精品解析：广东省湛江经济技术开发区2023-2024学年八年级下学期期中考试物理试题

2023-2024学年下学期八年级学业质量联合检测 物理 说明： 1.全卷共8页，满分为100分，考试用时为80分钟。 2.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的考号、学校、班别、姓名、座号填写在答题卡上。将条形码粘贴在答题卡“贴条形码区”。 3.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 4.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先画掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分）在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的，请把答题卡对应题目所选的选项涂黑。 1. 生活中我们经常对一些物理量进行估测，下列物体的重力最接近1N的是（　　） A. 两枚大头针 B. 两个鸡蛋 C. 两瓶矿泉水 D. 一名中学生 2. 所有推动社会发展的科学知识和规律，都是经过众多科学家长期、艰苦地科学探究得来的。下列关于科学家及其发现的陈述，不符合物理学发展历史的是（　　） A. 亚里士多德提出“运动不需要力维持”，为牛顿第一定律的建立奠定了基础 B. 奥托·格里克通过马德堡半球实验，成为了证明大气压强存在的第一人 C. 帕斯卡通过实验总结出了密闭的液体传递压强的特点，得出帕斯卡定律 D. 物理学家托里拆利和他的同伴通过实验，第一次测量出了大气压强的大小 3. 共享单车是一种比较流行的交通工具。关于共享单车的设计中，主要为了减小摩擦的是（　　） A. 刹车时用力捏闸 B. 车轴处装有滚珠轴承 C. 坐垫做得比较宽 D. 轮胎上有花纹 4. 排球是中考体育测试项目之一，同学们在排球考试时，下列分析正确的是（　　） A. 排球上升到最高点时受平衡力的作用 B. 排球下降时速度增大，说明力是维持物体运动的原因 C. 排球离开手后还能继续向上运动是由于受到惯性的作用 D. 假如正在上升的排球所受的力全部消失，它将做匀速直线运动 5. 下四个关于“流体与流速的关系”的现象中，满足压强大小关系的是（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，小明利用钩码和弹簧测力计探究“重力的大小与质量的关系”。下列有关该实验的说法，正确的是（　　） A. 弹簧测力计的分度值是0.1N B. 使测力计中的弹簧伸长的力是钩码的重力 C. 由实验可知物体所受的重力跟它的质量成正比 D. 钩码静止时，弹簧测力计的示数大于钩码所受重力的大小 7. 如图所示，将带钩的木块放在粗糙程度相同的水平桌面上，小明水平匀速拉动木块，木块在运动过程中，以下说法中正确的是（　　） A. 绳对木块拉力和木块对绳的拉力是一对平衡力 B. 木块对桌面的压力和木块受到的重力是一对平衡力 C. 木块受到桌面的支持力和木块受到的重力是一对相互作用力 D. 桌面对木块的滑动摩擦力和木块对桌面的滑动摩擦力是一对相互作用力 二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共计21分） 8. 很多动物为了适应自身的生存环境，进化出了符合一定物理规律的身体部位。 （1）骆驼具有宽大的脚掌，通过增大受力面积，来减小骆驼对沙漠的______； （2）蚯蚓腹部有许多刚毛，通过增大接触面的粗糙程度，来增大______； （3）章鱼的脚掌上有许多“吸盘”，从而利用______使其在墙壁上不会掉下来。 9. 如图所示，某公路发生一起交通事故，两部同向行驶汽车发生“追尾”。汽车B刹车后由于______仍撞到汽车A；观察汽车A的尾部，说明力能改变物体的______，此时对汽车A中的司机起保护作用的是______（选填“安全气囊”或“汽车头枕”）。 10. 墙体的竖直性是房屋质量的重要指标，在建造房屋时，建筑工人常常利用如图所示的重垂线检测墙体是否竖直，这运用了重力的方向总是 ___________，重力的施力物体是 ___________，图中所示的墙体是向 ___________（选填“东”或“西”）倾斜。 11. 晋朝葛洪所著的《抱朴子》一书有这样的记述：“或用枣心木为飞车，以牛革结环剑，以引其机……上升四十里。”其中的“飞车”被认为是关于竹蜻蜓的最早记载。竹蜻蜓的原理如图所示，当旋转时，流过叶片上方的气流速度较大，压强较___________，在叶片上下表面产生压强差，形成对叶片向___________的压力差，推动竹蜻蜓飞行。由此联想到，为了缩短飞机起飞或着陆的滑行距离，最好___________（选填“顺风”或“逆风”）起飞。 12. 如图甲所示，在玻璃瓶里装一些红色的水，取一根两端开口的细玻璃管，让玻璃管穿过橡皮塞插入水中，并从管子上端吹入少量气体，这样就制成了一个简易的多功能物理实验演示器。 （1）将如图甲所示装置从山脚带到山顶过程中，发现玻璃管内水柱高度会逐渐___________（选填“升高”或“下降”）； （2）将瓶内装满水，塞紧塞子，用力挤压瓶子，如图乙所示，并观察玻璃管内水面高度的变化（水未溢出）；再用小一点的力，挤压瓶子，发现玻璃管内水面高度的变化减小了，这表明力可以改变瓶子的___________ （3）将橡皮塞去掉，细玻璃管仍在水中，再取一吸管靠近玻璃管口，通过吸管向右吹气，如图丙所示。发现玻璃管内水面___________（选填“升高”或“下降”）。 13. 如图所示，一水平地面放一张课桌，在课桌上放一物体A。物体A在水平推力F的作用下，从甲图位置运动到乙图位置，在此过程中，A受到桌面的摩擦力_________；A对桌面的压强________；课桌对地面的压强________ （以上均选填“变大、变小或不变”）。 14. 将一个装有一定质量水（水未装满）圆台状封闭容器，如图所示，放置在水平桌面上，如果将其改为倒立放置（未画出），则容器对桌面的压力将___________，水对容器底的压强将___________，水对容器底的压力将___________（以上均选填“增大”、“减小”或“不变”）。 三、作图题（本大题共1小题，共7分）（2+2+2+1） 15. （1）只斜靠在墙面的梯子正在滑落过程中梯子两个端点A、B始终与墙壁和地面接触。请在图中画出梯子A处对墙壁的压力、B处受摩擦力的示意图。 （2）如图所示，一个人站在电梯上随电梯一起匀速上升，在图中画出人的受力示意图。 （3）如图是某实验小组测量平均速度的实验情景，请在图中画出小车在斜面底端时受到的弹力。 （4）如图所示，一上面开口的圆柱形容器内盛有一定质量的水。容器底部开一个小孔，水从小孔中流出。请画出能反映容器中水对容器底的压强p随时间t变化关系。 四、实验探究题（本大题共3小题，每空1分，共21分） 16. 在探究“二力平衡条件”的实验中，同学们设计了如图的实验装置，其中A为小车，B为木块，C为小卡片； （1）同学们不断改进并先后设计了图甲、乙、丙所示三个方案，图丙的方案优于甲和乙，其主要原因是___________； A. 小卡片容易扭转 B. 减小摩擦力对实验结果的影响 C. 容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D. 小卡片是比较容易获取的材料 （2）实验中应选择轻质小卡片，是因为轻质卡片的___________可忽略不计； （3）实验中通过改变钩码的___________来改变拉力，从而探究二力平衡时力的大小关系； （4）如图丁所示，当卡片平衡时，将其转过一个角度，松手后观察___________（选填“释放瞬间”或“最终”）卡片能否平衡。这样做是为了说明二力平衡时两个力应作用在___________上； （5）某小组同学发现自己在利用图戊装置探究时，左右支架上的两个滑轮没有安装在相同的高度，该装置___________（选题“能”或“不能”）探究二力平衡的条件； 17. 小红利用小桌、海绵、钩码等器材探究“影响压力作用效果的因素”实验； （1）实验中，她是通过观察海绵的______来比较压力作用效果的； （2）比较______两图，可初步得到：受力面积相同时，压力越______，压力作用效果越明显； （3）通过实验，小红发现坦克设计成履带的原因可用______两图实验所得结论解释； （4）仅将丙图的海绵换成丁图的木板，则小桌对木板和海绵的压强______（选填“相等”或“不相等”）； （5）质量分布均匀的同一长方体用以下三种不同的方法切去一半（图戊），分别留下序号为①②③的三个半块保持原有位置静止。三个半块对桌面的压力______（选填“相等”或“不相等”），对桌面的压强最大的是______（选填“①”、“②”或“③”）。 18. 小庆在用压强计探究液体内部压强规律时，用了改进后的液体压强计（如图甲），在软管与U形管的交接处连入了一个三通管，可以通过控制K的打开和关闭实现与外界大气的通和断。 （1）若压强计在使用前出现如图甲中的情形，说明三通管K处于___________状态（选填“打开”或“关闭”）； （2）我们用U形管两侧液面的高度差来反映液体压强的大小，这是运用了___________（填写科学研究方法）；连接U形管和软管时，打开K使其与大气相通，此时U形管___________（选填“是”或“不是”）连通器； （3）图乙、丙、丁中是压强计金属盒放在水中不同位置时的情形，对比U形管中的液柱高度差，可得到的结论是：在同种液体中，液体深度越深，液体压强越___________ （4）若将压强计的金属盒放入水和未知液体两种不同液体中，如图丁和戊，对比U形管中的液柱高度差，得出戊烧杯中的液体密度一定大于水。这个结论___________（选填“可靠”或“不可靠”）； （5）为进一步探究液体压强与液体密度关系，将金属盒放在两种液体的相同深度，发现U形管左右两侧高度差变化不明显，下面的操作能使高度差对比更明显的是___________ A. 换用横截面积更大的U形管 B. U形管内换成密度较大的液体 C. U形管内换成密度较小的液体 （6）已知丙图中U形管左侧液柱高为4cm，右侧液柱高为10cm，则U形管底部受到的液体压强为___________Pa（，g取10N/kg） 五、计算题（本大题共2小题，其中19小题6分，20小题7分，共13分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，过程和答案都必须明确写出数值和单位） 19. 如图所示，质量为1.2kg的剖面工字形的容器放在水平桌面上，其下部的横截面积为，其中装有600g、深度为10cm的盐水，A点距底部4cm(已知，g取10N/kg）。求： （1）A点受到盐水产生的压强？ （2）容器对水平桌面的压强大小？ （3）盐水对容器底部压力大小？ 20. 六轮货车自重6000N，车内装600kg的货物，每只轮子与地面的接触面积为。（g取10N/kg）求： （1）车内货物的重力为多少N？ （2）载重货车对地面的压强为多少Pa？ （3）若货车对地面的压强最大可达到，否则地面将会被压坏，则货车内最多还可以装多少kg的货物？ 六、阅读理解题（本大题共3小题，每空1分，共18分） 21. 如图所示为验证“滑动摩擦力大小跟压力大小有关”的实验。 （1）如图1，根据 ______条件，当弹簧测力计沿水平方向拉着木块做 ______运动时，木块所受滑动摩擦力大小等于拉力的大小； （2）改进实验如图2所示，木板B放在水平面上，木块A放在B的上面，A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在竖直墙上。用大小10N的水平恒力F向左拉动B，使B以0.2m/s的速度向左做匀速运动，此时木块A所受摩擦力的方向为水平 ______（选填“向左”或“向右”），若增大拉力F，木板B受到的摩擦力将 ______（选填“变大”“变小”“不变”）； （3）拔河比赛前，老师向同学们展示了某团队拔河比赛时的情景，如图3所示，并强调了比赛中的几个技巧，如表所示。请你写出这三条技巧背后蕴含的物理知识； 拔河比赛技巧 蕴含的物理知识 ①挑选体重大的同学参赛 ______ ②穿较新的有花纹的橡胶底运动鞋 压力一定时，______，摩擦力越大 ③发力时，绳子一定要拉直，听到口号一起用力往后拉 同时用力，且所有力沿同一直线、同一方向时，合力越大 若甲、乙两同学拔河，结果甲胜乙负，如果甲拉绳的力为F甲，乙拉绳的力为F乙，地面对甲的摩擦力为f甲，地面对乙的摩擦力为f乙，则 ___________。 A，乙 B.， C.， D.， 22. 阅读短文《失重现象》，回答问题。 在一次太空知识讲座中，老师让同学们做一个实验：用弹簧测力计竖直悬挂一个重物，分别使重物处于静止和匀速下降，再让其加速下降。同学们发现，重物在静止和匀速下降时，弹簧测力计的示数相同就等于物体所受的重力；而加速下降时，却看到弹簧测力计的示数明显减小，好像物体的重力突然间减小了。老师解释说：“这在物理学上称为失重现象，失重就是物体对支持物的压力或悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的现象。如当人们乘电梯加速下降时，人对电梯地面压力就小于人受到的重力”。小勇在老师指导下到电梯内做失重实验，如图甲。他将一个体重秤放在电梯水平地面上，然后站上秤台。如图乙所示。在电梯向下运动的过程中，他记录下体重秤在不同时间段的示数及对应的时间，描绘出了体重秤的示数随时间t的变化图像如图丙所示（已知小勇的实际质量为60kg，g取10N/kg）。课后小勇和同学们查资料还了解到：当电梯更快向下加速时，体重秤的示数为零，即说明他对体重秤的压力为零，我们称这种现象为完全失重现象。 F甲：放手后，小球悬浮乙：放手后，小球摆动丙：施力后，小球摆动图2丁：施力后，小球做圆周运动 （1）根据图1中丙分析，小勇在___________（选填“0~”、“0~”或“~”）段时间内处于失重状态，此时他对秤台的压力是___________N，小勇处于失重状态时，秤台对小勇的支持力与小勇的重力___________（填“是”或“不是”）一对平衡力； （2）物体处于完全失重状态，是指物体___________（选填序号：①受到的支持力或拉力为零；②重力为零；③质量为零）； （3）在地球表面质量为400kg的仪器，失重时质量___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）400kg； （4）我国宇航员王亚平利用小球在太空中做了两次实验，第一次实验时，将小球偏离竖直位置后放手，第二次实验时，将小球偏离竖直位置后，在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力，图2四图表示小球在这两次实验中可能出现的运动情况，其中符合实际的是___________ A. 甲、丙； B. 乙、丁； C. 乙、丙； D. 甲、丁。 23. 阅读短文，回答问题。 背包式飞行器深圳光启公司生产的一款单人背包式飞行器，它的外形像一把有扶手和踏板的座椅，由汽油发动机提供动力，带动两个扇形螺旋桨转动，飞行员通过操纵改变螺旋桨的方向、转速，实现进退、上下、左右及俯仰飞行。发动机、燃料箱和飞行员处于升力扇中间下方，以降低重心，避免喷气背包在飞行中上下频倒，撞向地面。该飞行器采用了无人飞行控制系统、零空速悬停技术，即在空中双手松开操纵杆之后，飞行器就会在空中悬停，等待下一步操作；使用与F1赛车相同类型的驾驶舱，可以在撞击时保护飞行员的安全，还配备了弹射降落伞系统，如果遇到特殊情况，飞行器无法正常降落时，可以关闭动力源，同时打开降落伞，利用空气阻力减小下降速度，从而避免驾驶者快速落地面造成伤害，该飞行器因此路身当今世界上最安全的超轻型飞行器之列。为了给飞行器设计面积合适的降落伞，研究人员对降落伞所受阻力与降落伞的伞面面积、下落速度之间的关系进行了探究，他们分别将伞面面积和总重不同的圆形降落伞，从高处下落，测出最终匀速下落时的速度（即收尾速度），实验结果如表所示： 0.2 0.2 0.4 0.6 伞和物总重G/N 1.6 3.6 12.8 4.8 2 3 4 2 4 9 16 4 （1）飞行员通过操纵改变螺旋桨方向、转速，可实现各种飞行，说明力的作用效果跟力的方向和力的___________有关； （2）关于上述背包式飞行器，下列说法正确的是___________； A. 遇到特殊情况飞行器无法正常降落时，关闭动力源后惯性会减小 B. 用碳纤维作为飞行器的主要制作材料，是因为可以减小自身重力 C. 若不计空气阻力，飞行器匀速上升时的升力大于匀速下降时的升力 D. 当该飞行器在空中启动零空速悬停技术时，受到的升力就会突然消失 （3）该飞行器通过两个螺旋菜轮动可以实现变向和变速，它的工作原理是利用力的作用是___________的，它在月球上___________（选填“可以”或“不可以”）飞行； （4）分析表二数据可知：当伞面面积一定时，降落伞所受的空气阻力与___________（选填“收尾速度”或“收尾速度的二次方”）成正比； （5）按最大起飞质量360kg计算，要使该飞行器的收尾速度不超过6m/s，则降落伞的面积至少为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023-2024学年下学期八年级学业质量联合检测 物理 说明： 1.全卷共8页，满分为100分，考试用时为80分钟。 2.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的考号、学校、班别、姓名、座号填写在答题卡上。将条形码粘贴在答题卡“贴条形码区”。 3.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 4.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先画掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分）在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的，请把答题卡对应题目所选的选项涂黑。 1. 生活中我们经常对一些物理量进行估测，下列物体的重力最接近1N的是（　　） A. 两枚大头针 B. 两个鸡蛋 C. 两瓶矿泉水 D. 一名中学生 【答案】B 【解析】 【详解】A．两枚大头针它的重量是大概为0.2克，则重力约为 故A不符合题意； B．一个鸡蛋的质量约为50g，则2个鸡蛋的质量为100g=0.1kg，其重力约为 故B符合题意； C．一瓶矿泉水约为 500mL=500cm3，其质量为 两瓶矿泉水的质量约为1kg，其重力约为 故C不符合题意； D.一名中学生的重力约为500N，故D不符合题意。 故选B。 2. 所有推动社会发展的科学知识和规律，都是经过众多科学家长期、艰苦地科学探究得来的。下列关于科学家及其发现的陈述，不符合物理学发展历史的是（　　） A. 亚里士多德提出“运动不需要力维持”，为牛顿第一定律的建立奠定了基础 B. 奥托·格里克通过马德堡半球实验，成为了证明大气压强存在的第一人 C. 帕斯卡通过实验总结出了密闭的液体传递压强的特点，得出帕斯卡定律 D. 物理学家托里拆利和他的同伴通过实验，第一次测量出了大气压强的大小 【答案】A 【解析】 【详解】A．伽利略提出“运动不需要力维持”，为牛顿第一定律的建立奠定了基础，故A符合题意； B．奥托·格里克通过马德堡半球实验，成为了证明大气压强存在的第一人，为物理学的发展做出了贡献，故B不符合题意； C．帕斯卡通过实验总结出了密闭的液体传递压强的特点，得出帕斯卡定律，为物理学的发展做出了贡献，故C不符合题意； D．物理学家托里拆利和他的同伴通过实验，第一次测量出了大气压强的大小，为物理学的发展做出了贡献，故D不符合题意。 故选A。 3. 共享单车是一种比较流行的交通工具。关于共享单车的设计中，主要为了减小摩擦的是（　　） A. 刹车时用力捏闸 B. 车轴处装有滚珠轴承 C. 坐垫做得比较宽 D. 轮胎上有花纹 【答案】B 【解析】 【详解】A．刹车时用力捏闸，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力，故C不合题意； B．车轴处装有滚珠轴承，是用滚动代替滑动来减小摩擦力，故B符合题意； C．坐垫做得比较宽，是在压力一定时，根据可知，减小压强，故C不符合题意； D．轮胎上有花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故D不合题意。 故选B。 4. 排球是中考体育测试项目之一，同学们在排球考试时，下列分析正确的是（　　） A. 排球上升到最高点时受平衡力的作用 B. 排球下降时速度增大，说明力是维持物体运动原因 C. 排球离开手后还能继续向上运动是由于受到惯性作用 D. 假如正在上升的排球所受的力全部消失，它将做匀速直线运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．排球上升到最高点时受到重力的作用，受力不平衡，故A错误； B．排球下降时速度增大，是因为受到竖直向下的重力的作用，说明力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因，故B错误； C．排球离开手后还能继续向上运动是由于排球具有惯性，惯性是物体的性质，不是力，不能说受到惯性的作用，故C错误； D．假如正在上升的排球所受的力全部消失，由于球是运动的，则其运动状态不变，将做匀速直线运 动，故D正确。 故选D。 5. 下四个关于“流体与流速的关系”的现象中，满足压强大小关系的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．对着两张纸的中间吹气，两张纸中间的空气流速变大，压强变小，小于纸外侧的大气压，但外侧压强相同，即，故A不符合题意； B．如图用漏斗从乒乓球上方吹气，乒乓球上方气流速度大于下方的气流速度，则上方压强小于下方压强，即，因此球不会落下，故B不符合题意； C．如图物体上表面平直，下表面向下弯曲，相同时间内，空气经过下方的路程比上方路程长，下方 流速大，压强小，即，故C符合题意； D．由图可知，p1位置管较细，p2位置管较粗，由于管径粗处的流速较小，而管径细处流速较大，根据流体压强与流速的关系可知，细管处压强小，即，故D不符合题意。 故选C。 6. 如图所示，小明利用钩码和弹簧测力计探究“重力的大小与质量的关系”。下列有关该实验的说法，正确的是（　　） A. 弹簧测力计分度值是0.1N B. 使测力计中的弹簧伸长的力是钩码的重力 C. 由实验可知物体所受的重力跟它的质量成正比 D. 钩码静止时，弹簧测力计的示数大于钩码所受重力的大小 【答案】C 【解析】 【详解】A．图中弹簧测力计一大格为1N，包含5个小格，则分度值为0.2N，故A错误； BC．使测力计内弹簧伸长的力是物体对弹簧的拉力，且由实验可知，物体所受的重力跟它的质量成正比关系，故B错误，C正确； D．把物体悬挂在弹簧测力计挂钩上，当物体保持静止状态时，由于二力平衡的条件可得，弹簧测力计对物体拉力大小等于物体重力的大小；根据物体间力的作用是相互的，并且相互作用力的大小相 等，弹簧拉物体的力等于物体拉弹簧的力，故测力计示数等于物体的重力，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，将带钩的木块放在粗糙程度相同的水平桌面上，小明水平匀速拉动木块，木块在运动过程中，以下说法中正确的是（　　） A. 绳对木块的拉力和木块对绳的拉力是一对平衡力 B. 木块对桌面的压力和木块受到的重力是一对平衡力 C. 木块受到桌面的支持力和木块受到的重力是一对相互作用力 D. 桌面对木块的滑动摩擦力和木块对桌面的滑动摩擦力是一对相互作用力 【答案】D 【解析】 【详解】A．木块对绳的拉力受力物体是绳子，绳对木块的拉力受力物体为木块，受力物体不同，不符合二力平衡的条件，不是一对平衡力，故A错误； B．木块对桌面的压力和木块受到的重力，方向相同，不是一对平衡力，故B错误； C．木块受到桌面的支持力和木块受到的重力，作用在同一个物体上，不是一对相互作用力，故C错误； D．桌面对木块的滑动摩擦力和木块对桌面的滑动摩擦力，作用在不同的物体上、方向相反、大小相等、作用在同一条直线上，为一对相互作用力，故D正确。 故选D。 二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共计21分） 8. 很多动物为了适应自身的生存环境，进化出了符合一定物理规律的身体部位。 （1）骆驼具有宽大的脚掌，通过增大受力面积，来减小骆驼对沙漠的______； （2）蚯蚓腹部有许多刚毛，通过增大接触面的粗糙程度，来增大______； （3）章鱼的脚掌上有许多“吸盘”，从而利用______使其在墙壁上不会掉下来。 【答案】（1）压强 （2）摩擦力 （3）大气压 【解析】 【小问1详解】 压强与压力和受力面积有关，骆驼具有宽大的脚掌，通过增大受力面积，来减小骆驼对沙漠的压强。 【小问2详解】 摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关，蚯蚓腹部有许多刚毛，这是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。 【小问3详解】 章鱼的脚掌上有许多“吸盘”，排出里面的空气，在大气压的作用下就可以紧紧地压在墙壁上而不会掉下来。 9. 如图所示，某公路发生一起交通事故，两部同向行驶的汽车发生“追尾”。汽车B刹车后由于______仍撞到汽车A；观察汽车A的尾部，说明力能改变物体的______，此时对汽车A中的司机起保护作用的是______（选填“安全气囊”或“汽车头枕”）。 【答案】 ①. 惯性 ②. 形状 ③. 汽车头枕 【解析】 【详解】[1]一切物体在任何时候任何情况下都具有惯性，汽车B刹车后由于惯性仍撞到汽车A。 [2]汽车A的尾部向上翘起，说明力能够改变物体的形状。 [3]在车辆发生追尾时，人体由于惯性会向后倒，此时车辆加速或减速的压力都集中在人体脆弱的颈部和头部，而头枕则对此起缓冲作用，保护人体头部。 10. 墙体的竖直性是房屋质量的重要指标，在建造房屋时，建筑工人常常利用如图所示的重垂线检测墙体是否竖直，这运用了重力的方向总是 ___________，重力的施力物体是 ___________，图中所示的墙体是向 ___________（选填“东”或“西”）倾斜。 【答案】 ①. 竖直向下 ②. 地球 ③. 西 【解析】 【详解】[1]利用了重力的方向始终是竖直向下的这一原理，建筑工人常用重垂线检查墙壁是否竖直。 [2]重力是由地球的吸引而产生的力，施力物体是地球。 [3]由图可知重垂线上端与墙紧靠，下端垂线的位置在墙的左侧，说明墙向西（左）倾斜。 11. 晋朝葛洪所著的《抱朴子》一书有这样的记述：“或用枣心木为飞车，以牛革结环剑，以引其机……上升四十里。”其中的“飞车”被认为是关于竹蜻蜓的最早记载。竹蜻蜓的原理如图所示，当旋转时，流过叶片上方的气流速度较大，压强较___________，在叶片上下表面产生压强差，形成对叶片向___________的压力差，推动竹蜻蜓飞行。由此联想到，为了缩短飞机起飞或着陆的滑行距离，最好___________（选填“顺风”或“逆风”）起飞。 【答案】 ①. 小 ②. 上 ③. 逆风 【解析】 【详解】[1][2]竹蜻蜓上面凸起、下面平直，旋转时上方的空气流速大、压强小，下方的空气流速小、压强大， 产生向上的压力差，推动竹蜻蜓飞行。 [3]当飞机逆风起飞时，上下面的压强差较大，产生向上的升力较大，所以为了缩短飞机起飞或着陆的 滑行距离，最好是逆风起飞。 12. 如图甲所示，在玻璃瓶里装一些红色的水，取一根两端开口的细玻璃管，让玻璃管穿过橡皮塞插入水中，并从管子上端吹入少量气体，这样就制成了一个简易的多功能物理实验演示器。 （1）将如图甲所示装置从山脚带到山顶过程中，发现玻璃管内水柱高度会逐渐___________（选填“升高”或“下降”）； （2）将瓶内装满水，塞紧塞子，用力挤压瓶子，如图乙所示，并观察玻璃管内水面高度的变化（水未溢出）；再用小一点的力，挤压瓶子，发现玻璃管内水面高度的变化减小了，这表明力可以改变瓶子的___________ （3）将橡皮塞去掉，细玻璃管仍在水中，再取一吸管靠近玻璃管口，通过吸管向右吹气，如图丙所示。发现玻璃管内水面___________（选填“升高”或“下降”）。 【答案】（1）升高 （2）形状 （3）升高 【解析】 【小问1详解】 把气压计从山脚带到山顶，瓶内空 气的压强不变，而外界大气压随高度的增加而减小 ，此时在瓶内气压的作用下，会有一部分水被压入 玻璃管，因此管内水柱的高度会增大。 【小问2详解】 用力挤压瓶子，发现玻璃管内液面上升，再用小 一点的力挤压瓶子，发现玻璃管内水面高度的变化减小，这说明力可以使物体发生形变。 【小问3详解】 当向管上方吹气时，管上方的空气流动速度增大 ，压强减小，管下方压强不变，管内的液体受到向上的压强大，则液面上升。 13. 如图所示，一水平地面放一张课桌，在课桌上放一物体A。物体A在水平推力F的作用下，从甲图位置运动到乙图位置，在此过程中，A受到桌面的摩擦力_________；A对桌面的压强________；课桌对地面的压强________ （以上均选填“变大、变小或不变”）。 【答案】 ①. 不变 ②. 变小 ③. 不变 【解析】 【详解】[1]物体A在水平推力F的作用下，从甲图位置运动到乙图位置时，压力不变，接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变。 [2]物体A在水平推力F的作用下，从甲图位置运动到乙图位置时，物体A对桌面压力不变，受力面积变大，A对桌面的压强变小。 [3]物体A在水平推力F的作用下，从甲图位置运动到乙图位置时，课桌对地面压力不变，受力面积不变，课桌对地面的压强不变。 14. 将一个装有一定质量水（水未装满）的圆台状封闭容器，如图所示，放置在水平桌面上，如果将其改为倒立放置（未画出），则容器对桌面的压力将___________，水对容器底的压强将___________，水对容器底的压力将___________（以上均选填“增大”、“减小”或“不变”）。 【答案】 ①. 不变 ②. 增大 ③. 减小 【解析】 【14题详解】 [1]因为容器放置在水平桌面上，所以对桌面的压力等于容器和水的总重力，故倒置后容器对桌面的压力不变。 [2]因为倒置后水的深度变大，由可知，倒置后水对容器底的压强将增大。 [3]倒立过后，侧壁会分担一部分力，此时水对容器底的压力小于水自身的重力，故水对容器底的压力将减小。 三、作图题（本大题共1小题，共7分）（2+2+2+1） 15. （1）只斜靠在墙面的梯子正在滑落过程中梯子两个端点A、B始终与墙壁和地面接触。请在图中画出梯子A处对墙壁的压力、B处受摩擦力的示意图。 （2）如图所示，一个人站在电梯上随电梯一起匀速上升，在图中画出人的受力示意图。 （3）如图是某实验小组测量平均速度的实验情景，请在图中画出小车在斜面底端时受到的弹力。 （4）如图所示，一上面开口的圆柱形容器内盛有一定质量的水。容器底部开一个小孔，水从小孔中流出。请画出能反映容器中水对容器底的压强p随时间t变化关系。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 在A处，梯子对墙壁的压力方向垂直指向墙壁，在B处，梯子受到的摩擦力应是沿地面向左，因为梯子相对于地面有向右运动的趋势，所以受到地面的摩擦力应是向左的，所以受力如图所示 【小问2详解】 人站在电梯上随电梯一起匀速上升，则人在水平方向不受力，竖直方向上受到竖直向下的重力和电梯给的竖直向上的支持力作用，两个力作用在重心。如图所示 【小问3详解】 小车在斜面底端与斜面之间发生相互作用，所以斜面给小车一个垂直斜面向上的弹力；小车还挡板发生相互作用，所以挡板给小车一个垂直挡板，平行与斜面向上的弹力。两个力作用在小车重心，如图所示 【小问4详解】 容器底部受到液体的压强与液体的深度有关，深度越深压强越大，由F=pS可知，受力面积一定时，压力越大，相同时间内从小孔流出的水量越多。随着H降低，水对容器底部的压强逐渐减小，相同时间内从小孔流出的水量减少，并且开始时液面高度H减小快，由p=ρgh可知，水对容器底部的压强减小的快，H越小压强减小的越慢。如图所示 四、实验探究题（本大题共3小题，每空1分，共21分） 16. 在探究“二力平衡条件”的实验中，同学们设计了如图的实验装置，其中A为小车，B为木块，C为小卡片； （1）同学们不断改进并先后设计了图甲、乙、丙所示三个方案，图丙的方案优于甲和乙，其主要原因是___________； A. 小卡片容易扭转 B. 减小摩擦力对实验结果的影响 C. 容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D. 小卡片是比较容易获取的材料 （2）实验中应选择轻质小卡片，是因为轻质卡片的___________可忽略不计； （3）实验中通过改变钩码的___________来改变拉力，从而探究二力平衡时力的大小关系； （4）如图丁所示，当卡片平衡时，将其转过一个角度，松手后观察___________（选填“释放瞬间”或“最终”）卡片能否平衡。这样做是为了说明二力平衡时两个力应作用在___________上； （5）某小组同学发现自己在利用图戊装置探究时，左右支架上的两个滑轮没有安装在相同的高度，该装置___________（选题“能”或“不能”）探究二力平衡的条件； 【答案】（1）B （2）重力 （3）数量 （4） ①. 释放瞬间 ②. 同一直线 （5）能 【解析】 【小问1详解】 乙图中木块与桌面间的摩擦为滑动摩擦，甲图小车与桌面间的摩擦为滚动摩擦，丙图小卡片与桌面间分离无摩擦，因此，图丙可以有效减小摩擦力对实验的影响，故图丙的方案优于甲和乙，综上分析知，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 【小问2详解】 实验中应选择轻质小卡片，此方案中，由于卡片的质量远小于钩码的质量，卡片的质量可忽略不计，故轻质卡片的重力可忽略不计；易使小卡片所受拉力处水平方上。 【小问3详解】 拉力实验中通过改变钩码的数量来改变拉力大小，从而探究二力平衡时力的大小关系。 【小问4详解】 [1][2]小卡片转过一个角度，松手后观察释放瞬间小卡片能否平衡，设计此实验步骤的目的是为了探究不在同一直线上的两个力是否能平衡。 【小问5详解】 因为左右两侧各通过一个定滑轮，定滑轮的位置虽然不等高，但是当两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上时，小卡片还是处于静止状态，照样能完成实验。 17. 小红利用小桌、海绵、钩码等器材探究“影响压力作用效果的因素”实验； （1）实验中，她是通过观察海绵的______来比较压力作用效果的； （2）比较______两图，可初步得到：受力面积相同时，压力越______，压力作用效果越明显； （3）通过实验，小红发现坦克设计成履带的原因可用______两图实验所得结论解释； （4）仅将丙图的海绵换成丁图的木板，则小桌对木板和海绵的压强______（选填“相等”或“不相等”）； （5）质量分布均匀的同一长方体用以下三种不同的方法切去一半（图戊），分别留下序号为①②③的三个半块保持原有位置静止。三个半块对桌面的压力______（选填“相等”或“不相等”），对桌面的压强最大的是______（选填“①”、“②”或“③”）。 【答案】 ①. 凹陷程度 ②. 甲、乙 ③. 大 ④. 乙、丙 ⑤. 相等 ⑥. 相等 ⑦. ③ 【解析】 【详解】（1）[1]实验中是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的，这种研究方法称为转换法。 （2）[2][3]比较甲、乙两图，受力面积相同，乙中压力大，压力的作用效果明显，故初步得出的结论是在受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越明显。 （3）[4]乙、丙两实验中，压力相同，丙中受力面积大，压力作用效果不明显；坦克对地面的压力不变，履带面积比较大，所以是通过增大受力面积来减小压力的作用效果的，故应通过比较乙、丙两组实验所得结论进行解释。 （4）[5]如图丁所示，若将有砝码的小桌放在木板上，比较图丁与图丙可知，压力相同，受力面积的大小相同，根据可知，即小桌对木板和海绵的压强相同。 （5）[6]质量分布均匀的同一长方体用以下三种不同的方法切去一半，留下的三个半块的质量均为原长方体的质量的一半，所以留下的三个半块的重力相等，三个半块对桌面的压力等于重力，故三个半块对桌面的压力相等。 [7]由于三个半块对桌面的压力相等，由图可知，序号为③的半块剩下部分的受力面积小于底面积的一半，受力面积最小，所以对桌面的压强最大，故对桌面的压强最大的是③。 18. 小庆在用压强计探究液体内部压强规律时，用了改进后的液体压强计（如图甲），在软管与U形管的交接处连入了一个三通管，可以通过控制K的打开和关闭实现与外界大气的通和断。 （1）若压强计在使用前出现如图甲中的情形，说明三通管K处于___________状态（选填“打开”或“关闭”）； （2）我们用U形管两侧液面的高度差来反映液体压强的大小，这是运用了___________（填写科学研究方法）；连接U形管和软管时，打开K使其与大气相通，此时U形管___________（选填“是”或“不是”）连通器； （3）图乙、丙、丁中是压强计金属盒放在水中不同位置时的情形，对比U形管中的液柱高度差，可得到的结论是：在同种液体中，液体深度越深，液体压强越___________ （4）若将压强计的金属盒放入水和未知液体两种不同液体中，如图丁和戊，对比U形管中的液柱高度差，得出戊烧杯中的液体密度一定大于水。这个结论___________（选填“可靠”或“不可靠”）； （5）为进一步探究液体压强与液体密度关系，将金属盒放在两种液体的相同深度，发现U形管左右两侧高度差变化不明显，下面的操作能使高度差对比更明显的是___________ A. 换用横截面积更大的U形管 B. U形管内换成密度较大的液体 C. U形管内换成密度较小的液体 （6）已知丙图中U形管左侧液柱高为4cm，右侧液柱高为10cm，则U形管底部受到的液体压强为___________Pa（，g取10N/kg） 【答案】（1）关闭 （2） ①. 转换法 ②. 是 （3）大 （4）可靠 （5）C （6）1000 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，U形管中的液面出现了高度差，就说明软管中的气体压强大于大气压，软管没有与大气相通，三通管K处于关闭状态。 【小问2详解】 [1]用U形管两侧液面的高度差来反映液体压强的大小，U形管两侧液面的高度差越大，说明液体压强越大，用到转换法。 [2]连接U形管和软管时，打开K使其与大气相通，此时上端开口，底部连通，属于连通器。 【小问3详解】 由图乙、丙和丁，丁图中金属盒的深度最大，U形管两侧液面的高度差最大，液体压强最大，可以得到在同种液体中，液体深度越深，液体压强越大。 【小问4详解】 由丁和戊两图知，金属盒在两种液体中，并且所在的深度相同。由此得到压强与密度的关系结论是可靠的。 【小问5详解】 A．液体压强只与液体的密度与深度有关，与U形管粗细无关，换用横截面积更大的U形管，高度差不变，故A不符合题意； B．U形管内换成密度较大的液体，根据p=ρgh可知，在液体产生的压强不变的条件下，两侧液面高度差对比更不明显，故B不符合题意； C．U形管内换成密度较小的液体，根据p=ρgh可知，在液体产生的压强不变的条件下，两侧液面高度差对比更加明显，故C符合题意。 故选C。 【小问6详解】 丙图中U形管右侧液面与空气接触，左端液面与导管接触，故计算压强时应以右端液面高度为计算液面高度，即 根据，U形管底部受到的液体的压强为 五、计算题（本大题共2小题，其中19小题6分，20小题7分，共13分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，过程和答案都必须明确写出数值和单位） 19. 如图所示，质量为1.2kg的剖面工字形的容器放在水平桌面上，其下部的横截面积为，其中装有600g、深度为10cm的盐水，A点距底部4cm(已知，g取10N/kg）。求： （1）A点受到盐水产生压强？ （2）容器对水平桌面的压强大小？ （3）盐水对容器底部压力大小？ 【答案】（1）660Pa （2）1800Pa （3）11N 【解析】 【小问1详解】 A点的深度 A点受到盐水产生的压强 【小问2详解】 容器对水平桌面的压力 容器对水平桌面的压强 【小问3详解】 容器内盐水的深度 盐水对容器底部压强 则盐水对容器底部压力 20. 六轮货车自重6000N，车内装600kg的货物，每只轮子与地面的接触面积为。（g取10N/kg）求： （1）车内货物的重力为多少N？ （2）载重货车对地面的压强为多少Pa？ （3）若货车对地面的压强最大可达到，否则地面将会被压坏，则货车内最多还可以装多少kg的货物？ 【答案】（1）6000 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 车内货物的重力为 【小问2详解】 载重货车对地面的压力 载重货车对地面的压强 【小问3详解】 货车对地面的最大压力为 货车和货物的总重力 货车内最多还可以装货物的重力 货车内最多还可以装货物的质量 六、阅读理解题（本大题共3小题，每空1分，共18分） 21. 如图所示为验证“滑动摩擦力大小跟压力大小有关”的实验。 （1）如图1，根据 ______条件，当弹簧测力计沿水平方向拉着木块做 ______运动时，木块所受滑动摩擦力的大小等于拉力的大小； （2）改进实验如图2所示，木板B放在水平面上，木块A放在B的上面，A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在竖直墙上。用大小10N的水平恒力F向左拉动B，使B以0.2m/s的速度向左做匀速运动，此时木块A所受摩擦力的方向为水平 ______（选填“向左”或“向右”），若增大拉力F，木板B受到的摩擦力将 ______（选填“变大”“变小”“不变”）； （3）拔河比赛前，老师向同学们展示了某团队拔河比赛时的情景，如图3所示，并强调了比赛中的几个技巧，如表所示。请你写出这三条技巧背后蕴含的物理知识； 拔河比赛技巧 蕴含的物理知识 ①挑选体重大的同学参赛 ______ ②穿较新的有花纹的橡胶底运动鞋 压力一定时，______，摩擦力越大 ③发力时，绳子一定要拉直，听到口号一起用力往后拉 同时用力，且所有力沿同一直线、同一方向时，合力越大 若甲、乙两同学拔河，结果甲胜乙负，如果甲拉绳的力为F甲，乙拉绳的力为F乙，地面对甲的摩擦力为f甲，地面对乙的摩擦力为f乙，则 ___________。 A，乙 B.， C.， D.， 【答案】 ①. 二力平衡 ②. 匀速直线 ③. 向左 ④. 不变 ⑤. 在接触面粗糙程度不变时，通过增大压力增大摩擦力 ⑥. 压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大 ⑦. A 【解析】 【详解】（1）[1][2]如图1，根据二力平衡条件，当弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动时，木块在水平方向上受到向右的拉力、向左的摩擦力，二力平衡，所受滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。 （2）[3]改进实验如图2所示，A相对地面处于静止状态，受到绳子的拉力与木板B对A的滑动摩擦力，二者为一对平衡力，大小相等，方向相反，因绳子的拉力方向为水平向右，故木块A所受的摩擦力方向为水平向左。 [4]木板B受到的A施加的摩擦力和A受到B施加的摩擦力为一对相互作用力，大小相等；若增大拉力F，因A对B的压力和接触面粗糙程度不变，故木板A受到摩擦力大小不变，故B受到A施加的摩擦力不变，同理可知，B受到地面施加的滑动摩擦力大小也不变，则B受到的摩擦力将不变。 （3）[5][6]滑动摩擦力的大小与接触面受到的压力、接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙一定时，压力越大，滑动摩擦力越大；压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。挑选体重大的同学参赛，是在接触面粗糙程度不变时，通过增大压力增大摩擦力；穿较新的有花纹的橡胶底运动鞋，是压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。 [7]若甲、乙两同学拔河，结果甲胜乙负，甲拉绳的力为F甲，F甲和绳子拉甲的力为作用力和反作用力，大小相等；同理，乙拉绳的力为F乙和绳子拉乙的力大小相等，因同一绳子上的力相同，故，甲胜乙负是因为地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力，即；故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 22. 阅读短文《失重现象》，回答问题。 在一次太空知识讲座中，老师让同学们做一个实验：用弹簧测力计竖直悬挂一个重物，分别使重物处于静止和匀速下降，再让其加速下降。同学们发现，重物在静止和匀速下降时，弹簧测力计的示数相同就等于物体所受的重力；而加速下降时，却看到弹簧测力计的示数明显减小，好像物体的重力突然间减小了。老师解释说：“这在物理学上称为失重现象，失重就是物体对支持物的压力或悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的现象。如当人们乘电梯加速下降时，人对电梯地面压力就小于人受到的重力”。小勇在老师指导下到电梯内做失重实验，如图甲。他将一个体重秤放在电梯水平地面上，然后站上秤台。如图乙所示。在电梯向下运动的过程中，他记录下体重秤在不同时间段的示数及对应的时间，描绘出了体重秤的示数随时间t的变化图像如图丙所示（已知小勇的实际质量为60kg，g取10N/kg）。课后小勇和同学们查资料还了解到：当电梯更快向下加速时，体重秤的示数为零，即说明他对体重秤的压力为零，我们称这种现象为完全失重现象。 F甲：放手后，小球悬浮乙：放手后，小球摆动丙：施力后，小球摆动图2丁：施力后，小球做圆周运动 （1）根据图1中丙分析，小勇在___________（选填“0~”、“0~”或“~”）段时间内处于失重状态，此时他对秤台的压力是___________N，小勇处于失重状态时，秤台对小勇的支持力与小勇的重力___________（填“是”或“不是”）一对平衡力； （2）物体处于完全失重状态，是指物体___________（选填序号：①受到的支持力或拉力为零；②重力为零；③质量为零）； （3）在地球表面质量为400kg的仪器，失重时质量___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）400kg； （4）我国宇航员王亚平利用小球在太空中做了两次实验，第一次实验时，将小球偏离竖直位置后放手，第二次实验时，将小球偏离竖直位置后，在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力，图2四图表示小球在这两次实验中可能出现的运动情况，其中符合实际的是___________ A. 甲、丙； B. 乙、丁； C. 乙、丙； D. 甲、丁。 【答案】（1） ①. 0~ ②. 450 ③. 不是 （2）① （3）等于 （4）D 【解析】 【小问1详解】 [1][2]小勇的实际质量为60kg，由图象可知，在0~ t1阶段，体重秤显示小勇的质量为45kg，此时处于失重状态。此时他对秤台示数是45kg，故小勇对秤台的压力 F=G=mg=45kg×10N/kg=450N [3]失重状态下，压力小于重力，而压力与支持力是一对相互作用力，大小相等，所以支持力小于重力，支持力与重力不是一对平衡力。 【小问2详解】 由失重现象的定义可知，物体处于完全失重状态，是指物体受到的支持力或拉力为零，故①符合题意。 【小问3详解】 失重就是物体对支持物的压力或悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的现象。所以在地球表面质量为400kg的物体，失重时测量仪器的示数将小于400kg，但物体本身所含物质多少不，即质量不变，依然为400kg。 【小问4详解】 飞船内部物体在失重(相当于物体不受重力)情况，第一次实验时，将小球偏离竖直位置后放手，小球不受任何外力，根据牛顿第一运动定律，小球处于静止状态，故甲图正确；第二次实验时，将小球偏离竖直位置后，在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力，由于惯性，小球继续保持匀速直线运动状态，小球会斜向下运动，由于细线不会伸长，所以细线会给小球一个拉力的作用，小球做匀速圆周运动，故丁图正确。 故选D。 23. 阅读短文，回答问题。 背包式飞行器深圳光启公司生产的一款单人背包式飞行器，它的外形像一把有扶手和踏板的座椅，由汽油发动机提供动力，带动两个扇形螺旋桨转动，飞行员通过操纵改变螺旋桨的方向、转速，实现进退、上下、左右及俯仰飞行。发动机、燃料箱和飞行员处于升力扇中间下方，以降低重心，避免喷气背包在飞行中上下频倒，撞向地面。该飞行器采用了无人飞行控制系统、零空速悬停技术，即在空中双手松开操纵杆之后，飞行器就会在空中悬停，等待下一步操作；使用与F1赛车相同类型的驾驶舱，可以在撞击时保护飞行员的安全，还配备了弹射降落伞系统，如果遇到特殊情况，飞行器无法正常降落时，可以关闭动力源，同时打开降落伞，利用空气阻力减小下降速度，从而避免驾驶者快速落地面造成伤害，该飞行器因此路身当今世界上最安全的超轻型飞行器之列。为了给飞行器设计面积合适的降落伞，研究人员对降落伞所受阻力与降落伞的伞面面积、下落速度之间的关系进行了探究，他们分别将伞面面积和总重不同的圆形降落伞，从高处下落，测出最终匀速下落时的速度（即收尾速度），实验结果如表所示： 0.2 0.2 0.4 0.6 伞和物总重G/N 1.6 3.6 12.8 4.8 2 3 4 2 4 9 16 4 （1）飞行员通过操纵改变螺旋桨的方向、转速，可实现各种飞行，说明力的作用效果跟力的方向和力的___________有关； （2）关于上述背包式飞行器，下列说法正确的是___________； A. 遇到特殊情况飞行器无法正常降落时，关闭动力源后惯性会减小 B. 用碳纤维作为飞行器的主要制作材料，是因为可以减小自身重力 C. 若不计空气阻力，飞行器匀速上升时的升力大于匀速下降时的升力 D. 当该飞行器在空中启动零空速悬停技术时，受到的升力就会突然消失 （3）该飞行器通过两个螺旋菜轮动可以实现变向和变速，它的工作原理是利用力的作用是___________的，它在月球上___________（选填“可以”或“不可以”）飞行； （4）分析表二数据可知：当伞面面积一定时，降落伞所受的空气阻力与___________（选填“收尾速度”或“收尾速度的二次方”）成正比； （5）按最大起飞质量360kg计算，要使该飞行器的收尾速度不超过6m/s，则降落伞的面积至少为___________。 【答案】（1）大小 （2）B （3） ①. 相互 ②. 不可以 （4）收尾速度的二次方 （5）50 【解析】 【小问1详解】 改变螺旋桨的方向改变了力的方向，改变螺旋桨的转速改变了力的大小，所以力的作用效果跟力的大小、方向有关。 【小问2详解】 A．关闭动力源后飞行器的质量不变，惯性不变，故A错误； B．根据可知，体积一定时，密度越小，质量越小，碳纤维密度小，同体积较轻，所以用碳纤维作为飞行器的主要制作材料，是因为可以减小自身重力，故B正确； C．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，受到重力和升力是一对平衡力，大小相等，其重力一定，则飞行器匀速上升时的升力等于匀速下降时的升力，故C错误； D．根据物体浮沉条件可知，当该飞行器在空中启动零空速悬停技术时，受到的升力与重力相等，二者的作用效果相互抵消，升力不会消失，故D错误。 故选B。 【小问3详解】 [1]飞行器对空气有向下的力，根据力的作用是相互的，空气对飞行器有向上的力，所以可以飞行。 [2]月球上没有空气，飞行器无法获得升力，所以在月球上不可以飞行。 【小问4详解】 匀速时阻力等于总重力，所以由表中数据可得，降落伞所受阻力与收尾速度的平方之间的关系式为f=2Sv2，即降落伞所受阻力与收尾速度的平方成正比。 【小问5详解】 要使飞行器的收尾速度不超过，按最大起飞质量360kg计算，最大重力为 降落伞的面积为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$