跨学科实践制作“水火箭”-【练测考】2025-2026学年八年级下册物理（鲁科版五四制·新教材）

17.新科技我国的无人机技术处于国际领先水 平，无人机的应用日益广泛。如图甲所示，无 人机在无风天气进行航拍，在图乙中画出无 人机静止在空中时受力的示意图（图乙中正方 形表示无人机，0点为重心，不计空气的浮力)。 。0 甲 乙 素养培优 18.如图所示是小芳和小超利用木块、卡片、滑 轮和钩码等器材“探究二力平衡的条件” 实验。 丙 跨学科实践 1.如图所示，实验小组的同学们用饮料瓶制作 水火箭，先在瓶里装适量水，旋紧瓶塞，然后 将带有阀门的金属管插入瓶塞，用打气筒往 瓶里打气，当瓶内压强足够大时，瓶内的水向 下喷出，水火箭竖直向上飞起。 整流罩 一饮料瓶 高压气体 一水 一瓶塞 打气管 (1)火箭的整流罩常常做成流线型，这是为了 第六章力与运动 (1)小芳的方案如图甲所示，若卡片的重力 对实验造成了影响，主要影响的是二力平衡 条件中力的 （选填“大小”或 “方向”)。 (2)小芳实验中通过调整钩码个数来改变拉 力的 ,松手后观察小卡片能否平衡。 (3)为了验证只有作用在同一物体上的两个 力才能平衡，在图甲所示情况下，小芳下一 步操作是 (选填“A”“B”或“C”)。 A.左右各加一个钩码 B.把卡片剪成两半 C.把卡片扭转一个角度 (4)小超选择了如图乙的方案进行实验，小 芳认为图甲的方案更好，是因为甲方案减小 了 对实验的影响。 (5)在进一步实验探究中，小芳将卡片转过 一个角度，松手后卡片 (选填“能” 或“不能”)平衡，由此实验步骤可知只有作 用在 的两个力才能平 衡；小超也对同一问题进行了探究，但他在 左右支架上装配两个滑轮时没有安装在相 同的高度（如图丙所示），你认为能否用小超 的装置进行实验？ (选填“能”或 “不能”)。 别作“水火箭” (2)瓶内的水向下喷出，水火箭能竖直向上飞 起，这是利用了 原理； (3)水火箭上升到最高点时，其受力 (选填“平衡”或“不平衡”)。 2.校园科技节开展了水火箭的项目化学习 研究： 一饮料瓶 火箭头 高压气体 箭体 水 瓶塞 尾翼 带阀门的 金属管 甲 【项目主题】制作一个一级水火箭 21 练测考八年级物理下册 【项目内容】在瓶内装入一定量的水，再用带 有阀门的瓶塞将瓶口塞住，利用打气筒向瓶 内打气，当瓶内气压足够大时，打开阀门，瓶 内的水向下喷出，水火箭升空。 【项目实施】制作水火箭准备的材料清单如 下：饮料瓶，带阀门的金属管、彩纸、玻璃胶、 降落伞材料、棉线、密封胶。 制作好如图甲的水火箭后，试飞时控制其他 条件不变，项目组不断改变装水量占瓶内容 量的比例，记录多组升空高度的数据，如表 所示。 装水量占瓶内 容量的比例 5 4 2 升高高度 16m 20m 25m 14m 5 m 【项目评价】 等级 优秀 良好 待改进 能升空，高度 能升空，高 低于50m但 能升空，但高 度不低于 高于20m; 度低于20m; 50m;稳定 稳定性好，落 稳定性差， 性好，落地 指标 地后水火箭 落地后水火 后水火箭主 主体基本完 箭主体受 体完好，能 好，简单加固 损，且无修 反复回收 后能再次 复价值 使用 使用 请结合以上材料，回答以下问题： (1)水火箭的工作原理是 (2)根据实验得到的数据，项目组可得到的 结论是 (3)图乙是某小组制作的水火箭，根据量表 该水火箭被评为待改进。请结合材料清单对 水火箭进行改进，使其等级符合良好指标： 22 3.某科技小组利用塑料瓶、打气筒、橡皮塞、水 等制作了水火箭，如图甲所示，制作好后，在 塑料瓶中装入适量的水，在尾部塞好橡皮塞 后放在发射架上，用打气筒向瓶内打气，当瓶 内水面上方气压达到一定程度时，高压气体 将水和橡皮塞从瓶口冲出，水火箭向下喷水， 飞向远处。 1飞行距离/m 锥形箭尖 100 48° √塑料瓶 80 6 泡沫尾翼 40358 459/ 520 20 发射角度 30°40°50°60 甲 (1)高压气体将水和橡皮塞冲出，水火箭向下 喷水，飞向高空，这利用了 原理，锥形箭尖的设计，是为了减小飞行 中的 。水火箭中的水喷完后，空中 的火箭还能继续上升一会儿，这是因为火箭 具有 (2)水火箭成功飞出后，科技小组想让水火箭 飞得更远，于是提出了问题：水火箭飞行的距 离与什么因素有关呢？他们猜想可能与发射 的角度有关。你认为影响因素还有 (写出一点即可)。 (3)科技小组继续探究水火箭飞行的距离与 发射角度的关系。为了排除其他因素的影响， 他们需要控制其他因素不变，改变 然后进行实验探究；科技小组根据记录的实 验数据作出如图乙所示的图像，由图像可知， 随着发射角度的增大，水火箭的飞行距离17.如图所示 G 【解析】在无风天气进行航拍的无人机静止在空中时，受到 竖直向下的重力和竖直向上的升力，且两个力是一对平衡 力，故大小相等。由重心画竖直向下和竖直向上的有向线 段，分别用G和F表示。 素养培优 18.(1)方向(2)大小(3)B(4)摩擦力(5)不能同一 直线能 【解析】(1)若卡片的重力对实验造成了影响，则卡片会下 坠，会使两个拉力的方向不是相反的，但不会影响两个拉力 的大小。(2)小卡片两边通过滑轮各挂一个钩码，两个钩 码由于受到重力的作用通过绳子对小卡片施加两个方向相 反的拉力，故小芳实验中通过调整钩码的个数来改变拉力 的大小。(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才 能平衡，在图甲所示情况下，小芳下一步操作是将卡片剪成 两半。(4)把木块放在水平桌面上，木块和水平桌面之间 存在阻力，木块受到的阻力会对实验产生影响，甲中的阻力 远远小于乙中的阻力。(5)小卡片转过一个角度，小卡片 两端的拉力就不在一条直线上，小卡片就会转动，说明了不 在同一直线上的两个力不能平衡：因为左右两侧各有一个 定滑轮，定滑轮的位置虽然不等高，但是当两个力大小相 等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上时， 物体还是处于静止状态，照样能完成实验 跨学科实践制作“水火箭” 1.(1)减小阻力(2)力的作用是相互的(3)不平衡 【解析】(1)流线型外形使空气能平滑地绕过整流罩表面，显 著减少水火箭飞行时受到的阻力。(2)水火箭里的高压气 体对水提供一个向下的力，由于力的作用是相互的，水会对 高压气体提供一个向上的力，带动水火箭向上飞行。(3)水 火箭上升到最高点时，只受到重力，受力不平衡。 2.(1)物体间力的作用是相互的(2)在一定范围内，随着装 水量占瓶内容量比例的增加，水火箭的升空高度先升高后降 低，当装水量占瓶内容量的比例为？时，水火箭达到最高升 空高度(3)调整装水量：根据实验数据，将装水量调整为 占瓶内容量的)左右，以提高升空高度增强稳定性：使用 彩纸、玻璃胶制作更合理的尾翼，增加水火箭飞行的稳定性， 如适当增大尾翼面积、调整尾翼形状等，使水火箭落地后主 体基本完好检查和加固结构：用密封胶仔细检查和加固水 火箭的各个连接部位，如瓶口与带阀门金属管的连接处、尾 翼与瓶身的连接处等，防止飞行过程中因松动而受损，确保 其简单加固后能再次使用 3.(1)力的作用是相互的 阻力惯性 (2)水火箭内水的质量 (3)发射角度先变大后变小 培优专题一 力的作图 1.如图所示 2.如图所示 F 3.如图所示 4.如图所示 0 7777777777777 G 5如图所示 G=4N 6.如图所示 7.如图所示 8.如图所示 9.如图所示 .0 G 0 10.如图所示 11.如图所示