2025年暑假乐园海南出版社八年级物理人教版第56页答案
高空抛物 被忽视的物理杀伤力
清晨7点的阳光穿过高楼间隙,张女士正走向自己的爱车。突然,一声巨响划破晨光,挡风玻璃上炸开蛛网般的裂痕——一枚生鸡蛋从22层坠落。这个看似无害的物体,在重力作用下竟成为破坏力惊人的“高空炸弹”。
根据机械能守恒定律,物体从高空坠落时,重力势能将全部转化为动能。一枚50g的鸡蛋从22层(约66m)坠落,获得的动能高达32.3J。这个数值看似不大,但当冲击时间仅为0.01s时,冲击力可达3230N,相当于330kg重物瞬间压碎玻璃。
实验数据显示:从10层坠落的矿泉水瓶,着地时速达60km;30g麻将牌从20层坠落可击碎头骨。这些日常物品在高空势能加持下,都可化身为致命的动能武器。
物体撞击瞬间,约30%动能转化为内能。以夏季正午35℃环境为例,一枚铁质钥匙扣从15层坠落,碰撞产生的热量可使接触点温度瞬间突破200℃。这已达到纸张燃点(130℃)和汽油闪点(-43℃),若遇到干燥落叶或汽车油箱,极易引发灾难性火灾。
类比四冲程汽油机工作原理,高空抛物如同一个微型“热机”:势能转化为动能的过程相当于压缩冲程,碰撞时的能量释放媲美做功冲程的爆发。这种瞬时能量释放的效率远超普通燃烧过程。
不同材质的比热容特性加剧了高空抛物的危险性。铝合金[c=900J/(kg·℃)]与塑料[c=1800J/(kg·℃)]相比,吸收同等热量时升温快1倍。这意味着金属制品在夏季高温环境下更易积累热能,当高空坠落的金属物撞击汽车油箱时,其热传导可能直接引燃汽油蒸气。
消防实验显示:一个空易拉罐从25层坠落,撞击瞬间罐体温度可达150℃,若罐内残留酒精饮料,着火概率提升47%。这些数据揭示,物品的物理特性与坠落危害存在强关联性。
预防高空抛物需要全民行动:定期检查阳台外沿物品,为花盆安装防护网;教育儿童认识重力加速度的危险性;社区可设置抛物监测系统和缓冲隔离带。当我们用物理知识武装自己,就能将“高空危机”转化为“立体防护”,共同守护头顶的安全。
阅读以上内容,完成以下填空题:
1. 物体由于__________而具有的能量叫作动能。日常物品在高空势能加持下,都可化身为致命的动能武器,矿泉水瓶的下落速度增大影响了__________能增大,麻将牌下落过程中,将__________能转化为__________能。
2. 高空抛物如同一个微型“热机”,热机是一个能将__________能转化为__________能的装置,生活常见的四冲程内燃机分为汽油机和柴油机,它们结构上的区别是汽油机气缸顶部有__________,柴油机气缸顶部有__________。
3. 铝合金和塑料的比热容不同。当相同质量的铝合金和塑料在吸收相同热量的情况下,__________升高的温度更大,当遇到燃点低的物质时,更容易引发火灾。
4. 酒精饮料之所以能点燃是因为酒精是燃料,所有的燃料在完全燃烧时都具备放出热量的能力,物理上称为“热值”,常用符号__________表示,生活中常用来当火箭发射的燃料是__________,它的热值为1.43×10⁸J/kg,表示______________________________。

答案

【解析】:
1. 动能的定义是物体由于运动而具有的能量。物体的动能与质量和速度有关,矿泉水瓶下落速度增大,其动能增大。麻将牌下落过程中,高度降低,速度增大,是重力势能转化为动能。
2. 热机是将内能转化为机械能的装置。汽油机气缸顶部有火花塞,柴油机气缸顶部有喷油嘴,这是它们结构上的主要区别。
3. 根据比热容公式$Q = cm\Delta t$($Q$为吸收或放出的热量,$c$为比热容,$m$为质量,$\Delta t$为温度变化量),当质量$m$和吸收热量$Q$相同时,比热容$c$越小,温度变化量$\Delta t$越大。铝合金的比热容小于塑料,所以铝合金升高的温度更大。
4. 燃料的热值常用符号$q$表示。液态氢常作为火箭发射的燃料,其热值为$1.43×10⁸J/kg$,表示$1kg$液态氢完全燃烧放出的热量是$1.43×10⁸J$。
【答案】:
1. 运动;动;重力势;动
2. 内;机械;火花塞;喷油嘴
3. 铝合金
4. $q$;液态氢;$1kg$液态氢完全燃烧放出的热量是$1.43×10⁸J$