【期末题型攻略】科普阅读题易错精选题-2024-2025学年物理八年级下册苏科版(2024)
2025-06-23
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内容正文:
【期末题型攻略】科普阅读题易错精选题-2024-2025学年物理八年级下册苏科版(2024)
一、科普阅读题
1.阅读短文,回答问题
气凝胶
气凝胶是世界上密度最小的固体。浙江大学制造出了一种“全碳气凝胶”,它刷新了目前世界上最轻材料的纪录。密度为1.6×10-1kg/m3,也是迄今吸油能力最高的材料,吸收量最高可达自身质量的900倍,但气凝胶只能吸油不能吸水,因此气凝胶的这一特性可用来处理海上原油泄漏事件。全碳气凝胶将有望在海上漏油、净水甚至净化空气等环境污染治理上发挥重要作用。目前应用较多的是二氧化硅气凝胶,它具有很多特性。把它放在玫瑰与火焰之间,玫瑰会丝毫无损:用它制成的透明材料使入射光线几乎没有反射损失;利用这种材料当作窗户,降噪效果比普通双层玻璃强两倍。二氧化硅气凝胶制造时首先要进行溶胶和凝胶。溶胶和凝胶时先将硅源、水和酒精等按一定的配比混合均匀,然后加入一定量的催化剂,在催化剂的作用下,形成纳米尺度的二氧化硅凝胶,酒精含量过高或过低都会使二氧化硅气凝胶的性能降低,而温度的高低影响凝胶需要的时间,具体关系如表所示:
温度/℃
30
40
50
60
70
凝胶时间/h
100
80
60
40
20
气凝胶貌似“弱不禁风”,其实非常坚固耐用。它可以承受相当于自身质量几千倍的压力,某次实验发现:在一金属块上涂上6×10-3m厚的气凝胶,结果在1kg的炸药爆炸中气凝胶毫发无损此外,因为它耐磨且富有弹性,被用于制造职业登山鞋等;气凝胶还是航天吧不可替代的材料,俄罗斯“和平”号空间站和美国“火星探路者”探测器都用它来做热绝缘。
(1)人们把气凝胶称为“凝固的烟”,用确切的物理语言来说是指它的 很小(质量/密度);
(2)下列“全碳气凝胶”实际应用中,不可能实现的是________;
A.清洗厨房的油烟机 B.吸除冰箱内的异味
C.做毛巾,抹布 D.做电影场景中倒塌的“墙壁”
(3)将气凝胶放在玫瑰与火焰之间,玫瑰丝毫无损,这是利用了气凝胶的________;
A.密度小 B.吸收性好 C.折射率高 D.隔热性好
(4)根据表格中的数据,在图中作出凝胶时间和温度关系的图像 ;
(5)若用体积为2m3的“全碳气凝胶”去吸油,则最多可吸油的质量为 kg。
2.阅读下面的短文,回答问题
近期浙江大学的科学家们研制出了一种超轻材料,这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度仅每立方厘米0.16毫克,是迄今为止世界上最轻的材料。“气凝胶”是半固体状态的凝胶经干燥、去除溶剂后的产物,外表呈固体状,内部含有众多孔隙,充斥着空气,因而密度极小。据介绍,“全碳气凝胶”还是吸油能力最强的材料之一。现有的吸油产品一般只能吸收自身质量10倍左右的有机溶剂,而“全碳气凝胶”的吸收量可高达自身质量的900倍。科学家还发现“全碳气凝胶”间隔在火苗与玫瑰花之间,玫瑰花不受影响依然能自然绽放。传统的气凝胶制作方式往往无法批量生产,科学家们新创的“低温冻干法”令气凝胶的生产过程更加便捷,也使这种超轻材料的大规模制造和应用成为可能,在传统汽车、飞机制作方面利用气凝胶可大大减轻重量。
(1)人们把气凝胶称作“凝固的烟”,用确切的物理语言来说是指它的 很小(选填“质量”或“密度”);
(2) “全碳气凝胶”实际应用中,不可能实现的是____
A.清除海上油污 B.可做为消防员的服装材料
C.做打桩机的重锤 D.做电影场景中倒塌的“墙壁”
(3)1m3的“全碳气凝胶”最多能吸收的有机溶剂质量为 kg;(g取10N/kg)
(4)一辆汽车的总质量为2×103kg,其材料密度平均约为4.0×103kg/m3,若采用全碳气凝胶制造一辆同样大小的汽车,则需“气凝胶”质量 kg。
3.阅读短文,回答问题。
神舟十号与嫦娥五号
如图甲是长征火箭将神舟十号载人飞船发射升空的现场场景,火箭的总长度为58m,火箭点火后竖直向上做直线运动,图乙为监控系统间隔2s拍摄到的火箭升空过程中带有比例标尺的位置照片。
为使火箭搭载的飞船更加灵巧、坚硬,其外壳和部分零件是钛铝合金。钛的熔点1725℃,沸点3260℃,铝的熔点660℃,沸点2467℃。神舟十号飞船与天宫一号自动对接后,绕圆轨道做匀速圆周运动,绕行一圈约90分钟。
2020年11月24日,中国在中国文昌航天发射场,用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器,12月17日,嫦娥五号返回器第一次代表中国,带回了1731g的月球土壤样本返回地球。月球表面没有空气,表面积大约是地球的,月球的体积只相当于地球体积的,月球质量约等于地球质量的。不久的将来,中国人的脚步将踏上月球。中国的探月工程,将为人类和平使用月球做出新的贡献。
请回答下列问题:
(1)在太空中聂海胜感觉周围一片寂静,这说明声音 ,但他能看到漆黑的夜空中悬挂的美丽地球,这是因为地球在 (选填“发出”或“反射”)光;
(2)神舟十号飞船与天宫一号对接后,天宫一号相对地球是 (选填“静止”或“运动”)的;
(3)制作钛铝合金零件时,采用先进的3D激光打印技术,在高能激光的作用下,金属钛和铝先 (填物态变化名称)成液态,然后按零件形状重新结晶;
(4)根据照片信息可知,此时火箭升空速度为 m/s(取整数);
(5)假如月球和地球可以认为是一个密度均匀的球体,根据文中对月球和地球基本数据的对比描述,可知月球与地球的密度之比为 。
4.阅读短文,回答问题
胡克定律
弹力的大小和形变的大小有关系,形变越大,弹力也越大,形变消失,弹力就随着消失。对于拉伸(或压缩)形变来说,伸长(或缩短)的长度越大,产生的弹力就越大。把一个物体挂在弹簧上,物体越重,把弹簧拉得越长,弹簧的拉力也越大。物体发生弯曲时产生的形变叫做弯曲形变。对于弯曲形变来说,弯曲得越厉害,产生的弹力就越大。例如,把弓拉得越满,箭就射得越远;把物体放在支持物上,物体越重,支持物弯曲得越厉害,支持力就越大。在金属丝的下面挂一个横杆,用力扭这个横杆,金属丝就发生形变,这种形变叫扭转形变。放开手,发生扭转形变的金属丝产生的弹力会把横杆扭回来。金属丝扭转角度越大,弹力就越大。
定量的研究各种形变中弹力和形变的关系比较复杂,我们经常遇到的是弹簧的拉伸(或压缩)形变。实验表明:弹簧弹力的大小F和弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。写成公式就是F=kx,其中k是比例常数,叫做弹簧的劲度系数,在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力。劲度系数跟弹簧的长度、材料、粗细等都有关系。弹簧丝粗的硬弹簧比弹簧丝细的软弹簧劲度系数大。对于直杆和线的拉伸(或压缩)形变,也有上述比例关系。这个规律是英国科学家胡克发现的,叫做胡克定律。
胡克定律有它的适用范围。物体形变过大,超出一定的限度,上述比例关系不再用,这时即
使撤去外力,物体也不能完全恢复原状。这个限度叫做弹性限度。胡克定律在弹性限度内适用。弹性限度内的形变叫做弹性形变。
(1)弹簧测力计的工作原理遵从 定律。当用弹簧测力计测物体重力时弹簧的形变主要是 (选填“拉伸形变”、“弯曲形变”或“扭转形变”);
(2)使用弹簧测力计时注意不能超过它的量程,是为了避免超过弹簧的 ;
(3)弹簧的 在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力,它与受力大小 (选填“有关”或“无关”),它的单位是 (选填“N/m”、“N/m3”或“N·m”)。
5.阅读短文,回答问题:
神奇的天宫课堂
2022年3月23日下午,“天宫课堂”第二课在中国空间站正式开讲并直播。在约45分钟的授课时间内,航天员相互配合,生动演示了微重力环境下太空冰雪实验、液桥演示实验,水油分离实验等。
王亚平在太空舱中演示了这样一个实验:把一枚“冰墩墩”沿水平方向抛出,“冰墩墩”并没有像在地面上抛出的物体一样落回地面,而是做近乎完美的匀速直线运动。科学计算表明,在太空舱中的物体受到的地球引力大约是在地面附近的88.5%,如果地球对物体的吸引力恰好能使物体绕地球做圆周运动,在太空舱中的物体就好像重力完全消失了一样,物体将处于“完全失重”状态。但是由于地球并非是个完美的球体且密度分布不均匀,并且太空舱在运动中受高空稀薄空气阻力的影响,使得太空舱的运动轨道不是完美的圆形且速度大小会有波动,因此太空舱中的物体也并非处于严格的“完全失重”状态。
(1)王亚平在太空舱中时,相比起在地球,她的质量 ,重力 。(选填“变大”“变小”或“不变”)
(2)“冰墩墩”在太空舱中被抛出后做近似匀速直线运动,主要原因是 :
A.“冰墩墩”受到跟运动方向相同的推力作用
B.地球对“冰墩墩”没有吸引力
C.地球对“冰墩墩”的吸引力很小
D.地球对“冰墩墩”的吸引力绝大部分使它绕地球做圆周运动
(3)地面课堂的同学也同步尝试完成水油分离实验。将瓶子里的水和油摇晃均匀后静置于水平桌面上,水和油会逐渐分离,因为油不溶于水且油的密度比水 ,所以会处于 层(选填“上”或“下”)。
(4)航天员长时间驻留在太空舱内,需要进行体育锻炼以保证身体健康,防止身体各部分机能退化。以下可以在太空舱内进行的体育活动有 。
A.跳绳 B.拉弹力带 C.打篮球 D.举重
6. 阅读短文回答:
平时我们感觉到自己有多重时,这种感觉来自支持力。如果失去支持,我们就将失去对重力的感觉。例如,一个人从高处坠落,在坠落的过程中,因为失去了支持,所以此人将体验到类似太空中才有的失重。但是,失重环境中物体的重力却仍然存在。
我们平常说的重力是由地球引力产生的,所以不少人会误认为,人造卫星所在的轨道因为距离地面比较远,因此地球对它们的引力很小,所以叫做微重力。这是不对的。根据G=mg,同一个物体我们常用g来衡量重力的大小。距离地球越远,g就越小,然而,就算是在距离地面200km的高度也没有降多少,大约为0.94g,而在1000km的高度为0.75g。也就是说,一个物体在地面重100N,到了1000km高度,依然受到75N的重力。国际空间站离地球的距离不超过420km,因此,它受到的地球引力并没有减少多少。因此,如果我们把“微重力”理解为微小的重力。或者是微小的地球引力,肯定是不对的。只有当距离地球很遥远时,才会出现地球引力很小的情况。(g取10N/kg)
(1)失重状态下的人造地球卫星 (选填“受到”或“不受”)重力,人造卫星的质量与在地面上时相比 ;(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)在完全失重的空间实验室里,下列实验不能完成的是____;
A.用秒表测时间 B.用弹簧测力计测重力
C.探究平面镜成像实验 D.用刻度尺测书本长度
(3)一个在地面上60kg的人,在距离地面1000km的高度所受的重力为 N;如果他站立在电梯中的电子秤上,电梯失控,他与电梯、电子秤一起加速下落,则电子秤的示数 60kg(选填“小于”、“等于”或“大于”);
(4)在如图所示的四个图像中,关于物体重力的大小与其质量的关系,正确的是____。
A. B.
C. D.
7.阅读下面短文,回答文后问题。
不倒的奥秘
支持面上物体的稳定程度叫做稳度。小明观察到电风扇、落地灯等都有个大而重的底座,使它们不易翻倒。进而他提出两个猜想:①物体的稳定程度(稳度)可能与物体重心高低有关;②物体的稳度可能与接触面积大小有关。
为了验证猜想①,他将三块相同的橡皮泥分别固定在三个相同的圆柱体的底部、中部和顶部,其重心位置如图甲所示,然后小心地推翻圆柱体,观察圆柱体刚好翻倒转过的角度(如图乙)并记录在表中。
实验次数
1
2
3
重心高低
低
中
高
圆柱体刚好翻倒时转过的角度
大
较大
小
稳度
大
较大
小
在验证猜想②之前,他想到照相机的三脚架与地面的接触面积不变,支得越开却越稳。于是,他调整思路,找来一块木板和四根相同的木棒,组成图丙所示装置,将四根木棒由内向外移动时,装置的稳度不断增大。
(1)圆柱体刚好翻倒时转过的角度越小,反映圆柱体的稳度越 (填“大”或“小”)。
(2)分析表中的信息可知:物体的重心越 ,其稳度越大。丙图所示实验表明稳度与 (接触面积/支撑面积)大小有关。
(3)依据以上结论:卡车装货物时,应把车中较重的货物装在 层(填“上”或“下”),可使货物不易翻倒;乘车时,两脚 (填“分开”或“靠拢”)站得更稳。
(4)设汽车车轮和地面的四个接触点围成的四边形的面积为S,汽车的重心离地面高度为h,现有汽车甲和乙,它们的重G相同,如何比较甲、乙两辆汽车的稳度?结合小明的探究结果可以得到:①若S相同比较h,h小的稳度大;若h相同比较S,S大的稳度大。现甲乙两车S与h均不同,用 (写出表达式)就可以初步比较甲、乙两辆汽车的稳度。
8.阅读短文,回答下列问题。
空气阻力
物体在空气中运动时,会受到阻力作用,该阻力叫做空气阻力.空气阻 运动方向力的大小与物体的运动速度有关,速度越快,阻力越大;空气阻力的大小还跟物体的横截面积有关,横截面积越大,阻力越大;此外,空气阻力的大小跟物体的形状也有关,头圆尾尖的物体(如右图所示)受到的阻力较小。
物体(以雨滴为例)从高空由静止下落,速度会越来越大,它所受的空气阻力也会越来越大下落一段距离后,雨滴将以某一速度做匀速直线运动,直至落地,这个速度通常被称为收尾速度.
(1)关于空气阻力,下列说法中正确的是____。
A.飞机为了减小空气阻力,应该做成头尖尾圆的形状
B.降落伞打开时横截面积较大,可增大空气阻力
C.返回式卫星的设计不需要考虑形状对空气阻力的影响
(2)在研究物体在流体中所受阻力大小与速度的关系时,应控制物体的横截面积和 相同。
(3)雨滴在高空形成后从静止开始下落,其速度越来越快,是由于它受到的重力 (选填“大于”“小于”或“等于”)空气阻力;随着雨滴速度的增大,受到的空气阻力也增大;当雨滴受到的空气阻力 (选填“大于”“小于”或“等于”)重力时,雨滴达到收尾速度。
(4)下图中,描述雨滴下落过程中速度v随时间/变化的关系图像,合理的是____。
A.
B.
C.
(5)若雨滴下落时受到的空气阻力仅与其速度的平方成正比,即f=kv2, 其中k=1×10-4N/(ms-1)2,则一滴质量为0.25g的雨滴下落时的收尾速度为 m/s。(g 取10N/kg)
9.阅读短文,回答问题。
空心锤子
在生产、生活和科学实验中,我们常常要使用锤子。如在墙上钉钉子时,我们用锤子反复击打钉子,钉子便进入墙里。但是,在宇宙空间,当宇航员用锤子敲击物体时,锤子给物体一个作用力,物体受力运动的同时,人和锤子也会向背离物体的方向运动,并且敲击时的作用力越大,人和锤子就会被弹的越远,根本无法进行再次敲击。怎样解决这一问题呢?科学家把宇航员用的锤子设计成空心的,并在里面装入一定量的钢砂,当手握锤子敲击物体时,锤子会把受到的反作用力传给钢砂,使原来处于相对静止的钢砂运动起来。钢砂运动产生的相互摩擦克服了此状态下的反作用力,同时产生热量,减慢了锤子的运动,使锤子不会反跳起来。由此攻克了在宇宙空间不能用锤子反复敲打物体的难题。
回答下列问题:
(1)用锤子击打钉子时,锤子对钉子的作用力和钉子对锤子的作用力是 (选填“相互作用力”或“平衡力”);
(2)宇航员用锤子敲击物体,物体会运动,这表明力可以改变物体的 ;同时,人和锤子也会反向运动,这表明物体间力的作用是 。锤子离开物体后仍能继续运动,是由于锤子具有 ;
(3)敲击时的作用力越大,人和锤子就会被弹飞得越远,是因为力的 (选填力的三要素之一)影响了力的作用效果;
(4)宇航员与飞船一起绕地球匀速转动的过程中,受到的是 (选填“平衡力”或“非平衡力”)。
10.阅读短文,回答问题。
登陆火星仰望星空,我们追梦不止年月日,我国发射的“祝融号”火星车登陆火星表面。
登陆一颗陌生的星球,大体分为“绕”、“着”、“巡”三步。
“绕”,探测器经过漫长的旅程,实现对登录星球的环绕飞行。
“着”,探测器着陆星球表面的过程。
“巡”:探测器到达星球表面后,放出巡视车,完成对星球表面的拍摄及土壤分析等工作。
其中最困难的一步就是“着”,这个过程中要使探测器的速度在短短的几分钟内降至零,通常要先后经历“气动减速”、“降落伞减速”、“动力减速”三个阶段。
火星是太阳系中与地球最相似的行星,表面有大气层,温度适宜,火星表面引力为地球表面引力的。
( 1)探测器环绕火星运动的轨道是一个椭圆,如图所示。探测器在环绕火星运动的过程中,其运动状态一定____选填“改变”或“不变”;当探测器运行到“近火点”时,它的势能____选填“最大”或“最小”;
(1)若着陆过程中只利用火星大气的阻力对探测器进行气动减速,探测器受到的大气阻力大小随探测器速度的增大而增大,探测器沿直线下落,且它距离火星表面足够高,可以推断:火星探测器着陆火星前的运动状态一定是先 运动,后 运动;
(2)利用降落伞减速时,若开合的瞬间,探测器受到的向上的力大于它的重力,可以推断;开伞的瞬间探测器会 选填“向上”或“向下”运动;
(3) “祝融号”火星车的太阳能电池板表面有一层钛、硅材料微结构膜,这层膜表面的微观结构与莲叶表面的结构类似,能够令火星的沙尘与太阳能电池板表面之间存在一层空气,可以极大减小火星尘埃与太阳能电池板表面的摩擦力,从而大大减少火星沙尘附着的可能性;请列举一个与上述减小摩擦力方法相同的实例: ;
(4)小明在地球上最多可以举起质量为的杠铃,可以推断:若在火星表面,他最多可以举起 的杠铃。
11.阅读下列材料回答各小题。
无人机
无人机作为空中平台,以高分辨率高速摄像机 、轻型光学相机 、激光扫描仪等设备获取信息用计算机对图象信息进行处理,并按照一定精度要求制作成图像,无人机航拍影像具有高清晰,高现实性的优点。下表是某小型无人机的部分参数(帧·秒-1是只每秒拍摄的画面数),下图是无人竖直向上运动的v-t图像。
参数名称
最大飞行半径R/km
拍摄速度n/(帧·秒-1)
最大飞行速度v/(m·s-1)
数据
5
11000
20
(1)人们遥控器无人机的时候,有效操控距离最远为 km;
(2)由图像可知,在0~5s内,无人机做 直线运动(加速/匀速/减速),无人机在0~5s内运动的路程为 m;
(3)若无人机以最大速度匀速上升时,所有的力突然消失,则___________;
A.无人机会立刻下坠,并做加速直线运动
B.无人机将会先减速上升,后加速下坠
C.无人机将会以20m/s的速度,向上做匀速直线运动
D.无人机将会静止在空中
(4)小轿车在高速公路上限速 120km/h。交警部门利用无人机进行高速公路通行情况的实时监测。一辆小轿车在通行 0.5m的过程中,高速摄像机拍摄帧数为110帧,据,此判断小轿 超速。(有/没有)
12.阅读短文,回答问题。
流体阻力
物体在流体(气体或液体)中运动时,会受到阻力作用,该阻力叫做流体阻力。流体阻力大小与物体运动速度大小有关,速度越大,阻力越大,流体阻力大小还跟物体的横截面积有关,横截面积越大,阻力越大;此外,流体阻力跟物体的形状有关,头圆尾尖(这种形状通常叫做流线型) 的物体受到的阻力较小。物体(例如雨滴)从高空由静止下落,速度会越来越大,所受阻力也越 来越大,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)雨滴在高空形成后从静止开始下落后,速度越来越大是由于重力 (选填“大于”“小 于”或“等于”)阻力;此过程中若雨滴受到的力全部消失,雨滴将处于 (选填“静 止”“加速直线运动”或“匀速直线运动”)状态。
(2)雨滴下落过程中随着雨滴速度的增大,受到的重力 ,受到的阻力 (前两空均选填“增大”“减小”或“不变”);当雨滴受到的阻力 (选填“大于”“小于”或 “等于”)重力时,雨滴开始匀速直线下落。
(3)假设雨滴下落时的阻力与雨滴速度的平方成正比,即 F阻= kv2,其中 k= 1×10-4 N / ( m/s )2,则一个质量为 0.25g 的雨滴下落时的收尾速度约为 m/s。(g 取 10N/kg)
13.阅读短文,回答问题。
2019年12月17日,中国首艘国产航母山东舰正式列装服役,标志着我国海军正式迈入了双航母时代。山东舰一直被称为首艘国产航母,航母上配备大量先进装备,其中舰载机是航母战斗力的核心,舰载机可以在航母上起飞、着落,执行各种军事任务。
(1)舰载机在航母上降落时必须适时放下舰钩,钩住甲板上的拦阻索,达到强行减速的目的,这个过程中,舰载机上飞行员的惯性 (选填“发生”或“不发生”)变化;舰载机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;
(2)下列说法正确的是_________;
A.舰载机在航母上着落时,舰钩对拦阻索的拉力小于拦阻索对舰的拉力
B.航母航行时,使航母前进的力的施力物体是空气
C.舰载机着落在航母甲板上,航母甲板不发生形变
D.航母沿直线匀速航行,停在水平甲板上的舰载机不受甲板对它的摩擦力
(3)航母的舰体呈流线型,目的是 ;如果航母在水中航行时受到的阻力与航速的平方成正比,当航母以最高航速54km/h匀速航行时受到的阻力是9×105N,则当航母以10m/s的速度匀速航行时受到的阻力为 N;
(4)某次训练中,从水平匀速飞行的飞机上间隔相等的时间自由释放三个物体,不考虑空气阻力,站在航母上的人看到这些物体在空中的排列队形是 (选填“竖直”或“倾斜”)的,相邻两个物体间距离 (选填“相等”或“不相等”);
(5)为庆祝“山东舰”列装服役,各种焰火缤纷绽放。有一种质量为100g的叫做“高声”的焰火,其特点是不会爆炸,能够持续向下喷射火焰,产生大小为自重6倍的恒定的推力,因其速度快产生啸叫声,所以称为“高声”。经实验测量,这种焰火在运动时,受到的阻力与速度的关系如图2所示,则焰火受到的最大阻力为 N,焰火能够达到的最大速度为 。(火药的质量不计,g取10N/kg)
14.阅读短文,回答问题
高速铁路
高速铁路是指通过改造原有线路,使营运速率达到不小于200kmh,或者专门修建新的“高速新线”,使营运速率达到至少250km/h的铁路系统。高铁列车具有速度快、安全性好、正点率高、舒适方便、能耗较低等特点,是我国重点发展的交通工具。
高铁列车比普通列车快,主要进行了两方面的改进。第一,改进路轨,提高平整程度。普通铁路的钢轨,几十米就有个接口,列车的车轮滚过钢轨连接处时,车轮和车厢上下震动,列车行驶很不平稳,速度不能提高,否则震动加剧会造成翻车事故。而高铁在修路时,采取多种措施减少了钢轨上很多接口,车轮滚动平稳,列车行驶告别了“哐当哐当”的震动,列车平稳前进,大大提高了速度。第二,改进列车。普通列车开动,首先是车头开动,拉动第一节车厢运动后,才能带动笫二节及后面车厢运动,整个列车开动是一节一节车厢带动起来的,需要较长时间,也无法实现列车的高速运行。而高铁动车组不只是车头装有牵引电动机,每个车厢都有牵引电动机,使毎节列车的车轮都有动力。这样动车组前进,就像赛龙舟每个人都奋力划桨,车轮一致运转,列车就很快提速,并可保持高速运行。
(1)高铁列车与普通列车相比,具有 的优点。
(2)高铁列车在高速前进过程中还能保持平稳,这是由于 。
(3)高铁列车以时速250公里的速度匀速直线运行时, (选填“受”或“不受”)到牵引力的作用,列车对路轨的压力和 是一对相互作用力。
15.“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲,航天员演示了太空“冰雪”实验、液桥演示实验、水油分离实验、太空抛物实验等一系列炫酷又好玩的实验。
(1)如图1,在天宫课堂“液桥"实验中,两块透明板上的水球接触后合成一个,然后将两块透明板分开,中间形成一个长约10cm的液桥,如果这个实验在地面上完成,液桥的最大长度会 (选填“变长”、“不变”或“变短”),这是因为受到了 的影响。
(2)在太空抛物实验中,冰墩墩充当了回“助教”,它被抛出去之后,并没有像在地面上一样掉落,而是沿着原来抛出的方向近似做 运动。当冰墩墩被航天员抓住后,它的惯性会 选填(选填“变大”“变小”或“不变”)
(3)如图2,王亚平发现在太空中(完全失重),乒乓球并没有像在地面一样浮在水面,而是停留在了水中,此时乒乓球 浮力(选填“受到“或“不受”)。
(4)若在空间站进行太空授课,其中不能进行的实验是____,
A.用弹簧测力计测量手的拉力
B.用托盘天平测物体的质量
C.探究光的反射定律
16.阅读短文,回答问题.
客机C919
如图, C919机舱内覆有一层高孔率”超细航空级玻璃棉“,能很好地保温与吸收噪音,其单丝纤维直径只有3~5μm,1m3的质量为5kg.机舱内先进的”呼吸系统“,使飞机在气压只有2.5×104Pa左右的万米高空时,能将机外﹣50℃以下的冷空气不断压缩,导致送入舱内的空气温度达到50℃以上,同时系统依靠传感器的自动控制,使舱内气压和温度达到舒适值;该机有较大的翼载,翼载指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值。下表是飞机的部分技术参数.
最大起飞质量
72.5t
客舱内气压
8.0×104Pa
巡航速度
920km/h
发动机巡航推力
3.6×104N
(1)下列关于”超细航空级玻璃棉“性质的描述中,不正确的是____.
A.单丝纤维比头发细 B.密度比玻璃大
C.隔音性能相对较好 D.导热能力相对较弱
(2)C919在万米高空飞行时,为确保机舱内的温度维持体感舒适值,机上空调需要不断 (选填”加热“或”制冷“),飞机发动机向后喷射高速气流获得向前的动力,说明力的作用是 ,此时以地面为参照物,C919它是 的(选填:静止/运动),它机体1m2面积上承受内外气压的压力差约为 N。
(3)若C919的翼载是500kg/m2,则机翼面积为 m2.
17.阅读材料,回答问题。
无砟轨道的高速列车
无砟轨道(如图甲)的路基不用碎石,铁轨和轨枕直接铺在混凝土上,这可减少维护、降低粉尘等。高速列车在无砟轨道上运行时如子弹头般穿梭而过,时速可达350km(如图乙)。传统铁路的钢轨是固定在枕木上的,下面用小碎石铺成路砟(如图丙),在列车通过时,可以减少噪声和振动,同时也能吸热,增加透水性。
(1)列车设计为子弹头型,是为了 阻力;增大座垫与人的接触面积,是为了 (选填“增大”或“减小”)臀部所受的压强;
(2)列车在匀速行驶过程中,列车的动力 (选填“>”“<”或“=”)阻力;
(3)在高速行驶的列车上,放在桌面的书能够静止不动,原因是它受到 (选填“平衡力”或“相互作用力”)的作用;
(4)高速行驶的列车进站前先关闭电源,由于 ,列车仍以较大的速度前进;
(5)下列不属于传统铁路轨道的路砟和枕木的作用的是( )(选填字母)。
A.增大受力面积,防止铁轨因压力太大而下陷到泥土里
B.可以减少噪声和列车振动
C.可以减少维护和降低粉尘
18.阅读短文,回答问题
大气压与人类生活
我们生活在地球大气层的底部,大气压与我们的生活息息相关。人体肺部的模型如图所示,当人体要吸气时,胸廓扩张,膈肌下降,肺内气压① ,在大气压的作用下,外界富含氧气的新鲜空气经气道进入肺泡内进行气体交换;人体要呼气时,膈肌舒张,胸廓依靠弹性回收,肺内气压② ,使交换后的含二氧化碳的气体排出体外,这样便构成了一次呼吸而使生命得以维持。
大气压随高度而变化,在海拔2km以内,每升高10m,大气压约减少100Pa。高空空气 稀薄,大气压降低,空气中含氧量减少,不能满足人体需要。因此,人在海拔3~4km的高度时,就会感到头晕、头痛、耳鸣,甚至恶心、呕吐;在海拔4km以上的高度时,这些反应就更厉害了。我国于2006年7月1日线通车的青藏铁路,位于世界屋脊,为预防乘客发生高原 缺氧,每节车厢内都配有两套供氧系统:一套是“弥散式”供氧,通过制氧机,经由管道给各节车厢进行供氧,适合多人同时补充氧气,可保证车厢内的含氧量都在合适的水平;另一套是独立的接口吸氧,旅客有需要时可随时用吸氧管呼吸,相对于“弥散式”供氧的氧浓度更高,能快速缓解高原反应,但用氧人数上会有限制。
(1)将文中空格补充完整:① ② ;(均选填“增大”、“减小”或“不变”)
(2)“弥散式”供氧能够给整个车厢进行供氧,供多人同时补充氧气,是因为氧分子 ;
(3)某同学在生物课上制作了如下图所示模拟呼吸运动的模型,B图表示正在 (选填“吸气”或“呼气”),肺内气压 (选填“大于”、“小于”或“等于”)外界大气压。
19.阅读下面短文,回答问题
雾霾天气——空气中含较多的细颗粒物。PM2.5表示大气中粒径小于或等于2.5μm的细颗粒物的含量,这个值越高,就代表空气污染越严重。细颗粒物的形成,人为的因素是各种燃料的不完全燃烧,其来源包括发电、冶金、纺织印染等各种工业过程中排放的烟尘以及各类交通工具排放的尾气。细颗粒物粒径小,含大量的有毒、有害物质,且在大气中可以长时间、大范围的漫游、悬浮,吸入人体会对呼吸系统、心肺甚至大脑造成伤害。世界卫生组织规定:每立方米PM2.5小于10μg(1μg=10-6g)为安全值。
(1)PM2.5在大气中漫游 (填“是”或“不是”)分子无规则运动;
(2)某地市区监测到雾霾天气PM2.5为107μg/m3,即相当于100m3空气中细颗粒物的质量为 g,市区笼罩在浮尘中,给出行的市民带来不便;
(3)请你结合生活体验,提出两条改善雾霾天气的措施。
① ;
② 。
20.阅读短文,回答问题。
空气净化器
由于雾霾天气的增多,空气净化器逐渐走入家庭,其工作过程(如图甲)是:脏空气进入净化器时,灰尘被正电钨丝放电而带上正电,流到负电路栅板时,带电灰尘被吸附。此后经过活性炭层时,化学有毒气体被吸附,排出空气的污染物浓度大幅降低,多次循环后变成洁净空气洁净空气量(CADR)是反映其净化能力的性能指标,CADR值越大,其净化效率越高。利用CADR值,可以评估其在运行一定时间后,去除室内空气污染物的效果。按下列公式计算CADR:(V:房间容积;t:空气净化器使房间污染物的浓度下降90%运行的时间),其铭牌如表:
型号
额定电压
额定功率
产品净重
洁净空气量 (CADR)
S89型
220V
44W
10kg
138m3/h
(1)负电格栅板吸附灰尘的原理是 ;
(2)取出使用一段时间后的活性炭,可以闻到刺激性的气味,说明分子在 ;
(3)为了方便移动这台净化器,在它的下面装上轮子,目的是为了 (选填增大或减小)摩擦力;
(4)某房间的使用面积为18m²,高度是3m,此空气净化器 (能/不能)在1小时内使房间污染物浓度下降90%;
(5)空气的密度是1.29kg/m3,请计算出面积为18m2,高度是3m的房间空气的质量 。
答案解析部分
1.【答案】(1)密度
(2)C
(3)D
(4)
(5)288
【解析】【解答】 (1)气凝胶是世界上密度最小的固体,人们把气凝胶称为“凝固的烟”,用确切的物理语言来说是指它的密度很小。
(2)“全碳气凝胶”吸油不吸水,不适合做毛巾、抹布,故C符合题意,ABD不符合题意;
(3)俄罗斯“和平”号空间站和美国“火星探路者”探测器都用它来做热绝缘,将气凝胶放在玫瑰与火焰之间,玫瑰丝毫无损,这是利用了气凝胶的隔热性能好,故D符合题意,ABC不符合题意;
(4)根据表格中的数据,在图中描点连线,图像如下:
。
(5)若用体积为2m3的“全碳气凝胶”去吸油,
它的质量为:m=ρV=1.6×10-1kg/m3×2m3=0.32kg;
可以吸油的质量为:m'=900m=900×0.32kg=288kg。
【分析】 (1)气凝胶称为“凝固的烟”,指的是它的密度小。
(2)“全碳气凝胶”吸油不吸水。
(3)气凝胶的隔热性好。
(4)根据表格中的数据描点、连线即可。
(5)根据m=ρV,计算出气凝胶的质量,再计算出最多可吸油的质量。
2.【答案】(1)密度
(2)C
(3)144
(4)0.08
【解析】【解答】(1)从材料可知,“气凝胶”是半固体状态的凝胶经干燥、去除溶剂后的产物,外表呈固体状,内部含有众多孔隙,充斥着空气,因而密度极小。
(2)A.“全碳气凝胶”是吸油能力最强的材料之一,故可以用于清除海上油污,A可以实现,A不符合题意;
B.“全碳气凝胶”间隔在火苗与玫瑰花之间,玫瑰花不受影响依然能自然绽放,说明它的隔热能力强,故可以做为消防员的服装材料,B不符合题意;
C.打桩机的重锤利用重力势能做功,故重锤的重力要尽可能的大,而气凝胶的密度较小,相同体积时,质量较小,受到的重力也较小,所以不能用于做打桩机的重锤,C符合题意;
D.“全碳气凝胶”密度小,做电影场景中倒塌的“墙壁”,相同体积时,质量较小,墙倒塌后不至于压伤演员,D不符合题意。
故答案为:C。
(3)1m3的“全碳气凝胶”的质量为,“全碳气凝胶”的吸收量可高达自身质量的900倍,那么1m3的“全碳气凝胶”最多能吸收的有机溶剂质量为
(4)一辆汽车的总质量为2×103kg,其材料密度平均约为4.0×103kg/m3,体积为,采用全碳气凝胶制造一辆同样大小的汽车,则需“气凝胶”质量。
【分析】 (1)根据气凝胶是入选吉尼斯世界纪录的最轻的一类物质可知气凝胶的特性;
(2)气凝胶的密度较小,相同体积时,质量较小,受到的重力也较小;
(3)利用密度公式可求出“全碳气凝胶”的固态材料的密度,由“全碳气凝胶”的固态材料的密度和体积,根据m = ρV可求出“全碳气凝胶”的固态材料的质量及“全碳气凝胶”最多能吸收的有机剂的质量;
(4)利用密度计算公式求得汽车的体积,进一步求得“气凝胶”质量。
3.【答案】(1)不能在真空中传播;反射
(2)运动
(3)熔化
(4)77
(5)49︰81
【解析】【解答】(1)声音传播需要介质,在太空中聂海胜感觉周围一片寂静,这说明声音不能在真空中传播。
地球本身不能够发光,看到漆黑的夜空中悬挂的美丽地球,是因为地球在反射太阳光。
(2)神舟十号飞船与天宫一号对接后,以地球为参照物,天宫一号的位置不断发生变化,则天宫一号是运动的。
(3)钛合金、高强钢等金属材料在高温下由固态变成液态,是熔化现象,需要吸热。
(4)根据图中信息可知,火箭总长度为58m,在图中约为1.50cm,在图中火箭2s时间运动了4.00cm,故实际路程约为
故速度约为
(5)因为月球的体积只相当于地球体积的,即,月球质量约等于地球质量的,即,所以
【分析】(1)声音不能在真空中传播;地球不是光源,地球在反射太阳光;
(2)相对于参照物,没有位置变化时,物体是静止的,有位置变化,物体是运动的;
(3)物质从固态变为液态的过程叫熔化;
(4)根据,计算速度大小;
(5)根据,求出密度之比。
4.【答案】胡克;拉伸形变;弹性限度;劲度系数;无关;N/m
【解析】【解答】 解:(1)弹簧测力计的原理是在弹性限度内弹簧的伸长与拉力成正比,遵从胡克定律;当用弹簧测力计测物体重力时,物体越重,把弹簧拉得越长,弹簧的拉力也越大,所以弹簧的形变主要拉伸形变;
(2)为了避免超过弹簧的弹性限度,不能恢复原状,使用弹簧测力计时不能超过它的量程;
(3)弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力,劲度系数跟弹簧的长度、材料、粗细等都有关系,与受力大小无关,
根据F=kx得,,因为F的单位为N,x的单位是m,所以k的单位是N/m。
故答案为:(1)胡克;拉伸形变;(2)弹性限度;(3)劲度系数;无关;N/m。
【分析】(1)弹簧测力计的原理是在弹性限度内弹簧的伸长与拉力成正比;
根据拉伸形变、弯曲形变、扭转形变的定义分析解答;
(2)为了避免超过弹簧的弹性限度,使用弹簧测力计时注意不能超过它的量程;
(3)弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力,劲度系数跟弹簧的长度、材料、粗细等都有关系,与受力大小无关,根据定义判断其单位。
5.【答案】不变;变小;D;小;上;B
【解析】【解答】解:(1)物体含有物质的多少叫质量,质量是物体的固有属性,不随位置变化而变化,所以王亚平在太空舱中时,相比起在地球,她的质量不变;由于王亚平在太空舱中处于失重状态,所以相比起在地球,其重力变小。
(2)运动的物体不受力时将保持匀速直线运动;由材料可知,如果地球对物体的吸引力恰好能使物体绕地球做圆周运动,在太空舱中的物体就好像重力完全消失了一样,物体将处于“完全失重”状态。只有在这样的状态下,“冰墩墩”在太空舱中被抛出后才能做近似匀速直线运动,所以主要原因是地球对“冰墩墩”的吸引力绝大部分使它绕地球做圆周运动;故选:D。
(3)由于油的密度比水的密度小,根据物体沉浮条件可知,密度小的物体会浮在密度大的物体上面。
(4)太空舱内近乎处于失重状态,所以克服自重做功的跳绳和对杠铃做功的举重不可能实现,打篮球时需要克服自身重力进行跑跳动作,这在太空舱里不能实现;拉弹力带是克服弹力运动,在太空舱可以用这种方式锻炼身体;故选:B。
故答案为:(1)不变;变小;(2)D;(3)小;上;(4)B。
【分析】 (1)物体含有物质的多少叫质量,质量是物体的固有属性,不随位置变化而变化;人在微重力环境下,人的重力变小;
(2)根据运动的物体不受力时将保持匀速直线运动进行分析;
(3)根据物体的浮沉条件分析;
(4)航天员进行体育锻炼时要选择不依靠重力的项目。
6.【答案】(1)受到;变
(2)B
(3)600;小于
(4)A
【解析】【解答】(1)根据“ 失重环境中物体的重力却仍然存在”可知, 失重状态下的人造地球卫仍然受到重力。 人造卫星的质量与在地面上时相比,虽然位置发生改变,但是质量保持不变。
(2)根据题意可知,用秒表测时间、探究平面镜成像和刻度尺测长度时,都与重力无关;只有弹簧测力计借助重力产生的拉力完成测量,故B符合题意,而A、C、D不合题意。
故选B。
(3)① 一个在地面上60kg的人,在距离地面1000km的高度所受的重力G=mg=60kg×10N/kg=600N;
② 他与电梯、电子秤一起加速下落, 即合力向下,那么电子秤的支持力小于重力,则电子秤的示数小于60kg。
(4)根据G=mg可知,物体的重力与质量成正比,即图像为一条倾斜的直线,故选A。
【分析】(1)根据“ 失重环境中物体的重力却仍然存在”解答。质量是物质本身的一种属性,不随物体形状、状态、位置和温度的变化而变化。
(2)分析哪个实验与重力有关,则它不能完成;
(3)①根据G=mg计算人的重力;
②根据力与运动的关系分析。
(4)根据G=mg分析重力和物体质量的数量关系即可。
7.【答案】(1)小
(2)低;支撑面积
(3)下;分开
(4)
【解析】【解答】(1)从图表可知,圆柱体刚好翻倒时转过的角度越小,稳度越小。
(2)分析表中的信息可知:1、2、3次实验可知,物体的重心越来越高,圆柱体刚好翻倒时转过的角度越小,稳度越来越小,故结论为物体的重心越低,稳度越大;组成图丙所示装置,将四根木棒由内向外移动时,接触面积没有变,但是支撑面积变大,装置的稳度不断增大,故装置的稳度还与支撑面积有关。
(3)卡车装货物时,应把车中较重的货物装在下层,降低重心,从而提升稳度;乘车时,两脚分开,从而增大支撑面积从而增大稳度。
(4)类比速度,可以利用单位面积上重心离地面高度做比较,即。
【分析】稳度是指物体处于平衡状态的稳定程度,稳度的大小由物体重心的高度和支撑面的大小决定。重心低,支撑面大的物体稳度大,反之则稳度小。所谓支撑面大小是指物体各接触部分所围成的面积。本题通过实验探究和生活事实验证了影响稳度的这两个因素。
8.【答案】(1)B
(2)物体的形状
(3)大于;等于
(4)C
(5)5
【解析】【解答】A.飞机为了减小空气阻力,应该做成头圆尾尖的形状,故A错误;
B.降落伞打开时横截面积较大,可增大空气阻力,故B正确;
C.返回式卫星在大气层中运动时,会受到大气的阻力,所以返回式卫星的设计需要考虑形状对空气阻力的影响,故C错误。
故选B。
(2)由题意可知,物体在流体中所受阻力大小与速度、横截面积、物体的形状有关,根据控制变量法可知,在研究物体在流体中所受阻力大小与速度的关系时,应控制物体的横截面积和物体的形状相同。
(3)雨滴下落时受到重力和空气阻力的作用,当雨滴下落的速度越来越快时,雨滴运动状态改变,受力不平衡,所受的重力大于空气阻力;随着雨滴速度的增大,受到的空气阻力也增大,当雨滴受到的空气阻力等于重力时,雨滴做匀速直线运动,达到收尾速度。
(4)由题(3)可知,雨滴先做加速运动,然后做匀速直线运动,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
(5)雨滴的重力为:
G=mg= 0.25 x 10-3kg x 10N/kg =2.5 x 10-3N
当雨滴受到的空气阻力等于重力时,雨滴做匀速直线运动,达到收尾速度,雨滴受到的阻力为:
f=G=2.5 x 10-3N
此时雨滴的收尾速度为:
【分析】(1)根据空气阻力的影响因素进行分析;
(2)物体在流体中所受阻力大小与速度、横截面积、物体的形状有关,根据控制变量法进行分析;
(3)(4)根据物体的运动状态进行分析,当物体运动状态改变时,受力不平衡,合力方向与物体运动方向相同;当物体做匀速直线运动时,受力平衡,合力为0;
(5)已知雨滴的质量,G=mg求出雨滴的重力,当雨滴受到的空气阻力等于重力时,雨滴做匀速直线运动,达到收尾速度,根据f=G求出雨滴受到的阻力,根据求出雨滴的收尾速度。
9.【答案】(1)相互作用力
(2)运动状态;相互的;惯性
(3)大小
(4)非平衡力
【解析】【解答】(1)锤子击打钉子时,锤子对钉的作用力与钉对锤子的作用力是力和反作用力,是一对相互作用力,大小相等。
(2)用锤子敲击物体,物体会运动,是力可以改变物体的运动状态。同时人和锤子也会向相反的方向运动,则力的作用是相互的。锤子离开物体后,仍能继续运动,是锤子具有惯性保持了原来的运动状态。
(3)敲击时的作用力越大,人和锤子受到的反作用力越大,会弹飞得越远,说明力的大小影响力的作用效果。
(4)绕地球匀速转动过程中,运动方向时刻改变,运动状态时刻改变,受非平衡力作用。
【分析】(1)物体间力的作用是相互的;
(2)力可以改变物体的运动状态;物体具有惯性,继续保持原来的运动状态;
(3)力的大小影响力的作用效果;
(4)物体运动方向,运动状态在改变,受力不平衡。
(1)锤子击打钉子时,锤子对钉的作用力与钉对锤子的作用力是一对相互作用力,其大小相等。
(2)[1]宇航员用锤子敲击物体,物体会运动,这表明力可以改变物体的运动状态。
[2]人和锤子也会向相反的方向运动,说明力的作用是相互的。
[3]锤子离开物体后,仍能继续运动,是由于锤子具有惯性保持了原来的运动状态。
(3)敲击时的作用力越大,人和锤子就会被弹飞得越远,说明力的大小影响力的作用效果。
(4)宇航员与飞船一起绕地球匀速转动过程中,曲线运动方向时刻改变,运动状态时刻改变,受非平衡力作用。
10.【答案】(1)加速;减速
(2)向下
(3)气垫船
(4)
【解析】【解答】(1)根据图2,探测器环绕火星运动的轨道是一个椭圆,探测器在环绕火星运动时,运动方向改变,运动状态一定改变;当探测器运行到“近火点”时,高度最小,势能最小;
(1)、探测器着陆时,受到大气阻力随探测器速度的增大而增大,探测器先加速沿直线下落,阻力随之增大,后阻力大于重力,探测器减速运动,可以推断:着陆火星前,一定是先加速运动,后减速运动;
(2)、降落伞减速时,向下运动,探测器受到的向上的力大于它的重力,可知:开伞的瞬间探测器向下运动;
(3)、 “祝融号”火星车的太阳能电池板表面存在一层空气,可以减小火星尘埃与太阳能电池板表面的摩擦力,与之相同的减小摩擦力方法有气垫船,可以减小摩擦力;
(4)、在地球上最多可以举起质量为38kg的杠铃,结合火星引力和地球引力关系,计算地球上的力为。
【分析】(1)运动方向改变时,运动状态在改变;质量一定时,高度越高,重力势能越大;
(2)加速运动或加速运动,运动状态在改变,受非平衡力;
(3)物体间形成空气层,使物体分离,可以减小摩擦力;
(4)根据火星和地球的引力关系,计算地球上的质量。
11.【答案】(1)5
(2)加速;25
(3)C
(4)有
【解析】【解答】 解:(1)由图表中数据可知,最大飞行半径为5km,故有效操控距离至少为5km;
(2)分析图乙可知,由图像可知,在0~5s内,无人机做加速运动,
由图像可知,在0~5s内,无人机做加速运动,其平均速速为
无人机飞行的距离s=vt=5m/s×5s=25m ;
(3)若无人机以最大速度匀速上升时,所有的力突然消失,无人机将会以20m/s的速度,向上做匀速直线运动;
(4)高速摄像机拍摄1帧画面需要的时间;高速摄像机拍摄帧数为110帧所需的时间:t,
小轿车的速度:,所以小轿车已经超速。
故答案为:(1)5;(2)加速;25;(3)C;(4)有。
【分析】(1)由图表中数据可知,有效操控距离至少为多少;
(2)分析图乙可知,由图像可知,在0~5s内,无人机的速度是加速运动,根据速度公式求解;
(3)牛顿第一定律的内容:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态;
(4)首先计算出高速摄像机拍摄1帧画面需要的时间,再计算出高速摄像机拍摄帧数为110帧的时间,然后根据计算在激光在高速摄像机拍摄帧数为110帧的过程中小轿车行驶的速度。
(1)由图表中数据可知,最大飞行半径为5km,故有效操控距离至少为5km。
(2)[1]由图像可知,在0~5s内,速度与时间成正比,所以无人机做加速运动。
[2]由图像可知,在0~5s内,无人机做加速运动,其平均速速为
无人机飞行的距离
s=vt=5m/s×5s=25m
(3)若无人机以最大速度匀速上升时,所有的力突然消失,无人机将会以20m/s的速度,向上做匀速直线运动,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(4)高速摄像机拍摄1帧画面需要的时间
高速摄像机拍摄帧数为110帧所需的时间
小轿车的速度
所以小轿车已经超速。
12.【答案】(1)大于;匀速直线运动
(2)不变;增大;等于
(3)5
【解析】【解答】(1)雨滴在高空形成后从静止开始下落后,由于开始重力大于阻力,合力方向向下,所以速度越来越大。
雨滴原来是运动状态,如果受到的力全部消失,由牛顿第一定律知道,雨滴将以一定的速度做匀速直线运动。
(2)雨滴下落过程中,质量不变,由公式G=mg知道,受到的重力不变。
由“流体阻力大小与物体运动速度大小有关,速度越大,阻力越大”知道,雨滴下落过程中受到的阻力随速度的增加而增大。
当雨滴受到的阻力等于重力时,雨滴的速度不再改变,开始做匀速直线运动。
(3)根据题意知道,当雨滴下落到收尾速度时,阻力F阻=G=mg=0.25×10-3kg×10N/kg=2.5×10-3N,由F阻=kv2得雨滴下落时的收尾速度为
【分析】(1)物体受到非平衡力,运动状态会改变;运动的物体不受外力时,做匀速直线运动;
(2)重力和物体的运动速度无关;速度越大, 受到的阻力变大;当二力平衡时,运动的物体做匀速直线运动;
(3)根据物体的质量计算重力,结合阻力和速度关系,计算速度。
13.【答案】(1)不发生;硬度
(2)D
(3)减小阻力;4×105
(4)竖直;不相等
(5)5;11m/s
【解析】【解答】(1)惯性大小只跟物体的质量大小有关,在舰载机机强行减速的过程中,舰载机上飞行员的质量不变,惯性大小不变.
机身表面采用的复合材料受力不易形变,说明该材料的硬度较大。
(2)A.舰载机在航母上着落时,舰钩对拦阻索的拉力和拦阻索对舰钩的拉力是一对相互作用力,大小相同,A不符合题意;
B.航母航行时,螺旋桨给水一个向后的力,由于物体间力的作用是相互的,水会给螺旋桨一个向前的力,故使航母前进的力的施力物体是水,B不符合题意;
C.舰载机着落在航母甲板上,舰载机对甲板产生了压力,航母甲板会发生形变,C不符合题意;
D.航母沿直线匀速航行,停在水平甲板上的舰载机与甲板之间没有发生相对运动,也没有发生相对运动的趋势,所以不受甲板对它的摩擦力,D符合题意。
故答案为:D。
(3)为了减小舰体受到水的阻力,航母的舰体做成流线型。航母的最高航速为 ,根据题意可得,航母受到的阻力为 ,则 ,解得 ,所以,当航母以10m/s的速度匀速航行时,受到的阻力为
(4)物体落下前和飞机具有相同的速度,落下来时不计空气阻力,由于惯性保持原来的水平速度不变,相同时间内,在水平方向上和飞机前进的距离相等,所以物体始终在飞机的正下方;同理其他物体也始终在飞机的正下方,所以站在航母上的人看到这些物体在空中的排列队形是竖直的。因物体下落过程中做加速运动,速度越来越快,所以空中相邻两个物体间的距离不相等。
(5)焰火的重力为 ,恒定的推力为 ,当焰火上升时,焰火受到竖直向下的重力和阻力、竖直向上的推力,所以最大阻力为 ,由图可知,当阻力最大为5N时,焰火能够达到的最大速度为11m/s。
【分析】(1)物体的惯性只和质量有关;物体受力不易形变,说明物体的硬度较大;
(2)物体受到压力发生形变;物体间力的作用是相互的;静止的物体没有运动趋势,不受摩擦力;
(3)流线型的物体可以减小阻力;根据物体受到的阻力和速度的关系,计算阻力大小;
(4)物体受到重力竖直下落;惯性是物体继续保持原有状态的性质;只受重力的物体,加速下落;
(5)根据物体的质量计算重力;根据物体受到的推力和重力关系,计算推力,根据阻力和重力,计算摩擦力。
14.【答案】(1)速度快、安全性好、正点率高、舒适方便、能耗较低
(2)采取多种措施减少了钢轨上很多接口
(3)受;路轨对列车的支持力
【解析】【解答】(1)路轨改进使安全性更好,平整度提高,使列车速度更快,车轮滚动平稳,舒适性高,正点率高。
(2) 采取多种措施减少了钢轨上很多接口,车轮滚动平稳,列车行驶告别了“哐当哐当”的震动,列车平稳前进,大大提高了速度。
(3)列车匀速行驶,受牵引力和摩擦力。
列车对路轨有压力,路轨对列车有支持力,这两个力是一对相互作用力。
【分析】(1)高铁的特点即为优点;
(2)从文章中找相关原因;
(3)①物体做匀速直线运动时,所受同一直线上的两个力为一对平衡力,大小相等、方向相反、同一直线、同一物体;
②一对相互作用力大小相等、方向相反、同一直线、不同物体。
15.【答案】(1)变短;重力
(2)匀速直线;不变
(3)不受
(4)B
【解析】【解答】解:(1)由于分子间存在着引力,所以在天宫课堂“液桥”实验中,两块透明板上的水球接触后合成一个。
将两块透明板分开,中间形成一个长约10cm的液桥,这是由于分子间引力作用的结果;如果这个实验在地面上完成,由于液体受到竖直向下重力作用的影响,会使液桥的最大长度会变短。
(2)在太空抛物实验中,将冰墩墩被抛出去之后,由于没有重力作用,所以冰墩墩会沿着原来抛出的方向近似做匀速直线运动,并没有像在地面上一样掉落。
惯性只与物体的质量有关,当冰墩墩被航天员抓住后,它的质量不变,惯性不变;
(3)浮力产生的原因:物体受到向上的压力大于向下的压力,存在压力差产生了浮力;而在太空中,水和乒乓球处于完全失重状态,水不会对浸入其中的物体产生压力,所以在太空失重环境下浮力消失。(4)A.用弹簧测力计测量手的拉力,与其重力没有关系,能进行本实验,故A不符合题意;
B.由于物体处于失重状态,无法对托盘产生向下的压力,故不能使用托盘天平测质量,故B符合题意;
C.探究光的反射定律,与其重力没有关系,能进行本实验,故C不符合题意。
故选:B。
故答案为:(1)变短;重力;(2)匀速直线;不变;(3)不受;(4)B。
【分析】 (1)太空中液体处于失重状态,液桥不受其他外力的作用,而在地球上时受重力的作用液桥会向下弯曲,分子间的引力不能维持较长的液桥,故此时液桥的长度会变短;
(2)根据牛顿第一定律进行解答;惯性只与物体的质量有关;
(3)浮力产生的原因:物体受到向上的压力大于向下的压力,存在压力差产生了浮力;
(4)在太空中,和重力有关的一切现象会消失。
16.【答案】(1)B
(2)制冷;相互的;运动;5.5×104
(3)145
【解析】【解答】(1)”超细航空级玻璃棉“性质有:直径只有 3~5μm,密度为:
,
密度比玻璃的密度小很多,还具有很好的隔音和保温效果,故B不正确;
故选B;
(2)能将机外-50℃以下的冷空气不断压缩,导致送入舱内的空气温度达到50℃以上,同时系统依靠传感器的自动控制,所以机体上的空调要不断制冷,使舱内气压和温度达到舒适值; 飞机发动机向后喷射高速气流获得向前的动力,说明力的作用是相互的,此时以地面为参照物,C919它是运动
的;
在万米高空,机舱外的大气压为2.5×104Pa, 机舱内的气压为8.0×104Pa, 机体1m2面积上承受内外气压的压力差约为:
△F=F向外一F向内=p内S-P外S=8.0×104Pa x1m2-2.5×104Pax1m2=5.5×104N;
(3)飞机的最大起飞质量是72.5t,根据翼载指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值得,机翼面积为:
【分析】(1)用”超细航空级玻璃棉“性质分析;
(2)能将机外-50°℃以下的冷空气不断压缩,导致送入舱内的空气温度达到50℃以上,同时系统依靠传感器的自动控制,所以机体上的空调要不断制冷,使舱内气压和温度达到舒适值;物体间力的作用是相互的,此时以地面为参照物,C919它是运动的;使飞机在气压只有2.5×104Pa左右的万米高空时,用F=Ps算处压力差;
(3)根据翼载指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值,计算出机翼面积。
17.【答案】(1)减小;减小
(2)=
(3)平衡力
(4)惯性
(5)C
【解析】【解答】(1)列车设计为子弹头型,目的是在运行过程中减小空气阻力;人的重力一定,对坐垫的压力一定,增大坐垫与人体的接触面积(受力面积),可以减小臀部所受的压强。
(2)列车在匀速行驶过程中,处于平衡状态,列车受到的动力、阻力是一对平衡力,大小相等,故列车的动力等于它所受到的阻力。
(3)在高速行驶的列车上,放在桌面的书能够静止不动,静止不动是平衡状态,原因是它受到平衡力。
(4)高速行驶的动车进站前关闭电源,动车由于惯性,仍会向前高速运行。
(5)传统的铁轨都铺在枕木上,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,来保护路基。传统的路基都有碎石,碎石能增加透气和透水性,能减小噪音和减小列车的振动;无砟轨道的路基不用碎石,铁轨和轨枕直接铺在混凝土上。这可减少维护、降低粉尘等,这是无砟轨道和传统轨道的重要区别。
故答案为:C。
【分析】(1)列车设计为子弹头型,目的是为了在运行过程中减小空气阻力;减小压强的方法,在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力;
(2)物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动状态)时受平衡力;
(3) 静止不动是平衡状态;
(4)物体保持原来的运动状态不变的性质为惯性;
(5)传统的路基都有碎石,碎石能增加透气和透水性,能减小噪音和减小列车的振动。无砟轨道的路基不用碎石,铁轨和轨枕直接铺在混凝土上。这可减少维护、降低粉尘等。这也是无砟轨道和传统轨道的重要区别。
18.【答案】减小;增大;不停做无规则运动;吸气;小于
【解析】【解答】 解:(1)当人体吸气时,胸廓扩张,膈肌下降,胸廓容积扩大,肺随之扩张,肺容积增大,肺内气体压力减小,小于外界气体的压力,外界富含氧气的新鲜空气经气道进入肺泡内进行气体交换;呼气时,膈肌舒张,胸廓依靠弹性回收,肺随之收缩,肺容积减小,肺内气压增大,使交换后的含二氧化碳的气体排出体外,这样便构成了一次呼吸而使生命得以维持;
(2)“弥散式”供氧能够给车厢进行供氧,供多人同时补充氧气,是因为氧分子不停地做无规则运动;
(3)由如图2知,B图表示正在呼气,肺内气压小于外界大气压;
故答案为:(1)①减小;②增大;(2)不停地做无规则运动;(3)吸气;小于。
【分析】 (1)呼吸运动的过程是:吸气时,膈肌与肋间肌收缩,引起胸腔前后、左右及上下径均增大,肺随之扩大,造成肺内气压小于外界大气压,外界气体进入肺内,形成主动的吸气运动;当膈肌和肋间外肌舒张时,肋骨与胸骨因本身重力及弹性而回位,结果胸廓缩小,肺也随之回缩,造成肺内气压大于外界气压,肺内气体排出肺,形成被动的呼气运动;
(2)“弥散式”供氧时,氧分子不停地做无规则运动;
(3)A图示表示膈肌舒张,膈顶上升,肺内气体排出,是呼气过程;B图示表示膈肌收缩,膈顶下降,外界气体进入肺内,是吸气过程。
19.【答案】(1)不是
(2)1000
(3)减少废气、烟尘排放;低碳生活、节能减排、提高热机效率、禁止吸烟等
【解析】【解答】(1)PM2.5表示大气中粒径小于或等于2.5μm的细颗粒物的含量,属于宏观物质,分子量级约为10-9m 属于nm量级,1μm=103nm,所以PM2.5在大气中漫游属于机械运动,不是分子无规则运动。
(2)因为1g=106μg,100m3空气中细颗粒物的质量为107μg/m3×100m3=107×100μg=1000g
(3)雾霾是特定气候条件与人类活动相互作用的结果.排放大量废气、烟尘等细颗粒物,一旦超过大气循环能力和承载度,细颗粒物浓度持续积聚,就会出现雾霾。要改善雾霾天气就要:减少废气、烟尘排放,如:低碳生活、节能减排、提高热机效率、少开车、减少火力发电、秸秆禁烧、禁止吸烟等。
【分析】(1)PM2.5不是分子无规则运动;
(2)根据单位体积分子的质量,结合体积,计算总质量;
(3)要改善雾霾天气就要:减少废气、烟尘排放。
20.【答案】(1)异种电荷相互吸引
(2)永不停息的做无规则运动
(3)减小
(4)能
(5)69.66kg
【解析】【解答】(1)由文章可知,负电格栅板吸附灰尘的原理是异种电荷相互吸引。
(2)取出使用一段时间后的活性炭,可以闻到刺激性的气味,这是扩散现象,是具有刺激性气味的分子不停息地做无规则运动造成的,故说明分子在永不停息地做无规则运动。
(3)为了方便移动这台净化器,在它的下面装上轮子,是通过变滑动为滚动来减小摩擦力。
(4)房间的容积为
使房间污染物浓度下降90%所需的时间为
所以,可以在1小时内使房间污染物浓度下降90%。
(5)房间空气的质量为
【分析】(1)由净化原理图,根据电荷间相互作用规律分析解答。
(2)扩散:不同物质相互接触,彼此进入对方现象。说明一切物体的分子都永不停息地做无规则运动。
(3) 减小有害摩擦的方法:(1)使接触面光滑和减小压 力;(2)用滚动代替滑动;(3)加润滑油;(4)利用气垫。(5)让物体之间脱离接触(如磁悬浮列车)。
(4)求得房间的容积, 按公式计算CADR。
(5)利用密度计算公式求得房间空气的质量
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