专题4 类型1 物理学与日常生活&类型2 物理学与工程实践-【通成学典】2025年新教材八年级物理暑期升级训练（人教版2024）

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. (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盖子边缘,有空气进去 后盖子变平,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1题 方法一: (填“增大”或“减小”)了毛 巾对盖子的摩擦力,原因是 。 方法二: (填“增大”或“减小”)了盖 子与罐口的摩擦力,原因是 。 2. 阅读下列短文,回答问题。 过山车 当你在游乐场乘过山车奔驰之际,你是 否会想到:过山车为什么不需要引擎来推动 就能“翻山越岭”呢? 过山车在开始行驶时,是靠一个机械装 置推上最高点的,但在第一次下行起,就再 没有任何装置为它提供动力了。从这时起, 带动它沿轨道行驶的唯一“发动机”就是重 力势能,过山车的重力势能在处于最高点时 达到最大值,当它开始下行时,它的重力势 能不断减小,动能不断增大,由于摩擦,损耗 了少量的机械能,所以随后的“小山丘”设计 得比开始时的“小山丘”低(如图所示),像所 有列车一样,过山车也安装了机械制动装 置,使它在结束行程或在紧急情况下能够准 确地停下来。 第2题 (1) 过山车通过A 点向上运动的过程中,动 能 ,重力势能 。(填“变 大”“变小”或“不变”) (2) 后面的“小山丘”设计得比开始时的“小 山丘”低,是由于过山车在运动过程中,机械 能 (填“变大”“变小”或“不变”)。 (3) 在过山车行驶的过程中,遇到紧急情况 能够准确地停下来,是由于 。 (4) 过山车第一次下行后,是利用 作为“发动机”的动力。 (5) 小明坐在高速运行的过山车上,感到“天 旋地转”,这时他是选择 作为参照 物的。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 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) 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 八年级物理(RJ版) 拍 照 批 改 16 (4) 远视眼 5. (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 的滑动摩擦力的大小 6. (1) 高度差 装置漏气 (2) < 没有控制深 度相同 7. (1) 4.8 (2) 液体的密度 (3) C D (4) 控制变量法 (5) ① 0.6 ② 8×103 8. (1) 右 (2) 3 (3) 1.6 变大 专题四　跨学科实践题 类型1 物理学与日常生活 1. 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 2. (1) 变小 变大 (2) 变小 (3) 安装了机械 制动装置 (4) 重力势能 (5) 过山车 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 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'=4×106N× 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架舰载机从航母上起飞后,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,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) 密 度 小 (合 理 即 可) (3) 7.2×104 (4) 小于 变小 (5) 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) 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。(3) 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。 (4) 根据物体的浮沉条件可知,当物体的密度小 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈