12.4 跨学科实践：自行车&阶段训练(八)-【学海风暴】2025-2026学年八年级下册物理同步备课（教科版）

4 跨学科 实践项目解读 一、自行车的结构 1.自行车有不同的类型，常见的有普通型 自行车、载重型自行车、运动型自行车、竞赛型 自行车、轻便型自行车、特种型自行车等。 2.自行车主要由支撑系统、轮组系统、变 速系统、刹车系统、避震系统等组成。 二、自行车与物理 自行车无论是结构、材料、受力、运动还是 能量转化，都蕴含着物理：自行车上利用了一 些简单机械，如杠杆；自行车的车座增强了骑 行时的舒适性；自行车的轮胎刻有花纹，增大 了摩擦… 三、围绕自行车来探索 1.拆装自行车 2.自行车主题征文与展示 实践专项训练 1.自行车是一种低碳又环保的交通工具，它的 尾灯（如图所示）利用了光的 知识；按响车铃，提示路人避让，这是利用声 音传递 第1题图 第2题图 2.如图所示，自行车正常向前行驶的时候，地 面对车后轮的摩擦力的方向是 ,地面对车前轮的摩擦力的方向是 。（均选填“向前”或“向后”) 3.自行车是人们经常使用的交通工具，自行车 的结构和使用过程中用到了许多力学知识。 下列关于自行车的叙述，错误的是() A.自行车的轮胎上有花纹是为了增大摩擦 B.自行车的脚蹬是一个费力杠杆 买践：自行车 C.自行车的车座又宽又软是为了减小压强 D.自行车下坡时，即使停止瞪车，车速也会 越来越快，是因为重力势能转化为动能 4.新考法阅读填空。 自行车的构造 自行车（如右图）有车 架、轮胎、脚踏、刹车、链条 等5个基本部件。按照各 部件的工作特点，大致可将自行车分为导向 系统、驱动系统、制动系统。导向系统由车 把、前叉、前轴、前轮等部件组成。乘骑者可 以通过操纵车把来改变行驶方向并保持车 身平衡。驱动系统由脚蹬、中轴、链轮、曲 柄、链条、飞轮、后轴、后轮等部件组成。人 的脚的蹬力是靠脚蹬通过曲柄、链轮、链条、 飞轮、后轴等部件传动的，从而使自行车不 断前进。制动系统由车闸等部件组成，乘骑 者可以随时操纵车闸，使行驶的自行车减 速、停驶，确保行车安全。此外，为了安全、 美观和实用，有的自行车还装配了车灯、支 架等部件。 从自行车的结构和使用情况来看，它涉及了 许多物理知识，其中有： (1)车把龙头相当于 (选填“省 力”或“费力”)杠杆。 (2)刹车时用力捏刹车闸，是通过增大 来增大摩擦，使自行车运行的 变小。 (3)车轮是圆的，转动部位安装有滚珠，是通 过变滑动为滚动来减小 (4)车座为马鞍形，是为了增大接触面积，从 而减小 (5)自行车的导向系统、驱动系统、制动系统 利用了力能改变物体的 下册第12章 阶段训 (范围：12， 一、填空题 1.2025年5月17日，朱雀二号改进型火箭发 射成功，将6颗卫星顺利送入预定轨道。下 图所示的是火箭发射场景，火箭加速上升过 程中，其搭载的卫星动能 ,机 械能 。 （均选填“增大”“减小” 或“不变”) 2.如图所示，将摆球从A点静止释放，经过最 低点O到达B点，A、B两点等高，摆球到达 B点时动能为 J;摆球从A点到O 点的过程中， 能转化为动 能。整个过程中，摆球的机械能大小 (选填“减小”或“不变”)。 第2题图 第3题图 3.小明在操场上将一个皮球抛出，运动轨迹如 图所示，a、c两点处于同一高度，则皮球在 点时，机械能最大；皮球在a、c两点 动能的大小关系为E (选填“>” “<”或“=”)E。。 二、选择题 4.自行车是我们熟悉的交通工具，从自行车的 结构和使用来看，它涉及不少有关力学的知 识。以下各项叙述不正确的是 () A.旋紧自行车的各种紧固螺丝，这是通过增 132 八年级物理JK版 练（八） 一(《 112.4) 大压力来增大摩擦 B.自行车轮胎气不足时，对地面的压强变大 C.用密度较小的铝合金做车架，是为了减小 质量 D.骑行自行车时突然刹车，人会向前倾 5.下图所示的是高速公路的避险车道示意图。 当高速行驶的汽车刹车失灵进入避险车道 时，汽车在上坡过程中（无动力输出）() 避险车道 A.动能增大，重力势能增大 B.动能减小，重力势能减小 C.动能增大，重力势能减小 D.动能减小，重力势能增大 6.5月下旬，八年级举行了班级篮球比赛，下列 图片为部分精彩瞬间。若不计空气阻力，以 下说法正确的是 ( ) A.运动员加速奔跑时，动能不变 B.被篮板撞变形的篮球只具有重力势能 C.篮球在上升的过程中，动能减小，重力势 能增大 D.篮球在下降的过程中，机械能不断增大 7.小球在竖直向上运动并落回地面前的过程中， 先后经过A、B两点。小球在这两点的动能和 重力势能如下图所示，则小球在B点的( ↑能量小 1.0h 88 0 0.2 A点 A点重力B点 B点重力 动能 势能 动能 势能 A.动能等于在A点的 B.机械能大于在A点的 C.速度比在A点的大 D.离地高度比在A点的高 8.图甲所示的是学校安装的乒乓球发球机。 如图乙所示，乒乓球发球机在同一高度以大 小相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c 三个球，若不计空气阻力，三个球到达乒乓 球台的速度 乙 A.v。最大 B.vb最大 C.v,最大 D.一样大 9.(多选)科技馆的展厅里有一个图甲所示的 “最速降线”装置，其示意图如图乙所示，将 分别位于直轨道和弧形轨道上的M、V两个 完全相同的小球同时从起点由静止释放，V 球先到达终点。不考虑摩擦和空气阻力，关 于两球从起点至终点的运动过程，下列说法 正确的是 起点 直轨道 OM 弧形 轨道 ON 二终点 为 乙 A.N球的惯性越来越大 B.整个过程中N球的重力做功更快 C.两球到达终点时速度相同 D.两球减小的重力势能全都转化为动能 三、实验与探究题 10.(2025上饶广信区期末)在生活中有很多事 件都与能量息息相关。某兴趣小组的同学 挑选了生活中两个跟能量有关的事件进行 了分析研究。 (1)兴趣小组的同学认为车祸的危害程度 与汽车的动能大小有关，于是他们进行了 如下探究： 【提出问题】汽车的动能大小跟什么因素 有关？ 【猜想假设】由“十次车祸九次快”可猜想： 汽车的动能可能跟 有关。由 “安全驾驶莫超载”可猜想：汽车的动能可 能跟 有关 【进行实验】他们做了图甲、乙、丙所示的三 次实验：用小球模拟汽车，让小球从斜槽的 某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上 的物块，将物块撞出一段距离。通过观察 (选填“小球”或“物块”)移动 的距离来比较动能的大小。 【分析论证】分析甲、丙两图的实验现象，可 以初步得到的结论是：当 相 同时，速度越大，动能越大。 【实践应用】用甲、乙两图的实验现象所得到 的结论，可以解释汽车 (选填 “超载”或“超速”)行驶时危险性大的原因。 (2)兴趣小组的同学还认为高空抛物的危 险程度与物体的重力势能大小有关，于是 他们利用装有细沙的盒子、小桌、砝码等器 材，探究“重力势能的大小与哪些因素有 关”，其过程如图丁、戊、己所示。 ①他们通过观察 来判断重力势能的大小。 ②图丁和图己所示的实验可探究 与重力势能大小的关系。 下册第12章山路行驶，速度增大时，动能会增大，B错误。放水发 电时，水由上水库至下水库，由于要克服摩擦做功，水 的机械能会变小，C错误。水沿自流排水洞自动向下 流动时，高度降低、速度增大，所以重力势能转化为动 能，D正确。 巴课外拓展提高 1.变小不变2.弹性势重力势 3.动变小【解析】滚摆向下运动的过程中，质量不 变，高度减小，速度增大，故重力势能减小，动能增大， 重力势能转化为动能：滚摆运动到最低点后又上升， 每次上升的高度逐渐减小，说明存在阻力，机械能转 化为内能，故机械能变小。 4.B5.D 6.A【解析】小球从C点运动到F点的过程中，与地面 发生碰撞，且上升的高度小于B点的高度，因此机械 能有损失，小球在C点的机械能大于在F点的机械 能；C、F两点等高，小球在这两点的重力势能相同，所 以小球在C点的动能大于在F点的动能，故A符合 题意，B不符合题意。小球从E点到F点的过程中， 由于不计空气阻力，因此机械能守恒，故C不符合题 意。小球恢复原状的过程中，弹性势能转化为动能： 小球从D点离开地面到达E点的过程中，动能转化 为重力势能，故D不符合题意。 7.B【解析】金属球在A点静止时，只有重力势能，由于 轨道光滑，且不计空气阻力，金属球从A点运动到D 点的过程中，机械能守恒，所以金属球在B点、C点和 D点的机械能相等，等于在A点的重力势能；B点的 位置最低，金属球在B点的重力势能最小，则在B点 的动能最大，整个过程中，金属球的质量不变，故金属 球在B点的速度最大，故A、C错误。金属球在C点 和D点的机械能相等，金属球在D点的重力势能大 于在C点的重力势能，故金属球在D点的动能小于在 C点的动能，故B正确。金属球从A点运动到B点的 过程中，其重力势能转化为动能，故D错误。 核心素养提升 C【解析】F点后为俯冲加速段，发动机处于关闭状 态，导弹向下俯冲，会加速到极高的速度，说明导弹在 F点的速度不是最大，则动能不是最大，故A错误。 O点到E点的过程中，发动机点火，导弹加速升空，速 度变大，动能变大，高度增大，重力势能增大，机械能 变大，故B错误。G点到H点的过程中，导弹在大气 层外，没有空气阻力，机械能守恒，即机械能不变，故C 正确。巡航阶段，主发动机的推力与阻力平衡，发动 机工作，消耗燃料，故D错误。 4跨学科实践：自行车 )实践专项训练 1.反射信息2.向前向后 3.B 4.(1)省力(2)压力速度(3)摩擦力(4)压强 (5)运动状态 阶段训练（八） 1.增大增大 2.0重力势不变【解析】A、B两点等高，说明摆球 由A点静止释放，经过最低点O到达B点的过程中 没有能量损失，即从A点到B点的过程中机械能守 恒，则摆球在A点的动能等于在B点的动能，摆球在 A点静止，动能为0J,所以摆球到达B点时动能为 0J;摆球从A点到O点的过程中，质量不变，高度降 低，速度变大，则重力势能减小，动能增大，重力势能 转化为动能。 3.a> 4.B5.D6.C 7.C【解析】由图可知，球的质量不变，球在A点的动 能小于在B点的动能，所以球在A点的速度小于在B 点的速度，故A错误，C正确。球在运动过程中没有 发生弹性形变，所以机械能等于动能和重力势能之 和，由图可知，球在A点的动能和在B点的重力势能 相等，在A点的重力势能大于在B点的动能，所以球 在A点的机械能大于在B点的机械能，故B错误。 球在A点的重力势能大于在B点的重力势能，球的质 量不变，所以球在A点的高度大于在B点的高度，故 D错误。 8.D【解析】乒乓球发球机在同一高度以大小相同的初 速度发出a、b、c三个球，不计空气阻力时，三个球的 机械能相同；到达乒乓球台时，三个球处于同一高度， 它们的重力势能相同，根据机械能守恒可知，三个球 的动能相同，所以三个球到达乒乓球台时的速度 相同。 9.BCD【解析】惯性的大小只与物体的质量有关，与其 他因素无关，因此N球下落过程中惯性大小不变，故 A错误。由W=Gh=mgh可知，M、N两个完全相同 的小球重力做功相同，由于N球先到达终点，由P 可知，N球的重力做功比M球更快，放B正确。及 起点由静止释放，两球的质量不变，速度越来越大，高 度越来越小，动能不断增大，重力势能不断减小，属于 重力势能转化为动能，不考虑摩擦和空气阻力，机械 能守恒，两球减小的重力势能全都转化为动能，两球 到达终点时动能相同，质量相同，所以速度相同，故C、 D正确。 10.(1)【猜想与假设】速度质量【进行实验】物块 【分析论证】质量【实践应用】超载(2)①小桌桌 腿进入细沙的深度②质量 本章培优方案 教材图片在线 ①小②大③动④小⑤大⑥重力势⑦重力 势⑧动⑨不变 图A层基础训练 1.弹性势更高2.重力势能连通器 3.C4.B 27Λ 下册参考答案