《2025年名师金典八年级科学上册浙教版》

7. 学校科技节开展水火箭比赛,同学们通过查阅资料得知：水火箭射程与瓶内液体占总体积比例、瓶内气压和发射角度等因素有关。除上述因素外,为研究水火箭射程与瓶内液体质量的关系,某兴趣小组通过只改变液体的密度来改变其质量,并用图1装置和有关测量工具进行如下实验：①取一可乐瓶作为水火箭内胆,瓶内装入体积为V的水,将其放置在已固定好的发射架上；②用打气筒给水火箭打气,当瓶内气压为p时,打开开关发射；③测出水火箭的射程,多次实验取平均值；④用食盐和水配制A、B、C三种密度不同的溶液,均量取体积为V的溶液替换水,重复上述步骤①②③。实验结果如图2所示。请回答下列问题。

(1) 实验中用于测量水火箭射程的工具是 ______。
(2) 本实验可得出的结论是 ______。
(3) 某同学认为本实验用相同装置,只用水进行实验,通过改变水的体积来改变质量更方便。从控制变量的角度判断该同学的观点是否合理并说明理由：______。

答案：
(1)刻度尺
(2)在瓶内液体占体积比例、瓶内气压和发射角度相同时,瓶内液体质量越大,水火箭射程越远
(3)不合理,因为通过改变水的体积来改变质量,会同时改变瓶内液体占总体积的比例,从而不能控制单一变量

8. 2021年5月15日,祝融号火星探测车关闭动力后,初始速度是每秒4.9公里的坠落速度,经历了与火星大气层摩擦的“升力控制阶段”、开降落伞的“伞降控制阶段”和最后向下喷气体的“动力减速阶段”实现完美着陆,使我国成为全球第二个完成火星探测器安全着陆的国家。请你运用所学科学知识解释祝融号火星探测车减速着陆的整个过程。

答案： 升力控制阶段:这一阶段,主要是整个探测器调节至姿态稳定的过程,探测器进入大气层后,气压会逐渐改变它的姿态,使得运动方向、重心处于一条直线,探测器便可维持相对稳定的姿态。伞降控制阶段:探测器打开减速伞,受到伞的阻力,开始做减速运动,直到速度降至每秒不到一百米。动力减速阶段:发动机点火,着陆缓冲机构展开。着陆器反推发动机产生向上的力,使得探测器进一步减速,速度降低到1.5m/s,最后安全着陆。

9. 据报道,个人喷射包的发明人格伦·马丁,曾背上喷气式背包飞上5000英尺(1.52公里)高空,并借助降落伞最终安全降落在地面上。这次飞行大约持续了10分钟,是有史以来最长的一次。据马丁说,喷气式背包很好驾驭,它的飞行原理也非常简单,请解释：
(1) 喷气式背包向下快速喷气,为什么会使人腾空而起？
(2) 若不考虑空气阻力的作用,要使“喷气式背包和人”沿某一方向匀速直线飞行,背包喷出气体的方向如何？为什么？

答案：
(1)喷气式背包向下喷气,背包对喷出的气体有一个向下的力,由于力的作用是相互的,气体对背包和人产生了向上的推力,所以人和背包会腾空而起。
(2)"喷气式背包和人"要保持匀速直线飞行,又因为不计空气阻力,则"喷气式背包和人"所受的重力和推力是一对平衡力。根据二力平衡的条件,则"它"所受推力方向与重力方向相反即竖直向上。又根据物体之间力的作用是相互的,则背包喷出气体的方向是竖直向下。