《2025年期末直通车八年级科学上册浙教版》

20. (4 分)某公司发布了世界上第一款能在水上运动的水翼自行车,水翼自行车可以通过脚踏和电力两种方式驱动。
(1)水翼自行车在①→③骑行过程中所受浮力方向不变(填“改变”或“不变”)。(1 分)
(2)水翼自行车说明书中的部分参数如表所示。请通过计算求出空载状态下,水翼自行车漂浮在水面时排开水的体积。(水的密度取 $ 1.0 × 10^3 $ kg/m³)(3 分)

答案： 20.
(1)不变　
(2)解$:G_{车} = m_{车}g = 30 kg × 10 N/kg = 300 N $根据水翼自行车处于漂浮状态可知，$F_{浮} = G_{车} = 300 N，$则$V_{排} = \frac{F_{浮}}{\rho_{液}g} = \frac{300 N}{1.0 × 10^{3} kg/m^{3} × 10 N/kg} = 0.03 m^{3} $
答:水翼自行车漂浮在水面时排开水的体积为0.03立方米。

21. (7 分)立定跳远能反映人体下肢爆发力和弹跳力,是体质健康测试项目之一。某兴趣小组开展了“立定跳远自动测距垫设计”的项目活动,包括电路设计、表盘改造、优化改进三个环节。
【电路设计】
立定跳远的距离是指身体落地时离起跳线最近的点到起跳线的垂直距离,如图甲所示。小组同学设计了如图乙所示的电路原理图,其中电源电压恒为 3 V,定值电阻 $ R_0 $ 的阻值为 10 Ω,AB 是长度为 3 m 的均匀电阻丝,其阻值与长度的关系如图丙所示。设定 A 为起跳线位置,电阻丝上每隔 1 cm 设置一个压力开关,当压力开关受到一定压力时会自动闭合(图乙中“…”处部分开关未画出)。
(1)分析图乙可知,跳远距离越远,电压表的示数越大。(2 分)
【表盘改造】
(2)为方便读数,小组同学想在电压表表盘上标注相应的跳远距离。请通过计算说明电压表示数为 1.8 V 时测试者的跳远距离。(3 分)
【优化改进】
起跳前,脚尖不能超过起跳线,否则成绩无效。根据下面评价量表,本电路中缺少“踩线提醒”设计,需要改进。小组同学提出:利用小灯泡、电铃、压力开关 $ S_1 $ 等元件在原电路图上增加一条电路,使“踩线提醒”评价指标达到★★★。
(3)改进后的部分电路连接如图丁所示,请自选元件,将电路图补充完整。(2 分)

答案：
21.
(1)越大　
(2)解$:R_{0}$两端分到的电压$:U_{0} = U - U_{1} = 3 V - 1.8 V = 1.2 V $电路中的电流$I = \frac{U_{0}}{R_{0}} = \frac{1.2 V}{10 \Omega} = 0.12 A $电阻丝接入部分的电阻$:R_{1} = \frac{U_{1}}{I} = \frac{1.8 V}{0.12 A} = 15 \Omega $查题图丙可知，电阻丝接入部分的长度:L = 1.5 m
答:电压表示数为1.8伏时测试者的跳远距离为1.5m。　
(3)如图所示。