类型04 力学体系大综合阅读理解题 ----2024-2025学年人教版物理八年级下学期

2024-2025学年人教版物理八年下学期期末复习力学体系大综合各类型题专练 类型04 力学体系大综合阅读理解题 1. 阅读短文，回答问题。 胶囊胃镜机器人 “胶囊胃镜”全称为“遥控胶囊内镜系统”，被誉为“完美胃部检查的胶囊内镜机器人”。胶囊机器人另一个名字为磁控胶囊内镜，重为0.05N。它只需患者随水吞下，经过15 分钟左右便可完成胃部检查。典型的胶囊内窥镜包含几个主要组件：外壳，光学窗口，LED阵列，光学透镜，CMOS图像传感器，射频发射器，天线和电源。医生通过胶囊胃镜系统，可以实时精确操控的体外磁场来控制胶囊机器人在胃内的运动，改变胶囊姿态，按照需要的角度对病灶重点拍摄照片，从而达到全面观察胃黏膜并做出诊断的目的。在这个过程中，图像被5G无线传输至便携记录器，数据导出后，还可继续回放以提高诊断的准确率。 （1）思考乐小白同学口服一个胶囊机器人，这个胶囊机器人长约2.7_________（填单位）； （2）如图所示，画出胶囊机器人在胃中所受重力示意图_________； （3）胶囊机器人在胃中每下降1cm，重力做功W=_________. 2. 阅读短文，回答问题。 智能道闸——助力汽车进出管理 如图甲是小区大门口常见的一种智能道闸，它由车辆识别系统、闸机和地感系统三部分组成。道闸的横杆具有强度高、耐腐蚀和重量轻等特点。 当车辆靠近道闸时，摄像头采集到车辆信息，与系统内已有信息进行比对，给闸机的电动机发出是否放行指令。或由管理员通过遥控器控制是否放行。车辆放行后，进入地感线圈区域时，路面下的线圈中电流发生变化，这个变化信号通过检测器传给闸机，横杆不会落下。 为让横杆平稳起落，需给电动机进行减速，减速系统内部结构如图乙所示。首先电动机通过转轴末端的单头蜗杆A（相当于齿数为1的齿轮）带动蜗轮B实现第一次减速；接着与蜗轮同轴的齿轮C再带动与之啮合的齿轮D，实现第二次减速，横杆通过连杆实现起降。减速比是描述减速程度的重要参数，可用后一个齿轮的齿数与前一个齿轮齿数的比值来计算。该闸机的第一次减速比应该为蜗轮B的齿数与1的比值，若数值为，即表示蜗杆A转n转，蜗轮B转1转。整个系统的减速比可用每次减速比的乘积得到。 为了提高横杆的转动效果，通常还在闸机箱体内连杆末端一侧，安装弹簧辅助电动机工作。 （1）以下的材料中最适合用作道闸横杆的是（ ） A．铁质材料 B．泡沫材料 C．铝合金材料 D．玻璃材料 （2）车辆进入时，为了避免被横杆砸伤，地感线圈安装的大致位置是______。 A．横杆下方区域 B．道闸外面5m处 C．道闸里面5m处 （3）若某智能道闸电动机的转速为3000r/min，蜗轮B的齿数为240，齿轮C的齿数为40，齿轮D的齿数为50，则该道闸整个系统的减速比是______，道闸横杆起杆（从水平位置转动到竖直位置）时间约为______s。 （4）道闸起杆时间过长，请你针对此现象提出合理的改进措施：______。 3. 阅读下列文字，回答下列问题： （1）船闸的工作原理是______，图乙中船相对于大坝是______（填运动或静止）； （2）图丙中定滑轮的作用是______ ； （3）琴琴同学在大坝上看到水面波光，是因为水面部分区域发生了______反射，一艘重2000吨的轮船驶入河中，受到的浮力为______ ； （4）图丙的电梯：船上升速度为18m/min，则重物下降速度为______m/s，若船与江水总重为1.5万吨，则电梯功率为______ ； 4．请阅读《风洞实验》并回答问题。 风洞实验 在设计飞机等飞行器时，空气对飞行器产生的阻力是难以通过计算得到的。于是科学家们想出了一个办法，按一定比例做出缩小的飞行器模型，将其置于洞状空间内，从洞的一端按预定的速度向飞行器吹风，以了解实际飞行器的空气动力学特性，这种试验装置叫做风洞。风洞实验的理论依据是运动相对性原理和流动相似性原理。图是我国生产的大型客机C919的风洞试验。根据相对性原理，飞机在静止空气中飞行所受到的空气动力，与飞机静止不动，空气以同样的速度反方向吹来两者的作用效果是一样的。由于迎风面积巨大的气流以飞机飞行的速度吹过来，其动力消耗是惊人的，所以根据相似性原理，可以将飞机做成几何相似的小尺度模型，气流速度在一定范围内也可以低于飞机的飞行速度，利用试验结果可以推算出真实飞行时作用于飞机的空气动力。风洞实验尽管有局限性，但优点也很明显：①能比较准确地控制实验条件，如气流的速度、压力、温度等；②实验在室内进行,受气候条件和时间的影响小，模型和测试仪器的安装、操作、使用比较方便；③实验项目和内容多种多样，实验结果的精确度较高；④实验比较安全，而且效率高、成本低。因此，风洞实验在空气动力学的研究、各种飞行器的研制方面，以及在工业空气动力学和其他同气流或风有关的领域中，都有广泛应用。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）风洞实验的理论依据是 原理和流动相似性原理； （2）研制客机C919时，将飞机模型放在风洞中固定不动，让风（流动的空气）高速迎面吹来，从而模拟飞机在空气中高速运动的情形。飞机模型相对于风是 的；（选填“运动”或“静止”） （3）如图所示，风洞中气流速度增大时，机翼上表面气体压强 ；（选填“变大”、“变小”或“不变”） （4）请你展开想象，就风洞实验这一技术设计理念，举例说明还可应用在哪些方面： 。（举一例即可） 5．阅读短文，回答问题： 今年6月，我国在西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭，成功地将北斗导航系统的最后一颗组网卫星送入太空，如图是长征三号运载火箭发射时的情景，火箭加速离开地面时，发出巨大的轰鸣声，拖着长长的橘红色火焰直奔天际。 北斗导航系统的最后一颗组网卫星准确进入轨道，并进行工作，标志着北斗导航系统可以成功为全球用户提供定位和导航服务。北斗导航系统中有地球同步卫星，地球同步卫星运行方向与地球自转方向相同，绕地球转动的周期跟地球自转周期相同。 地球同步卫星可以对所覆盖区域实现24小时不间断的卫星通信。其优点是：只要在卫星覆盖范围内，任何两点之间都可进行通信；不易受陆地灾害的影响；同时可在多处接收。 （1）火箭发射时，高温高压的燃气从尾部喷出，火箭获得上升的推力，这是利用了力的作用是　 　的。 （2）火箭加速离开地面的过程中，动能　　，重力势能 　。（均选填“减小”或“增大”）。 （3）地球同步卫星绕地球转动时，卫星的运动状态　 　（选填“不变”或“改变”）。 6. 阅读短文，回答文后问题。 木梁承重 中国古建筑历史悠久、体系完整，主要的建筑材料是木材，建造时使用竖立的木柱和横架在柱上的木梁构成房屋的框架，以支撑屋顶的重量。这样的建筑模式要求木梁有较大的承重能力，否则木梁可能会过度弯曲甚至断裂。起初人们认为原始形状的原木更坚固，后来发现并非如此。宋代的建造规范《营造法式》中，对木梁的要求是“凡梁之大小，各随其广分为三分，以二分为厚”，即矩形木梁横截面的高宽比为3∶2，这个规范非常接近现代建筑学的要求。 用如图甲所示的方式可以测试木材的承重能力，在一定限度内木材的形变是弹性形变。木材发生形变时，中间位置的形变量最大，一般用中间位置的形变量x来表示整段木材的形变量。木材的形变系数为E，其计算式为，其中l为木材的长度，h和b分别为木材横截面的高和宽，F为施加在木材上的压力。现代建筑设计要求木梁的形变量不大于木梁长度的，以保障房屋的安全。 （1）三根用同种木材制成的木梁，长度、横截面积大小均相同，按如图乙所示的三种方式使用，其中承重能力最强的是______； （2）为提高木梁的承重能力，可以在木梁上粘贴一层抗拉伸的材料，效果最好的粘贴位置是（ ） A.木梁的顶面 B.木梁的底面 C.木梁的侧面 D.效果都一样 （3）在木材承重能力测试中，得到压力F和形变量x关系图像，如图丙所示的a、b、c三条图线中，正确的是______； （4）一根木梁长为4m，横截面高为0.1m，宽为0.06m，所用木材的形变系数为1×1010N/m2，则该木梁的最大承重为_____N。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年人教版物理八年下学期期末复习力学体系大综合各类型题专练 类型04 力学体系大综合阅读理解题 1. 阅读短文，回答问题。 胶囊胃镜机器人 “胶囊胃镜”全称为“遥控胶囊内镜系统”，被誉为“完美胃部检查的胶囊内镜机器人”。胶囊机器人另一个名字为磁控胶囊内镜，重为0.05N。它只需患者随水吞下，经过15 分钟左右便可完成胃部检查。典型的胶囊内窥镜包含几个主要组件：外壳，光学窗口，LED阵列，光学透镜，CMOS图像传感器，射频发射器，天线和电源。医生通过胶囊胃镜系统，可以实时精确操控的体外磁场来控制胶囊机器人在胃内的运动，改变胶囊姿态，按照需要的角度对病灶重点拍摄照片，从而达到全面观察胃黏膜并做出诊断的目的。在这个过程中，图像被5G无线传输至便携记录器，数据导出后，还可继续回放以提高诊断的准确率。 （1）思考乐小白同学口服一个胶囊机器人，这个胶囊机器人长约2.7_________（填单位）； （2）如图所示，画出胶囊机器人在胃中所受重力示意图_________； （3）胶囊机器人在胃中每下降1cm，重力做功W=_________. 【答案】 （1）cm （2） （3） 5×10-4J 【解析】（1）由图甲可知，胶囊机器人长大约等于两个手指的宽度，约2.7cm。 （2）从胶囊机器人的重心沿竖直向下画出重力的示意图，如图所示： （3）胶囊机器人在胃中每下降1cm，重力做功 W=Gh=0.05N×0.01m=5×10-4J 2. 阅读短文，回答问题。 智能道闸——助力汽车进出管理 如图甲是小区大门口常见的一种智能道闸，它由车辆识别系统、闸机和地感系统三部分组成。道闸的横杆具有强度高、耐腐蚀和重量轻等特点。 当车辆靠近道闸时，摄像头采集到车辆信息，与系统内已有信息进行比对，给闸机的电动机发出是否放行指令。或由管理员通过遥控器控制是否放行。车辆放行后，进入地感线圈区域时，路面下的线圈中电流发生变化，这个变化信号通过检测器传给闸机，横杆不会落下。 为让横杆平稳起落，需给电动机进行减速，减速系统内部结构如图乙所示。首先电动机通过转轴末端的单头蜗杆A（相当于齿数为1的齿轮）带动蜗轮B实现第一次减速；接着与蜗轮同轴的齿轮C再带动与之啮合的齿轮D，实现第二次减速，横杆通过连杆实现起降。减速比是描述减速程度的重要参数，可用后一个齿轮的齿数与前一个齿轮齿数的比值来计算。该闸机的第一次减速比应该为蜗轮B的齿数与1的比值，若数值为，即表示蜗杆A转n转，蜗轮B转1转。整个系统的减速比可用每次减速比的乘积得到。 为了提高横杆的转动效果，通常还在闸机箱体内连杆末端一侧，安装弹簧辅助电动机工作。 （1）以下的材料中最适合用作道闸横杆的是（ ） A．铁质材料 B．泡沫材料 C．铝合金材料 D．玻璃材料 （2）车辆进入时，为了避免被横杆砸伤，地感线圈安装的大致位置是______。 A．横杆下方区域 B．道闸外面5m处 C．道闸里面5m处 （3）若某智能道闸电动机的转速为3000r/min，蜗轮B的齿数为240，齿轮C的齿数为40，齿轮D的齿数为50，则该道闸整个系统的减速比是______，道闸横杆起杆（从水平位置转动到竖直位置）时间约为______s。 （4）道闸起杆时间过长，请你针对此现象提出合理的改进措施：______。 【答案】 （1） C （2） C （3）300 1.5 （4）更换具有更高减速比（或更高转速的电动机） 【解析】（1）考虑道闸横杆需要具备的特性，包括强度高、耐腐蚀和重量轻。在这四个选项中：铁质材料虽然强度高，但重量较大，且耐腐蚀性能不如铝合金；泡沫材料显然强度不够，不适用于此场景；铝合金材料强度高、耐腐蚀，并且重量相对较轻，符合所有要求；玻璃材料虽然耐腐蚀，但强度不够，且容易碎裂，不适合做横杆。 故选C （2）为了确保车辆进入时不会被横杆砸伤，地感线圈应该安装在车辆能够触发但横杆还未落下的位置。这意味着地感线圈应该安装在车辆通过道闸但还未完全离开道闸的区域内。考虑到这一点，最合适的位置是道闸里面5m处，这样车辆在进入地感线圈区域时，横杆仍然处于抬起状态。 故选C。 （3）首先，计算第一次减速比。由于蜗杆A的齿数为1，蜗轮B的齿数为240，所以第一次减速比为 接着，计算第二次减速比，齿轮C的齿数为40，齿轮D的齿数为50，所以第二次减速比为 整个系统的减速比是两次减速比的乘积，即 电动机的转速为3000r/min，即每秒转50r。经过300倍的减速，横杆每秒转 道闸横杆起杆（从水平位置转动到竖直位置）需要转动，那么所需时间就是 （4）针对道闸起杆时间过长的问题，一个合理的改进措施是更换具有更高减速比或更高转速的电动机。这样可以在保证横杆平稳起落的同时，减少起杆所需的时间。 3. 阅读下列文字，回答下列问题： （1）船闸的工作原理是______，图乙中船相对于大坝是______（填运动或静止）； （2）图丙中定滑轮的作用是______ ； （3）琴琴同学在大坝上看到水面波光，是因为水面部分区域发生了______反射，一艘重2000吨的轮船驶入河中，受到的浮力为______ ； （4）图丙的电梯：船上升速度为18m/min，则重物下降速度为______m/s，若船与江水总重为1.5万吨，则电梯功率为______ ； 【答案】 （1）连通器 运动 （2）改变力的方向 （3）镜面 （4） 0.3 【解析】（1）船闸利用连通器原理工作的。 船在船闸内向左运动，相对于大坝位置发生改变，所以是运动的。 （2）图中定滑轮的作用是可以改变力的方向。 （3）在大坝上看到水面波光，是因为水面部分区域发生镜面发射，有大量的光反射进眼睛，使水面看起来波光粼粼。 一艘重2000吨的轮船驶入河中，船漂浮在水面，受到的浮力大小等于重力的大小 （4）重物下降的速度等于船的上升速度，则重物下降的速度 船与江水可以看做匀速上升，由二力平衡知识可知，电梯对船与江水的力等于船与江水受到的重力 电梯的功率 4．请阅读《风洞实验》并回答问题。 风洞实验 在设计飞机等飞行器时，空气对飞行器产生的阻力是难以通过计算得到的。于是科学家们想出了一个办法，按一定比例做出缩小的飞行器模型，将其置于洞状空间内，从洞的一端按预定的速度向飞行器吹风，以了解实际飞行器的空气动力学特性，这种试验装置叫做风洞。风洞实验的理论依据是运动相对性原理和流动相似性原理。图是我国生产的大型客机C919的风洞试验。根据相对性原理，飞机在静止空气中飞行所受到的空气动力，与飞机静止不动，空气以同样的速度反方向吹来两者的作用效果是一样的。由于迎风面积巨大的气流以飞机飞行的速度吹过来，其动力消耗是惊人的，所以根据相似性原理，可以将飞机做成几何相似的小尺度模型，气流速度在一定范围内也可以低于飞机的飞行速度，利用试验结果可以推算出真实飞行时作用于飞机的空气动力。风洞实验尽管有局限性，但优点也很明显：①能比较准确地控制实验条件，如气流的速度、压力、温度等；②实验在室内进行,受气候条件和时间的影响小，模型和测试仪器的安装、操作、使用比较方便；③实验项目和内容多种多样，实验结果的精确度较高；④实验比较安全，而且效率高、成本低。因此，风洞实验在空气动力学的研究、各种飞行器的研制方面，以及在工业空气动力学和其他同气流或风有关的领域中，都有广泛应用。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）风洞实验的理论依据是 原理和流动相似性原理； （2）研制客机C919时，将飞机模型放在风洞中固定不动，让风（流动的空气）高速迎面吹来，从而模拟飞机在空气中高速运动的情形。飞机模型相对于风是 的；（选填“运动”或“静止”） （3）如图所示，风洞中气流速度增大时，机翼上表面气体压强 ；（选填“变大”、“变小”或“不变”） （4）请你展开想象，就风洞实验这一技术设计理念，举例说明还可应用在哪些方面： 。（举一例即可） 【答案】 运动相对性 运动 变小 飞行器 【解析】（1）根据文中题意可知，风洞实验的理论依据是运动相对性原理和流动相似性原理。 （2）飞机模型放在风洞中固定不动，让风（高速流动的空气）迎面吹来，飞机模型和风之间的位置发生了变化，故飞机模型相对于风是运动的。 （3）流速越大的位置，压强越小，故风洞中气流速度增大时，机翼上表面气体压强变小。 （4）风洞实验在空气动力学的研究、各种飞行器的研制方面，以及在工业空气动力学和其他同气流或风有关的领域中，都有广泛应用。 5．阅读短文，回答问题： 今年6月，我国在西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭，成功地将北斗导航系统的最后一颗组网卫星送入太空，如图是长征三号运载火箭发射时的情景，火箭加速离开地面时，发出巨大的轰鸣声，拖着长长的橘红色火焰直奔天际。 北斗导航系统的最后一颗组网卫星准确进入轨道，并进行工作，标志着北斗导航系统可以成功为全球用户提供定位和导航服务。北斗导航系统中有地球同步卫星，地球同步卫星运行方向与地球自转方向相同，绕地球转动的周期跟地球自转周期相同。 地球同步卫星可以对所覆盖区域实现24小时不间断的卫星通信。其优点是：只要在卫星覆盖范围内，任何两点之间都可进行通信；不易受陆地灾害的影响；同时可在多处接收。 （1）火箭发射时，高温高压的燃气从尾部喷出，火箭获得上升的推力，这是利用了力的作用是　 　的。 （2）火箭加速离开地面的过程中，动能　　，重力势能 　。（均选填“减小”或“增大”）。 （3）地球同步卫星绕地球转动时，卫星的运动状态　 　（选填“不变”或“改变”）。 【答案】（1）相互；（2）增大；增大；（3）改变 【解析】（1）火箭发射时，高温高压的燃气从尾部喷出，火箭对气体产生一个向下的力，气体对火箭产生一个向上的力，火箭获得上升的推力，这是利用了力的作用是相互的； （2）火箭加速离开地面的过程中，质量不变，速度增大，动能增大；质量不变，高度增大，重力势能增大； （3）地球同步卫星绕地球转动时，方向不断变化，卫星的运动状态改变。 6. 阅读短文，回答文后问题。 木梁承重 中国古建筑历史悠久、体系完整，主要的建筑材料是木材，建造时使用竖立的木柱和横架在柱上的木梁构成房屋的框架，以支撑屋顶的重量。这样的建筑模式要求木梁有较大的承重能力，否则木梁可能会过度弯曲甚至断裂。起初人们认为原始形状的原木更坚固，后来发现并非如此。宋代的建造规范《营造法式》中，对木梁的要求是“凡梁之大小，各随其广分为三分，以二分为厚”，即矩形木梁横截面的高宽比为3∶2，这个规范非常接近现代建筑学的要求。 用如图甲所示的方式可以测试木材的承重能力，在一定限度内木材的形变是弹性形变。木材发生形变时，中间位置的形变量最大，一般用中间位置的形变量x来表示整段木材的形变量。木材的形变系数为E，其计算式为，其中l为木材的长度，h和b分别为木材横截面的高和宽，F为施加在木材上的压力。现代建筑设计要求木梁的形变量不大于木梁长度的，以保障房屋的安全。 （1）三根用同种木材制成的木梁，长度、横截面积大小均相同，按如图乙所示的三种方式使用，其中承重能力最强的是______； （2）为提高木梁的承重能力，可以在木梁上粘贴一层抗拉伸的材料，效果最好的粘贴位置是（ ） A.木梁的顶面 B.木梁的底面 C.木梁的侧面 D.效果都一样 （3）在木材承重能力测试中，得到压力F和形变量x关系图像，如图丙所示的a、b、c三条图线中，正确的是______； （4）一根木梁长为4m，横截面高为0.1m，宽为0.06m，所用木材的形变系数为1×1010N/m2，则该木梁的最大承重为_____N。 【答案】（1）② （2）B （3） c （4）960 【解析】（1）由题意可知，当矩形木梁横截面的高宽比为3∶2时，承重能力最强，因此乙图的②承重能力最强。 （2）在形变最大的位置粘贴一层抗拉伸的材料，由图甲可知，木梁的底面形变最大，所以应该贴在木梁的底面，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 （3）由题目的木材的形变系数计算式可得 在其它条件一定时，F与x成正比，当超过最大限重能力木梁可能会过度弯曲甚至断裂。故c图线符合题意。 （4）]根据可得，该木梁的最大承重为 1 学科网（北京）股份有限公司 $$