《2025年鲁人泰斗假期好时光八升九年级物理人教版》

21. (4分)某兴趣小组成员看到火箭发射的报道后非常激动,一起制作了一个以酒精为燃料的模拟火箭发射装置(如图甲所示)。先用喷雾器在瓶中喷入适量酒精,按下开关,触发点火装置,火箭就可以升空了。小明很好奇,影响酒精火箭发射高度的因素是什么？于是做了如图乙所示的探究实验。

|实验序号|箭体质量/g|火箭配重质量/g|燃料质量(喷酒精次数)|发射高度/m|
|1|80|90|2|1.2|
|2|80|80|2|1.8|
|3|80|80|4|2.7|
(1)小明根据实验数据得出结论：当箭体质量一定时,______火箭配重质量越小，燃料质量越大,火箭发射高度越大,此实验用喷酒精的次数来替代燃料质量,这里用到的实验方法是______转换法。
(2)同组的小华指出仅做3次实验得出的结论不太可靠,理由是______实验次数少，结论不具有普遍性。
(3)根据生活经验,你认为还有哪些因素影响酒精火箭的发射高度,请你提出一个可探究的科学问题：______酒精火箭的发射高度是否与火箭的形状有关。

答案：
(1)火箭配重质量越小，燃料质量越大 转换法
(2)实验次数少，结论不具有普遍性
(3)酒精火箭的发射高度是否与火箭的形状有关

22. (9分)近年来,电动平衡车深受年轻人的喜爱,如图所示,它采用站立式的驾驶方式,人通过身体的前倾、后仰实现驾驶。如表为某型号独轮电动平衡车的部分数据(g取10N/kg),求：
|电动平衡车质量|10kg|
|轮胎与地面接触总面积|$30cm^2$|
|充满电行程|24km|
(1)质量为50kg的人驾驶该车时,车对水平地面的压力；
(2)质量为50kg的人驾驶该车,在水平地面上匀速行驶,若所受阻力为总重力的0.2倍,则此时该车受到的牵引力；
(3)质量为50kg的人驾驶该车时对水平地面的压强。
答：(1)车对水平地面的压力是600N；(2)该车受到的牵引力是120N；(3)对水平地面的压强是$2 × 10^5Pa$。

答案：
(1)解：车对水平地面的压力：
$F = G_{总} = m_{总}g = (50kg + 10kg) × 10N/kg = 600N$
(2)解：因车匀速行驶，牵引力与阻力平衡，
$F_{牵} = f = 0.2G_{总} = 0.2 × 600N = 120N$
(3)解：轮胎与地面接触总面积$S = 30cm^2 = 30 × 10^{-4}m^2$，
对水平地面的压强：
$p = \frac{F}{S} = \frac{600N}{30 × 10^{-4}m^2} = 2 × 10^5Pa$
答：
(1)车对水平地面的压力是600N；
(2)该车受到的牵引力是120N；
(3)对水平地面的压强是$2 × 10^5Pa$。

23. (9分)如图甲所示是工人搬运货物的情景,过程简化为如图乙所示。先利用斜面将货物匀速推到车上,再将货物水平匀速推到d点,这个过程中推力大小保持为800N,方向与运动方向保持一致,货物重为1000N,各段长度如图乙所示,推上斜面用时10s,水平推动用时5s,g取10N/kg,求：
(1)将货物沿斜面推到车上的过程中,货物的运动速度；
(2)货物从b点到d点的运动过程中,推力做功的功率大小；
(3)货物在斜面上受到的摩擦力大小。
(1)将货物沿斜面推到车上的过程中，货物的运动速度为0.15m/s；
(2)货物从b点到d点的运动过程中，推力做功的功率大小为240W；
(3)货物在斜面上受到的摩擦力大小为200N。

答案： 解：
(1)将货物沿斜面推到车上的过程中，货物的运动速度：
$v=\frac{s}{t_{1}}=\frac{1.5\,\text{m}}{10\,\text{s}}=0.15\,\text{m/s}$。
(2)货物从b点到d点的运动过程中，推力$F=800\,\text{N}$，运动距离$s'=1.5\,\text{m}$，
推力做功：$W=Fs'=800\,\text{N}×1.5\,\text{m}=1200\,\text{J}$，
推力做功的功率：$P=\frac{W}{t_{2}}=\frac{1200\,\text{J}}{5\,\text{s}}=240\,\text{W}$。
(3)利用斜面将货物匀速推到车上时，有用功：$W_{\text{有用}}=Gh=1000\,\text{N}×0.9\,\text{m}=900\,\text{J}$，
总功：$W_{\text{总}}=Fs=800\,\text{N}×1.5\,\text{m}=1200\,\text{J}$，
额外功：$W_{\text{额外}}=W_{\text{总}}-W_{\text{有用}}=1200\,\text{J}-900\,\text{J}=300\,\text{J}$，
货物受到的摩擦力：$f=\frac{W_{\text{额外}}}{s}=\frac{300\,\text{J}}{1.5\,\text{m}}=200\,\text{N}$。
答：
(1)货物的运动速度为$0.15\,\text{m/s}$；
(2)推力做功的功率大小为$240\,\text{W}$；
(3)货物在斜面上受到的摩擦力大小为$200\,\text{N}$。