2026年能力培养与测试八年级物理下册人教版第97页答案
1. 据国际民航组织统计,全球每年发生鸟撞飞机事件两万多起。飞鸟如果撞到静止的飞机的前玻璃窗上,不会给飞机造成太大的伤害;但如果飞鸟撞上高速飞行的飞机,常常会撞破坚固的玻璃窗,甚至造成严重事故。飞鸟撞击已经成为威胁航空安全的最危险因素之一。飞机是金属材料制造,而小鸟只是血肉之躯,鸟撞飞机按理说就是以卵击石,那为什么还能给飞机带来毁灭性的破坏呢?请谈一谈你的猜想。

答案

1. 虽然小鸟质量较小,对地速度并不大,但对于高速飞行的飞机来说,鸟飞行的速度很大,有巨大的能量,因此会对飞机造成严重损害。

解析

【分析】
要解释飞鸟能对高速飞行的飞机造成严重破坏的原因,可从运动相对性和动能的影响因素切入思考:首先明确运动是相对的,速度的大小与所选参照物有关;其次回忆动能的决定因素,动能与物体质量和速度有关,且速度对动能的影响更显著(动能与速度平方成正比)。以高速飞行的飞机为参照物时,小鸟的相对速度会变得极大,结合动能公式可知此时小鸟具有巨大动能,这就是它能破坏飞机的关键。
【解析】
1. 运动的相对性:当飞机高速飞行时,以飞机为参照物,小鸟的相对速度等于飞机的飞行速度与小鸟自身飞行速度的叠加(二者相向运动),这个相对速度远大于小鸟对地的速度。
2. 动能的分析:根据动能公式$E_k=\frac{1}{2}mv^2$,动能大小与质量和速度有关,且与速度的平方成正比。尽管小鸟质量较小,但由于其相对于飞机的速度极大,因此小鸟具有巨大的动能。
3. 破坏的原因:小鸟撞击飞机时,巨大的动能会转化为对飞机的冲击力,足以撞破坚固的玻璃窗,甚至引发严重事故。
【答案】
虽然小鸟质量较小,对地速度并不大,但对于高速飞行的飞机来说,鸟相对于飞机的速度很大,有巨大的能量,因此会对飞机造成严重损害。
【知识点】
相对运动、动能的影响因素
【点评】
本题考查物理知识在航空安全场景中的实际应用,重点考查对相对运动和动能概念的理解,引导学生运用物理规律解释生活中的特殊现象,培养理论联系实际的思维能力。
【难度系数】
0.6
2. 现行国家标准《电动自行车安全技术规范》(GB 17761 - 2018)中的电动自行车主要技术性能要求:“电动自行车最高车速不大于25 km/h,整车质量(净重)不大于55 kg,具有良好的脚踏骑行功能……”联系所学的物理知识,分别解释限定电动自行车的质量和速度的原因。

答案

2. 电动自行车的质量越大,惯性越大,在紧急刹车时,越不容易刹住车,容易造成危险,因此要限制电动自行车的质量;电动自行车的质量一定时,速度越大,其动能越大,一旦发生交通事故,所能做的功就越多,造成的危害越大,因此要限制电动自行车的速度。

解析

电动自行车的质量越大,惯性越大,紧急刹车时越难停下,易发生危险,故限制质量;质量一定时,速度越大,动能越大,发生事故时危害越大,故限制速度。