《2025年周周清检测八年级科学上册浙教版》

28. (10分)学校要在足球场上举办一场草地冰壶比赛,某学习小组想自制一款草地冰壶,请你帮助他们完善设计方案。
|冰壶款式|质量(kg)|底部与赛道总接触面积($cm^{2}$)|
|A款|1.8|300|
|B款|2.1|350|
|C款|2.4|320|


(1)为了更好地制作合适的冰壶,学习小组做了市场调查,发现市面上主要有如图所示的两款冰壶。甲款底部为大理石材质,适合专业运动员在光滑的冰面上使用;乙款底部装有滚珠,则乙款更适合在粗糙的旱地赛道上使用的理由是______。
(2)学习小组用较光滑平整的塑料做底面,制得了三款冰壶,上表是它们的基本参数(表中各款冰壶与赛道的接触面材料相同)。为了尽可能降低冰壶对草皮的破坏,学习小组希望从中选出一款压强小且摩擦力小的冰壶作为比赛用具,请帮助学习小组选出最合适的一款(写出分析、计算过程)。
(3)选出最合适的冰壶后,它在水平草地上滑行时受到的摩擦力有多大呢?请你设计简单实验进行测量(提供器材:弹簧测力计、绳子,其余材料自选)。

答案：
(1)乙款底部有滚珠,这样变滑动为滚动,减小摩擦
(2)A款对草皮的压力$F_{A}=m_{A}g=1.8\rm kg×10\rm N/kg=18\rm N$,对草皮的压强$p_{A}=\frac{F_{A}}{S_{A}}=\frac{18\rm N}{0.03\rm m^{2}}=600\rm Pa$;B款对草皮的压力$F_{B}=m_{B}g=2.1\rm kg×10\rm N/kg=21\rm N$,对草皮的压强$p_{B}=\frac{F_{B}}{S_{B}}=\frac{21\rm N}{0.035\rm m^{2}}=600\rm Pa$;C款对草皮的压力$F_{C}=m_{C}g=2.4\rm kg×10\rm N/kg=24\rm N$,对草皮的压强$p_{C}=\frac{F_{C}}{S_{C}}=\frac{24\rm N}{0.032\rm m^{2}}=750\rm Pa$。从压强大小来看,A、B款较小,又由于A款对地面的压力较小,在接触面粗糙程度相同的情况下,A款的摩擦力小,所以选A款最合适。
(3)a.将冰壶静置于草皮,用绳子系住冰壶,用弹簧测力计水平勾住绳子。b.缓慢匀速水平拉动冰壶,观察测力计示数稳定时的读数。c.重复多次取平均值,该值即为冰壶所受摩擦力大小。

29. (6分)如图所示,“玉兔二号”月球车在月球表面留下属于中国的第一道印记。为了确保探测成功,科学家们在月球车登月前进行了无数次地面测试。以下是某次在水平地面上进行测试时的部分信息,月球车匀速直线行驶90m用时30min,月球车的质量为135kg,车轮与地面接触的总面积为$1.0× 10^{-2}m^{2}$,g取$10N/kg$。求:

(1)测试时,月球车行驶的速度。
(2)测试时,若月球车受到的地面摩擦力是重力的0.2倍,则在本次测试过程中,该月球车受到的牵引力有多大?
(3)测试时,月球车对水平地面的压强。

答案：
(1)月球车行驶速度$v=\frac{s}{t}=\frac{90\rm m}{30×60\rm s}=0.05\rm m/s$。
(2)月球车的重力$G=mg=135\rm kg×10\rm N/kg=1350\rm N$,月球车受到的摩擦力$f=0.2G=0.2×1350\rm N=270\rm N$,月球车匀速运动,受到的牵引力和摩擦力是一对平衡力,所以月球车受到的牵引力$F=f=270\rm N$。
(3)月球车对地面的压强$p=\frac{F}{S}=\frac{G}{S}=\frac{1350\rm N}{0.01\rm m^{2}}=1.35×10^{5}\rm Pa$。