因此可得出当其他数据一定时，河流水深越大，过水横截面面积越大，河面宽度越大，过水横截面面积越大的结论。
4. B【解析】本题考查流量的计算。根据材料可知，棱柱体积为通过该横截面的流量，该棱柱体积=底面积×高=(100+50)×2÷2×2=300立方米/秒。
5. B【解析】本题考查过水横截面面积与流速的关系。根据题意可知，河流流量=过水横截面面积×流速，则可得过水横截面面积与流速成反比关系，可表示为图B。
6. C【解析】本题考查黄河的河段划分。读图并结合所学可知，桃花峪为黄河中、下游分界点，潘季驯治黄范围主要集中在黄河桃花峪以下河段，即黄河下游河段。
7. A【解析】本题考查“束水攻沙”的原理。读图并结合所学可知，在流量一定的情况下，筑造堤坝会减小过水横截面面积，从而增大河流流速，增强水流侵蚀搬运泥沙的能力，将泥沙冲刷入海，减小河流含沙量。

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