精品解析:江苏省南通市海门区2023-2024学年八年级下学期4月期中物理试题
2024-09-03
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 南通市 |
| 地区(区县) | 海门区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 12.82 MB |
| 发布时间 | 2024-09-03 |
| 更新时间 | 2025-01-18 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-09-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/47168604.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2023~2024学年度第二学期期中试卷
八年级物理
注意事项
1.本卷共8页,满分为100分,考试时间为100分钟。考试结束后,务必将答题纸交回
2.答题前,请务必将自己的姓名、考试证号用0.5毫米黑色字迹的签字笔填写在试卷及答题卡上指定的位置
3.答案必须按要求书写在答题卡上。在试卷、草稿纸上答题一律无效
第Ⅰ卷选择题(共24分)
一、选择题(每小题2分,共24分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。请将正确的答案按要求填涂在答题卡上。)
1. 春日的周末,小华漫步在东洲公园,闻到阵阵花香,这个现象说明( )
A. 分子间有空隙 B. 分子间有引力
C. 分子间有斥力 D. 分子是运动的
2. 从百米浅海到万米深海,中国自主研制的潜水器有了质的飞跃。潜水器下潜到图中标注的对应深度,承受海水压强最大的是( )
A. 7103救生艇 B. 蛟龙号 C. 深海勇士号 D. 奋斗者号
3. 下列事例中,需要防止惯性带来危害的是
A. 人蹬冰面后可继续滑行
B. 突然刹车人会前倾
C. 离弦的箭继续飞行
D. 敲击锤柄套紧锤头
4. 将两个不带电的轻质小球用绝缘细线悬挂在天花板上,给它们同时带上同种电荷后,两球分开,如图所示此现象不能说明( )
A. 力的作用是相互的 B. 同种电荷相互排斥
C. 力能改变物体的运动状态 D. 自然界中只存在两种电荷
5. 如图,玩具“不倒翁”被扳倒后会自动立起来,“不倒翁”在摆动过程中所受重力( )
A. 大小改变,方向不变 B. 大小不变,方向不变
C. 大小改变,方向改变 D. 大小不变,方向改变
6. 下列实例中,通过增大压力的方法来增大摩擦的是
A. 运动员手上涂镁粉
B. 捏紧自行车的刹车装置
C. 给车轮转轴添加润滑油
D. 鞋底有凹凸不平的花纹
7. 如图,水平向左运动的物体始终受到水平向右大小恒为2N的拉力,最终物体静止在水平面上,在这一过程中,下列说法错误的是( )
A. 物体受到的重力与桌面对物体的支持力是一对平衡力
B. 物体在运动过程中,速度大小先变大后变小
C. 物体运动时,受到的摩擦力大小不一定为2N
D. 物体静止时,受到的摩擦力大小一定为2N
8. 小宇同学想通过实验测量某种液体的密度,他首先用量杯测量了部分液体的体积V,然后用电子秤测量了液体和量杯的总质量m,多次实验后,他通过得到的几组数据绘制了如图所示的图象。下列说法正确的是( )
①量杯质量为40g
②该液体密度为
③该液体密度为
④45cm3时的总质量为110g
A. 只有②④正确 B. 只有①③正确
C. 只有③④正确 D. 只有①②正确
9. 如图,弹簧左端固定于竖直墙壁,右端与物块M连接,置于粗糙水平面上,当M位于O点时弹簧恰好不发生形变。现将物块M拉至A处由静止释放,M向左最远可运动至B点。则物块从A运动到B的过程中,下列说法错误的是( )
A. 从O到B物块M一直在减速
B. 从A到O物块M先加速后减速
C. 从A到B物块M所受的摩擦力不变
D. 物块M受力平衡的位置在OB之间
10. 如图是甲、乙两种物质质量和体积关系图象,若用质量相等的甲、乙两种物质分别制成实心正方体A、B,把它们平放在水平地面上,则两正方体A、B对水平地面的压强之比为( )
A. 4∶1 B. 4∶3 C. 1∶2 D. 8∶1
11. 冬天下了一场大雪,小明根据“雪在外力挤压下可形成冰(冰的密度为已知)”的原理,采用如下方法来估测积雪的密度;在平整地面上选择一层厚度均匀的积雪,用脚向下用力踩在雪上,形成一个下凹的脚印(如图所示),接着他测出了以下物理量,其中不能估测出积雪的密度的一组物理量是( )
①脚印深度
②脚印的面积
③积雪的厚度
④冰的厚度
A. ①② B. ①③ C. ①④ D. ③④
12. 如图,一物体在水平压力F的作用下,静止在竖直的墙面上,现将压力F逐渐减小的过程中,物体静止一段时间后,向下运动。则在这个过程中,物体所受摩擦力f随时间t变化的关系,在下列图线中描述可能正确的是( )
A. B. C. D.
第Ⅱ卷(非选择题共76分)
13. 如图为一架遥控无人飞机模型,它可以实现在空中悬停、飞行、降落,机身表面采用的复合材料受力不易形变,说明该材料的___________较大,若它匀速上升时的升力为F1和匀速下降时的升力为F2(不计空气阻力)则F1___________F2(选填“>”、“=”或“<”),在某次竖直爬升的过程中,若四个悬翼同时意外停转,则飞机模型将___________(选填“立即下落”或“减速上升”)。
14. 完成以下思维导图。
(1)______;
(2)______;
(3)______;
(4)______。
15. 小明通过实验对课上的学习进行巩固和对比,请帮他整理完整:甲中,两表面光滑的铅块紧压后能粘在一起说明分子间存在______,乙中,两塑料吸盘间空气被挤掉后能吊起重物说明______的存在,丙中,往中间吹气,两张纸将会相互______,这说明______。
16. 小明和小红探究二力平衡条件。
(1)小明设计了如图甲实验装置进行实验,当分别往左、右两盘放入质量相等的码码时,木块A处于静止状态,若再往右盘中增加一个码码后,木块A仍处于静止状态,由此小明得出结论,两个力不相等也可以平衡。你认为小明的结论______(选填“正确”或“不正确”),你判断的理由是______;
(2)小红用硬纸板B来替代木块A,静止时出现如图乙所示情况,为此,你觉得小红该怎么改进才能达到理想的探究效果?改进方案:______;
(3)改进后,在B平衡时,用剪刀将B从中间剪断,并观察随之发生的现象。由此可以得到二力平衡的一个条件是______。
17. 2020年11月“嫦娥五号”探测器由“长征三号乙”运载火箭发射升空。
(1)探测器绕月飞行时,运动状态______(选填“发生改变”或“不变”),探测器接近月面时,在反推发动机和缓冲机构的保护下安全着陆预选区,为使探测器顺利软着陆,从月球表面观察到发动机点火后产生的高压气流应向______(选填“上方”、“下方”或“水平方向”)喷出。月球表面松软,“玉兔三号”月球车的轮子做得多而且宽,减小了它对月球表面的______,便于月球车巡视勘测;
(2)从月球采回质量1731g的月球样品,标志着中国首次地外天体样品储存、分析和研究工作拉开序幕,采回地球后样品质量将______(选填“变大”、“不变”或“变小”),在地球上受到的重力是______N(同一物体在地球上的重力是在月球上的6倍,g取10N/kg)。
18. 按照题目要求作图。
(1)如图甲,物体随水平传送带一起向右做匀速直线运动,画出物体所受力的示意图(不计空气阻力);
(2)如图乙,质量分布均匀的木块以初速度v冲上表面粗糙的斜面,请画出木块所受摩擦力及木块对斜面的压力;
(3)如图丙,小球从高处落下压缩弹簧至最低点,请作出它在最低点所受力的示意图。
19. 如图所示,是我国自主研发的新一代隐身战斗机歼—20,其利用高性能碳纤维复合材料,提高了抗疲劳、耐腐蚀等性能,同时减小了自身质量。将一个体积为的钢制零件替换成碳纤维复合材料零件,在体积不变的情况下,质量减少3050g(已知:)。求:
(1)钢制零件的质量;
(2)碳纤维复合材料零件的质量;
(3)此碳纤维复合材料的密度。
20. 随着科技的发展,机器人已被广泛使用。如图所示一款国产迎宾机器人,质量为30kg,底部有3个轮子,每个轮子与地面的接触面积为,在水平地面上匀速直线行驶时受到的阻力是车重的0.02倍()。求:
(1)机器人的重力G;
(2)机器人对水平地面的压强p;
(3)机器人匀速行驶时的牵引力。
21. 小白同学在学习了密度后,用网购的实验器材在家里测量某品牌酸奶的密度。
(1)将天平放在水平桌面,把游码移至标尺左端零刻线处,调节天平横梁平衡,发现指针如甲图所示,平衡螺母应该向______移动,直到天平平衡;
(2)他用乙图量筒测量酸奶体积时,发现酸奶比较粘稠容易粘在筒壁上,对测量影响较大,于是他找到了针筒并称出空针筒的质量(如图丙)=______g,用针筒抽取酸奶,测量针筒和酸奶的总质量;则酸奶的密度为______;
(3)与量筒相比,用丁图中针筒测量体积还有一个优点是:______;
(4)同组的小青同学在实验中发现一个“问题”,针筒刻度线前的尖端(如图丁)还是有一“空隙”也注满了酸奶,这会导致测得的酸奶密度比实际值______(“偏大”、“偏小”或“不变”);
(5)于是,他们想出了一种修正方法:将此时抽满酸奶的针筒中的一部分酸奶返回烧杯,然后测量出针筒和剩余酸奶的总质量,记下此时______,则酸奶密度表达式为:______(表达式用题中已知物理量、、、及测得的物理量表示)。
22. 如图是用压强计“探究液体压强与哪些因素有关”的实验装置。
(1)在使用压强计前,发现U形管左右两侧液面不平,如图甲所示。其调节的方法是______(选填“A”或“B”),使U形管左右两侧的水面相平;
A. 将右侧支管中高出的水倒出
B. 拆除胶管重新安装
(2)比较乙、丙两图,可以得到结论:______;
(3)在图乙中,固定探头在水中的深度不变,使橡皮膜向上、向下、向左、向右等方位时,观察U形管中液面高度差,这是为了探究液体压强与______的关系;
(4)若保持丙图中金属盒的位置不变,将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,发现U形管两侧液面高度差变大。由此得出结论:在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大。你认为此结论是否可靠?______,判断的理由是:______;
(5)如图戊所示,在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入未知液体,直到橡皮膜刚好变平,此时左侧水面到橡皮膜中心的深度大于右侧未知液体表面到橡皮膜中心的深度,可以得出______(选填“>”或“<”或者“=”)。
23. 在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,小赵采用如图甲所示的器材,其中长木板B的表面比A的表面更粗糙,物块C各表面的粗糙程度相同。将C放在水平放置的A或B上,再把砝码放在C上,用弹簧测力计水平拉动物块,沿长木板做匀速直线运动,实验记录如表:
序号
C的放置
接触面
C上砝码
弹簧测力计示数/N
1
平放
A-C
100g
2
平放
B-C
100g
2.2
3
平放
B-C
200g
2.4
4
侧放
B-C
100g
(1)第1次实验中,弹簧测力计示数如图乙所示,该示数是______N;
(2)由1、2两次实验可知:当压力相同时,接触面越粗糙,物块受到的滑动摩擦力就越______;由2、3两次实验可知:增加C上砝码质量,从而增大______(选填“砝码对物块”、“砝码对长木板”或“物块对长木板”)的压力,这样就可以探究滑动摩擦力大小跟压力大小的关系;
(3)第4次实验中,弹簧测力计示数也是2.2N,则说明滑动摩擦力的大小与______无关;小赵在探究过程中,弹簧测力计示数总是不稳定,可能的原因是______;
(4)另一组的小马采用如图丙所示的装置,将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块D,木块下面是长木板。实验时拉着长木板沿水平地面向左运动,读出弹簧测力计示数即可测出木块D所受摩擦力大小,长木板运动的过程中,木块D相对地面是静止的,木块D受到的是______(选填“静”或“滑动”)摩擦力,方向______,拉动速度变大时,弹簧测力计示数______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
24. 汽车行驶时,从踩刹车到车停止还要经历一段较长的制动距离,如图甲所示。
(1)汽车存在制动距离,说明汽车具有______;
(2)为探究汽车制动距离的影响因素,某学习小组结合自己所学知识,以木块代替汽车用图乙装置去寻找规律,让木块从斜面上静止滑下,在水平的木板上滑行一段距离后,最终停在位置P,木块在水平面上滑行距离的大小与哪些因素有关?大家提出以下猜想:
猜想1:与木块的质量有关;
猜想2:与水平面的材料有关;
猜想3:与木块的速度有关;
①为验证猜想1,他们让质量不同的木块从斜面的同一高度由静止滑下,发现每次木块在水平木板上停下的位置都是位置P,说明猜想1是______的(选填“正确”或“错误”);
②为验证猜想2,他们设计在长木板上依次垫上玻璃、毛巾,将同一木块从相同高度静止滑下,分别记录木块停在长木板、玻璃、毛巾上的位置,再得出结论。该实验设计方案存在的问题是______;
③在验证猜想3时,将木块从不同高度静止滑下,使木块最终停在木板上不同位置。数据记录如下:
序号
1
2
3
4
5
6
7
释放的高度h/m
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
040
0.50
水平面上滑行距离s/m
0.20
0.29
0.40
0.50
0.60
0.81
1.00
在图丙中描点作出s与h的关系图线______;s和h的定量关系是s=______;制动距离太长存在一定的安全隐患,结合上面的探究结论,请你提一个可行性建议来降低这种安全隐患:______。
25. 阅读短文,回答问题。
跨学科实践——自制水火箭
学校嘉年华跨学科实践小组制作了水火箭,它是用废弃的饮料瓶制作而成的一种玩具。它分为动力舱、箭体、箭头、尾翼、降落伞等部分。水火箭模拟发射、升空和回收三个阶段。实践活动中,老师和同学们一起用可乐瓶制作了水火箭。下面是水火箭的安装及工作过程:①在水火箭中装入占高压舱体积三分之一的水,然后把水火箭喷嘴朝下安装在发射架的弹簧卡口上;②用打气装置向高压舱内打气,当气压表显示4个标准大气压时,可以通过线闸开关来进行发射;③发射后高压舱内的水通过狭小的喷口高速向后喷射,由于水的反冲作用,水火箭受到一个向上的升力,加速飞向高空。物体(如降落伞)从高空由静止下落,所受阻力与下落速度的平方成正比(),下落一段距离后,将以某一速度做匀速直线运动,这个速度通常被称为收尾速度。
(1)第②步操作中,向高压舱内打气,高压舱内______在不断增大.在第③步中,水火箭飞上高空的施力物体是______,水火箭的头部通常做成流线型,这是为了______;
(2)下列关于水火箭升空过程中,说法正确的是______;
A. 加速升空的过程中,重力和升力是一对平衡力
B. 水火箭升空过程中若失去所有力,水火箭将保持静止
C. 水火箭升空过程中先加速后减速
D. 水火箭离开地面后,不受重力作用
(3)竖直向上升空的水火箭具有______能,掉下来会对地面上的建筑物和人造成伤害,为此,实践小组为水火箭制作了回收降落伞。如果水火箭从足够高的空中回收过程中,水火箭整体(水火箭和降落伞)重力保持不变,当整体达到收尾速度时,此时阻力f______(选填“>”或“<”或者“=”).若甲组水火箭收尾速度达0.3m/s时,阻力,若乙组水火箭整体质量为500g,在不考虑其他因素的干扰下,乙组水火箭的收尾速度为______m/s();
(4)为了验证自制降落伞的安全性和稳定性,需将各自制作的降落伞从______(选填“较高”或“较低”)的相同高度自由下落,降落伞下方用一次性纸杯代替水火箭,并在里面放一鸡蛋,通过鸡蛋损坏程度来判断自制降落伞的安全性。请你设计一种方法来判断自制降落伞稳定性能的好差,你觉得可以采用什么方法来判断______(写出一种方法即可)。
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2023~2024学年度第二学期期中试卷
八年级物理
注意事项
1.本卷共8页,满分为100分,考试时间为100分钟。考试结束后,务必将答题纸交回
2.答题前,请务必将自己的姓名、考试证号用0.5毫米黑色字迹的签字笔填写在试卷及答题卡上指定的位置
3.答案必须按要求书写在答题卡上。在试卷、草稿纸上答题一律无效
第Ⅰ卷选择题(共24分)
一、选择题(每小题2分,共24分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。请将正确的答案按要求填涂在答题卡上。)
1. 春日的周末,小华漫步在东洲公园,闻到阵阵花香,这个现象说明( )
A. 分子间有空隙 B. 分子间有引力
C. 分子间有斥力 D. 分子是运动的
【答案】D
【解析】
【详解】花香扑鼻而来的现象说明分子在不断运动,花的香味分子运动到空气中,进入人们的鼻孔,使人感觉到了香味,说明分子在不停的做无规则运动,是扩散现象。与分子间隙、分子间引力和斥力无关,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
2. 从百米浅海到万米深海,中国自主研制的潜水器有了质的飞跃。潜水器下潜到图中标注的对应深度,承受海水压强最大的是( )
A. 7103救生艇 B. 蛟龙号 C. 深海勇士号 D. 奋斗者号
【答案】D
【解析】
【详解】由公式p=ρ海水gh可知,深度越深,压强越大,由图可知,奋斗者号下潜的深度最大,承受海水的压强最大,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
3. 下列事例中,需要防止惯性带来危害的是
A. 人蹬冰面后可继续滑行
B. 突然刹车人会前倾
C. 离弦的箭继续飞行
D. 敲击锤柄套紧锤头
【答案】B
【解析】
【详解】A.人蹬冰面后可继续滑行,是利用了惯性,故A不符合题意.
B.突然刹车,人由于惯性会前倾,需要防止惯性带来危害,故B符合题意为答案.
C.离弦的箭继续飞行,属于利用惯性,故C不符合题意.
D.敲击锤柄套紧锤头,是利用了惯性,故D不符合题意.
点睛:惯性是物体的固有属性,惯性在有些情况下对我们有利,我们要充分利用惯性;在有些情况下,惯性对我们有害,要防止惯性带来的危害.
4. 将两个不带电轻质小球用绝缘细线悬挂在天花板上,给它们同时带上同种电荷后,两球分开,如图所示此现象不能说明( )
A. 力的作用是相互的 B. 同种电荷相互排斥
C. 力能改变物体的运动状态 D. 自然界中只存在两种电荷
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.两个小球互相分开,是由于左边小球对右边小球有力的作用,反过来,右边小球对左边小球也有力的作用,故A不符合题意;
B.悬挂着的小球带上同种电荷而分开,这说明同种电荷相互排斥,故B不符合题意;
C.小球不带电时是竖直悬挂的,而带上电后,会张开一定角度,这说明力改变了小球的运动状态,故C不符合题意;
D.两个小球带上的是同一种电荷,不能说明自然界只存在两种电荷,故D符合题意。
故选D。
5. 如图,玩具“不倒翁”被扳倒后会自动立起来,“不倒翁”在摆动过程中所受重力( )
A. 大小改变,方向不变 B. 大小不变,方向不变
C. 大小改变,方向改变 D. 大小不变,方向改变
【答案】B
【解析】
【详解】由知,物体受到的重力与其质量成正比,“不倒翁”在摆动过程中质量不变,所以重力不变;重力的方向始终竖直向下,与物体运动状态无关,所以“不倒翁”在摆动过程中所受重力方向不变,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6. 下列实例中,通过增大压力的方法来增大摩擦的是
A 运动员手上涂镁粉
B. 捏紧自行车的刹车装置
C. 给车轮转轴添加润滑油
D. 鞋底有凹凸不平的花纹
【答案】B
【解析】
【详解】A、运动员手上涂镁粉,是为了在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A不符合题意;
B、捏紧自行车的刹车装置,是为了在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故B符合题意;
C、给车轮转轴添加润滑油,是为了在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,故C不符合题意;
D、鞋底有凹凸不平的花纹,是为了在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故D不符合题意.
7. 如图,水平向左运动的物体始终受到水平向右大小恒为2N的拉力,最终物体静止在水平面上,在这一过程中,下列说法错误的是( )
A. 物体受到的重力与桌面对物体的支持力是一对平衡力
B. 物体在运动过程中,速度大小先变大后变小
C. 物体运动时,受到的摩擦力大小不一定为2N
D. 物体静止时,受到的摩擦力大小一定为2N
【答案】B
【解析】
【详解】A.物体受到的重力与桌面对物体的支持力是作用在同一物体上、大小相等、方向相反,在同一直线上,是一对平衡力,故A正确,不符合题意;
B.物体在水平面上从运动到静止的过程中,速度逐渐变小,故B错误,符合题意;
C.由题知,物体在水平面上向左做减速运动,拉力和摩擦力的方向相同(水平向右),由于此时不知运动情况,故摩擦力不一定为2N,故C正确,不符合题意;
D.方向向右的力F为2N恒定不变,当物体静止时,其处于平衡状态,水平方向上物体受到的摩擦力与拉力F是一对平衡力,所以受到的摩擦力也一定为2N,故D正确,不符合题意。
故选B。
8. 小宇同学想通过实验测量某种液体的密度,他首先用量杯测量了部分液体的体积V,然后用电子秤测量了液体和量杯的总质量m,多次实验后,他通过得到的几组数据绘制了如图所示的图象。下列说法正确的是( )
①量杯质量为40g
②该液体密度为
③该液体密度为
④45cm3时的总质量为110g
A. 只有②④正确 B. 只有①③正确
C. 只有③④正确 D. 只有①②正确
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知,当液体的体积V1=10cm3,对应的液体和量杯的总质量为m总1=40g,则有
即
①
当液体的体积为V2=40cm3,对应的液体和量杯的总质量为m总2=100g,则有
即
②
联立①②可解得
ρ=2g/cm3,m量杯=20g
由可知,45cm3的液体质量
总质量为
综上,故C正确,ABD错误。
故选C。
9. 如图,弹簧左端固定于竖直墙壁,右端与物块M连接,置于粗糙水平面上,当M位于O点时弹簧恰好不发生形变。现将物块M拉至A处由静止释放,M向左最远可运动至B点。则物块从A运动到B的过程中,下列说法错误的是( )
A. 从O到B物块M一直在减速
B. 从A到O物块M先加速后减速
C. 从A到B物块M所受的摩擦力不变
D. 物块M受力平衡的位置在OB之间
【答案】D
【解析】
【详解】BD.将物块M拉至A处由静止释放,物体从A点向左运动到O点的过程中,受到向左的弹力和向右的摩擦力;开始一段时间内弹力大于摩擦力,物体向左做加速运动;随着物体向左运动,弹簧伸长量减小,弹力逐渐减小,合力减小,当合力减小到零时,速度达到最大;继续向左运动,此后由于弹力小于摩擦力,合力方向向右(与运动方向相反),则物体会继续向左做减速运动,故物块从A点运动到O点速度先增加后减小;同时说明物块M受力平衡的位置在OA之间,综上分析知,故B正确,不符合题意,D错误,符合题意;
AC.当M位于O点时弹簧恰好不发生形变,物块从O到B,物块压缩弹簧,此时物块受到向右的弹力和向右的摩擦力,合力方向向右(与运动方向相反),则从O点到B点物体一直做减速运动;由于从A到B物块M与水平面之间的压力不变、接触面粗糙程度不变,因此,所受的摩擦力不变,故AC正确,不符合题意。
故选D。
10. 如图是甲、乙两种物质的质量和体积关系图象,若用质量相等的甲、乙两种物质分别制成实心正方体A、B,把它们平放在水平地面上,则两正方体A、B对水平地面的压强之比为( )
A. 4∶1 B. 4∶3 C. 1∶2 D. 8∶1
【答案】A
【解析】
【详解】由图象可知,甲的密度
若用质量相等的甲、乙两种物质分别制成实心正方体A、B,则两正方体的体积之比
两正方体的底面积之比
因两正方体的质量相同,由可知,两正方体的重力相等,则两正方体对地面的压力相同,由可知,两正方体A、B对水平地面的压强之比为
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
11. 冬天下了一场大雪,小明根据“雪在外力挤压下可形成冰(冰的密度为已知)”的原理,采用如下方法来估测积雪的密度;在平整地面上选择一层厚度均匀的积雪,用脚向下用力踩在雪上,形成一个下凹的脚印(如图所示),接着他测出了以下物理量,其中不能估测出积雪的密度的一组物理量是( )
①脚印的深度
②脚印的面积
③积雪的厚度
④冰的厚度
A. ①② B. ①③ C. ①④ D. ③④
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意,整个过程中雪变成冰时的质量没有发生变化。设人脚印的面积为S,雪的厚度为h雪,冰的厚度为h冰;则雪的质量为
m雪=ρ雪Sh雪
冰的质量为
m冰=ρ冰Sh冰
则
ρ雪Sh雪=ρ冰Sh冰
则
又知
h冰=h雪-h脚印
则
h雪=h冰+h脚印
冰的密度已知,所以还需要测量积雪的厚度、脚印的深度与冰的厚度中的任意两个量均可。
故选A。
12. 如图,一物体在水平压力F的作用下,静止在竖直的墙面上,现将压力F逐渐减小的过程中,物体静止一段时间后,向下运动。则在这个过程中,物体所受摩擦力f随时间t变化的关系,在下列图线中描述可能正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】对物体进行受力分析:物体竖直方向受重力和摩擦力,因为物体静止,所以这两个力是一对平衡力,故摩擦力等于重力;当F减小时,物体所受的压力减小,摩擦力减小,故摩擦力小于重力,所以在重力的作用下物体会下滑。故ABD错误,C正确。
故选C。
第Ⅱ卷(非选择题共76分)
13. 如图为一架遥控无人飞机模型,它可以实现在空中悬停、飞行、降落,机身表面采用的复合材料受力不易形变,说明该材料的___________较大,若它匀速上升时的升力为F1和匀速下降时的升力为F2(不计空气阻力)则F1___________F2(选填“>”、“=”或“<”),在某次竖直爬升的过程中,若四个悬翼同时意外停转,则飞机模型将___________(选填“立即下落”或“减速上升”)。
【答案】 ①. 硬度 ②. = ③. 减速上升
【解析】
【详解】[1]物质的物理属性包括:密度、比热容、硬度、透明度、导电性、导热性、弹性、磁性等等,机身表面采用的复合材料受力不易形变,是因为材料的硬度大。
[2]飞行器匀速上升和匀速下降时都处于平衡状态,若不计空气阻力,受到的重力和升力是一对平衡力,大小相等,其重力一定,则若它匀速上升时的升力为F1和匀速下降时的升力为F2(不计空气阻力),则
F1=F2
[3]四个悬翼同时意外停转,无人机只受到向下的重力作用,飞机模型不再受向上的升力,但由于惯性还会上升,则飞机模型在重力的作用下将立即减速上升。
14. 完成以下思维导图。
(1)______;
(2)______;
(3)______;
(4)______。
【答案】(1)改变物体的运动状态
(2)静止 (3)受平衡力
(4)减速直线运动
【解析】
【小问1详解】
力的作用效果:一是使物体的运动状态发生改变;二是使物体发生形变。
【小问2详解】
物体处于静止状态或匀速直线运动状态时为平衡状态。
【小问3详解】
当物体不受力或受平衡力时,物体将处于平衡状态,即匀速直线运动状态或静止状态。
【小问4详解】
物体做变速直线运动的两种情形:一种是加速直线运动,另一种是减速直线运动。
15. 小明通过实验对课上的学习进行巩固和对比,请帮他整理完整:甲中,两表面光滑的铅块紧压后能粘在一起说明分子间存在______,乙中,两塑料吸盘间空气被挤掉后能吊起重物说明______的存在,丙中,往中间吹气,两张纸将会相互______,这说明______。
【答案】 ①. 引力 ②. 大气压 ③. 靠近 ④. 见解析
【解析】
【详解】[1][2]两表面光滑的铅块紧压后在分子间引力作用下能粘在一起; 两塑料吸盘间空气被挤掉后能吊起重物,利用了大气压。
[3]在两张纸片中间向下吹气,两张纸中间空气流速快压强小,纸的外部压强大,在压强差的作用下,两张纸向中间靠拢,主要是因为气体流速越大的地方压强越小。
16. 小明和小红探究二力平衡条件。
(1)小明设计了如图甲实验装置进行实验,当分别往左、右两盘放入质量相等的码码时,木块A处于静止状态,若再往右盘中增加一个码码后,木块A仍处于静止状态,由此小明得出结论,两个力不相等也可以平衡。你认为小明的结论______(选填“正确”或“不正确”),你判断的理由是______;
(2)小红用硬纸板B来替代木块A,静止时出现如图乙所示情况,为此,你觉得小红该怎么改进才能达到理想的探究效果?改进方案:______;
(3)改进后,在B平衡时,用剪刀将B从中间剪断,并观察随之发生的现象。由此可以得到二力平衡的一个条件是______。
【答案】(1) ①. 不正确 ②. 木块受到摩擦力的作用
(2)选质量更小的硬卡片
(3)平衡力作用在同一物体上
【解析】
【小问1详解】
[1][2]小明的结论不正确。因为在往右盘中增加一个码码后,虽然木块A仍然静止,但此时木块A并不是只受到左右两个拉力的作用;由于右盘中的码码质量增加,导致木块A还受到了一个向左的摩擦力作用,以平衡增加的向右的拉力。
【小问2详解】
用硬纸板B来替代木块A,静止时出现如图乙所示情况,硬纸板B的重力较大,左右两拉力不在同一直线上,为此,要达到理想的探究效果,改进方案:选质量更小的硬卡片。
【小问3详解】
在硬纸板B平衡时,用剪刀将纸板从中间剪断,变为两个卡片,观察到分别沿绳子的拉力运动,由此可以得到二力平衡的又一个条件是作用在同一物体上。
17. 2020年11月“嫦娥五号”探测器由“长征三号乙”运载火箭发射升空。
(1)探测器绕月飞行时,运动状态______(选填“发生改变”或“不变”),探测器接近月面时,在反推发动机和缓冲机构的保护下安全着陆预选区,为使探测器顺利软着陆,从月球表面观察到发动机点火后产生的高压气流应向______(选填“上方”、“下方”或“水平方向”)喷出。月球表面松软,“玉兔三号”月球车的轮子做得多而且宽,减小了它对月球表面的______,便于月球车巡视勘测;
(2)从月球采回质量1731g的月球样品,标志着中国首次地外天体样品储存、分析和研究工作拉开序幕,采回地球后样品质量将______(选填“变大”、“不变”或“变小”),在地球上受到的重力是______N(同一物体在地球上的重力是在月球上的6倍,g取10N/kg)。
【答案】(1) ①. 发生改变 ②. 下方 ③. 压强
(2) ①. 不变 ②. 17.31
【解析】
【小问1详解】
[1]探测器绕月飞行时,其运动轨迹不是直线,速度也会发生改变,因此其运动状态发生改变。
[2]探测器在月球着陆时靠发动机点火向下喷气,由于力是作用是相互的,探测器会受到一个向上的推力,从而实现软着陆。所以,从月球表面观察到发动机点火后产生的高压气流应向下方喷出。
[3]月球表面很松软,月球车的轮子做得多而且宽,可以在压力一定时,增大受力面积,减小对月球表面的压强,便于月球车巡视勘测。
【小问2详解】
[1]因为质量是物体本身的一种属性,它是指物体所含物质的多少,不随位置而改变,所以1731g月球样品,采回地球后质量将不变。
[2]月球样品在地球上受到的重力为
G样品=m样品g=1731×10-3kg×10N/kg=17.31N
18. 按照题目要求作图。
(1)如图甲,物体随水平传送带一起向右做匀速直线运动,画出物体所受力的示意图(不计空气阻力);
(2)如图乙,质量分布均匀的木块以初速度v冲上表面粗糙的斜面,请画出木块所受摩擦力及木块对斜面的压力;
(3)如图丙,小球从高处落下压缩弹簧至最低点,请作出它在最低点所受力的示意图。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
物体随水平传送带一起向右做匀速直线运动,不计空气阻力,根据牛顿第一定律可知,在水平方向上不受力;竖直方向受到的重力和支持力是一对平衡力,如图所示:
【小问2详解】
木块所受摩擦力与斜面平行向下;木块对斜面的压力作用在斜面上、垂直斜面向下,如图所示:
【小问3详解】
小球在最低点时受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力,且支持力大于重力,如图所示:
19. 如图所示,是我国自主研发的新一代隐身战斗机歼—20,其利用高性能碳纤维复合材料,提高了抗疲劳、耐腐蚀等性能,同时减小了自身质量。将一个体积为的钢制零件替换成碳纤维复合材料零件,在体积不变的情况下,质量减少3050g(已知:)。求:
(1)钢制零件的质量;
(2)碳纤维复合材料零件的质量;
(3)此碳纤维复合材料的密度。
【答案】(1)3950g
(2)900g (3)
【解析】
【小问1详解】
体积为500cm3的钢制零件的质量
【小问2详解】
在体积不变的情况下,质量减少3050g,碳纤维复合材料零件的质量
【小问3详解】
碳纤维复合材料的密度
20. 随着科技的发展,机器人已被广泛使用。如图所示一款国产迎宾机器人,质量为30kg,底部有3个轮子,每个轮子与地面的接触面积为,在水平地面上匀速直线行驶时受到的阻力是车重的0.02倍()。求:
(1)机器人的重力G;
(2)机器人对水平地面的压强p;
(3)机器人匀速行驶时的牵引力。
【答案】(1)300N
(2)
(3)6N
【解析】
【小问1详解】
根据重力公式G=mg得,机器人的重力为
【小问2详解】
因为机器人在水平地面上,所以它对地面的压力等于其重力,即
F=G=300N
机器人底部有3个轮子,所以总接触面积为
根据压强公式,机器人对水平地面的压强为
【小问3详解】
机器人在水平地面上匀速直线行驶时受到的阻力是车重的0.02倍,即f=0.02G,根据二力平衡条件,机器人匀速行驶时受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,即
21. 小白同学在学习了密度后,用网购的实验器材在家里测量某品牌酸奶的密度。
(1)将天平放在水平桌面,把游码移至标尺左端零刻线处,调节天平横梁平衡,发现指针如甲图所示,平衡螺母应该向______移动,直到天平平衡;
(2)他用乙图量筒测量酸奶体积时,发现酸奶比较粘稠容易粘在筒壁上,对测量影响较大,于是他找到了针筒并称出空针筒的质量(如图丙)=______g,用针筒抽取酸奶,测量针筒和酸奶的总质量;则酸奶的密度为______;
(3)与量筒相比,用丁图中针筒测量体积还有一个优点是:______;
(4)同组的小青同学在实验中发现一个“问题”,针筒刻度线前的尖端(如图丁)还是有一“空隙”也注满了酸奶,这会导致测得的酸奶密度比实际值______(“偏大”、“偏小”或“不变”);
(5)于是,他们想出了一种修正方法:将此时抽满酸奶的针筒中的一部分酸奶返回烧杯,然后测量出针筒和剩余酸奶的总质量,记下此时______,则酸奶密度表达式为:______(表达式用题中已知物理量、、、及测得的物理量表示)。
【答案】(1)右 (2) ①. 12.4 ②. 1.2
(3)分度值小,更精确
(4)偏大 (5) ①. 注射器的示数 ②.
【解析】
【小问1详解】
如图甲所示,指针指在分度盘的左侧,说明天平左边偏重,应将平衡螺母向右调,使天平横梁平衡。
【小问2详解】
[1][2]由图丙可知,标尺的分度值为0.2g,针筒的质量
m1=10g+2.4g=12.4g
测量针筒和酸奶的总质量m2=18.4g,则酸奶的质量
m=m2-m1=18.4g-12.4g=6g
则酸奶的密度
【小问3详解】
与量筒相比,针筒的分度值更小,测量体积的结果更精确。
【小问4详解】
由于针筒的刻度线前的尖端还是有一点小“空隙”,这部分酸奶体积无法测量,使测得抽到针筒内的酸奶的体积偏小,根据密度公式可知,质量不变,体积偏小,密度会偏大
【小问5详解】
[1][2]为了减小实验误差,可采取剩余法测量酸奶的密度,将此时抽满酸奶的针筒中的一部分酸奶返回烧杯,测量烧杯和剩余酸奶的总质量m3,进而得出针筒内返回烧杯酸奶的质量,记下此时针筒内酸奶的体积V2,得出返回烧杯内酸奶的体积,针筒内返回烧杯酸奶的质量:
m′=m3-m2
针筒内返回烧杯酸奶的体积
V′=V1-V2
酸奶密度表达式
22. 如图是用压强计“探究液体压强与哪些因素有关”的实验装置。
(1)在使用压强计前,发现U形管左右两侧液面不平,如图甲所示。其调节的方法是______(选填“A”或“B”),使U形管左右两侧的水面相平;
A. 将右侧支管中高出的水倒出
B. 拆除胶管重新安装
(2)比较乙、丙两图,可以得到结论:______;
(3)在图乙中,固定探头在水中的深度不变,使橡皮膜向上、向下、向左、向右等方位时,观察U形管中液面高度差,这是为了探究液体压强与______的关系;
(4)若保持丙图中金属盒的位置不变,将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,发现U形管两侧液面高度差变大。由此得出结论:在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大。你认为此结论是否可靠?______,判断的理由是:______;
(5)如图戊所示,在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入未知液体,直到橡皮膜刚好变平,此时左侧水面到橡皮膜中心的深度大于右侧未知液体表面到橡皮膜中心的深度,可以得出______(选填“>”或“<”或者“=”)。
【答案】(1)B (2)同种液体,深度越深,液体压强越大
(3)方向 (4) ①. 不可靠 ②. 未控制深度一定
(5)<
【解析】
【小问1详解】
在使用压强计前,当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面应是相平的,但发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,此时应将软管取下,再重新安装,使U形管中两管上方的气体压强相等,故选B。
【小问2详解】
比较乙、丙两图,发现丙中压强计的金属探头在水中的深度更深,U形管内液面高度差更大,可得结论:同种液体,深度越深,液体压强越大。
【小问3详解】
在图乙中,固定探头在水中的深度不变,使橡皮膜向上、向下、向左、向右等方位时,观察U形管中液面高度差,这是为了探究液体压强与方向的关系。
【小问4详解】
若保持丙图中金属盒的位置不变,将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,此过程中液体密度变大了,金属盒在液体中的深度变深了,发现U形管两侧液面高度差变大。由于液体密度及深度均发生了变化,所以不能得出在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大的结论。故答案为:得出此结论不可靠,原因是没有控制金属盒在液体中的深度相同。
【小问5详解】
容器两侧分别倒入水和某液体后,橡皮膜刚好变平,说明水和液体对橡皮膜的压强相等,则有
由于,所以可得。
23. 在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,小赵采用如图甲所示的器材,其中长木板B的表面比A的表面更粗糙,物块C各表面的粗糙程度相同。将C放在水平放置的A或B上,再把砝码放在C上,用弹簧测力计水平拉动物块,沿长木板做匀速直线运动,实验记录如表:
序号
C的放置
接触面
C上砝码
弹簧测力计示数/N
1
平放
A-C
100g
2
平放
B-C
100g
2.2
3
平放
B-C
200g
2.4
4
侧放
B-C
100g
(1)第1次实验中,弹簧测力计示数如图乙所示,该示数是______N;
(2)由1、2两次实验可知:当压力相同时,接触面越粗糙,物块受到的滑动摩擦力就越______;由2、3两次实验可知:增加C上砝码质量,从而增大______(选填“砝码对物块”、“砝码对长木板”或“物块对长木板”)的压力,这样就可以探究滑动摩擦力大小跟压力大小的关系;
(3)第4次实验中,弹簧测力计示数也是2.2N,则说明滑动摩擦力的大小与______无关;小赵在探究过程中,弹簧测力计示数总是不稳定,可能的原因是______;
(4)另一组的小马采用如图丙所示的装置,将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块D,木块下面是长木板。实验时拉着长木板沿水平地面向左运动,读出弹簧测力计示数即可测出木块D所受摩擦力大小,长木板运动的过程中,木块D相对地面是静止的,木块D受到的是______(选填“静”或“滑动”)摩擦力,方向______,拉动速度变大时,弹簧测力计示数______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1)1.8 (2) ①. 大 ②. 物块对长木板
(3) ①. 接触面积大小 ②. 见解析
(4) ①. 滑动 ②. 水平向左 ③. 不变
【解析】
小问1详解】
弹簧测力计的分度值为0.2N,此时读数为1.8N。
【小问2详解】
[1]1、2两次实验中,压力相同,接触面的粗糙程度不同。实验结果显示,接触面越粗糙,物块受到的滑动摩擦力就越大。
[2]2、3两次实验,接触面的粗糙程度相同,压力不同。是通过增加C上砝码的质量来增大压力的。由于物块放在长木板上,并且物块上放置了砝码,因此增加C上砝码的质量实际上是增大了物块对长木板的压力。
【小问3详解】
[1]第4次实验中,改变接触面积的大小,弹簧测力计示数不变,说明滑动摩擦力与接触面积大小无关。
[2]弹簧测力计示数不稳定,有可能是拉动弹簧测力计的过程没有保持匀速直线运动,或是接触面的粗糙程度不均匀。
【小问4详解】
[1][2]改进滑动摩擦力的实验,长木板水平向左运动,木块相对木板水平向右运动,所以木块受到的是滑动摩擦力,方向水平向左。
[3]拉动长木板的速度变大,没有改变影响木板和木块滑动摩擦力的大小因素,故拉力大小不变。
24. 汽车行驶时,从踩刹车到车停止还要经历一段较长的制动距离,如图甲所示。
(1)汽车存在制动距离,说明汽车具有______;
(2)为探究汽车制动距离的影响因素,某学习小组结合自己所学知识,以木块代替汽车用图乙装置去寻找规律,让木块从斜面上静止滑下,在水平的木板上滑行一段距离后,最终停在位置P,木块在水平面上滑行距离的大小与哪些因素有关?大家提出以下猜想:
猜想1:与木块的质量有关;
猜想2:与水平面的材料有关;
猜想3:与木块的速度有关;
①为验证猜想1,他们让质量不同的木块从斜面的同一高度由静止滑下,发现每次木块在水平木板上停下的位置都是位置P,说明猜想1是______的(选填“正确”或“错误”);
②为验证猜想2,他们设计在长木板上依次垫上玻璃、毛巾,将同一木块从相同高度静止滑下,分别记录木块停在长木板、玻璃、毛巾上的位置,再得出结论。该实验设计方案存在的问题是______;
③在验证猜想3时,将木块从不同高度静止滑下,使木块最终停在木板上的不同位置。数据记录如下:
序号
1
2
3
4
5
6
7
释放的高度h/m
0.10
0.15
0.20
0.25
030
0.40
0.50
水平面上滑行距离s/m
0.20
0.29
0.40
0.50
0.60
081
1.00
在图丙中描点作出s与h的关系图线______;s和h的定量关系是s=______;制动距离太长存在一定的安全隐患,结合上面的探究结论,请你提一个可行性建议来降低这种安全隐患:______。
【答案】(1)惯性 (2) ①. 错误的 ②. 垫上不同材料后,厚度不同,木块下落高度发生改变,木块到水平面速度发生改变 ③. ④. ⑤. 要减速慢行
【解析】
【小问1详解】
汽车存在制动距离,说明汽车具有惯性,不能立即停下来。惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,一切物体都具有惯性,因此,当汽车受到刹车力作用时,虽然刹车力试图改变汽车的运动状态,使汽车减速并停止,但由于汽车具有惯性,它会保持原来的运动状态继续向前行驶。
【小问2详解】
①[1]让质量不同的木块从斜面的同一高度由静止滑下,发现每次木块在水平木板上停下的位置都是位置P,说明猜想1是错误的。
②[2]探究木块在水平面上滑行距离的大小是否与水平面的材料有关,需要控制木块的质量和速度相同。该实验设计方案存在的问题是:垫上不同材料后,厚度不同,木块下落高度发生改变,木块到水平面速度发生改变。
③[3]根据题目中的数据,描点、连线,如图所示:
[4]通过改变木块释放的高度来改变木块到达水平面时的速度,从而探究木块在水平面上滑行距离的大小是否与木块的速度有关。根据图线特点和表中数据可知,s和h的定量关系是s=2h。
[5]由于制动距离与木块的速度有关,且速度越大制动距离越长,制动距离太长存在一定的安全隐患,所以要减速慢行,以减小制动距离。
25. 阅读短文,回答问题。
跨学科实践——自制水火箭
学校嘉年华跨学科实践小组制作了水火箭,它是用废弃的饮料瓶制作而成的一种玩具。它分为动力舱、箭体、箭头、尾翼、降落伞等部分。水火箭模拟发射、升空和回收三个阶段。实践活动中,老师和同学们一起用可乐瓶制作了水火箭。下面是水火箭的安装及工作过程:①在水火箭中装入占高压舱体积三分之一的水,然后把水火箭喷嘴朝下安装在发射架的弹簧卡口上;②用打气装置向高压舱内打气,当气压表显示4个标准大气压时,可以通过线闸开关来进行发射;③发射后高压舱内的水通过狭小的喷口高速向后喷射,由于水的反冲作用,水火箭受到一个向上的升力,加速飞向高空。物体(如降落伞)从高空由静止下落,所受阻力与下落速度的平方成正比(),下落一段距离后,将以某一速度做匀速直线运动,这个速度通常被称为收尾速度。
(1)第②步操作中,向高压舱内打气,高压舱内的______在不断增大.在第③步中,水火箭飞上高空的施力物体是______,水火箭的头部通常做成流线型,这是为了______;
(2)下列关于水火箭升空过程中,说法正确的是______;
A. 加速升空的过程中,重力和升力是一对平衡力
B. 水火箭升空过程中若失去所有力,水火箭将保持静止
C. 水火箭升空过程中先加速后减速
D. 水火箭离开地面后,不受重力作用
(3)竖直向上升空的水火箭具有______能,掉下来会对地面上的建筑物和人造成伤害,为此,实践小组为水火箭制作了回收降落伞。如果水火箭从足够高的空中回收过程中,水火箭整体(水火箭和降落伞)重力保持不变,当整体达到收尾速度时,此时阻力f______(选填“>”或“<”或者“=”).若甲组水火箭收尾速度达0.3m/s时,阻力,若乙组水火箭整体质量为500g,在不考虑其他因素的干扰下,乙组水火箭的收尾速度为______m/s();
(4)为了验证自制降落伞的安全性和稳定性,需将各自制作的降落伞从______(选填“较高”或“较低”)的相同高度自由下落,降落伞下方用一次性纸杯代替水火箭,并在里面放一鸡蛋,通过鸡蛋损坏程度来判断自制降落伞的安全性。请你设计一种方法来判断自制降落伞稳定性能的好差,你觉得可以采用什么方法来判断______(写出一种方法即可)。
【答案】(1) ①. 气压(压强) ②. 水 ③. 减小阻力
(2)C (3) ①. 重力势(动能、机械能都对) ②. = ③. 0.5
(4) ①. 较高 ②. 在纸杯中放入相同质量水,降落后看剩余水量的多少来判断(看降落伞落地点偏离其起始点正下方位置的距离长短等)
【解析】
【小问1详解】
[1][2][3]向高压舱内打气,高压舱内的气压增大,水火箭飞上高空的施力物体是水,水火箭的头部通常做成流线型,这是为了减小阻力。
【小问2详解】
A.加速升空的过程中,水火箭运动状态发生改变,说明重力和升力不是一对平衡力,故A错误;
B.水火箭升空过程中若失去所有力,根据牛顿第一定律可知,水火箭将做匀速直线运动,故B错误;
C.水火箭升空过程中速度先增大后变小,即先加速后减速,故C正确;
D.在地球表面及附近的物体都会受到重力作用,因此水火箭离开地面后,受重力作用,故D错误。
故选C。
【小问3详解】
[1]竖直向上升空的水火箭具有速度和高度,即具有动能和重力势能,因此竖直向上升空的水火箭具有机械能。
[2]如果水火箭从足够高的空中回收过程中,水火箭整体(水火箭和降落伞)重力G总保持不变,当整体达到收尾速度时,做匀速直线运动,此时阻力和重力是一对平衡力,即f=G总。
[3]乙组水火箭回收过程中受平衡力作用,即
f乙=m乙g=500×10-3kg×10N/kg=5N
若甲组水火箭收尾速度达0.3m/s时,阻力f=1.8N,根据f=kv2可知
即
解得
v乙=0.5m/s
【小问4详解】
[1]为了验证自制降落伞的安全性和稳定性,应该让各自制作的降落伞从较高的相同高度自由下落;选择较高的高度可以确保降落伞有足够的时间展开并达到稳定状态,从而更准确地反映其安全性。
[2]为了验证自制降落伞稳定性能的好坏,根据控制变量法可知,可以在纸杯中放入相同质量水,降落后看剩余水量的多少来判断(看降落伞落地点偏离其起始点正下方位置的距离长短等)。
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