精品解析:江苏省南通市海安市海安十三校2024-2025学年八年级下学期期中考试物理试题
2025-09-08
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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 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 南通市 |
| 地区(区县) | 海安市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 11.15 MB |
| 发布时间 | 2025-09-08 |
| 更新时间 | 2025-09-15 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-09-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53827728.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2024-2025学年第二学期其期中联合测试初二物理试题
一、单选题(每题2分,共24分)。
1. 下列实例中,属于利用惯性的是( )
A. 拍打窗帘来清除浮灰
B. 车辆拐弯时需要减速
C. 公交车启动时抓好扶手
D. 起跑时脚用力蹬地
2. “太空漫步”是一个国家“核心力量”的体现,我国成为世界上并列前茅的“核心国家”。航天员刘洋出舱活动时的情境,此时图中哪个是她受到的重力的方向( )
A. ① B. ② C. ③ D. ④
3. 密度公式因能被写成如图所示的样式,而被称为“物理最美公式”,下列关于密度的说法正确的是( )
A. 位置变化,物体的密度也会变化 B. 质量越大的物体,密度越大
C. 体积越大的物体,密度越大 D. 一杯水喝掉一半,密度不变
4. 下列关于自行车的事例中,目的是减小摩擦的是( )
A 刹车用力捏车闸 B. 脚踏板刻有花纹 C. 车胎表面有花纹 D. 给车轴加润滑油
5. 学完第八章“力与运动”后,小芳进行知识梳理。如图所示,是她整理的知识结构树形结构图。图中的①②③④处依次填写的内容是( )
A. 直线运动、匀速直线运动、受力不平衡、不受力
B. 匀速直线运动、运动方向改变、不受力、受力不平衡
C. 直线运动、运动状态改变、不受力、受力不平衡
D. 匀速直线运动、运动方向改变、受力不平衡、不受力
6. 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. 物体运动时,受到的摩擦力方向始终水平向右
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
7. 如图所示,小明去公园遛狗时,用力拉住拴狗的绳子,正僵持不动,此时,若不计绳子重力,以下说法正确的是( )
A. 人对狗的拉力大于狗对人的拉力
B. 狗受到的重力与地面对狗的支持力是一对平衡力
C. 绳子对狗的拉力与地面对狗的摩擦力是一对平衡力
D. 狗对地面的压力和地面对狗的支持力是一对相互作用力
8. 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
9. 估测是物理学习的一种重要能力,下列估算值不恰当的是( )
A. 一个中学生受到的重力约为 B. 中学生行走时对地面压强约为
C. 八年级物理下册课本重约为 D. 八年级物理下册课本对地面压强约为
10. 如图分别用甲、乙两种物质做成的实心圆柱体放在水平地面上,它们的质量-体积图像如图丙,则甲乙对地面的压强大小关系是( )
A. p甲=p乙 B. p甲<p乙 C. p甲>p乙 D. 无法确定
11. 如题图,在装水的容器中伸入一手指(不碰到容器底和侧壁,且水不溢出)放入后,容器底部所受水的压强和压力情况是( )
A. 压力、压强都变大 B. 压力不变、压强变大
C. 压力不变、压强变小 D. 压力、压强都不变
12. 如图所示,物体M静止在电梯底部,其上表面通过轻质弹簧与电梯顶部相连。当电梯静止时,弹簧处于伸长状态,电梯0-t1时间内保持静止,t1-t2时间内竖直向上做加速运动,t2-t3时间内保持匀速直线运动,下列描述弹簧弹力F1、电梯底部对M的支持力F2随时间t变化的关系图像中,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题(每空1分,共28分)。
13. 看图说理:
(1)如图(a)所示,用自制重锤来检查画是否挂正,这是利用重力方向总是_________特点;
(2)如图(b)所示,用扳手拧紧螺母,乙图效果好,说明力的作用效果与_________有关;
(3)如图(c)所示,用力向前推小船,而自己坐的小船却向后移.该现象说明力的作用是_________的;
(4)如图(d)所示,用力捏刹把,自行车停下来,表明可以通过增大_________方式来增大滑动摩擦力。
14. 医院的氧气瓶内装的氧气密度为5kg/m3,为抢救病人,用去了其中的一半,则瓶内剩余氧气的密度为___________kg/m3,病人需要冰块进行物理降温,取540g水凝固成冰后使用,其体积增大了___________cm3(),月球对它表面的物体的引力大约是地球对地面同一物体的引力的,一个60kg的物体在月球上受到的重力为___________。
15. 用弹簧测力计沿水平方向拉着一木块在水平木板上向右做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数为10N,此时木块受到的滑动摩擦力大小为_______N;若拉力增大,当弹簧测力计的示数变为24N时,木块受到的滑动摩擦力大小为_______N,木块在水平方向所受合力大小为_______N,方向为_______。
16. 如图所示,A、B为两容器,用一带阀门的管子相连,装有同种液体,液面相平,则a、b两处的压强pa___________(选填“>”“<”或“=”)pb。当阀门打开时,液体___________(选填“流动”或“不流动”)。如果上面容器中,A、B两容器分别装有盐水和清水,且液面相平,当打开阀门时,液体___________(选填“从A流向B”“从B流向A”或“不流动”)。
17. 如图,探究影响压力作用效果因素时,________图(选填“甲”、“乙”或“丙”)的操作不合理。如图甲使铅笔处于水平静止的状态,拇指和食指受到的压力分别为F1和F2,受到的压强分别为p1和p2,则F1____F2,p1____p2(两空选填“>”、“<”或“=”);比较两手指的感觉可以得出压力的作用效果与____________有关。
18. 如图所示,在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,使细线处于拉直状态,由静止开始释放小球,不计摩擦,小球可在A、C两点间来回摆动,若小球摆到B点时,细线刚好断开,小球的运动状态将___________(选填“保持不变”或“改变”);若小球摆到C点时,所有外力全部消失,小球将___________(选填“静止”、“做匀速直线运动”或“继续做圆周运动”)。
19. 如图甲所示,完全相同的木块 A 和 B 叠放在水平桌面上,在水平推力 F1=18N 的作用下一起做匀速直线运动,此时木块 B 所受的摩擦力为______N;若将 A、B 紧靠着平放在水平桌面上,如图乙所示, 用水平力 F2推 A 使它们一起匀速运动,则推力 F2是_______N。
20. 一瓶矿泉水的质量约500________,(填合适的单位);两个完全相同的瓶子装有不同的液体,放在横梁已平衡的天平上,如图所示,则甲瓶液体质量________乙瓶液体质量,甲瓶液体密度________乙瓶液体密度。(后两空均选填“大于”“等于”或“小于”)。
21. 有一个质量是270g,体积是300cm3的空心铝球,其空心部分体积为______cm3。在这个铝球的空心部分注入体积为______cm3的水,可以使铝球的平均密度等于水的密度;若空心部分注满某种液体后,球总质量为0.43kg,则注入液体密度是______kg/m3。(ρ铝=2.7×103kg/m3)
三、作图题(每问2分,共4分)。
22.
(1)请画出容器中,水对B点的压力;
(2)如图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。
四、计算题(每小问2分,共10分)。
23. 有一个塑料矿泉水瓶子,上面标有600mL的字样,某同学用天平测得其总质量为625g,他喝完后测得空瓶的质量为25g,则:(写出计算过程)
(1)此矿泉水的密度为多少kg/m3?
(2)在此瓶中装满煤油,则煤油的质量为多少(煤油的密度为0.8×103kg/m3)?
24. 设计师从蚂蚁身上得到启示,设计出如图所示的“都市蚂蚁”概念车,这款概念车小巧实用,有利于缓解城市交通拥堵:(g=10N/kg)
(1)若这款车质量为450kg,驾驶员质量为65kg,车和人的总重力是多少?
(2)若地面对车的摩擦力是总重力的0.1倍,则这款车在水平公路上匀速直线行驶时,此车受到的牵引力是多少?
(3)若车胎与地面的总接触面积为300cm2,则空车对地面的压强是多少?
五、实验题(25最后一空2分,27最后一空2分,其余每空1分,共27分)。
25. 学校科技活动小组的同学们准备自己动手制作弹簧测力计,他们选取了甲、乙两种规格的弹簧进行测试,测试结果如表。根据记录情况判断:
拉力(N)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
甲弹簧长度(cm)
2
3
4
5
6
8
11
12
12
乙弹簧长度(cm)
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
8
11
(1)为了保证弹簧能正常使用,甲弹簧能承受的力最大是___________;
(2)在弹簧能正常使用情况下,乙弹簧受力每增加1N,弹簧伸长___________;
(3)若他们要制作量程较大的弹簧测力计,应选用___________弹簧;
(4)若制作精确程度较高的弹簧测力计,应选用___________弹簧;
(5)由实验可得,弹簧测力计工作原理是:___________。
26. 利用如图所示器材“探究二力平衡的条件”。
(1)将卡片上的两根线跨放在支架的滑轮上,并在两个线端分别挂上钩码,使作用在卡片上的两个拉力方向相反,且在一条直线上。当卡片平衡时,从钩码质量看,卡片两边所受的拉力___________。
(2)为观察不在同一直线上的两个力是否能平衡,可用手将卡片___________(选填“旋转”或“翻转”),释放时观察到的现象是_____________________________________。
(3)在卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开,并观察随之发生的现象。由此可以得到二力平衡的又一个条件是_____________________。
(4)该实验在选择卡片时,选用较轻卡片的目的是_______________。
27. 要探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”,实验装置如图所示,选取三个相同的木块分别放在不同的接触面上,其中甲、乙两图的接触面是相同的木板,丙图的接触面是棉布。
(1)实验中应将弹簧测力计沿______方向拉动木块,在接触面上做______运动,木块所受摩擦力大小才能用弹簧测力计的示数反映;
(2)若想探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,应选择______两图进行对比实验;若想探究滑动摩擦力大小与压力的关系,则应选______两图进行对比;
(3)本实验存在的一个操作上的难点是:在拉动物体的时候很难保持匀速运动,结果测力计的示数难以稳定,导致该现象的原因是______(滑动摩擦力/手对弹簧测力计拉力)大小变化导致的;
(4)某同学猜想:滑动摩擦力大小可能与接触面积有关。他将木块切去一半,重复乙的操作过程,如图丁所示。比较乙和丁的实验结果,他得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是______(正确/错误)的,说明理由:______。
28. 在探究活动中小明利用天平和量筒测量液体的密度。
(1)将托盘天平放于水平台面上,并将游码移到标尺左端零刻度线处,发现指针在分度盘上的位置如图甲所示,为了使指针对准分度盘的中央刻度线,此时应该将平衡螺母向___________ 调节;
(2)天平平衡后,将适量水倒入玻璃杯,放于天平左盘,使天平再次平衡时,右盘中砝码和标尺上游码位置如图乙所示,则玻璃杯和液体总质量为___________g;
(3)小明在液面位置作上标记,将玻璃杯中的水倒入量筒,如图丙所示,读出水的体积V= ___________ cm3;
(4)按小明的操作方法,测量出的水的体积比真实值___________ (选填“偏大”或“偏小”);
(5)小明认为接下来不用量筒,也可测量液体密度,他将另一种液体倒入玻璃杯至标记处,并放于天平左盘,右盘中砝码质量不变,只将游码向右移动至示数改变了Δm时,天平平衡,则这种液体的密度为___________ (用已知量的字母V、Δm、ρ水表示);
(6)小明发现还可以用实验中天平和烧杯制作“密度计”。他测出空烧杯的质量为50g。然后在烧杯中加水,使烧杯和水的总质量为100g,测出此时水面到烧杯底距离h0=4cm,并在水面位置处做好标记为1g/cm3。测量其它液体密度时,将烧杯中水全部倒出,向烧杯中缓慢加入待测液体,直至天平称量出烧杯和液体的总质量仍为100g;
①小明用上述方法,使天平称量出烧杯和液体的总质量为100g,测量出此时液面到烧杯底距离h=5cm,待测液体的密度ρ液= ___________ ,小明又重复上述操作,测量多种待测液体,得到多组ρ、h的数据,则根据数据画出的图像可能是丁图中的___________ ;
②小明对烧杯进行改造,在烧杯上对应位置标上密度值,标出的刻度分布___________ (选填“上疏下密”“均匀”或“上密下疏”)
六、综合题(共7分,画图2分,最后一空2分,其余每空1分)。
29. 阅读短文,回答问题。
“天问一号”登陆火星的最后9分钟
2021年5月15日清晨4时许,我国“天问一号”着陆器(如图1甲)进入火星大气层,经过约9分钟的减速、悬停和缓冲,成功着落于火星表面,迈出了我国星际探测征程的重要一步。
着陆器刚进入大气层时,会迅速调整自己的姿势,使自身的运动方向、质心和压心处于一条直线上,以保持相对稳定的姿态下降,此时运动方向与轴线方向并不在同一直线上。下降一段时间后,当着陆器速度减小90%左右时,着陆器伸出“小翅膀”,通过向下压火星大气产生的反作用力,将其运动方向与轴线方向的夹角调整到0°,为安全打开降落伞摆正姿势。如图1乙所示,降落伞打开后减速到一定程度,先抛弃隔热大底,后抛弃背罩,让火星车和着陆平台(如图1丙)露出真容。随后,着陆平台打开发动机,通过向下喷燃气实现进一步减速,在距离火星地面100m高度处速度减为零,进入悬停状态。此时着陆平台开启雷达和光学相机等进行探测,寻找着陆点,在找准着陆点后继续下降,其速度先增大后减小,在经过高度20m后,维持恒定速度下降,平稳着陆。
(1)着陆器伸出“小翅膀”后,受到向上推力的施力物体是______;
(2)从悬停到成功降落火星地面前,火星车的速度的变化情况是______;
A.增大→不变→减小 B.增大→减小→不变
C.不变→增大→减小 D.减小→增大→不变
(3)请在图1丙中画出火星车和着陆器平台处于悬停状态时,受到的“重力”G和气体对它的升力F升的示意图;______
(4)如图2四幅图中,能反映着陆器刚进入大气层时维持相对稳定姿态下降的是 ______;
(5)已知降落伞下降过程所受气体阻力大小与速度大小成正比,比例系数在火星和地球上分别为k1和k2。降落伞达到最小速度时,其所受的气体阻力与着陆器重力大小相等。若同一个降落伞在火星表面和地球表面下降能达到的最小速度分别为v1和v2,同一物体在火星表面受到的“重力”与地球上的重力之比为2:5,则k1:k2为 ______。
A. B. C. D.
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2024-2025学年第二学期其期中联合测试初二物理试题
一、单选题(每题2分,共24分)。
1. 下列实例中,属于利用惯性的是( )
A. 拍打窗帘来清除浮灰
B. 车辆拐弯时需要减速
C. 公交车启动时抓好扶手
D. 起跑时脚用力蹬地
【答案】A
【解析】
【详解】A.拍打窗帘来清除浮灰时,用力将窗帘拍走,浮灰由于具有惯性保持静止,与窗帘分离,故A符合题意;
B.车辆拐弯时需要减速,由于车辆具有惯性,保持原来的速度运动,容易发生侧翻,所以是防止惯性的危害,故B不符合题意;
C.公交车启动时抓好扶手,由于乘客具有惯性,车辆启动时,乘客由于惯性相互倾倒,所以是防止惯性的危害,故C不符合题意;
D.起跑时脚用力蹬地,人向后蹬地时,由于力的作用是相互的,所以地对人有向前的力,故D不符合题意。
故选A。
2. “太空漫步”是一个国家“核心力量”的体现,我国成为世界上并列前茅的“核心国家”。航天员刘洋出舱活动时的情境,此时图中哪个是她受到的重力的方向( )
A. ① B. ② C. ③ D. ④
【答案】C
【解析】
【详解】重力的方向是竖直向下,下指的是地球的中心,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3. 密度公式因能被写成如图所示的样式,而被称为“物理最美公式”,下列关于密度的说法正确的是( )
A. 位置变化,物体密度也会变化 B. 质量越大的物体,密度越大
C. 体积越大的物体,密度越大 D. 一杯水喝掉一半,密度不变
【答案】D
【解析】
【详解】AD. 密度是物质的一种属性,与物质的种类有关,与位置、质量、体积均无关,故A错误,D正确。
B.根据密度公式可知,当体积相同时,质量越大的物体,密度越大,故B错误;
C.根据密度公式可知,当质量相同时,体积越大的物体,密度越小,故C错误。
故选D。
4. 下列关于自行车的事例中,目的是减小摩擦的是( )
A. 刹车用力捏车闸 B. 脚踏板刻有花纹 C. 车胎表面有花纹 D. 给车轴加润滑油
【答案】D
【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,故A不符合题意;
B.车胎上刻有花纹,是在压力一定时,增大接触面粗糙程度来增大摩擦,故B不符合题意;
C.给车轮的轴加润滑油,是在压力一定时,通过使接触面脱离来减小摩擦,手柄上制有花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故C不符合题意;
D.给车轮的轴加润滑油,是在压力一定时,通过使接触面脱离来减小摩擦,故D符合题意。
故选D。
5. 学完第八章“力与运动”后,小芳进行知识梳理。如图所示,是她整理的知识结构树形结构图。图中的①②③④处依次填写的内容是( )
A. 直线运动、匀速直线运动、受力不平衡、不受力
B. 匀速直线运动、运动方向改变、不受力、受力不平衡
C. 直线运动、运动状态改变、不受力、受力不平衡
D. 匀速直线运动、运动方向改变、受力不平衡、不受力
【答案】B
【解析】
【详解】物体的运动状态不变包含静止和匀速直线运动,故①是匀速直线运动;
运动状态不变的物体,可能受力平衡,也可能不受力,故③是物体不受力;
运动状态改变包括:加速运动、减速运动和运动方向改变,故②是运动方向改变;
运动状态改变必定受非平衡力,故④是受力不平衡。
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6. 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. 物体运动时,受到的摩擦力方向始终水平向右
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.物体水平运动过程中,物体相对于水平面向左运动,物体受到的摩擦力方向水平向右,故A正确,不符合题意;
B.物体运动的方向水平向左,受到水平向右的拉力和水平向右的摩擦力,物体在水平面上从运动到静止,速度逐渐变小,故B错误,符合题意;
C.物体在水平面上向左做减速运动,拉力和摩擦力的方向都水平向右,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向左的摩擦力与向右的拉力F是一对平衡力,摩擦力和拉力大小相等,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。
7. 如图所示,小明去公园遛狗时,用力拉住拴狗的绳子,正僵持不动,此时,若不计绳子重力,以下说法正确的是( )
A. 人对狗的拉力大于狗对人的拉力
B. 狗受到的重力与地面对狗的支持力是一对平衡力
C. 绳子对狗的拉力与地面对狗的摩擦力是一对平衡力
D. 狗对地面的压力和地面对狗的支持力是一对相互作用力
【答案】D
【解析】
【详解】A.人对狗的拉力与狗对人的拉力,二力作用在两个物体上,是一对相互作用力,大小相等,故A错误;
B.由图可知,狗静止不动时处于平衡状态,受到的力是平衡力,对狗受力分析可知,受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力、沿绳子向上的拉力,则狗受到的重力和地面对狗的支持力大小不相等,二力不是一对平衡力,故B错误;
C.绳子对狗的拉力与地面对狗的摩擦力,二力不是作用在同一条直线上,且二力大小不一定相等,所以不是一对平衡力,故C错误;
D.狗对地面的压力和地面对狗的支持力,大小相等、方向相反、作用在两个物体上、作用在同一直线上,是一对相互作用力,故D正确。
故选D。
8. 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。
9. 估测是物理学习的一种重要能力,下列估算值不恰当的是( )
A. 一个中学生受到的重力约为 B. 中学生行走时对地面压强约为
C. 八年级物理下册课本重约为 D. 八年级物理下册课本对地面压强约为
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据常识知道,中学生的体重约为G=500N左右,故A正确,不符合题意;
B.中学生的体重约为G=500N左右,行走时单脚着地,与水平地面的接触面积在0.025m2左右,行走时对水平地面的压强约在
故B正确,不符合题意;
C.一本物理书的质量在250g=0.25kg左右,物理课本的重力约为
故C正确,不符合题意;
D.物理课本的底面积约为500cm2,即0.05m2,所以物理课本对水平桌面的压强为
故D错误,符合题意。
故选D。
10. 如图分别用甲、乙两种物质做成的实心圆柱体放在水平地面上,它们的质量-体积图像如图丙,则甲乙对地面的压强大小关系是( )
A. p甲=p乙 B. p甲<p乙 C. p甲>p乙 D. 无法确定
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】由图象知,在两种物质体积相同时乙的质量较大,由公式可以得到:乙物质密度较大,所以乙的密度大于甲物质的密度,即
ρ乙>ρ甲
由压强公式
由图甲乙知
h乙>h甲
故
p甲<p乙
故B正确,ACD错误。故选B。
11. 如题图,在装水的容器中伸入一手指(不碰到容器底和侧壁,且水不溢出)放入后,容器底部所受水的压强和压力情况是( )
A. 压力、压强都变大 B. 压力不变、压强变大
C. 压力不变、压强变小 D. 压力、压强都不变
【答案】A
【解析】
【详解】当插入手指时水深h增大,根据p=ρgh,可知水对容器底的压强增大;由于容器底底面积不变,由F=pS可知,水对容器底的压力增大。
故选A。
12. 如图所示,物体M静止在电梯底部,其上表面通过轻质弹簧与电梯顶部相连。当电梯静止时,弹簧处于伸长状态,电梯0-t1时间内保持静止,t1-t2时间内竖直向上做加速运动,t2-t3时间内保持匀速直线运动,下列描述弹簧弹力F1、电梯底部对M的支持力F2随时间t变化的关系图像中,可能正确的是( )
A. B.
C D.
【答案】C
【解析】
【详解】AB.由题意M静止在电梯底部,在整个过程中M与电梯是相对静止的,则弹簀的长度始终不变,即弹簀的拉力F1是一直不变的,故AB错误;
CD.对M进行受力分析, M受向下不变的重力G,弹簧向上不变的拉F1,向上的支持力F2;当静止和匀速直线运动时,F1+F2=G, 则F2=G-F1,两种状态下F2是相等的。当加速上升时,F1+F2>G,则F2> G-F1,所以支持力大于静止和匀速直线运动时的支持力,故C正确,D错误。
故选C。
二、填空题(每空1分,共28分)。
13. 看图说理:
(1)如图(a)所示,用自制重锤来检查画是否挂正,这是利用重力方向总是_________的特点;
(2)如图(b)所示,用扳手拧紧螺母,乙图效果好,说明力的作用效果与_________有关;
(3)如图(c)所示,用力向前推小船,而自己坐的小船却向后移.该现象说明力的作用是_________的;
(4)如图(d)所示,用力捏刹把,自行车停下来,表明可以通过增大_________方式来增大滑动摩擦力。
【答案】(1)竖直向下
(2)作用点 (3)相互
(4)压力
【解析】
【小问1详解】
重垂线的方向始终是竖直方向,这是利用了重力的方向总是竖直向下的特点,因此可用自制重锤来检查画是否挂正。
【小问2详解】
力的三要素是:力的大小、方向、作用点;三者都影响力的作用效果;从图(b)中,甲和乙对扳手施加力的位置不同即作用点不同;通过生活经验可知,乙种做法效果好,容易拧动螺丝,说明力的作用效果与作用点有关。
【小问3详解】
人坐在小船上,在用力向前推另一艘小船时,人和自己坐的小船却向后移动,因为另一艘小船会给人坐的船力的作用,说明:物体间力的作用是相互的。
【小问4详解】
自行车刹车时用力捏闸,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大车与车轮间的压力来增大闸皮与车轮间的滑动摩擦力,便于刹车。
14. 医院的氧气瓶内装的氧气密度为5kg/m3,为抢救病人,用去了其中的一半,则瓶内剩余氧气的密度为___________kg/m3,病人需要冰块进行物理降温,取540g水凝固成冰后使用,其体积增大了___________cm3(),月球对它表面的物体的引力大约是地球对地面同一物体的引力的,一个60kg的物体在月球上受到的重力为___________。
【答案】 ①. 2.5 ②. 60 ③. 100N
【解析】
【详解】[1]为抢救病人,用去了其中的一半,即氧气的质量是原来的一半,而氧气在使用过程中,氧气瓶内装的氧气的体积不变,根据密度公式可知,瓶内剩余氧气的密度也是原来的一半,即瓶内剩余氧气的密度为2.5kg/m3。
[2]由可知,540g水的体积
水凝固成冰后,质量不变,所以冰的质量
冰的密度
由可知,冰的体积
所以,体积增大了
[3]60kg的物体在地球上受到的重力
60kg的物体在月球上受到的重力
15. 用弹簧测力计沿水平方向拉着一木块在水平木板上向右做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数为10N,此时木块受到的滑动摩擦力大小为_______N;若拉力增大,当弹簧测力计的示数变为24N时,木块受到的滑动摩擦力大小为_______N,木块在水平方向所受合力大小为_______N,方向为_______。
【答案】 ①. 10 ②. 10 ③. 14 ④. 水平向右
【解析】
【详解】[1]木块在水平木板上做匀速直线运动,在水平方向上受到的力是平衡的,即拉力与摩擦力平衡,二者大小相等,拉力为10N,则摩擦力为10N。
[2][3][4]木块匀速滑动时,受到的摩擦力为10N,当受到拉力增大时,木块与木板接触面间压力与接触面粗糙程度不变,故摩擦力依然是10N。此时,木块受到摩擦力大小为10N,方向向左。受到拉力大小为24N,方向向右。二力合力为14N,方向向右。
16. 如图所示,A、B为两容器,用一带阀门的管子相连,装有同种液体,液面相平,则a、b两处的压强pa___________(选填“>”“<”或“=”)pb。当阀门打开时,液体___________(选填“流动”或“不流动”)。如果上面容器中,A、B两容器分别装有盐水和清水,且液面相平,当打开阀门时,液体___________(选填“从A流向B”“从B流向A”或“不流动”)。
【答案】 ①. < ②. 不流动 ③. 从A流向B
【解析】
【详解】[1]如图可知,a、b两点的深度关系ha<hb,且装有同一种液体,由p=ρgh可知,pa<pb。
[2]当阀门打开时,A和B的上端开口底部连通,构成了连通器,由于容器中装同一种液体水,并且液面相平,因此打开阀门后,液面仍保持相平,故液体不会流动。
[3]由于清水的密度小于盐水的密度,根据p=ρgh可知,在同一深度,pA>pB,所以若A、B两容器分别装有盐水和清水,且液面相平,当打开阀门时,液体从A流向B。
17. 如图,探究影响压力作用效果的因素时,________图(选填“甲”、“乙”或“丙”)的操作不合理。如图甲使铅笔处于水平静止的状态,拇指和食指受到的压力分别为F1和F2,受到的压强分别为p1和p2,则F1____F2,p1____p2(两空选填“>”、“<”或“=”);比较两手指的感觉可以得出压力的作用效果与____________有关。
【答案】 ①. 乙、丙 ②. = ③. < ④. 受力面积
【解析】
【详解】[1]乙、丙图中铅笔竖直放置时,由于铅笔受重力的作用会导致下面手指受到的压力大,即乙、丙中没有控制压力一定,采用图乙和图丙的方法会对实验效果产生影响,所以不合理。
[2]铅笔处于静止状态,受到的两手指的压力是一对平衡力,所以两手指对铅笔的压力相等,手指对铅笔的压力与铅笔对手的压力是一对相互作用力,所以这两力也相等,即两手指受到的铅笔的压力相同,即F1=F2。
[3]由图可知,食指的受力面积比较小,根据可知,食指受到的压强比较大,即p1<p2。
[4]由于压力大小相等,受力面积不等,比较两手指的感觉可知,食指感受到的压强更强,由此可以得出压力的作用效果与压力的受力面积有关。
18. 如图所示,在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,使细线处于拉直状态,由静止开始释放小球,不计摩擦,小球可在A、C两点间来回摆动,若小球摆到B点时,细线刚好断开,小球的运动状态将___________(选填“保持不变”或“改变”);若小球摆到C点时,所有外力全部消失,小球将___________(选填“静止”、“做匀速直线运动”或“继续做圆周运动”)。
【答案】 ①. 改变 ②. 静止
【解析】
【详解】[1]当小球摆到B点时,速度不为0,细线刚好断开,小球由于惯性要保持原来的运动状态向右运动,同时由于只受重力作用,受力不平衡,所以小球的运动状态发生改变。
[2]当小球摆到最高点C时,速度为0,若所有外力都消失,则小球将保持静止状态。
19. 如图甲所示,完全相同的木块 A 和 B 叠放在水平桌面上,在水平推力 F1=18N 的作用下一起做匀速直线运动,此时木块 B 所受的摩擦力为______N;若将 A、B 紧靠着平放在水平桌面上,如图乙所示, 用水平力 F2推 A 使它们一起匀速运动,则推力 F2是_______N。
【答案】 ①. 0 ②. 18
【解析】
【详解】[1] 完全相同的木块 A 和 B 叠放在水平桌面上,在水平推力 F1=18N 的作用下一起做匀速直线运动,木块 B只受到重力、支持力作用,没有受到摩擦力的作用,因此木块 B 所受的摩擦力为0N。
[2]若将 A、B 紧靠着平放在水平桌面上,平放时整体对水平面的压力与叠放时整体对水平面的压力相同,平放时与叠放时接触面的粗糙程度也相同,故平放时与叠放时与水平面的滑动摩擦力大小相同,平放时与叠放时整体均做匀速直线运动,故平放时与叠放时整体受力平衡,则用水平力 F2 推 A 使它们一起匀速运动,则推力 F2 是
20. 一瓶矿泉水的质量约500________,(填合适的单位);两个完全相同的瓶子装有不同的液体,放在横梁已平衡的天平上,如图所示,则甲瓶液体质量________乙瓶液体质量,甲瓶液体密度________乙瓶液体密度。(后两空均选填“大于”“等于”或“小于”)。
【答案】 ①. g ②. 等于 ③. 小于
【解析】
【详解】[1]一瓶矿泉水的体积为500mL=500cm3,则质量约为
[2]由图可知,此时天平平衡,说明左右两托盘中质量是相等的,两个瓶子的质量相同,则两瓶中液体的质量相等。
[3]甲乙两瓶中液体的质量相同,甲液体的体积大于乙液体的体积,由可知,甲液体的密度小于乙液体的密度。
21. 有一个质量是270g,体积是300cm3的空心铝球,其空心部分体积为______cm3。在这个铝球的空心部分注入体积为______cm3的水,可以使铝球的平均密度等于水的密度;若空心部分注满某种液体后,球总质量为0.43kg,则注入液体密度是______kg/m3。(ρ铝=2.7×103kg/m3)
【答案】 ①. 200 ②. 30 ③. 0.8×103
【解析】
【详解】[1]由密度公式可得,铝球中铝的体积
则空心部分的体积
V空=V球-V铝=300cm3-100cm3=200cm3
[2]设在空心部分注入水的质量为m水,由题意结合密度公式可得
代入数据有
解得
m水=30g
则由密度公式可得,水的体积
[3]液体的质量
m液=m2-m铝=0.43kg-0.27kg=0.16kg
液体的体积
V液=V空=200cm3=2×10-4m3
则液体的密度
三、作图题(每问2分,共4分)。
22.
(1)请画出容器中,水对B点的压力;
(2)如图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。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
容器中,水对B点的压力垂直指向容器侧壁,作用在B点,作图如下:
【小问2详解】
质量分布均匀的木块以初速度v冲上表面粗糙的斜面时,木块所受摩擦力沿着斜面向下,作用在木块重心;木块对斜面的压力垂直指向斜面,作用在接触面的中心处,作图如下:
四、计算题(每小问2分,共10分)。
23. 有一个塑料矿泉水瓶子,上面标有600mL的字样,某同学用天平测得其总质量为625g,他喝完后测得空瓶的质量为25g,则:(写出计算过程)
(1)此矿泉水的密度为多少kg/m3?
(2)在此瓶中装满煤油,则煤油的质量为多少(煤油的密度为0.8×103kg/m3)?
【答案】(1)1×103kg/m3
(2)480g
【解析】
【小问1详解】
瓶子的容积为V=600mL=600cm3
某同学用天平测得其总质量为625g,他喝完后测得空瓶的质量为25g,则矿泉水的质量为m=625g-25g=600g
矿泉水的密度为
【小问2详解】
煤油的密度为ρ煤油=0.8×103kg/m3=0.8g/cm3
在此瓶中装满煤油,则煤油的质量为m煤油=ρ煤油V=0.8g/cm3×600cm3=480g
24. 设计师从蚂蚁身上得到启示,设计出如图所示的“都市蚂蚁”概念车,这款概念车小巧实用,有利于缓解城市交通拥堵:(g=10N/kg)
(1)若这款车质量为450kg,驾驶员质量为65kg,车和人的总重力是多少?
(2)若地面对车的摩擦力是总重力的0.1倍,则这款车在水平公路上匀速直线行驶时,此车受到的牵引力是多少?
(3)若车胎与地面的总接触面积为300cm2,则空车对地面的压强是多少?
【答案】(1)5150N
(2)515N (3)1.5×105Pa
【解析】
【小问1详解】
车空载时受到的重力
人的重力
车和人的总重力
【小问2详解】
地面对车的摩擦力是总重力的0.1倍,则车受到的摩擦力
因为在水平地面匀速行驶,二力平衡,所以此车受到的牵引力是
【小问3详解】
在水平地面上,车对地面的压力等于车的重力,所以
空车对水平路面的压强
五、实验题(25最后一空2分,27最后一空2分,其余每空1分,共27分)。
25. 学校科技活动小组的同学们准备自己动手制作弹簧测力计,他们选取了甲、乙两种规格的弹簧进行测试,测试结果如表。根据记录情况判断:
拉力(N)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
甲弹簧长度(cm)
2
3
4
5
6
8
11
12
12
乙弹簧长度(cm)
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
8
11
(1)为了保证弹簧能正常使用,甲弹簧能承受的力最大是___________;
(2)在弹簧能正常使用情况下,乙弹簧受力每增加1N,弹簧伸长___________;
(3)若他们要制作量程较大的弹簧测力计,应选用___________弹簧;
(4)若制作精确程度较高的弹簧测力计,应选用___________弹簧;
(5)由实验可得,弹簧测力计的工作原理是:___________。
【答案】 ①. 4N ②. 0.5cm ③. 乙 ④. 甲 ⑤. 见解析
【解析】
【详解】(1)[1]由表中数据可知,甲弹簧受到1N~4N的拉力时,每增加1N的拉力,弹簧伸长量增加1cm,超过4N时,拉力伸长量变大,超过了该弹簧的弹性限度,所以甲弹簧承受的力最大是4N。
(2)[2] 由表中数据可知,乙弹簧受到1N~6N的拉力时,每增加1N的拉力,弹簧伸长量增加0.5cm,超过6N时,拉力伸长量变大,超过了该弹簧的弹性限度,所以乙弹簧承受的力最大是6N。
(3)[3]测力计是根据在测量范围内,弹簧伸长与受到的拉力成正比的原理制成的;若制成弹簧测力计,弹簧甲的量程0N~4N,弹簧乙的量程为0N~6N,则用弹簧乙测力计量程大。
(4)[4] 由表中数据可知,在弹性限度内,如拉力时,用弹簧甲制成的测力计伸长量为
而用弹簧乙制成的测力计伸长量为
所以用弹簧甲制成的测力计测量的精确程度高。
(5)[5]由实验可得,在弹性限度内,弹簧伸长量与弹簧所受拉力成正比。
26. 利用如图所示器材“探究二力平衡条件”。
(1)将卡片上的两根线跨放在支架的滑轮上,并在两个线端分别挂上钩码,使作用在卡片上的两个拉力方向相反,且在一条直线上。当卡片平衡时,从钩码质量看,卡片两边所受的拉力___________。
(2)为观察不在同一直线上的两个力是否能平衡,可用手将卡片___________(选填“旋转”或“翻转”),释放时观察到的现象是_____________________________________。
(3)在卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开,并观察随之发生的现象。由此可以得到二力平衡的又一个条件是_____________________。
(4)该实验在选择卡片时,选用较轻卡片的目的是_______________。
【答案】 ①. 相等 ②. 旋转 ③. 卡片转动 ④. 作用同物体 ⑤. 忽略自重对实验的影响
【解析】
【分析】
【详解】二力平衡的概念
(1)[1]保持两个拉力在同一直线上,调整细线两端的钩码,当两端钩码的质量相等时,对小卡片的拉力相等,小卡片平衡;
(2)[2]为观察不在同一直线上的两个力是否能平衡,可用手将卡片扭转一定角度,并保持两个拉力方向相反,松开手后观察小卡片能否转动;
(3)[3]当小卡片平衡时,用剪刀沿虚线迅速剪断小卡片,由于二个力不在同一物体上,所以两侧钩码落下,说明二力平衡的又一个条件是作用在同一物体上;
(4)[4]选择比较轻的卡片,是减小卡片重力对实验的影响。
27. 要探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”,实验装置如图所示,选取三个相同的木块分别放在不同的接触面上,其中甲、乙两图的接触面是相同的木板,丙图的接触面是棉布。
(1)实验中应将弹簧测力计沿______方向拉动木块,在接触面上做______运动,木块所受摩擦力大小才能用弹簧测力计的示数反映;
(2)若想探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,应选择______两图进行对比实验;若想探究滑动摩擦力大小与压力的关系,则应选______两图进行对比;
(3)本实验存在的一个操作上的难点是:在拉动物体的时候很难保持匀速运动,结果测力计的示数难以稳定,导致该现象的原因是______(滑动摩擦力/手对弹簧测力计拉力)大小变化导致的;
(4)某同学猜想:滑动摩擦力大小可能与接触面积有关。他将木块切去一半,重复乙的操作过程,如图丁所示。比较乙和丁的实验结果,他得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是______(正确/错误)的,说明理由:______。
【答案】 ①. 水平 ②. 匀速直线 ③. 乙丙 ④. 甲乙 ⑤. 手对弹簧测力计拉力 ⑥. 错误 ⑦. 没有控制压力大小不变
【解析】
【详解】(1)[1][2]实验中应将弹簧测力计沿水平方向拉动木块,在接触面上做匀速直线运动,此时木块受力平衡,根据二力平衡可知,木块所受摩擦力大小才能用弹簧测力计的示数反映。
(2)[3]若想探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,应控制压力大小相同而接触面的粗糙程度不同,应选择乙丙两图进行对比实验。
[4]若想探究滑动摩擦力大小与压力的关系,应控制接触面的粗糙程度相同而压力大小不同,则应选甲乙两图进行对比。
(3)[5]本实验存在的一个操作上的难点是:实验时很难控制手对弹簧测力计拉力大小不变,所以在拉动物体的时候很难保持匀速运动,结果测力计的示数难以稳定,容易导致误差。
(4)[6][7]将木块切去一半,同时改变了压力大小和受力面积大小,即没有控制压力大小不变,所以他得出的结论是错误的。
28. 在探究活动中小明利用天平和量筒测量液体的密度。
(1)将托盘天平放于水平台面上,并将游码移到标尺左端零刻度线处,发现指针在分度盘上的位置如图甲所示,为了使指针对准分度盘的中央刻度线,此时应该将平衡螺母向___________ 调节;
(2)天平平衡后,将适量水倒入玻璃杯,放于天平左盘,使天平再次平衡时,右盘中砝码和标尺上游码位置如图乙所示,则玻璃杯和液体总质量为___________g;
(3)小明在液面位置作上标记,将玻璃杯中的水倒入量筒,如图丙所示,读出水的体积V= ___________ cm3;
(4)按小明的操作方法,测量出的水的体积比真实值___________ (选填“偏大”或“偏小”);
(5)小明认为接下来不用量筒,也可测量液体密度,他将另一种液体倒入玻璃杯至标记处,并放于天平左盘,右盘中砝码质量不变,只将游码向右移动至示数改变了Δm时,天平平衡,则这种液体的密度为___________ (用已知量的字母V、Δm、ρ水表示);
(6)小明发现还可以用实验中的天平和烧杯制作“密度计”。他测出空烧杯的质量为50g。然后在烧杯中加水,使烧杯和水的总质量为100g,测出此时水面到烧杯底距离h0=4cm,并在水面位置处做好标记为1g/cm3。测量其它液体密度时,将烧杯中水全部倒出,向烧杯中缓慢加入待测液体,直至天平称量出烧杯和液体的总质量仍为100g;
①小明用上述方法,使天平称量出烧杯和液体的总质量为100g,测量出此时液面到烧杯底距离h=5cm,待测液体的密度ρ液= ___________ ,小明又重复上述操作,测量多种待测液体,得到多组ρ、h的数据,则根据数据画出的图像可能是丁图中的___________ ;
②小明对烧杯进行改造,在烧杯上对应位置标上密度值,标出的刻度分布___________ (选填“上疏下密”“均匀”或“上密下疏”)
【答案】 ①. 右 ②. ③. ④. 偏小 ⑤. ⑥. ⑦. ⑧. 上疏下密
【解析】
【详解】(1)[1]把天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端的零刻度线处后,由图甲知,指针偏左,此时应将平衡螺母向右调节,直到指针对准分度盘中央的刻度线。
(2)[2]由图乙知,天平标尺的分度值为,玻璃杯和水总质量为
(3)[3]如图丙所示,量筒的分度值为,水的体积
(4)[4]把烧杯中的水全部倒入量筒中测体积时,由于烧杯内壁粘有水,所以测得水的体积偏小。
(5)[5]将另一种液体倒入玻璃杯至标记处,并放于天平左盘,右盘中砝码质量不变,只将游码向右移动至示数改变了时,天平平衡,此时水和液体的体积相同,但液体的质量比水大,所以液体的密度为
(6)①[6]由题意可知,空烧杯的质量,然后在烧杯中加水,使烧杯和水的总质量
则烧杯内水的质量
根据密度公式
可知烧杯内水的深度为故有
①
当装入液体时,液体的质量仍然为,根据密度公式有
②
联立①②有解得
[7]小明又重复上述操作,测量多种待测液体,得到多组、的数据,即有
即
则与之积为一定值,故与成反比,根据数学知识,其图像是。
故选。
[8]小明对烧杯进行改造,在烧杯上对应位置标上密度值,根据图像知,密度越大,对应的深度越小,且增大相同密度值,减小得越来越小,因而其标出的刻度分布上疏下密。
六、综合题(共7分,画图2分,最后一空2分,其余每空1分)。
29. 阅读短文,回答问题。
“天问一号”登陆火星的最后9分钟
2021年5月15日清晨4时许,我国“天问一号”着陆器(如图1甲)进入火星大气层,经过约9分钟减速、悬停和缓冲,成功着落于火星表面,迈出了我国星际探测征程的重要一步。
着陆器刚进入大气层时,会迅速调整自己的姿势,使自身的运动方向、质心和压心处于一条直线上,以保持相对稳定的姿态下降,此时运动方向与轴线方向并不在同一直线上。下降一段时间后,当着陆器速度减小90%左右时,着陆器伸出“小翅膀”,通过向下压火星大气产生的反作用力,将其运动方向与轴线方向的夹角调整到0°,为安全打开降落伞摆正姿势。如图1乙所示,降落伞打开后减速到一定程度,先抛弃隔热大底,后抛弃背罩,让火星车和着陆平台(如图1丙)露出真容。随后,着陆平台打开发动机,通过向下喷燃气实现进一步减速,在距离火星地面100m高度处速度减为零,进入悬停状态。此时着陆平台开启雷达和光学相机等进行探测,寻找着陆点,在找准着陆点后继续下降,其速度先增大后减小,在经过高度20m后,维持恒定速度下降,平稳着陆。
(1)着陆器伸出“小翅膀”后,受到向上推力的施力物体是______;
(2)从悬停到成功降落火星地面前,火星车的速度的变化情况是______;
A.增大→不变→减小 B.增大→减小→不变
C.不变→增大→减小 D.减小→增大→不变
(3)请在图1丙中画出火星车和着陆器平台处于悬停状态时,受到的“重力”G和气体对它的升力F升的示意图;______
(4)如图2四幅图中,能反映着陆器刚进入大气层时维持相对稳定姿态下降的是 ______;
(5)已知降落伞下降过程所受气体阻力大小与速度大小成正比,比例系数在火星和地球上分别为k1和k2。降落伞达到最小速度时,其所受的气体阻力与着陆器重力大小相等。若同一个降落伞在火星表面和地球表面下降能达到的最小速度分别为v1和v2,同一物体在火星表面受到的“重力”与地球上的重力之比为2:5,则k1:k2为 ______。
A. B. C. D.
【答案】 ①. 火星大气 ②. B ③. ④. C ⑤. A
【解析】
【详解】(1)[1]着陆器伸出“小翅膀”,通过向下压火星大气时对火星大气存在向下的压力的作用,力的作用是相互的,则火星大气对着陆器的力是向上的,施力物体是火星大气。
(2)[2]火星车在找准着陆点后继续下降,其速度先增大后减小,在经过高度20m后,维持恒定速度下降,可知速度的变化趋势为增大→减小→不变,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
(3)[3]火星车和着陆器平台处于悬停状态时,处于静止状态,为平衡状态,由二力平衡可知受到的“重力”G和气体对它的升力F升大小相等、方向相反、作用在同一直线上,重力的作用点在质心上,升力的作用点在压心上,如图所示:
(4)[4]着陆器刚进入大气层时,自身的运动方向、质心和压心处于一条直线上,以保持相对稳定的姿态下降,运动方向与轴线方向并不在同一直线上,可知图ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(5)[5]物体在火星表面受到的“重力”与地球上的重力之比为2︰5,若物体在地球上受到的重力为G地,在火星上受到的重力为G火,则有
G火︰G地=2︰5
降落伞下降过程所受气体阻力大小与速度大小成正比,比例系数在火星和地球上分别为k1和k2,降落伞达到最小速度时,其所受的气体阻力与着陆器重力大小相等,即火星表面和地球表面下降能达到的最小速度分别为v1和v2时满足
G地=k2v2
G火=k1v1
则有
G火︰G地=2︰5=k1v1︰k2v2
整理得
=
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
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