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期末专项复习十二：项目化试题
1、小德参加了“校园之声——自制乐器”项目化学习活动，下表为乐器设计方案自评表；
评价内容 乐器设计方案自评表（部分内容） 得分
3分 2分 1分
团队合作 小组分工较明确，但有个别成员不清楚自己的任务；与组员的沟通较少，不够积极主动。 小组分工不明确，只有一二名成员在指挥或者做事情，未按要求进行小组合作学习。
方案设计 方案设计符合以下标准中的2条： 1．能够清楚地解释乐器的发声原理； 2．清楚地介绍如何发出不同的音调。 方案设计符合以下标准中的1条： 1．能够清楚地解释乐器的发声原理； 2．清楚地介绍如何发出不同的音调。 方案设计符合以下标准中的0条： 1．能够清楚地解释乐器的发声原理； 2．清楚地介绍如何发出不同的音调。
（1）知识储备：声音是由物体的　　　　　产生的，其特性有音调、响度和音色；
（2）产品改进：小德在自制二胡时，将琴弦由铜丝改为同规格的钢丝，从而改变了声音的　　　　　　　　　　特性 ；
（3）量表设计：请制定“团队合作”得3分的标准：　　　　　　　　　　；
（4）项目评价：某小组设计了一个笛子形状的乐器，在方案设计中这样写到：从一端吹气，使笛中空气柱振动，发出声音，且可以通过按不同位置气孔来改变振动空气柱长短的方式来改变音调。结合自评表此方案设计应评　　　　分。
2、噪音常常影响人们的生活和学习，某学习小组为此开展了“制作护耳器”项目化活动：
【选择材料】
（1）分别准备四种不同材料，进行隔音效果的测试。在远处固定某一位置放置一声源，选择其中一种材料罩住两只耳朵，慢慢向前移动，当你恰好能听到声音时就停下来，用米尺测量声源到人的距离，重复3次，取平均值。再分别选择其他三种材料重复上述步骤，得到下表的数据。通过数据分析，学习小组应选择四种材料中____________作为隔音材料。
材料 塑料袋 报纸 棉布 海绵
声源到人的平均距离/米 5.2 2.8 2.1 1.2
【制作】
（2）学习小组同学选择合适的材料后，制作了多种样式的护耳器。请你再提出一个可能影响护耳器隔音效果的因素。__________________；
【评价】
（3）设计作品的成功与否，要从多个方面综合考虑。下表是针对“制作护耳器”活动设计的评价表。请将表中“______”处补充完整；
制作护耳器评价表
评价指标 作品等级
优秀 合格 待改进
制作过程和取材难度 制作过程简单，取材容易。 制作过程简单，取材难度大。或制作过程复杂，取材容易 制作过程复杂，取材难度大。
隔音效果和舒适性 隔音效果好，舒适性高。 隔音效果好，舒适性低，或隔音效果差，舒适性高 隔音效果差，舒适性低。
______和______ ____________
【改进】
（4）某同学制作了如下图所示样式的护耳器。根据评价表，该作品“隔音效果与舒适性”被评为合格。评价小组认为该作品虽然隔音效果好，但是佩戴时挤压耳廓，舒适性较差。为使该作品达到优秀，请你对该作品提出合理的改进建议：__________________。
3、放大镜是科学观察中最常见的仪器，小科利用塑料瓶自制了一个放大镜，并测定放大镜的焦距。
【设计原理】凸透镜是一种中间厚、边缘薄的透镜，对光具有会聚作用。
【器材选择】塑料瓶，水，剪刀，胶水，注射器
【设计制作】（1）取镜面：为了实验效果更理想，选取____（选填“白色不透明”、“无色透明”或“茶色透明”）的塑料瓶，在凸起部位画等大的圆，并剪下。
（2）注水并密封：将镜面凸起部位朝外，装满水并用胶水密封，如图1。
（3）测焦距：小科将放大镜正对平行光源，将刻度尺竖直放置，零刻度线紧贴桌面，然后沿着刻度尺上下移动凸透镜，直到桌面上出现最小最亮的光斑，如图2所示，则放大镜的焦距为_____。
【项目评价】请将自制放大镜的评价量表补充完整
优秀 合格 待改进
能放大且图像清晰 ___ 不能放大
【实践反思】
结合上述实践，请简单阐述为什么不能在森林里随意丢弃装满水的塑料瓶？_____。
4、小科在项目化“制作凸透镜”的实践中，更加深刻地理解了凸透镜的相关知识。
（1）制作凸透镜：用剪刀在塑料矿泉水瓶的凸起部位剪取一样大小的两块塑料片，凸起部位朝外，中间装满水，用热熔胶封闭连接处。然后测焦距，方法为___________；
（2）评估检测：“制作凸透镜”的评价量规表如下所示，其中“？”可填： ___________；
评价指标 作品等级
优秀 合格 待改进
结构完整与美观效果 不漏水，有手柄且美观 不漏水，无手柄，美观 ？
（3）小文测出此凸透镜的焦距为，在研究凸透镜成像的规律时，有一组实验是将蜡烛、水凸透镜和光屏固定在如图甲所示的位置，此时成像特点： ___________；
（4）将蜡烛换成“F”形的LED。灯x光屏贴上方格纸，如图乙所示，请写出改进后的一个优点：___________。
5、在学习“凸透镜成像的规律”后，某校项目化小组的同学开展“自制校标logo投影灯”的项目化学习活动，活动包括投影灯设计、制作和评价三个环节。
【投影原理】凸透镜成像规律。投影灯结构包括光源、透明图标、镜头。通过凸透镜将透明图标上的图案呈现在屏幕上。
【实验材料】开关、电池、电池盒、电线若干、小灯泡、透明校标logo、凸透镜（焦距）、固定材料、热熔胶（用于粘合）、鞋盒、剪刀等。（每一组材料都相同）
【评价量表】
投影灯评价量表（部分）
评价指标 达标 待改进
指标一 结构 结构完整 结构不完整
指标二 像的大小 像的大小可调 像的大小无法调节
指标三 像的清晰度 像的清晰度可调 像的清晰度无法调节
【设计制作】
（1）投影灯的原理是凸透镜成像，为了能在光屏上得到清晰、放大的像，应将透明校标logo放在距离凸透镜大于10厘米至小于________厘米处；
（2）为了在地面上观察到正立的校标logo，投影灯内校标应_______（填“正立”或“倒立”）放置；
【评价优化】某小组的设计作品如图甲所示。老师观看后说：此作品在指标二评价结果为“待改进”。
（3）请你根据图甲和评价量表，对老师的评价作出解释，并提出相应的解决对策（可结合图甲）。解释：________；解决对策：________。
6、某中学兴趣小组在科学课中开展了“制作照相机模型”的项目化学习活动。
（1）【原理】照相机的镜头相当于一个凸透镜，来自物体的光经过照相机的镜头后在影像传感器上成___________的实像，像距与焦距的关系满足的范围是___________；
（2）【制作】兴趣小组利用凸透镜、纸盒、半透明纸等环保材料自制简易照相机模型，如图甲所示，并用其将某门店夜晚标牌图乙所示场景拍摄出图丙的样子。
（3）【评价】评价量表是作品制作过程的指引，又是作品等级评定的依据。
自制照相机评价量表
评价指标 优秀 良好 待改进
结构 结构完整，能成像 结构不完整，能成像 结构不完整，不能成像
功能 能调节像距，成像清晰 不能调节像距，成像模糊 不能调节像距，不能成像
外观 材料环保、易得，外形美观 材料环保、成本高，外形比较美观 材料不环保、成本高，外形粗糙
兴趣小组进行模型测试时，发现拍摄不同距离的景物，有时成像清晰，有时模糊。通过与“功能”评价指标比对后，他们认为自制的照相机功能指标为“良好”。
（4）【改进】依据评价量表中的评价指标“功能”这一项，写出具体改进操作 （写出一条即可）；
（5）【拓展】人眼的结构和功能与照相机非常相似，但在观察远景和近景时调节略有差异。从下图丁可知：从看近处的物体B到看远处的物体A，此时睫状肌放松，晶状体变___________（选填“薄”或“厚”）。
7、在学习“凸透镜成像的规律”后，某校科学兴趣小组的同学针对“手机视频app投屏需要收费”开展“自制手机投影仪”的项目化学习活动。
【投影原理】凸透镜成像规律
【实验材料】凸透镜、内部涂黑的硬纸盒（规格：28cm×20cm×12cm）、纸板、胶水、剪刀等。
【透镜选择】（1）实验需要选择焦距合适的凸透镜，如图所示是利用太阳光测量凸透镜焦距的方法，其中最合理的是_____；
根据合理的方法，小组同学测出了实验材料所提供的凸透镜的焦距为30cm。
【产品制作】将凸透镜固定在硬纸盒的一侧，并在纸盒中卡入纸板便于放置手机，纸板可在纸盒内前后移动。产品实物图及原理图如图所示。
【产品调试】
（2）调试①：为了使投影仪使用过程中具有良好的观影效果，手机应该选择___________（填“甲”或“乙”） 的放置方式；
（3）调试②：小科同学建议选择光滑的白板作为屏幕，而小杭同学建议选择粗糙白墙作为屏幕，你赞成谁的建议？并说明理由 ；
【产品评价】以下表格为该小组同学制定的部分评价量表。
“自制手机投影仪设计”评价量表
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 设计合理， 结构完整 结构较完整 结构不完整， 有缺失
指标二 能模拟投影仪成像，成像清晰 能模拟投影仪成像，但成像效果一般 无法模拟投影仪成像
（4）兴趣小组的同学根据评价量表对某同学自制的投影仪进行评价， “指标一”评为优秀， “指标二”评为待改进。请结合凸透镜成像规律的相关知识，你认为该同学自制的投影仪还需要进行的改进是： 。
8、某同学在老师指导下开展了“制作水火箭”的项目化学习：如图甲，往550mL 的瓶中加入适量的水，塞好瓶塞后放在发射底座上，用气筒向瓶内打气，当瓶内气体压强达到一定程度时，高压气体会将水和橡皮塞从瓶口压出，水火箭飞向高空，发射成功后，测量水平方向的射程。改变瓶中的水量及发射倾角，多次实验，实验结果如表所示。
序号 液体种类 液体体积/毫升 倾角/度 平均射程/米
1 水 100 30 16.4
2 水 200 30 7.7
3 水 300 30 6
4 水 200 15 6.5
5 水 200 45 24
6 水 200 60 14.5
（1）如图乙为水火箭的结构示意图。当水火箭向下喷水时，能使自身升空，这说明_______________。
（2）由表可知，该同学研究的问题是________________。
（3）某次实验时瓶中的水量为150mL，测得平均射程为7.7m，则此次发射角度可能是____。
A．15° B．30° C．45° D．60°
（4）为了探究液体的种类是否会影响水火箭的平均射程，请你帮他设计主要的实验步骤 。
9、某兴趣小组成员各自用一根弹簧、一块纸板、指针和挂钩等制作了一个弹簧测力计。他们打算用50g的钩码对弹簧测力计进行刻度值的标定，并用自制的弹簧测力计进行测量。
任务一：计算与标定刻度
（1）如图甲，把一根下端带有挂钩的弹簧上端固定在纸板上，让弹簧自由下垂，在指针所指的位置标出0N；在挂钩上悬挂一个50g的钩码，在指针所指位置标出相应的刻度值________N。接着，在挂钩上分别悬挂不同个数的50g钩码，在指针所指的位置分别标出相应的刻度值。
任务二：评价自制测力计
（2）通过测试，该兴趣小组利用的弹簧能够承受的最大限度为1.5N，请根据以下评价量表，对制作的测力计（如图乙）的刻度与量程进行评价，该测力计属于哪一个评价等级并说明理由： 。
评价项目 优秀 良好 待改进
刻度与量程 刻度完全均匀 刻度部分均匀 刻度完全不均匀
外观与结构完整性 美观且牢固，结构完整 美观，结构基本完整 不美观不牢固，结构不完整
任务三∶改良自制测力计
（3）通过初步测量检测，小组成员发现制作的测力计精确度不高。想要换用一个弹簧进行制作。成员们又挑选了A、B两个规格不同、长度相同的弹簧进行测试，并根据测试所得的拉力F和弹簧伸长量x的数据绘出如图丙所示的图像。
若要制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选用A、B中哪根弹簧，为什么_________？。
任务四∶利用测力计测量
（4）该小组利用自制的弹簧测力计利用如图所示的测量方式进行测量，已知图中钩码重均为1N，则B弹簧测力计的读数为________牛。
10、某学习小组自制“浮力秤”，用来称量物体的质量，如图甲所示。它是由浮体（图乙）和外筒构成的，浮体包括小筒和秤盘。已知浮体的底面积为20cm2，可浸入水中的最大深度为20cm，外筒是足够高的透明大筒，容器壁厚度可忽略不计（ρ水=1.0×103kg/m3）。
（1）实验中要始终保持小筒直立漂浮在水面上，可采取的措施是___________；
（2）小筒直立漂浮在外筒后，不放待测物体，浮体总质量为160g，此时小筒的刻度标记为0，小筒上的0刻度线距小筒底部的距离是多少？
（3）如表是“浮力秤”模型评价量表，请指标二进行评价，通过计算说明理由。
（4）为使指标二也达到“优秀”，请你提出一条合理的改进意见： 。
“浮力秤”模型评价量表
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 刻度均匀 刻度不均匀 没有刻度
指标二 最大量程超过500克 最大量程在300-500克 最大量程小于300克
11、探究小组针对潜水艇的制作，开展项目化学习。
【项目设计】利用硬质塑料瓶制作潜水艇模型，相邻两舱之间密封不连通，水舱与注射器通过塑料软管相连，推拉注射器活塞可以实现潜水器的浮沉，模型如图甲。
【产品检测】
(1)为使潜水艇模型完成从B到A的上浮过程（图乙），小组同学的操作是______（填“向外拉动”或“向内推动”）注射器活塞，从而排出水舱内的水，实现上浮；
(2)若某潜水艇模型的总体积是，所用材料的总质量是0.5kg。要实现模型下沉，水舱内水量至少达到多少牛？请通过计算说明理由；
(3)下表是项目小组制定的评价表：
自制潜水艇评价量表
级别 内容 优秀 合格 待改进
功能仓分区设计 生活舱和水舱独立分开，生活舱不进水，且生活舱较大 生活舱和水舱独立分开，生活舱不进水 生活舱和水舱未独立分开
浮沉情况 潜水艇能顺利实现下潜、上浮、悬浮、漂浮 潜水艇能下潜、上浮、悬浮、漂浮，但较困难 潜水艇不能实现下潜、上浮、漂浮
项目小组对某潜水艇模型测试时发现：注射器活塞推到最左端时，潜水艇模型位于水槽底部。请你根据测试结果，对照量表内容，对“浮沉情况”这一指标级别进行评价 。
12、学校开展制作简易浮力秤项目活动。某科学小组的活动过程如下：
【项目要求】制作的浮力秤能较为精确的测出物体的质量。
【方案设计】小组同学根据要求，设计如下方案：
①截去矿泉水瓶的瓶底，在瓶身的圆柱体部分标注刻度，并将秤盘粘于瓶上；
②确定零刻度线。在瓶盖上系一块质量适当的石块，使瓶身竖直浮于水中，调整石块的质量，使秤盘上未放置物体时，零刻度线恰好与液面相平；
③将待测物体置于秤盘上，读出液面对应刻度值即为物体质量。
【项目测试】根据上述方案，同学们制作了如图所示浮力秤。
(1)图中所示的矿泉水瓶的底面积为20cm2，最大的有效高度为6cm，则刻度“6”右侧标注的质量值应为 克。
(2)在方案设计步骤②中，通过调整石块的质量来使零刻度线恰好与液面相平，操作过于复杂，你有什么好的建议__________。
【评价优化】如表是简易浮力秤项目的评价量表。
(3)小组同学标注刻度线时，将指标一评为优秀，你是否赞同该划分方法并说明理由_________。
(4)小组同学想把指标二也评为优秀，可以做哪些优化______________________（写出一点即可）。
简易浮力秤项目评价量表
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 刻度均匀 刻度不均匀 没有刻度
指标二 最大量程超过200克 最大量程在100~200克 最大量程小于100克
13、项目化学习小组同学准备设计一个自动雨刮器控制系统，能使汽车挡风玻璃上的雨刮器随着单位时间降雨量的变化而自动改变摆动的速度。雨停后，雨刮器自动停止工作，如图所示。
（1）原理：图甲是自动控制系统的模拟电路，表示电动机，将雨水检测金属网接入电路，他们可以通过观察 的变化来判断电动机转速的变化，从而反映出雨刮器刮水速度的变化；
（2）设计：该组同学准备用平行金属电阻丝来设计控制系统，如图乙。将检测金属网浸入雨水中进行实验（如图丙），在不同深度处记录数据如下：
检测网浸入雨水中部分 未浸入 1/3浸入 2/3浸入 全部浸入
电流表的示数/安 0 0.16 0.20 0.32
根据表中的现象和数据，可知浸入雨水的过程中相当于是通过改变电阻丝的 来改变电阻大小（填“长度”或“横截面积”），实现电动机的转速变化；
（3）评测：对模拟电路测试时，其“指标一”为优秀。请结合评价量表，判断该模拟电路的“指标二”评价等级为______。
评价指标 评价等级
优秀 合格 待改进
指标一 包含电路基本元件且电路连接正确 包含电路基本元件 缺少电路基本元件
指标二 雨天雨刮器摆动速度随雨量的变化而变化，无雨时能自动停止 雨天雨刮器摆动速度随雨量的变化而变化 有雨时雨刮器能摆动，但摆动速度无法改变
14、某项目化学习小组设计了一台简易风速仪测量学校操场风速， 其工作原理如图甲所示。装有流线型机翼（材料为泡沫） 的轻质杆连接在滑片P上， 轻质杆套在光滑的圆环内。弹簧上端与圆环相连且固定不动，下端与滑片相连随轻质杆一起移动。均匀电阻丝 AB长为20 厘米， 阻值 25 欧姆， 电源电压 U0恒为9伏， 定值电阻 R0为5 欧姆， 电压表量程为0~3 伏特。弹簧弹力 F 与弹簧长度改变量 x 的关系如图乙。无风时， 滑片 P 在 A 处。有风时，甲滑片移动， 稳定后读出电压表示数， 并计算出相应的升力， 再根据小组自定义的表格，判断风级。（各环节摩擦以及机翼和轻质杆的重力忽略不计）
操场风速（风级） 0 级 1 级 2 级 3 级 4级
压力差（升力） /N 0~1 1~5 5~10 10~15 15~20
（1） 滑片P在向上移动过程中，电路总电阻_________（填：“变大”“变小”或“不变”）；
（2） 计算该装置能测量的最大风级？
（3） 根据评价量表， 同学们发现该风速仪指标二仅为合格未达到优秀。请你提出电路的改进建议。 。
简易风速仪评价量表（节选）
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 电路设计合理元件简单 电路设计合理元件复杂 电路设计有缺陷
指标二 风速测量范围大，电压表偏转角度大 风速测量范围小，电压表偏转角度小 不能测出风速
15、 兴趣小组开展“彩灯带设计”的项目化活动，包括参数测定、灯带设计、改进优化三个环节；
（1）【参数测定】小组成员购买了一款彩灯泡，其正常工作时的电流为；为测定该彩灯泡正常工作所需电压，小组成员按图甲电路进行实验；闭合开关，调节滑动变阻器滑片，当电流表示数为时，电压表示数如图乙所示；滑动变阻器在这个实验中的作用是________；
（2）【灯带设计】小组成员打算先将彩灯泡串联成短灯带（如图丙），再将短灯带连接成长灯带，使长、短灯带均能在电压下安全工作，以满足不同应用场景的要求；
①为确保安全，灯泡的电压不能超过其正常工作的电压，一条短灯带中至少要串联多少个彩灯泡？请通过计算说明________；
②将短灯带连接成长灯带时，小组成员设计了Ⅰ、Ⅱ两种连接方案（如图丁），请选择正确的方案，并说明理由________；
（3）【改进优化】小组成员欲利用闪泡代替彩灯泡，实现“一亮一暗”交替闪烁效果，闪泡结构及工作原理如图戊所示，金属片2常温下与金属片1接触，升温后发生形变并与金属片1断开，温度降低又恢复原状；据图分析闪泡接入电路时，应选择a、b、c中的________两个接线柱。
16、表决器能很好的解决因人力投票时产生的统计困难与繁琐问题．项目化小组同学想以四人投票为参照，用电表来改装一个表决器，直接显示赞成、反对票各是多少．现有开关（闭合、断开来分别体现赞成、反对票），新的干电池2节、电流表，若干5欧的定值电阻、小灯泡、开关、导线等．
【项目设计】
（1）小组同学绘制了如图3个电路图，按要求应选用____________；
（2）所设计的电路图中用电器该选用____________（选填“5欧的定值电阻”或“小灯泡”）；
【项目应用】
（3）该小组的同学选择了正确的电路设计图后，进行模拟表决：有两位同学表示赞成、两位同学表示反对，那么此时票数需要标注在电流表的____________刻度处；
【项目反思】
（4）经小组同学对数据分析后发现用电流表改装表决器后，具有投票数与电流大小成正比的关系，有助于读数的统计，也能在电表上更直观的体现票数等优点．阿苗同学设计了用电压表改装表决器，如图所示装置，请问该改进是否具有类似的优点____________．期末专项复习十二：项目化试题
1、小德参加了“校园之声——自制乐器”项目化学习活动，下表为乐器设计方案自评表；
评价内容 乐器设计方案自评表（部分内容） 得分
3分 2分 1分
团队合作 小组分工较明确，但有个别成员不清楚自己的任务；与组员的沟通较少，不够积极主动。 小组分工不明确，只有一二名成员在指挥或者做事情，未按要求进行小组合作学习。
方案设计 方案设计符合以下标准中的2条： 1．能够清楚地解释乐器的发声原理； 2．清楚地介绍如何发出不同的音调。 方案设计符合以下标准中的1条： 1．能够清楚地解释乐器的发声原理； 2．清楚地介绍如何发出不同的音调。 方案设计符合以下标准中的0条： 1．能够清楚地解释乐器的发声原理； 2．清楚地介绍如何发出不同的音调。
（1）知识储备：声音是由物体的　　　　　产生的，其特性有音调、响度和音色；
（2）产品改进：小德在自制二胡时，将琴弦由铜丝改为同规格的钢丝，从而改变了声音的　　　　　　　　　　特性 ；
（3）量表设计：请制定“团队合作”得3分的标准：　　　　　　　　　　；
（4）项目评价：某小组设计了一个笛子形状的乐器，在方案设计中这样写到：从一端吹气，使笛中空气柱振动，发出声音，且可以通过按不同位置气孔来改变振动空气柱长短的方式来改变音调。结合自评表此方案设计应评　　　　分。
【答案】（1）振动（2）音色（3）小组分工明确，每个成员都清楚自己的任务，主动与组员沟通交流（4）3
【详解】
（1）[1]由于一切物体振动都能产生声音，所以声音是由物体的振动产生的。
（2）[2]由于不同材料发出声音的音色不同，所以将琴弦由铜丝改为同规格的钢丝，则琴弦的材料改变了，故改变了声音的音色。
（3）[3]由得2分发现，有个别成员不清楚自己的任务；与组员的沟通较少，不够积极主动；所以得3分应清楚自己的任务，能够积极主动沟通，即小组分工明确，每个成员都清楚自己的任务，主动与组员沟通交流。
（4）[4]从一端吹气，使笛中空气柱振动，发出声音，是清楚地解释乐器的发声原理；通过按不同位置气孔来改变振动空气柱长短的方式来改变音调，是清楚地介绍如何发出不同的音调；所以此方案设计应评3分。
2、噪音常常影响人们的生活和学习，某学习小组为此开展了“制作护耳器”项目化活动：
【选择材料】
（1）分别准备四种不同材料，进行隔音效果的测试。在远处固定某一位置放置一声源，选择其中一种材料罩住两只耳朵，慢慢向前移动，当你恰好能听到声音时就停下来，用米尺测量声源到人的距离，重复3次，取平均值。再分别选择其他三种材料重复上述步骤，得到下表的数据。通过数据分析，学习小组应选择四种材料中____________作为隔音材料。
材料 塑料袋 报纸 棉布 海绵
声源到人的平均距离/米 5.2 2.8 2.1 1.2
【制作】
（2）学习小组同学选择合适的材料后，制作了多种样式的护耳器。请你再提出一个可能影响护耳器隔音效果的因素。__________________；
【评价】
（3）设计作品的成功与否，要从多个方面综合考虑。下表是针对“制作护耳器”活动设计的评价表。请将表中“______”处补充完整；
制作护耳器评价表
评价指标 作品等级
优秀 合格 待改进
制作过程和取材难度 制作过程简单，取材容易。 制作过程简单，取材难度大。或制作过程复杂，取材容易 制作过程复杂，取材难度大。
隔音效果和舒适性 隔音效果好，舒适性高。 隔音效果好，舒适性低，或隔音效果差，舒适性高 隔音效果差，舒适性低。
______和______ ____________
【改进】
（4）某同学制作了如下图所示样式的护耳器。根据评价表，该作品“隔音效果与舒适性”被评为合格。评价小组认为该作品虽然隔音效果好，但是佩戴时挤压耳廓，舒适性较差。为使该作品达到优秀，请你对该作品提出合理的改进建议：__________________。
【答案】（1）海绵；（3）材料环保成本低；（4）改成入耳式，贴合耳道的耳塞。
【详解】（1）分别准备四种不同材料，进行隔音效果的测试。在远处固定某一位置放置一声源，选择其中一种材料罩住两只耳朵，慢慢向前移动，当恰好能听到声音时就停下来，根据表中数据可知，用海绵罩住两只耳朵，声源到人的平均距离最小，说明海绵的隔音效果最好，故学习小组应选择四种材料中海绵作为隔音材料。
（3）除表中涉及的评价指标外，还应从环保性、安全性、是否美观和成本高低的角度考虑；
（4）因佩戴时挤压耳廓，舒适性较差，为使该作品达到优秀，改进建议：改成入耳式，贴合耳道的耳塞；
答案为：（1）海绵；（3）材料环保成本低；（4）改成入耳式，贴合耳道的耳塞。
3、放大镜是科学观察中最常见的仪器，小科利用塑料瓶自制了一个放大镜，并测定放大镜的焦距。
【设计原理】凸透镜是一种中间厚、边缘薄的透镜，对光具有会聚作用。
【器材选择】塑料瓶，水，剪刀，胶水，注射器
【设计制作】（1）取镜面：为了实验效果更理想，选取____（选填“白色不透明”、“无色透明”或“茶色透明”）的塑料瓶，在凸起部位画等大的圆，并剪下。
（2）注水并密封：将镜面凸起部位朝外，装满水并用胶水密封，如图1。
（3）测焦距：小科将放大镜正对平行光源，将刻度尺竖直放置，零刻度线紧贴桌面，然后沿着刻度尺上下移动凸透镜，直到桌面上出现最小最亮的光斑，如图2所示，则放大镜的焦距为_____。
【项目评价】请将自制放大镜的评价量表补充完整
优秀 合格 待改进
能放大且图像清晰 ___ 不能放大
【实践反思】
结合上述实践，请简单阐述为什么不能在森林里随意丢弃装满水的塑料瓶？_____。
【答案】【设计制作】（1）无色透明；（3）1.20cm；能放大但图像不清晰；【实践反思】装有液体的饮料瓶相当于一个凸透镜，在太阳光的照射下，由于凸透镜对光线的会聚作用，易引燃位于焦点处的树叶等。
【详解】【设计制作】
（1）塑料瓶应选择透光性好的，即无色透明的。
（3）根据刻度尺可以读出透镜的焦距为1.20cm。合格产品也能放大，但是因为透光度、形状等问题，可能导致成像不够清晰，与优秀的相比差在清晰度。
【实践反思】装有液体的饮料瓶相当于一个凸透镜，在太阳光的照射下，由于凸透镜对光线的会聚作用，易引燃位于焦点处的树叶等。
故答案为：【设计制作】（1）无色透明；（3）1.20cm；能放大但图像不清晰；【实践反思】装有液体的饮料瓶相当于一个凸透镜，在太阳光的照射下，由于凸透镜对光线的会聚作用，易引燃位于焦点处的树叶等。
4、小科在项目化“制作凸透镜”的实践中，更加深刻地理解了凸透镜的相关知识。
（1）制作凸透镜：用剪刀在塑料矿泉水瓶的凸起部位剪取一样大小的两块塑料片，凸起部位朝外，中间装满水，用热熔胶封闭连接处。然后测焦距，方法为___________；
（2）评估检测：“制作凸透镜”的评价量规表如下所示，其中“？”可填： ___________；
评价指标 作品等级
优秀 合格 待改进
结构完整与美观效果 不漏水，有手柄且美观 不漏水，无手柄，美观 ？
（3）小文测出此凸透镜的焦距为，在研究凸透镜成像的规律时，有一组实验是将蜡烛、水凸透镜和光屏固定在如图甲所示的位置，此时成像特点： ___________；
（4）将蜡烛换成“F”形的LED。灯x光屏贴上方格纸，如图乙所示，请写出改进后的一个优点：___________。
【答案】(1)将凸透镜正对太阳光，在透镜另一侧移动光屏，当光屏上出现最小最亮的光斑时，测量光斑到凸透镜光心的距离即为焦距；(2)漏水或不美观；(3)倒立、缩小的实像；(4)成像更稳定（或便于观察像的倒正和形状）
【详解】(1)凸透镜对平行光有会聚作用，太阳光可视为平行光，正对太阳光时，平行光经凸透镜会聚于焦点，此时光屏上出现的最小最亮光斑即为焦点位置，测量光斑到凸透镜光心的距离就是焦距；(2)评价量规表中“结构完整与美观效果”的优秀和合格均满足“不漏水”，合格还要求“美观”，因此待改进的情况为不符合合格条件，即漏水或不美观；(3)计算物距：蜡烛在20cm刻度线，水凸透镜在60cm刻度线，物距u=60cm-20cm=40cm，已知焦距f=10cm，u>2f（40cm>20cm），根据凸透镜成像规律，物距大于2倍焦距时成倒立、缩小的实像；(4)蜡烛燃烧会变短且火焰晃动，换成“F”形LED灯后光源更稳定，成像不会偏移；“F”形不对称，便于观察像的倒正；方格纸方便测量像的大小，因此优点是成像更稳定（或便于观察像的倒正和形状）
5、在学习“凸透镜成像的规律”后，某校项目化小组的同学开展“自制校标logo投影灯”的项目化学习活动，活动包括投影灯设计、制作和评价三个环节。
【投影原理】凸透镜成像规律。投影灯结构包括光源、透明图标、镜头。通过凸透镜将透明图标上的图案呈现在屏幕上。
【实验材料】开关、电池、电池盒、电线若干、小灯泡、透明校标logo、凸透镜（焦距）、固定材料、热熔胶（用于粘合）、鞋盒、剪刀等。（每一组材料都相同）
【评价量表】
投影灯评价量表（部分）
评价指标 达标 待改进
指标一 结构 结构完整 结构不完整
指标二 像的大小 像的大小可调 像的大小无法调节
指标三 像的清晰度 像的清晰度可调 像的清晰度无法调节
【设计制作】
（1）投影灯的原理是凸透镜成像，为了能在光屏上得到清晰、放大的像，应将透明校标logo放在距离凸透镜大于10厘米至小于________厘米处；
（2）为了在地面上观察到正立的校标logo，投影灯内校标应_______（填“正立”或“倒立”）放置；
【评价优化】某小组的设计作品如图甲所示。老师观看后说：此作品在指标二评价结果为“待改进”。
（3）请你根据图甲和评价量表，对老师的评价作出解释，并提出相应的解决对策（可结合图甲）。解释：________；解决对策：________。
【答案】（1）20（2）倒立（3）不能满足像的大小可调；将CD改为可移动装置
【详解】
（1）[1]为了能在光屏上得到清晰、放大的像，手机相当于凸透镜成像实验中的蜡烛，所以手机和凸透镜之间的距离2f＞u＞f，所以手机放在距离凸透镜大于10cm至小于20cm之间。
（2）[2]由于凸透镜成实像时，上下左右都是颠倒的，为了在地面上观察到正立的校标logo，故投影灯内校标应倒立。
（3）[3]由图甲知道，透明校标的位置是固定的，即物距固定，则此时像大小确定，不能满足像的大小可调，所以，老师观看后说：此作品在指标二评价结果为“待改进”。
[4]凸透镜成像时，改变物距才能改变像距，所以，解决对策是将CD改为可移动装置。
6、某中学兴趣小组在科学课中开展了“制作照相机模型”的项目化学习活动。
（1）【原理】照相机的镜头相当于一个凸透镜，来自物体的光经过照相机的镜头后在影像传感器上成___________的实像，像距与焦距的关系满足的范围是___________；
（2）【制作】兴趣小组利用凸透镜、纸盒、半透明纸等环保材料自制简易照相机模型，如图甲所示，并用其将某门店夜晚标牌图乙所示场景拍摄出图丙的样子。
（3）【评价】评价量表是作品制作过程的指引，又是作品等级评定的依据。
自制照相机评价量表
评价指标 优秀 良好 待改进
结构 结构完整，能成像 结构不完整，能成像 结构不完整，不能成像
功能 能调节像距，成像清晰 不能调节像距，成像模糊 不能调节像距，不能成像
外观 材料环保、易得，外形美观 材料环保、成本高，外形比较美观 材料不环保、成本高，外形粗糙
兴趣小组进行模型测试时，发现拍摄不同距离的景物，有时成像清晰，有时模糊。通过与“功能”评价指标比对后，他们认为自制的照相机功能指标为“良好”。
（4）【改进】依据评价量表中的评价指标“功能”这一项，写出具体改进操作 （写出一条即可）；
（5）【拓展】人眼的结构和功能与照相机非常相似，但在观察远景和近景时调节略有差异。从下图丁可知：从看近处的物体B到看远处的物体A，此时睫状肌放松，晶状体变___________（选填“薄”或“厚”）。
【答案】（1）倒立、缩小；f＜v＜2f（4）〔改进〕将简易照相机的镜头做成可伸缩式(合理均可) （5）〔拓展〕薄
【详解】（1）〔原理〕：照相机的镜头相当于凸透镜，根据凸透镜成像规律，当物距u＞2f时，成倒立、缩小的实像，此时像距v满足f＜v＜2f，这是照相机的成像原理。
〔改进〕：评价量表中功能指标“优秀”要求能调节像距，原自制照相机不能调节像距导致功能为“良好”，因此需要让镜头可伸缩（或其他能调节镜头与半透明纸之间距离的方式）来改变像距，使成像清晰。
（3）〔拓展〕：人眼观察远处物体时，睫状肌放松，晶状体变薄，折光能力减弱，使远处物体的光刚好会聚在视网膜上。
7、在学习“凸透镜成像的规律”后，某校科学兴趣小组的同学针对“手机视频app投屏需要收费”开展“自制手机投影仪”的项目化学习活动。
【投影原理】凸透镜成像规律
【实验材料】凸透镜、内部涂黑的硬纸盒（规格：28cm×20cm×12cm）、纸板、胶水、剪刀等。
【透镜选择】（1）实验需要选择焦距合适的凸透镜，如图所示是利用太阳光测量凸透镜焦距的方法，其中最合理的是_____；
根据合理的方法，小组同学测出了实验材料所提供的凸透镜的焦距为30cm。
【产品制作】将凸透镜固定在硬纸盒的一侧，并在纸盒中卡入纸板便于放置手机，纸板可在纸盒内前后移动。产品实物图及原理图如图所示。
【产品调试】
（2）调试①：为了使投影仪使用过程中具有良好的观影效果，手机应该选择___________（填“甲”或“乙”） 的放置方式；
（3）调试②：小科同学建议选择光滑的白板作为屏幕，而小杭同学建议选择粗糙白墙作为屏幕，你赞成谁的建议？并说明理由 ；
【产品评价】以下表格为该小组同学制定的部分评价量表。
“自制手机投影仪设计”评价量表
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 设计合理， 结构完整 结构较完整 结构不完整， 有缺失
指标二 能模拟投影仪成像，成像清晰 能模拟投影仪成像，但成像效果一般 无法模拟投影仪成像
（4）兴趣小组的同学根据评价量表对某同学自制的投影仪进行评价， “指标一”评为优秀， “指标二”评为待改进。请结合凸透镜成像规律的相关知识，你认为该同学自制的投影仪还需要进行的改进是： 。
（1）利用太阳光测量凸透镜焦距，应让凸透镜正对太阳光，白纸应与凸透镜平行，来回移动透镜，找到最小最亮的光斑，光斑到透镜中心的距离即为焦距，应选择B；
（2）凸透镜成实像时，像与物上下颠倒；为了使投影仪使用过程中具有良好的观影效果，手机应该应该倒着放，故应选择乙的放置方式；
（3）若用光滑的白板作为屏幕，反射光线将射向同一方向，其它方向的人无法清晰观影，而选择白墙作为屏幕，白墙表面粗糙，发生的是漫反射，各个方向的人都能清晰观影，故成小阳的观点；
（4）由于无法模拟投影仪成像，说明u≤f，造成此现象的原因可能是纸盒的长度太短或提供的凸透镜焦距太大，故还需要进行的改进是：增大纸盒的长度或换用焦距较短的凸透镜。
8、某同学在老师指导下开展了“制作水火箭”的项目化学习：如图甲，往550mL 的瓶中加入适量的水，塞好瓶塞后放在发射底座上，用气筒向瓶内打气，当瓶内气体压强达到一定程度时，高压气体会将水和橡皮塞从瓶口压出，水火箭飞向高空，发射成功后，测量水平方向的射程。改变瓶中的水量及发射倾角，多次实验，实验结果如表所示。
序号 液体种类 液体体积/毫升 倾角/度 平均射程/米
1 水 100 30 16.4
2 水 200 30 7.7
3 水 300 30 6
4 水 200 15 6.5
5 水 200 45 24
6 水 200 60 14.5
（1）如图乙为水火箭的结构示意图。当水火箭向下喷水时，能使自身升空，这说明_______________。
（2）由表可知，该同学研究的问题是________________。
（3）某次实验时瓶中的水量为150mL，测得平均射程为7.7m，则此次发射角度可能是____。
A．15° B．30° C．45° D．60°
（4）为了探究液体的种类是否会影响水火箭的平均射程，请你帮他设计主要的实验步骤 。
【答案】（1）物体间力的作用是相互的 （2）水的体积和发射倾角是否会影响水火箭的平均射程？
（3）A （4）换用与水相同体积的不同种类的液体，在相同倾角下比较平均射程
【详解】（1）当水火箭向下喷水使自身升空，说明物体间力的作用是相互的。
（2）由表中数据可知，实验变量为水的体积和发射倾角，可知研究的是水的体积和发射倾角是否会影响水火箭的平均射程？
（3）由表中数据2、4组实验可知，当液体种类以及体积相同时，倾斜角度越大，水火箭的平均射程越长。由1、2组实验可知，当液体种类和倾斜角度相同时，液体体积越少，水火箭的平均射程越长。某次实验时瓶中的水量为150mL，测得平均射程为7.7m，即与200mL、倾角30°时相比，水量减小，射程不变，则此次发射角度只能是比30°小，因此可能是15°，故选A。
（4）根据控制变量法思想，为了探究液体的种类是否会影响水火箭的平均射程，需要换用与水相同体积的不同种类的液体，在相同倾角下比较平均射程。
9、某兴趣小组成员各自用一根弹簧、一块纸板、指针和挂钩等制作了一个弹簧测力计。他们打算用50g的钩码对弹簧测力计进行刻度值的标定，并用自制的弹簧测力计进行测量。
任务一：计算与标定刻度
（1）如图甲，把一根下端带有挂钩的弹簧上端固定在纸板上，让弹簧自由下垂，在指针所指的位置标出0N；在挂钩上悬挂一个50g的钩码，在指针所指位置标出相应的刻度值________N。接着，在挂钩上分别悬挂不同个数的50g钩码，在指针所指的位置分别标出相应的刻度值。
任务二：评价自制测力计
（2）通过测试，该兴趣小组利用的弹簧能够承受的最大限度为1.5N，请根据以下评价量表，对制作的测力计（如图乙）的刻度与量程进行评价，该测力计属于哪一个评价等级并说明理由： 。
评价项目 优秀 良好 待改进
刻度与量程 刻度完全均匀 刻度部分均匀 刻度完全不均匀
外观与结构完整性 美观且牢固，结构完整 美观，结构基本完整 不美观不牢固，结构不完整
任务三∶改良自制测力计
（3）通过初步测量检测，小组成员发现制作的测力计精确度不高。想要换用一个弹簧进行制作。成员们又挑选了A、B两个规格不同、长度相同的弹簧进行测试，并根据测试所得的拉力F和弹簧伸长量x的数据绘出如图丙所示的图像。
若要制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选用A、B中哪根弹簧，为什么_________？。
任务四∶利用测力计测量
（4）该小组利用自制的弹簧测力计利用如图所示的测量方式进行测量，已知图中钩码重均为1N，则B弹簧测力计的读数为________牛。
【答案】（1）0.5；
（2）该测力计属于良好等级。理由：图乙中测力计刻度部分均匀，该弹簧在1.5N~2.0N范围已经不在弹性限度内，符合良好等级的“刻度部分均匀”的评价标准；
（3）应选用A弹簧。因为在相同拉力下，A弹簧的伸长量更大，能更精确地显示力的大小，从而提高测力计的精确度；
（4）1。
【详解】（1）50g钩码的重力G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N，故标定的刻度值为0.5N。
（2）该测力计属于良好等级。理由：图乙中测力计刻度部分均匀，该弹簧在1.5N~2.0N范围已经不在弹性限度内，符合良好等级的“刻度部分均匀”的评价标准。
（3）应选用A弹簧。因为在相同拉力下，A弹簧的伸长量更大，能更精确地显示力的大小，从而提高测力计的精确度。
（4）图中钩码重均为1N，弹簧测力计受到的拉力等于钩码的重力，故读数为1N。
10、某学习小组自制“浮力秤”，用来称量物体的质量，如图甲所示。它是由浮体（图乙）和外筒构成的，浮体包括小筒和秤盘。已知浮体的底面积为20cm2，可浸入水中的最大深度为20cm，外筒是足够高的透明大筒，容器壁厚度可忽略不计（ρ水=1.0×103kg/m3）。
（1）实验中要始终保持小筒直立漂浮在水面上，可采取的措施是___________；
（2）小筒直立漂浮在外筒后，不放待测物体，浮体总质量为160g，此时小筒的刻度标记为0，小筒上的0刻度线距小筒底部的距离是多少？
（3）如表是“浮力秤”模型评价量表，请指标二进行评价，通过计算说明理由。
（4）为使指标二也达到“优秀”，请你提出一条合理的改进意见： 。
“浮力秤”模型评价量表
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 刻度均匀 刻度不均匀 没有刻度
指标二 最大量程超过500克 最大量程在300-500克 最大量程小于300克
【答案】(1)在小筒内装入少量细沙（2）8cm （3）待改进（4）适量增大小筒的横截面积或增大小筒的高度，
【详解】(1)可以在小筒内装入少量细沙，降低小桶的重心，使小筒直立漂浮在水面上。
(2)浮力秤的总重力：G秤=m总g=（50g+10g+100g）×10N/kg=0.16kg×10N/kg=1.6N，
浮力秤在水中处于漂浮状态，受到的浮力等于自身的重力，即F浮=G秤=1.6N；
浮力秤没有称物体时浸入水中的体积V排=F浮/ρ水g=1.6×10-4m3，
小筒上的零刻度线距小筒底部的距离为h=V排/S=1.6×10-4m3/0.002m2=0.08m=8cm，
(3)指标二为待改进，原因：浮力秤放物体后排开水的最大体积为
V排=V小筒=Sh=20cm2×20cm=400cm3=4×10-4m3
此时浮力秤受到浮力为
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10-4m3=4N
称量的物体最大重力为G物=F浮-G秤总=4N-1.6N=2.4N，
m物=2.4N/10N/kg=0.24kg=240g＜300g。
（2）为使指标二也达到“优秀”，即最大量程超过500克，根据F浮=ρ水gV排可知，可以排开水的最大体积，即适量增大小筒的横截面积或增大小筒的高度，
11、探究小组针对潜水艇的制作，开展项目化学习。
【项目设计】利用硬质塑料瓶制作潜水艇模型，相邻两舱之间密封不连通，水舱与注射器通过塑料软管相连，推拉注射器活塞可以实现潜水器的浮沉，模型如图甲。
【产品检测】
(1)为使潜水艇模型完成从B到A的上浮过程（图乙），小组同学的操作是______（填“向外拉动”或“向内推动”）注射器活塞，从而排出水舱内的水，实现上浮；
(2)若某潜水艇模型的总体积是，所用材料的总质量是0.5kg。要实现模型下沉，水舱内水量至少达到多少牛？请通过计算说明理由；
(3)下表是项目小组制定的评价表：
自制潜水艇评价量表
级别 内容 优秀 合格 待改进
功能仓分区设计 生活舱和水舱独立分开，生活舱不进水，且生活舱较大 生活舱和水舱独立分开，生活舱不进水 生活舱和水舱未独立分开
浮沉情况 潜水艇能顺利实现下潜、上浮、悬浮、漂浮 潜水艇能下潜、上浮、悬浮、漂浮，但较困难 潜水艇不能实现下潜、上浮、漂浮
项目小组对某潜水艇模型测试时发现：注射器活塞推到最左端时，潜水艇模型位于水槽底部。请你根据测试结果，对照量表内容，对“浮沉情况”这一指标级别进行评价 。
【答案】（1）向内推动 （2）0.15kg （3）见解析
【详解】(1)潜水艇是通过改变自身重力实现上浮和下沉的，因此未实现上浮，应减小自身重力向内推动注射器活塞，从而排出水舱内的水。
(2)潜水艇模型完全浸没后受到的浮力为：
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×650×10-6m3=6.5N，
潜水艇模型的重力为：G=mg=0.5kg×10N/kg=5N，要实现模型下沉，潜水艇模型受到的浮力至少等于物体的总重力，水舱内水量的重力为G水=F浮-G=6.5N-5N=1.5N：，水舱内水的质量为：m水=G水/g=0.15kg。
(3)注射器活塞推到最左端时，潜水艇位于水槽底部，此时重力最小，说明不能实现上浮，则该潜水艇的浮沉情况评价级别是待改进。
12、学校开展制作简易浮力秤项目活动。某科学小组的活动过程如下：
【项目要求】制作的浮力秤能较为精确的测出物体的质量。
【方案设计】小组同学根据要求，设计如下方案：
①截去矿泉水瓶的瓶底，在瓶身的圆柱体部分标注刻度，并将秤盘粘于瓶上；
②确定零刻度线。在瓶盖上系一块质量适当的石块，使瓶身竖直浮于水中，调整石块的质量，使秤盘上未放置物体时，零刻度线恰好与液面相平；
③将待测物体置于秤盘上，读出液面对应刻度值即为物体质量。
【项目测试】根据上述方案，同学们制作了如图所示浮力秤。
(1)图中所示的矿泉水瓶的底面积为20cm2，最大的有效高度为6cm，则刻度“6”右侧标注的质量值应为 克。
(2)在方案设计步骤②中，通过调整石块的质量来使零刻度线恰好与液面相平，操作过于复杂，你有什么好的建议__________。
【评价优化】如表是简易浮力秤项目的评价量表。
(3)小组同学标注刻度线时，将指标一评为优秀，你是否赞同该划分方法并说明理由_________。
(4)小组同学想把指标二也评为优秀，可以做哪些优化______________________（写出一点即可）。
简易浮力秤项目评价量表
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 刻度均匀 刻度不均匀 没有刻度
指标二 最大量程超过200克 最大量程在100~200克 最大量程小于100克
【答案】（1）120；
（2）可以先挂较大的石块，只要浸入的柱体部分，标出0刻度即可。
（3）赞同；ΔF浮与Δh成正比，Δm与Δh成正比，所以浮力秤刻度线时均匀划分的；
（4）换用直径更大的瓶子。
【详解】（1）由题意得：V排=Sh=20cm2×6cm=120cm3=1.2×10-4cm3，所以矿泉水瓶达到刻度“6”处时受到的浮力为：F浮=ρ液V排g=1.0×103kg/m3×1.2×10-4cm3×10N/kg=1.2N；
因为秤处于漂浮状态所以可得：F浮=G物=m物g，m物=G物/g=0.12kg=120g；
（2）先标上刻度，后调节石块很难恰好满足要求，可以先挂较大的石块，只要浸入的柱体部分，标出0刻度即可。
（3）赞成这种观点，浮力秤处于漂浮状态，增加物体的重力等于浮力秤增加的浮力，
即ΔF浮=ΔG物=m物g，由阿基米德原理ΔF浮=ρ水gΔV排=ρ水gSΔh，因为ρ水、g、S三者为常量，故ΔF浮与Δh成正比，Δm与Δh成正比，所以浮力秤刻度线时均匀划分的；
（4）小组同学想把指标二也评为优秀，需要增大浮力，因而可以换用更粗的瓶子排开更多的水，增大浮力来增大测量范围。
故答案为：（1）120；
（2）可以先挂较大的石块，只要浸入的柱体部分，标出0刻度即可。
（3）赞同；ΔF浮与Δh成正比，Δm与Δh成正比，所以浮力秤刻度线时均匀划分的；
（4）换用直径更大的瓶子。
13、项目化学习小组同学准备设计一个自动雨刮器控制系统，能使汽车挡风玻璃上的雨刮器随着单位时间降雨量的变化而自动改变摆动的速度。雨停后，雨刮器自动停止工作，如图所示。
（1）原理：图甲是自动控制系统的模拟电路，表示电动机，将雨水检测金属网接入电路，他们可以通过观察 的变化来判断电动机转速的变化，从而反映出雨刮器刮水速度的变化；
（2）设计：该组同学准备用平行金属电阻丝来设计控制系统，如图乙。将检测金属网浸入雨水中进行实验（如图丙），在不同深度处记录数据如下：
检测网浸入雨水中部分 未浸入 1/3浸入 2/3浸入 全部浸入
电流表的示数/安 0 0.16 0.20 0.32
根据表中的现象和数据，可知浸入雨水的过程中相当于是通过改变电阻丝的 来改变电阻大小（填“长度”或“横截面积”），实现电动机的转速变化；
（3）评测：对模拟电路测试时，其“指标一”为优秀。请结合评价量表，判断该模拟电路的“指标二”评价等级为______。
评价指标 评价等级
优秀 合格 待改进
指标一 包含电路基本元件且电路连接正确 包含电路基本元件 缺少电路基本元件
指标二 雨天雨刮器摆动速度随雨量的变化而变化，无雨时能自动停止 雨天雨刮器摆动速度随雨量的变化而变化 有雨时雨刮器能摆动，但摆动速度无法改变
【答案】（1）电流表示数；（2）横截面积；（3）优秀。
【详解】（1）电流表和电动机串联接入电路，由题意可知通过观察电路中的电流表示数（电流）的变化来判断电动机转速的变化，电流越大，转速越快；
（2）根据欧姆定律可知，在电压一定时，电流表的示数增大时，电路中电阻减小，这说明a、b间接入电路的电阻在变小；影响导体电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积，另外还与温度有关；根据题意可知：a、b间接入电路的电阻变化是由导体的横截面积变化引起的。
（3）对模型测试时，其“指标一”为优秀。雨天雨刮器摆动速度随雨量的变化而变化，无雨时能自动停止，故为优秀。
故答案为：（1）电流表示数；（2）横截面积；（3）优秀。
14、某项目化学习小组设计了一台简易风速仪测量学校操场风速， 其工作原理如图甲所示。装有流线型机翼（材料为泡沫） 的轻质杆连接在滑片P上， 轻质杆套在光滑的圆环内。弹簧上端与圆环相连且固定不动，下端与滑片相连随轻质杆一起移动。均匀电阻丝 AB长为20 厘米， 阻值 25 欧姆， 电源电压 U0恒为9伏， 定值电阻 R0为5 欧姆， 电压表量程为0~3 伏特。弹簧弹力 F 与弹簧长度改变量 x 的关系如图乙。无风时， 滑片 P 在 A 处。有风时，甲滑片移动， 稳定后读出电压表示数， 并计算出相应的升力， 再根据小组自定义的表格，判断风级。（各环节摩擦以及机翼和轻质杆的重力忽略不计）
操场风速（风级） 0 级 1 级 2 级 3 级 4级
压力差（升力） /N 0~1 1~5 5~10 10~15 15~20
（1） 滑片P在向上移动过程中，电路总电阻_________（填：“变大”“变小”或“不变”）；
（2） 计算该装置能测量的最大风级？
（3） 根据评价量表， 同学们发现该风速仪指标二仅为合格未达到优秀。请你提出电路的改进建议。 。
简易风速仪评价量表（节选）
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 电路设计合理元件简单 电路设计合理元件复杂 电路设计有缺陷
指标二 风速测量范围大，电压表偏转角度大 风速测量范围小，电压表偏转角度小 不能测出风速
【答案】（1）不变；
（2）该装置能测量的最大风级为等级2；
（3）电压表改接0-15V的量程，增大电源电压
【详解】（1）由图甲可知两电阻串联接入电路，电压表测滑动变阻器AP段两端的电压，滑片P在向左移动过程中，由于电压表内阻很大，相当于断路，所以滑动变阻器接入电路的阻值不变且最大，由串联电路总电阻等于各部分电阻之和可知，电路总电阻不变；
（2）根据电压表的量程可知AP段的电压最大为3V，根据串联分压原理可知此时AP段的电阻最大，所测风力最大，
根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可得通过电路的电流：I=U0/(RAB+R0)=9V/(25 +5 )=0.3A，
此时AP段的电阻：RAP=UAP/I=3V/0.03A=10Ω，
均匀电阻丝AB长为20厘米，阻值25欧姆，则AP段的的长度：L=10 /25 ×20cm=8cm，由乙图可知对应的风力为7N，由表格数据可知测量的最大风级为等级2；
（3）因为受电压表量程的限制，所以滑片向上移动的范围较小，故需要增大电压表的量程，即电压表改接0-15V的量程，因电压表量程大于电源电压9V，则电压表的偏转角度会变小，为了增大其偏转角度，根据串联分压的规律可知，应当增大电源电压。
答案：（1）不变；
（2）该装置能测量的最大风级为等级2；
（3）电压表改接0-15V的量程，增大电源电压
15、 兴趣小组开展“彩灯带设计”的项目化活动，包括参数测定、灯带设计、改进优化三个环节；
（1）【参数测定】小组成员购买了一款彩灯泡，其正常工作时的电流为；为测定该彩灯泡正常工作所需电压，小组成员按图甲电路进行实验；闭合开关，调节滑动变阻器滑片，当电流表示数为时，电压表示数如图乙所示；滑动变阻器在这个实验中的作用是________；
（2）【灯带设计】小组成员打算先将彩灯泡串联成短灯带（如图丙），再将短灯带连接成长灯带，使长、短灯带均能在电压下安全工作，以满足不同应用场景的要求；
①为确保安全，灯泡的电压不能超过其正常工作的电压，一条短灯带中至少要串联多少个彩灯泡？请通过计算说明________；
②将短灯带连接成长灯带时，小组成员设计了Ⅰ、Ⅱ两种连接方案（如图丁），请选择正确的方案，并说明理由________；
（3）【改进优化】小组成员欲利用闪泡代替彩灯泡，实现“一亮一暗”交替闪烁效果，闪泡结构及工作原理如图戊所示，金属片2常温下与金属片1接触，升温后发生形变并与金属片1断开，温度降低又恢复原状；据图分析闪泡接入电路时，应选择a、b、c中的________两个接线柱。
【答案】（1）改变电路中电流大小（2）①9个 ②见解析 ③a、c
【详解】
（1）[1]彩灯泡正常工作时的电流为0.25A，所以滑动变阻器在这个实验中可以改变电路中电流大小，使电流达到彩灯泡正常工作进的电流0.25A。
（2）①[2]由图乙可知，电压表选择0~15V量程，分度值为0.5V，示数为12V，所以彩灯泡正常工作所需电压为12V，所以一条短灯带中至少要串联彩灯泡数量
n=220V/12V≈18.33
所以一条短灯带中至少要串联19个彩灯泡。
②[3]选择方案Ⅱ，由图丁方案Ⅱ可知，长灯带并联，由于并联电路中一条短灯带损坏，其它灯带仍能正常工作；电压均为220V，电路安全且亮度高；方案Ⅰ中长灯带串联，一条短灯带损坏，其它灯带均不能正常工作，根据串联电路分压特点，每条短灯带两端电压小，亮度低。
（3）[4]分析图戊可知，当选择a、c接入电路时，金属片2常温下与金属片1接触，电路处于通路；升温后发生形变并与金属片1断开，电路处于断路；温度降低后，又恢复通路，为了实现“一亮一暗”交替闪烁效果，应选择a、c两个接线柱。
16、表决器能很好的解决因人力投票时产生的统计困难与繁琐问题．项目化小组同学想以四人投票为参照，用电表来改装一个表决器，直接显示赞成、反对票各是多少．现有开关（闭合、断开来分别体现赞成、反对票），新的干电池2节、电流表，若干5欧的定值电阻、小灯泡、开关、导线等．
【项目设计】
（1）小组同学绘制了如图3个电路图，按要求应选用____________；
（2）所设计的电路图中用电器该选用____________（选填“5欧的定值电阻”或“小灯泡”）；
【项目应用】
（3）该小组的同学选择了正确的电路设计图后，进行模拟表决：有两位同学表示赞成、两位同学表示反对，那么此时票数需要标注在电流表的____________刻度处；
【项目反思】
（4）经小组同学对数据分析后发现用电流表改装表决器后，具有投票数与电流大小成正比的关系，有助于读数的统计，也能在电表上更直观的体现票数等优点．阿苗同学设计了用电压表改装表决器，如图所示装置，请问该改进是否具有类似的优点____________．
【答案】（1）C（2）5欧的定值电阻（3）1.2A（4）不具有
【详解】（1）根据题意可知，四个投票电路不能相互影响，都能单独工作，因此为并联。每个支路都能单独控制投票器，因此每个支路都有一个用电器和开关串联，故C符合题意，ABD不符合题意。故选:C.
（2）当开关闭合代表赞成、断开代表反对时， 电流表需接入干路以测量总电流 ，该电流值与赞成票数直接相关。在元件选择上，若使用 小灯泡作为用电器 ，可通过灯泡亮灭直观指示投票状态，但若使用 定值电阻 则更利于精确统计，因为电阻值稳定，避免了小灯泡电阻随温度变化带来的误差。
（3）以两节干电池（总电压3V）为例，若每个支路接入5Ω电阻，闭合开关时通过该支路的电流为 ( I = U/R = 3V / 5Ω = 0.6A )。当有两位赞成、两位反对时，干路电流为 (I总=I1+I2= 0.6A + 0.6A = 1.2A )，电流表指针指向1.2A刻度，直接对应赞成票数。
（4） 根据图片可知，定值电阻与灯泡串联，电压表测定值电阻的电压，
设反对的人数为n，
则电压表的示数U=IR0=R0×3V/(R0+n×5 )；
分析可知，电压表的示数与n不成正比，
因此改装的表决器没有类似的优点。

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