内容正文:
39
专题四 跨学科实践题
跨学科实践题的内容具有跨学科特点,与日常生活、工程实践及社会热点问题密切相关。通
过该专题练习,体会物理学对人类生活、工程实践和社会发展的影响,发展跨学科运用知识的能
力、分析和解决问题的综合能力,从而学会用物理知识解释与健康、安全等有关的日常生活问题,
了解工程与技术的发展,关注能源、环境等社会热点问题。
类型1 物理学与日常生活
1.
噪声严重影响人们的工作和生活,被称为
“隐形杀手”。控制噪声已成为城市环境保
护的重要项目之一,下列关于如图所示的说
法中正确的是 ( )
第1题
A.
图甲:摩托车的消声器是在人耳处减弱
噪声
B.
图乙:演奏编钟时发出的声音可能是噪声
C.
图丙:道路旁的隔声板是在声源处减弱
噪声
D.
图丁:噪声监测器可以减弱噪声
2.
生活处处有物理,在厨房中你就能发现一些
物理知识在生活中的应用,如图所示,其中
解释错误的是 ( )
第2题
A.
图甲:用筷子夹菜———费力省距离
B.
图乙:酱油壶的壶嘴与壶口齐平———利用
了连通器原理
C.
图丙:锅铲手把上有花纹———增大了摩擦
D.
图丁:塑料吸盘贴在光滑的墙上不下
落———重力和大气压力是一对平衡力
3.
(成都中考)物理与日常生活、工程实践密切
相关,下列分析正确的是 ( )
A.
用久的菜刀需要磨一磨,是为了减小压强
B.
人行盲道有凸起,是为了增大受力面积,
减小压强
C.
有风吹过,窗帘飘向窗外,是因为窗外大
气压变大
D.
飞机受到升力,是因为机翼上下表面空
气的流速不同
4.
(白银中考)小宇看到妈妈打不开玻璃罐的
盖子,于是他用物理课学到的知识教了妈妈
两种方法。方法一:如图甲所示,将一块毛
巾包在玻璃罐的盖子上面,再用手拧盖子,
玻璃罐就打开了。方法二:如图乙所示,用
一个较硬的钢勺轻撬瓶盖边缘,有空气进去
后瓶盖变平,再用手拧盖子,玻璃罐就打开
了。请你用物理知识分别解释这两种方式
容易打开玻璃罐盖子的原因。
第4题
方法一: (选填“增大”或“减小”)了
毛巾对盖子的摩擦力,原因是
。
方法二: (选填“增大”或“减小”)了
盖子与瓶口的摩擦力,原因是
。
2整合提升
拍
照
批
改
40
类型2 物理学与工程实践
1.
(泉州永春期末)阅读以下材料,回答问题。
汽车的加速与减速
我国的新能源汽车技术已经进入世界前
列。百公里加速时间是汽车一个重要的性能
指标,某款新能源汽车从静止状态到速度为
100km/h的时间只需要4s、发动机的最大功
率为70kW。当你坐在车上,汽车猛然加速
时,由于惯性,会有椅背推后背的感觉;当汽
车猛然减速时,需要扣好的安全带提供保护。
(1)
当汽车加速时,人由于惯性会向
倾倒,由于物体间力的作用是 的,
人给椅背压力的同时,椅背也会给人后背一个
力,所以会有椅背推人后背的感觉。
(2)
若该汽车以72km/h的速度做匀速直线
运动时,汽车牵引力的功率为20kW,则汽车
匀速行驶时受到的阻力是多少?
2.
请阅读《龙骨翻车》并回答问题。
龙骨翻车
陆游在《春晚即事》中写道:“龙骨车鸣
水入塘,雨来犹可望丰穰。”诗中的龙骨车即
为龙骨翻车,因其结构形如长龙骨架而得此
名,是一种用于排水和灌溉的机械。龙骨翻
车约始于我国东汉时期,三国时期的机械大
师马钧予以改进,之后一直在农业上发挥着
巨大的作用。如图甲所示,龙骨翻车的主体
由两部分组成,一是取水部分的车桶、大龙
头轴、小龙头轴、刮水板等;二是人操作部分
的扶手和脚踏板等。龙骨翻车通体由木质
板材构成,并大部分采用榫接和链接结构,
简单的材料、成熟的技艺,使龙骨翻车很容
易制作。
第2题
龙骨翻车在工作时主要利用链轮传动
原理,即当主动轴旋转时,链条与固定在主
动轴上的链轮相咬合,从而带动固定在从动
轴上的链轮旋转,使从动轴获得动力。如图
乙所示,小龙头轴(从动轴)及刮水板浸入低
处的水中,人握住扶手用脚踏动脚踏板,驱
动大龙头轴(主动轴)转动,带动链条(由刮
水板等组成)运动,进而带动小龙头轴(从动
轴)转动,这一过程中刮水板将水带入车桶
内,板叶刮水上行,将低处的水刮传至高处
的农田中,实现灌溉。
如图甲、乙所示的龙骨翻车是用脚踩驱
动的,称为脚力翻车。根据龙骨翻车驱动力
的不同,还有手摇驱动的手摇翻车、流水驱动
的水转翻车、风力驱动的风力翻车等。相比
之下,脚力翻车较为轻便、易于搬运、对环境
要求低、取水效率高,在农业灌溉中使用最广。
龙骨翻车在我国已使用了近两千年,目
前仍然有地区在用其灌溉,劳动人民的智慧
历经千年洗练,仍然闪耀着光芒!
(1)
龙骨翻车在工作时主要是利用了
原理。除文中提到的龙骨翻车外,请再列举
一个生活中利用这一原理的实例: 。
(2)
某次使用龙骨翻车灌溉面积为2000m2
的稻田,使稻田的平均水深达到0.2m,灌溉
过程中水被龙骨翻车提升的高度为2m,则
龙骨翻车对水做的功至少为 J。(不
计水渗透和蒸发等损耗,水的密度为1.0×
103kg/m3,g取10N/kg)
物理(沪科版)八年级
拍
照
批
改
16
乙可知,n=3,不计钢绳、滑轮组重力及摩擦,钢
绳的水平拉力F=13G=
1
3mg=
1
3×1.5×
103kg×10N/kg=5000N
6.
(1)
客车和游客的总重力G=mg=6000kg×
10N/kg=6×104N;电动机对客车和游客所做的
有用功W有=Gh=6×104N×1000m=6×107J
(2)
整个过程所用时间t=sv =
10×103m
4m/s =
2.5×103s,总功W总=Pt=80×103 W×2.5×
103s=2×108J,盘山公路的机械效率η=
W有
W总×
100%=6×10
7J
2×108J×100%=30%
(3)
由P=
W
t=
Fs
t =Fv
得,电动机的牵引力 F=Pv =
80×103W
4m/s =2×10
4 N,额外功 W额外 =W总 -
W有=2×108J-6×107J=1.4×108J,由W额外=
fs 可 得,客 车 受 到 的 阻 力 f =
W额外
s =
1.4×108J
10×103m=1.4×10
4N
拉力和摩擦力不平衡
物体沿斜面匀速上升时,沿斜面向上的拉
力和摩擦力不是平衡力,则本题中客车在盘山
公路上匀速行驶时受到的阻力不等于牵引力,
阻力大小应该根据额外功进行计算。
专题三 实 验 题
类型1 测量型实验
1.
(1)
B 0.1 2.75 (2)
246.5 1.2 (3)
①
调
节平衡螺母前没有将游码移到标尺的零刻度线处
②
94
2.
(1)
v=st
(2)
刻度尺 秒表 (3)
0.2 大
于 (4)
0.15 (5)
C
3.
(1)
F1h (2)
< 在使用动滑轮提升物体
时,要对动滑轮做功
4.
(1)
零刻度线 放适量的碎纸片 (2)
A
(3)
59.2 28 1.1 (4)
小 大
类型2 探究性实验
1.
(1)
用不同颜色的笔画线将其描画下来
(2)
反射角 (3)
同一平面内 存在;在图甲实验
的基础上,将纸板NOF 沿水平方向在中间剪开,
以ON 为轴,把纸板NOF 的上半部分向后折,发
现在纸板NOF 的上半部分看不到反射光线,下
半部分能看到反射光线
2.
(1)
透明玻璃板 垂直 (2)
平面镜成的像的
大小与物体大小相等 (3)
像与物关于镜面对称
(4)
直接 虚
3.
(1)
B (2)
右 (3)
等大 没有
4.
(1)
b c (2)
1∶2 (3)
①
不需要 ②
不
正确,拉力传感器的示数反映的是木块与木板间
的滑动摩擦力大小
5.
(1)
b (2)
速度
6.
(1)
C (2)
高度差 (3)
乙、丙 控制变量
上窄下宽 (4)
800 (5)
0.8×103
7.
(1)
上 变大 0.3 (2)
越大 无关
(3)
1.1 准确 (4)
不合理,未控制V排 相同
8.
(1)
左 (2)
3 (3)
②③④ (4)
4 (5)
O'N
(6)
11
专题四 跨学科实践题
类型1 物理学与日常生活
1.
B 2.
D 3.
D
4.
增大 增大了接触面的粗糙程度 减小 减
小了玻璃罐盖子对玻璃罐的压力
类型2 物理学与工程实践
1.
(1)
后 相互 推 (2)
该汽车以v=72km/h=
20m/s的速度做匀速直线运动时,汽车牵引力的
功率P=20kW=20000W,匀速直线运动时,受
力平衡,由P=Wt=
Fs
t =Fv
得,阻力f=F=
P
v=
20000W
20m/s=1000N
17
2.
(1)
链轮传动 自行车(合理即可) (2)
8×
106 解析:(2)
水的体积V=Sh=2000m2×
0.2m=400m3,由ρ=
m
V
可得,水的质量m=
ρV=1.0×103kg/m3×400m3=4×105kg,水的
重力G=mg=4×105kg×10N/kg=4×106N,
龙骨翻车对水做的功 W =Gh'=4×106 N×
2m=8×106J。
类型3 物理学与社会发展
1.
A 2.
B
3.
(1)
改变力的方向 (2)
6000 变大 变小
(3)
右 右
4.
(1)
不发生 (2)
D (3)
减小阻力 4×
105 (4)
竖直 不相等 (5)
变小 1.05×
106 解析:(3)
航母舰体呈流线型,目的是减小
水的阻力;航母最高航速v=54km/h=15m/s,
根据题意可得,航母受到的阻力f=kv2,则9×
105N=k×(15m/s)2,解得k=4000N·s2·m-2;
所以,当航母以10m/s的速度匀速航行时,受到的
阻力f'=kv12=4000N·s2·m-2×(10m/s)2=
4×105N。(4)
物体下落前和飞机具有相同的速
度,下落时不计空气阻力,由于惯性保持原来的水
平速度不变,相同时间内,在水平方向上和飞机前
进的距离相等,所以物体始终在飞机的正下方;同
理其他物体也始终在飞机的正下方,所以站在航
母上的人看到这些物体在空中的排列队形是竖直
的。因物体下落过程中做加速运动,速度越来越
快,所以空中相邻两个物体间的距离不相等。
(5)
5架舰载机从航母起飞后,由于航母是漂浮
的,浮力等于重力,此时航母的重力减小,则浮力
减小,航母将会上浮一些,深度减小,根据p=ρgh
可知,舰底所受海水的压强减小。物体漂浮时,受
到的浮力等于其重力,舰载机飞走后,则航母少排
开了m舰=21t×5=105t的海水,则变化的浮力
ΔF浮=m舰g=105×103kg×10N/kg=1.05×
106N。
5.
(1)
小于 (2)
红外线 (3)
密度小(合理即
可) (4)
7.2×104 (5)
小于 变小 (6)
排出
部分氦气 解析:(1)
“极目一号”上升的高度s=
9032m-4270m=4762m;“极目一号”上升所
用时间t=4:40-1:26=3h
14min=194min=
11640s;“极目一号”上升的速度v=st =
4762m
11640s≈0.41m
/s;人行走速度大约为1m/s>
0.41m/s。(2)
红外线能使物体升温,所以白色
层反射太阳光中的红外线,避免艇内气体温度剧
烈变化。(3)
艇体材料除了高强度外,还需要耐
腐蚀、密度小、耐高温等特点。(4)
浮空艇在营地
升空时所受空气浮力F浮=ρ空gV=0.80kg/m3×
10N/kg×9000m3=7.2×104N。(5)
根据物体
的浮沉条件可知,当物体的密度小于物体所浸没
的液体(或气体)密度时,物体上浮;浮空艇在空气
中上浮,则其平均密度应小于空气的密度,根据浮
空艇的构造可知,浮空艇内部下层是空气,密度与
外界空气密度基本相等,因此要使浮空艇的平均
密度小于外界空气密度,则要求浮空艇内部上层
充满的氦气密度小于艇外的空气密度;上升过程
中,空气变稀薄,空气密度变小,导致浮力变小。
(6)
要使浮空艇下降到地面,即浮空艇在空气中
下沉,则根据物体的浮沉条件,需要浮空艇的平均
密度大于艇外空气密度,可采取的最佳办法是排
出部分氦气,从而增大浮空艇的平均密度。
整合提升综合检测
一、
1.
C 2.
D 3.
A
4.
B 解析:棋子P、Q 叠放在一起静止在水平桌
面上,Q 受到竖直向下的重力、P 对Q 竖直向下
的压力、桌面对Q 竖直向上的支持力的作用,共
三个力;Q 在P 的下方滑动时,Q 与P 之间、Q 与
桌面之间都存在压力,发生了相对滑动,所以P
受到摩擦力的作用;离开P 后的滑动过程中,Q
对桌面的压力大小、接触面的粗糙程度均不变,则
Q 受到的摩擦力大小不变;离开P 后的滑动过程
中,Q 由于受到阻力的作用,其运动状态是变
化的。