精品解析:浙江嘉兴市浙北六校2026-2027学年八年级上学期11月期中科学试题
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内容正文:
2026学年第一学期浙北六校期中学情调研
八年级科学试题卷
注意事项:
1.本卷共4大题,29小题,共8页,满分100分,考试时间90分钟。
2.答题时,请按照要求,在答题纸相应的位置上规范作答,做在试题卷上无效。
3.g取10N/ kg.
一、选择题(本题有15小题,每小题2分,共30分。请选出各题中一个符合题意的正确选项,不选、多选、错选,均不给分)
1. 人体能通过感觉器官感知丰富多彩的世界,下列表述正确的是( )
A. 人有四种基本味觉:甜、酸、苦、辣
B. “入鲍鱼之肆久而不闻其臭”是因为臭味闻久后丧失了嗅觉
C. 从黑暗的影院走向明亮的室外,瞳孔会由小变大,以控制进入眼内的光量
D. 皮肤上分布着大量触觉感受器,其中指尖对触觉最为敏感
2. 一只白鹭在水中觅食(如图所示),小金同学看到白鹭在水中同时出现了“影子”和“像”,下列关于该现象说法正确的是( )
A. 甲是光的反射形成的 B. 乙是光的直线传播形成的
C. 乙和白鹭大小相等 D. 甲是实像
3. 科学需要以观察和实验为基础,下面有关教材中的实验活动说法正确的是( )
A. 在水中敲击铁块,听不到敲击声
B. 用手拨动伸出不同长度的钢尺,听到的音色不同
C. 用力敲鼓时,小纸屑的振动幅度变大
D. 抽尽玻璃罩内的空气后,还能听到铃声
4. 日常生活和生产劳动中有不同的方法控制噪声,如:①马路旁的房子的窗户采用双层玻璃:②城市禁止机动车鸣笛;③在嘈杂的车间中工作需要戴耳罩;④高速路经过村庄路段两侧设置隔音板。其中属于阻断噪声传播的是( )
A. ①④ B. ②③ C. ①③ D. ②④
5. 如图所示,运动员从蹦床向上运动过程中,以下说法正确的是( )
A. 离开蹦床后仍受向上的作用力 B. 离开蹦床后运动状态一直改变
C. 达到最高点时处于平衡状态 D. 到达最高点时不具有惯性
6. 一束光射向一块等腰直角三角形透明介质,在斜边反射和折射,其光路如图所示。三个角i、r、的大小关系是( )
A. B. C. D.
7. 图甲是我国高超音速导弹“东风-17”从发射到击中目标的轨迹示意图,具有突防能力强,难以拦截的特点。图乙中能正确表示导弹到达最高点时所受重力方向的是( )
A. ① B. ② C. ③ D. ④
8. “2025年亚洲举重锦标赛”在我国举行,中国队最终收获31金15银11铜。在比赛中,当运动员双臂竖直举起杠铃静止时,如图所示。与杠铃受到的重力是一对平衡力的是( )
A. 杠铃对运动员的压力 B. 运动员对杠铃的支持力
C. 地面对运动员的支持力 D. 运动员对地面的压力
9. 利用水流模拟演示光纤原理的实验装置如图:大塑料瓶的侧壁打孔,插入一小段吸管,在瓶内装满水,并堵住透气孔;在瓶的另一侧放一支激光笔,让光束正好能射中对侧的小孔;松开堵住透气孔的手指,让水流到盆里,会看到光随弯曲的水流照到盆底,在盆底产生一个光斑。下列有关说法错误的是( )
A. 实验应在较暗的环境中进行 B. 光沿水流的内壁多次反射
C. 实验中盆底光斑位置始终不变 D. 从瓶中流出的水柱模拟光纤
10. 如图所示,木块竖立在小车上,随小车一起以相同的速度在水平地面上向右做匀速直线运动,不考虑空气阻力,下列说法中正确的是( )
A. 如果小车突然停止运动,木块将向左倾倒
B. 由于木块向右运动,木块受到向左的摩擦力
C. 小车对木块的支持力与木块受到的重力是一对平衡力
D. 木块对小车的压力与地面对小车的支持力是一对相互作用力
11. 在探究“平面镜成像”和“凸透镜成像”的两个实验中,观察到像后,再分别把一块不透明的木板放在如图甲、乙所示的位置,则此时( )
A. 甲、乙中蜡烛均不能成像
B. 甲、乙中均不能看到蜡烛的像
C. 只有甲中能看到像,并且与原来相同
D. 甲、乙中蜡烛都能成像,均能被看到
12. 如图所示,同一木块在同一粗糙水平面上,先后以不同的速度被匀速拉动。甲图中速度为v1,乙图中速度为v2,丙图中木块上叠放一重物,共同速度为v3,且 ,匀速拉动该木块所需的水平拉力分别为F甲、F乙和F丙。下列关系正确的是( )
A. B.
C. D.
13. 如图所示,取完全相同的砖块1块、2块、3块分别竖放、平放、竖放在水平地面上,它们对地面的压强分别为和(已知底面积),则( )
A. B.
C. D.
14. 构建思维导图是整理知识的重要方法。如图是小科学习摩擦力知识时构建的部分思维导图。下列中考体育测试中的场景能作为图中③处的例子是( )
A. 游泳时,穿上泳衣 B. 引体向上时,用力抓单杠
C. 跑步时,穿鞋底有花纹的运动鞋 D. 打篮球时,篮球有凹凸不平花纹出
15. 当小东从远眺切换至看清眼前飞过的昆虫(图中黑点)时,眼睛会发生哪些调节变化?此过程中眼睛调节的正确顺序是( )
A. ①②③ B. ①③② C. ②①③ D. ③②①
二、填空题(本题有6小题,20空,每空1分,共20分)
16. 近年来,骨传导耳机(如图1)越来越受到户外运动爱好者的青睐。
(1)骨传导耳机传出的声音可以不经过人的外耳道而通过颅骨进行传播,这样可以减少对图2中结构②______(填名称)的损伤,这也说明______(填“气体”“液体”或“固体”)可以传声。
(2)无论是佩戴传统的入耳式耳机还是骨传导耳机,结构③在接收到声音信号后,都会将声波的刺激传到内耳,刺激⑥______内对声波敏感的感觉细胞,这些细胞将声音信息通过⑤______传给大脑的听觉中枢,从而产生听觉。
17. 科学知识在生活中广泛应用。冰面救援时救生员匍匐前进;手持式成像测温仪依靠凸透镜镜头捕捉影像、感知人体温度。
(1)救生员营救冰面被困人员时,通常匍匐前进,这是为了_________(选填“增大”或“减小”)人对冰面的压强;匍匐前进时救生员对冰面的压力___________(选填“大于”、“小于”或“等于”)直立前进时救生员对冰面的压力。
(2)如图所示是某校手持式成像测温仪,通过前端安装的摄像头,在显示屏上能成学生的影像,并利用温度传感器,能快速显示出学生的体温。该仪器摄像头的镜头相当于凸透镜,要满足成像条件,人应该离镜头的位置是_______________(选填“2倍焦距以外”、“1倍焦距到2倍焦距之间”或“1倍焦距以内”)。该成像摄像头感温的原理是:利用人体向外界辐射________(选填“红外线”或“紫外线”),通过传感器实时测量出人体温度。
18. 小科同学在实验室探究平面镜成像规律:
(1)在忘记带刻度尺的情况下 小科选用下面的_____(填字母)两种器材和两个规格相同的蜡烛甲和蜡烛乙。也能进行实验探究;
A. 白纸 B. 平面镜 C. 茶色玻璃板 D. 方格纸
(2)下表数据是小科同学测得的四组像和物体到玻璃板的距离:
实验序号
1
2
3
4
物到玻璃板距离/cm
15.30
23.02
25.60
28.50
像到玻璃板距离/cm
15.30
23.15
25.60
28.50
实验中刻度尺的使用以及读数均正确。但是分析数据时发现第二组的数据有较大的偏差,造成这个偏差的原因可能是_____;
(3)小科在完成实验后,他根据结论推测:在照镜子时,若人的位置保持不变,把镜子沿中间截成两半,并分别在竖直方向上向上、向下平移一段距离,则小科通过上、下两半面镜子_____。
A. 都不能成像 B. 各成半个像,合起来成一个完整的像
C. 都成完整的像,且两个像在不同位置 D. 都成完整的像,且两个像在同一位置
19. 如图甲,一个质量为1kg、底面积为的重物放在水平桌面上,已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图乙所示,重物相应的速度v随时间t的变化关系如图丙所示。
为分析该重物在不同时间段内所受摩擦力的大小,同学们建构了如下的思维模型:
结合模型回答下列问题:
(1)小科先分析了图丙,属于上述思维模型中的哪一步?________。
(2)第8~10秒,物体受到的摩擦力是_________;重物对水平桌面的压强为_________。
20. 如图甲所示为小宁制作的水火箭,图乙为水火箭的原理图。他在可乐瓶中装入适量的水,再用带有打气管的瓶塞将瓶口塞住,最后配置上火箭顶端的整流罩。他将水火箭竖立于地面,利用打气筒通过打气管向瓶内打气。当瓶内压强足够大时,瓶塞脱落,瓶内的水向下喷出,对水火箭产生向上的推力,使其竖直向上飞起。
(1)水火箭向下喷水,火箭却向上升空可以说明_________。
(2)图丙为水火箭发射后的速度与时间关系图,则t1、t2、t3时刻中水火箭离地面距离最大的时刻为________。
(3)小宁想要让水火箭飞得更高,你建议他做出调整的措施有哪些:____________(写两条)。
21. 如图所示,两个底面积和质量均相等的密闭容器甲和乙放置在水平桌面上,向容器中分别注入两种不同的液体。
(1)已知距容器底部等高的A、B两点所受液体的压强相等,则______(选填“大于”或“小于”或“等于”);
(2)如果把乙装置倒置,如图丙所示,那么整个装置对水平桌面的压强将______(选填“变大”、“变小”或“不变”,下同),液体对容器底的压强将______。
三、实验与探究题(本题有4小题,14空,每空2分,共28分)
22. 小金在进行“探究光的反射定律”实验,步骤如下:
①把白纸放在水平的桌面上,在白纸上画一条直线;
②将平面镜的一侧与直线重合,并垂直压在纸面上;
③让红、绿、蓝三束不同颜色的激光射向平面镜的同一点O,如图甲所示,其中蓝色激光垂直平面镜入射;
④在白纸上用笔和尺描绘出光路。记录的结果如图乙所示。
(1)除上述步骤中提到的器材外,要得到反射角与入射角的关系,还需要的测量仪器是___________;
(2)若红光与平面镜的夹角θ=25°,则这一束光的反射角大小为___________;
(3)小金没有找到蓝光的反射光束,他认为当光垂直平面镜入射时,不存在反射光,你认为他的观点正确吗?请做出判断并说明理由___________。
(4)如图乙,小金又将一束绿光沿着BO方向射向平面镜的O点,是为了探究___________。
23. 学习凸透镜成像原理后,小柯用硬纸板和凸透镜制成一个简易手机投影仪,如图甲所示。将播放视频的手机放到指定位置,投影幕布(未画出)上便能观察到视频画面。
(1)制作前,小柯让太阳光平行于凸透镜的主光轴射入,移动光屏,直到光屏上出现最小、最亮的光斑,如图乙所示,可知凸透镜的焦距为_________厘米。
(2)若要在投影幕布上看到正立的像,手机屏幕应该选择图丙中_______(选填“A”或“B”)。
(3)为了方便调整像的大小,小柯给暗箱设计了一个可移动的抽屉(如图丁所示)。若要使投影幕布上的像变大,他应如何操作:________________。
24. 小科用斜面、木板、毛巾、棉布和小车探究“阻力对物体运动的影响”,如图甲所示,小车在三种材料表面运动相同时间后的位置如图中小车所示。
(1)图乙是小车在木板、棉布、毛巾表面上运动时,速度随时间变化的图像,其中表示小车在木板上运动情况的是___________(选填“a”、“b”或“c”)。
(2)三次实验过程中,小车都从水平面右端滑出,无法比较距离。在器材不变的情况下,小科该如何改进实验操作?_________________。
(3)在大量实验的基础上,经过科学推理可以得到牛顿第一定律。下列研究实例中,也采用这种方法的是 _______。
A. 探究影响压力作用效果的因素 B. 探究声音能否在真空中传播 C. 探究二力平衡的条件
25. 如图所示,小科完成下列实验,请按要求回答下列问题:
(1)用质量相等的长方体木块和小车探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”。三次实验中均用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动物体。
①分析甲、乙两次实验数据可知,________(选填“木块”或“小车”)的表面更粗糙;
②如果想探究滑动摩擦力与接触面积的关系,可以在甲实验基础上进行的操作是:________。
(2)用压强计“探究影响液体内部压强大小因素”。
①实验前检查实验装置,观察到如图甲(手未按压橡皮膜)所示的情景,应该进行的操作是:_______。
A.从U形管内向外倒出适量的水 B.拆除软管重新安装 C.向U形管内添加适量的水
②在乙图中,若往烧杯中倒入适量浓盐水(水不溢出),压强计探头离烧杯底部距离不变,则可以观察到U形管两边液面的高度差将变大,此现象能否说明液体密度越大压强越大?请回答能否,并解释原因:___________________。
四、综合题(本题有4小题,第26题6分,第27题6分,第28题5分,第29题5分,共22分)
26. 请根据所学知识和原理规范作图:
(1)如图1,请根据平行于主光轴的反射光线,画出入射光线及通过凸透镜后的光路图;
(2)如图2,货物随传送带一起水平向右做匀速直线运动,在图中画出该货物的受力示意图;
(3)如图3,为测量容器中水的深度,小科将刻度尺竖直插入水中,如图所示。从A处向水中看去,看到刻度尺上B点在水中所成的像位于C点,同时看到水中D点的像也位于C点。请画出水面位置置置置
27. 随着人们健康意识和环保意识的不断增强,骑山地自行车已经成为一种时尚。小科骑山地自行车出行,如图所示,他的山地自行车的相关数据见表。
车架材料
碳纤维
车架体积/
2500
车架质量/kg
6
整车质量/kg
20
单轮接触地面面积/
5
(1)求这辆山地自行车车架的重力。
(2)质量是50kg的小科骑着这辆自行车在水平路面上行驶时受到的摩擦力大约是总重的0.05倍,求此时自行车受到的摩擦力是多少?
(3)小科骑行时,自行车对地面的压强为多少?
28. 阅读“天问”巡梦之旅材料,回答问题。
2021年5月15日,经历了十个月的太空飞行,我国自主研发的“天问一号”火星探测器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区。
2025年5月29日,“天问二号”小行星探测器由长征三号乙 Y110运载火箭从西昌卫星发射中心成功发射,其目标是完成对小行星2016HO3进行探测、采样并返回地球。
(1)如图甲火星探测器进入环火轨道,在火星引力作用下做环绕火星的运动,在环绕的过程中,火星探测器受力__________(选填“平衡”或“不平衡”);
(2)当未来的你作为宇航员踏上火星表面,若原本在地球上的你最多举起60kg的物体,那么在火星表面(假设举力不变),最多能举起多少kg的岩石样本?(火星上g取4N/kg,请通过计算说明)
(3)下个阶段,天问二号将围绕小行星2016HO3伴飞,此过程会消耗大量推进剂,这个过程中,其惯性将如何变化?并说明理由:_________________。
29. 据统计,我国每年发生汽车落水事件300余起,死亡率很高。汽车落水后,车门难以打开,且因为电源被切断导致车窗也无法打开,如图甲所示。为了让落水者在水里也能轻松破窗,可使用如图乙所示的破窗神器。请回答:
(1)破窗神器的头部设计得较为尖锐,是为了_________。
(2)破窗神器核心部件是一根高强度弹簧,触发前,弹簧被压缩;触发后,弹簧迅速恢复原状,提供强大的冲击力推动锤头撞击玻璃。图丙为该破窗神器弹簧的弹力与弹簧压缩量的关系,使用时锤头与玻璃的接触面积为,弹簧压缩量为0.8cm。请计算该神器破窗时产生的压强。
(3)车落水后,车门难以打开。请结合所学知识,解释其中的原因:_________________________。
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2026学年第一学期浙北六校期中学情调研
八年级科学试题卷
注意事项:
1.本卷共4大题,29小题,共8页,满分100分,考试时间90分钟。
2.答题时,请按照要求,在答题纸相应的位置上规范作答,做在试题卷上无效。
3.g取10N/ kg.
一、选择题(本题有15小题,每小题2分,共30分。请选出各题中一个符合题意的正确选项,不选、多选、错选,均不给分)
1. 人体能通过感觉器官感知丰富多彩的世界,下列表述正确的是( )
A. 人有四种基本味觉:甜、酸、苦、辣
B. “入鲍鱼之肆久而不闻其臭”是因为臭味闻久后丧失了嗅觉
C. 从黑暗的影院走向明亮的室外,瞳孔会由小变大,以控制进入眼内的光量
D. 皮肤上分布着大量触觉感受器,其中指尖对触觉最为敏感
【答案】D
【解析】
【详解】A.人有四种基本味觉:甜、酸、苦、咸,而不是甜、酸、苦、辣,A错误。
B. “入鲍鱼之肆久而不闻其臭”是因为大脑的嗅觉中枢适应了这种臭味,并非丧失了嗅觉,B错误。
C.从黑暗的影院走向明亮的室外,瞳孔会由大变小,以控制进入眼内的光量,而不是由小变大,C错误。
D.皮肤上分布着大量触觉感受器,指尖的触觉敏感程度最高,一般情况下,人体的指尖、唇、鼻尖、舌尖等处触觉非常敏感,肢体的腹侧面比相对应的背侧面(如手心和手背)触觉要敏感,其中指尖对触觉最为敏感,D正确。
2. 一只白鹭在水中觅食(如图所示),小金同学看到白鹭在水中同时出现了“影子”和“像”,下列关于该现象说法正确的是( )
A. 甲是光的反射形成的 B. 乙是光的直线传播形成的
C. 乙和白鹭大小相等 D. 甲是实像
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲是白鹭的影子,是由于光的直线传播形成的,故A错误;
B.乙是白鹭在镜面中的像,平面镜成像是由于光的反射形成的,故B错误;
C.平面镜成像成等大的虚像,故乙和白鹭大小相等,故C正确;
D.甲是由于光的直线传播,部分光线被白鹭挡住而形成的影子,并不是像,故D错误。
故选C。
3. 科学需要以观察和实验为基础,下面有关教材中的实验活动说法正确的是( )
A. 在水中敲击铁块,听不到敲击声
B. 用手拨动伸出不同长度的钢尺,听到的音色不同
C. 用力敲鼓时,小纸屑的振动幅度变大
D. 抽尽玻璃罩内的空气后,还能听到铃声
【答案】C
【解析】
【详解】A.在水中敲击铁块,声音可以中液体中传播,能听到敲击声,故A错误;
B.用手拨动伸出不同长度的钢尺,钢尺的振动频率不同,听到的音调不同,故B错误;
C.用力敲鼓时,鼓面的振幅变大,小纸屑的振动幅度变大,响度变大,说明响度与振幅有关,故C正确;
D.抽尽玻璃罩内的空气后,罩内就是真空了,真空不能传声,所以听不到工作的电铃声,故D错误。
故选C。
4. 日常生活和生产劳动中有不同的方法控制噪声,如:①马路旁的房子的窗户采用双层玻璃:②城市禁止机动车鸣笛;③在嘈杂的车间中工作需要戴耳罩;④高速路经过村庄路段两侧设置隔音板。其中属于阻断噪声传播的是( )
A. ①④ B. ②③ C. ①③ D. ②④
【答案】A
【解析】
【详解】①双层玻璃能阻碍道路噪声传入室内,是在噪声传播过程中减弱噪声,故①符合题意;
②禁止机动车鸣笛是从声源处减少噪声的产生,并非阻断传播,故②不符合题意;
③工人佩戴耳罩是在接收处,即人耳处减弱噪声,并非阻断传播,故③不符合题意;
④高速路两侧的隔音板阻挡噪声向村庄传播,是在传播过程中减弱噪声,故④符合题意。
故选A。
5. 如图所示,运动员从蹦床向上运动过程中,以下说法正确的是( )
A. 离开蹦床后仍受向上的作用力 B. 离开蹦床后运动状态一直改变
C. 达到最高点时处于平衡状态 D. 到达最高点时不具有惯性
【答案】B
【解析】
【详解】A.运动员离开蹦床后受到重力和阻力的作用,没有竖直向上的力,故A错误;
B.运动员离开蹦床后受到的力不平衡,运动状态一直改变,故B正确;
C.运动员达到最高点时,只受到重力的作用,受到的力不平衡,故C错误;
D.任何物体任何情况下都具有惯性,运动员到达最高点时具有惯性,故D错误。
故选B。
6. 一束光射向一块等腰直角三角形透明介质,在斜边反射和折射,其光路如图所示。三个角i、r、的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知,∠i是入射角,∠r是反射角,∠β是折射角,根据光的反射定律,反射角等于入射角可知
∠r=∠i
光从玻璃斜射入空气中,折射角大于入射角,所以
∠β>∠i
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7. 图甲是我国高超音速导弹“东风-17”从发射到击中目标的轨迹示意图,具有突防能力强,难以拦截的特点。图乙中能正确表示导弹到达最高点时所受重力方向的是( )
A. ① B. ② C. ③ D. ④
【答案】A
【解析】
【详解】地面附近的物体都受到重力的作用,重力的方向总是竖直向下的,导弹在最高点时所受重力的方向依然是竖直向下的,图乙中符合要求的是①,故A正确,BCD错误。
故选A。
8. “2025年亚洲举重锦标赛”在我国举行,中国队最终收获31金15银11铜。在比赛中,当运动员双臂竖直举起杠铃静止时,如图所示。与杠铃受到的重力是一对平衡力的是( )
A. 杠铃对运动员的压力 B. 运动员对杠铃的支持力
C. 地面对运动员的支持力 D. 运动员对地面的压力
【答案】B
【解析】
【详解】相互平衡的两个力作用在一个物体上,杠铃受到的重力作用在杠铃上,与之平衡的力也必须作用在杠铃上。
A.杠铃对运动员的压力,作用在运动员上,故A不符合题意;
B.运动员对杠铃的支持力,作用在杠铃上,故B符合题意;
C.地面对运动员的支持力,作用在运动员上,故C不符合题意;
D.运动员对地面的压力,作用在地面上,故D不符合题意。
故选B。
9. 利用水流模拟演示光纤原理的实验装置如图:大塑料瓶的侧壁打孔,插入一小段吸管,在瓶内装满水,并堵住透气孔;在瓶的另一侧放一支激光笔,让光束正好能射中对侧的小孔;松开堵住透气孔的手指,让水流到盆里,会看到光随弯曲的水流照到盆底,在盆底产生一个光斑。下列有关说法错误的是( )
A. 实验应在较暗的环境中进行 B. 光沿水流的内壁多次反射
C. 实验中盆底光斑位置始终不变 D. 从瓶中流出的水柱模拟光纤
【答案】C
【解析】
【详解】A.在较暗的环境中进行实验,能增大光路和周围环境的亮度差,使光在水流中的传播路径更清晰,A正确。
B.光在水流中传播时,沿水流的内壁多次反射,从而实现光的传导,这与光纤中光的传播原理相似,B正确。
C.随着实验进行,瓶内液面下降,水的深度减小,根据液体压强公式 ,水对出水管口的压强减小,水流速度减小,水平射程减小,所以盆底光斑位置会发生变化,C错误。
D.从瓶中流出的水柱起到传导光的作用,模拟了光纤,D正确。
本题要求选择错误的,故选C。
10. 如图所示,木块竖立在小车上,随小车一起以相同的速度在水平地面上向右做匀速直线运动,不考虑空气阻力,下列说法中正确的是( )
A. 如果小车突然停止运动,木块将向左倾倒
B. 由于木块向右运动,木块受到向左的摩擦力
C. 小车对木块的支持力与木块受到的重力是一对平衡力
D. 木块对小车的压力与地面对小车的支持力是一对相互作用力
【答案】C
【解析】
【详解】A.木块随小车向右做匀速直线运动,小车突然停止运动,木块下部由于受到小车的摩擦力会迅速停下来,小车上部由于惯性,会保持原来的运动状态,所以木块会向右倾倒,故A错误;
B.木块随小车一起向右做匀速运动的过程中,在水平方向的运动状态不变,说明木块不受力的作用,则木块不受摩擦力作用,故B错误;
C.木块随车向右做匀速直线运动,处于平衡态,在竖直方向受到重力和支持力,两个力大小相等,方向相反,是一对平衡力,故C正确;
D.一对相互作用力是发生在施力物体和受力物体之间的力,木块对小车的压力与地面对小车的支持力,并不是发生在彼此的施力物体和受力物体之间,不是一对相互作用力,故D错误。
故选C。
11. 在探究“平面镜成像”和“凸透镜成像”的两个实验中,观察到像后,再分别把一块不透明的木板放在如图甲、乙所示的位置,则此时( )
A. 甲、乙中蜡烛均不能成像
B. 甲、乙中均不能看到蜡烛的像
C. 只有甲中能看到像,并且与原来相同
D. 甲、乙中蜡烛都能成像,均能被看到
【答案】D
【解析】
【详解】平面镜所成的像是正立、等大的虚像,蜡烛在凸透镜的一倍焦距以内,成正立、放大的虚像;因为虚像是光的反射延长线相交得到的,光屏不能承接虚像,因此凸透镜和平面镜所成的虚像都不能呈现在光屏上,所以在图中甲、乙两处放置木板对看到虚像不产生影响,所以烛焰的像不会发生变化,故ABC错误,D正确。
故选D。
12. 如图所示,同一木块在同一粗糙水平面上,先后以不同的速度被匀速拉动。甲图中速度为v1,乙图中速度为v2,丙图中木块上叠放一重物,共同速度为v3,且 ,匀速拉动该木块所需的水平拉力分别为F甲、F乙和F丙。下列关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】甲、乙两图中,木块对水平面的压力及接触面的粗糙程度相同,所以,木块以不同速度运动时,受到的滑动摩擦力相等;木块以不同速度做匀速直线运动时,拉力均与滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以,甲、乙两图中,木块受到的拉力大小相等。
丙图中木块上放一重物,木块对水平面的压力大于乙图中木块对水平面的压力,接触面粗糙程度不变,所以丙图中木块受到的滑动摩擦力大于乙图中木块受到的滑动摩擦力。丙图中木块做匀速直线运动,拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以,丙图中木块受到的拉力大于乙图中木块受到的拉力。所以,三图中木块受到的拉力大小关系为
F甲=F乙<F丙
故C正确,ABD错误。
故选C。
13. 如图所示,取完全相同的砖块1块、2块、3块分别竖放、平放、竖放在水平地面上,它们对地面的压强分别为和(已知底面积),则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设一块砖的重力为G,一块砖竖放时的底面积为,水平放置的底面积为,砖块静止,对地面的压力与砖块重力大小相等。甲图中,1块砖竖放,此时砖块对地面的压强
丙图中,3块砖并排竖放,总重力为3G,总底面积为3S,此时砖块对地面的压强
乙图中,2块砖水平放置,总重力为2G,此时砖块对地面的压强
综上,,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
14. 构建思维导图是整理知识的重要方法。如图是小科学习摩擦力知识时构建的部分思维导图。下列中考体育测试中的场景能作为图中③处的例子是( )
A. 游泳时,穿上泳衣 B. 引体向上时,用力抓单杠
C. 跑步时,穿鞋底有花纹的运动鞋 D. 打篮球时,篮球有凹凸不平花纹出
【答案】A
【解析】
【详解】A.游泳时,穿上泳衣,通过减小接触面粗糙程度的方式减小摩擦力,故A符合题意。
B.引体向上时,用力抓单杠,通过增大压力的方式增大摩擦力,故B不合题意。
C.跑步时,穿鞋底有花纹的运动鞋,通过增大接触面粗糙程度的方式增大摩擦力,故C不合题意。
D.打篮球时,篮球有凹凸不平花纹,通过增大接触面粗糙程度的方式增大摩擦力,故D不合题意。
故选A。
15. 当小东从远眺切换至看清眼前飞过的昆虫(图中黑点)时,眼睛会发生哪些调节变化?此过程中眼睛调节的正确顺序是( )
A. ①②③ B. ①③② C. ②①③ D. ③②①
【答案】B
【解析】
【详解】看远处时晶状体较薄、折光能力较弱,像成在视网膜后面;为了看清昆虫,睫状体收缩,晶状体变厚、曲度变大,折光能力增强,使像向前移动,成在视网膜上;对应图示顺序为①③②,故B正确。
故选B。
二、填空题(本题有6小题,20空,每空1分,共20分)
16. 近年来,骨传导耳机(如图1)越来越受到户外运动爱好者的青睐。
(1)骨传导耳机传出的声音可以不经过人的外耳道而通过颅骨进行传播,这样可以减少对图2中结构②______(填名称)的损伤,这也说明______(填“气体”“液体”或“固体”)可以传声。
(2)无论是佩戴传统的入耳式耳机还是骨传导耳机,结构③在接收到声音信号后,都会将声波的刺激传到内耳,刺激⑥______内对声波敏感的感觉细胞,这些细胞将声音信息通过⑤______传给大脑的听觉中枢,从而产生听觉。
【答案】(1) ①. 鼓膜 ②. 固体
(2) ①. 耳蜗 ②. 听神经
【解析】
【小问1详解】
[1][2]“骨传导耳机”是直接通过颅骨振动把声音传递到③听小骨,不需要经过外耳道和鼓膜,这样可以减少对图2中结构②鼓膜的损伤,颅骨是固体,说明固体可以传声。
【小问2详解】
[1][2]无论戴题中哪种耳机,声音信号最终都会到达③听小骨。听小骨在接收声音信号后,会将声波的刺激传到⑥耳蜗内相应的感觉细胞,这些细胞就将声波信息通过⑤听神经传到大脑的一定区域,最后我们就能听到声音了。
17. 科学知识在生活中广泛应用。冰面救援时救生员匍匐前进;手持式成像测温仪依靠凸透镜镜头捕捉影像、感知人体温度。
(1)救生员营救冰面被困人员时,通常匍匐前进,这是为了_________(选填“增大”或“减小”)人对冰面的压强;匍匐前进时救生员对冰面的压力___________(选填“大于”、“小于”或“等于”)直立前进时救生员对冰面的压力。
(2)如图所示是某校手持式成像测温仪,通过前端安装的摄像头,在显示屏上能成学生的影像,并利用温度传感器,能快速显示出学生的体温。该仪器摄像头的镜头相当于凸透镜,要满足成像条件,人应该离镜头的位置是_______________(选填“2倍焦距以外”、“1倍焦距到2倍焦距之间”或“1倍焦距以内”)。该成像摄像头感温的原理是:利用人体向外界辐射________(选填“红外线”或“紫外线”),通过传感器实时测量出人体温度。
【答案】(1) ①. 减小 ②. 等于
(2) ①. 2倍焦距以外 ②. 红外线
【解析】
【小问1详解】
匍匐前进时,救生员和冰面的接触面积增大,压力不变时,减小了对冰面的压强,防止冰面破裂;水平冰面上,救生员对冰面的压力等于自身重力,不管匍匐还是直立,救生员的重力不变,则对冰面的压力不变。
【小问2详解】
摄像头和照相机原理相同,通过摄像头的凸透镜成像时,物体要放在2倍焦距以外,成倒立缩小的实像;所有温度高于绝对零度的物体都会向外辐射红外线,且辐射强度和物体表面温度直接相关。人体体温对应的热辐射主要集中在红外波段,因此该测温仪是通过接收人体辐射的红外线来实现非接触测温。紫外线能量更高,主要用于杀菌、防伪等场景,和体温检测无关。
18. 小科同学在实验室探究平面镜成像规律:
(1)在忘记带刻度尺的情况下 小科选用下面的_____(填字母)两种器材和两个规格相同的蜡烛甲和蜡烛乙。也能进行实验探究;
A. 白纸 B. 平面镜 C. 茶色玻璃板 D. 方格纸
(2)下表数据是小科同学测得的四组像和物体到玻璃板的距离:
实验序号
1
2
3
4
物到玻璃板距离/cm
15.30
23.02
25.60
28.50
像到玻璃板距离/cm
15.30
23.15
25.60
28.50
实验中刻度尺的使用以及读数均正确。但是分析数据时发现第二组的数据有较大的偏差,造成这个偏差的原因可能是_____;
(3)小科在完成实验后,他根据结论推测:在照镜子时,若人的位置保持不变,把镜子沿中间截成两半,并分别在竖直方向上向上、向下平移一段距离,则小科通过上、下两半面镜子_____。
A. 都不能成像 B. 各成半个像,合起来成一个完整的像
C. 都成完整的像,且两个像在不同位置 D. 都成完整的像,且两个像在同一位置
【答案】(1)CD (2)蜡烛乙与蜡烛甲的像没有完全重合,导致像的位置判断不准确 (3)D
【解析】
【小问1详解】
A.白纸只能用于记录或标记位置,纸面本身没有规则刻度,不能代替刻度尺比较像距和物距,故A不符合题意;
B.普通平面镜不透光,不能同时观察镜前蜡烛和镜后的替代蜡烛,不便于确定像的位置,故B不符合题意;
C.茶色玻璃板既能反射成像,又能透过玻璃观察到后方的替代蜡烛,便于确定像的位置,故C符合题意;
D.方格纸具有规则网格,可通过数格子比较物体和像到玻璃板的距离,不需要刻度尺,故D符合题意。
故选CD。
【小问2详解】
平面镜成像时,像到镜面的距离等于物体到镜面的距离。第1、3、4组数据中,物距与像距分别相等;第2组物距为23.02cm、像距为23.15cm。
两次距离的差值为
题目已说明刻度尺使用和读数均正确,因此偏差更可能来自像的位置确定不准确:用蜡烛乙替代蜡烛甲的像时,若蜡烛乙未与蜡烛甲的像完全重合,或观察时未从不同角度确认无视差,就会把像的位置判断错,从而使测得的像距偏离物距。
【小问3详解】
A.平面镜的部分镜面仍可反射物体发出的光,只要反射光能进入眼睛,就能看到像,故A不符合题意;
B.镜面被分成两块并不意味着像也被分成两半,每一块镜面都可以形成完整的虚像,故B不符合题意;
C.上、下两块镜子沿竖直方向平移,移动方向与镜面平行,镜面所在平面并未改变,因此像的位置不变,故C不符合题意;
D.两块镜子均与原镜面处于同一平面,且物体位置不变,每一块镜面都能形成完整虚像,像距不变,所以两个像均为完整的像且位置相同,故D符合题意。
故选D。
19. 如图甲,一个质量为1kg、底面积为的重物放在水平桌面上,已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图乙所示,重物相应的速度v随时间t的变化关系如图丙所示。
为分析该重物在不同时间段内所受摩擦力的大小,同学们建构了如下的思维模型:
结合模型回答下列问题:
(1)小科先分析了图丙,属于上述思维模型中的哪一步?________。
(2)第8~10秒,物体受到的摩擦力是_________;重物对水平桌面的压强为_________。
【答案】(1)第2步:判断运动状态
(2) ①. 2N ②. 100Pa
【解析】
【小问1详解】
图丙给出重物的速度随时间的变化:0~2s静止,2~6s加速,6~8s匀速,8~10s减速。分析图像是为了判断物体的运动状态,属于模型的第2步“判断运动状态”。
【小问2详解】
图丙显示6~8s物体做匀速直线运动,处于平衡状态,受平衡力的作用。由图乙知该时段水平拉力为2N,因此滑动摩擦力为2N。8~10s虽然水平拉力为0,但物体仍在向前滑动,压力和接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力仍为2N,方向与运动方向相反;物体在水平桌面上对桌面的压力等于自身重力,则重物对水平桌面的压强为
20. 如图甲所示为小宁制作的水火箭,图乙为水火箭的原理图。他在可乐瓶中装入适量的水,再用带有打气管的瓶塞将瓶口塞住,最后配置上火箭顶端的整流罩。他将水火箭竖立于地面,利用打气筒通过打气管向瓶内打气。当瓶内压强足够大时,瓶塞脱落,瓶内的水向下喷出,对水火箭产生向上的推力,使其竖直向上飞起。
(1)水火箭向下喷水,火箭却向上升空可以说明_________。
(2)图丙为水火箭发射后的速度与时间关系图,则t1、t2、t3时刻中水火箭离地面距离最大的时刻为________。
(3)小宁想要让水火箭飞得更高,你建议他做出调整的措施有哪些:____________(写两条)。
【答案】(1)力的作用是相互的
(2)
(3)调整水量、提高瓶内气压、优化喷嘴孔径、减轻冗余质量、优化箭体外形减小迎风面积、提升表面光滑度、调整重心位置、保证发射竖直等
【解析】
【小问1详解】
当水火箭向下喷水时,水对火箭施加了一个向下的作用力,火箭会对水施加一个大小相等、方向相反的向上的反作用力,这个反作用力推动火箭向上运动。
【小问2详解】
当速度为正时,火箭在上升;当速度为负时,火箭在下降;火箭离地面的距离最大时,速度刚好由正变为零,即达到最高点;从图中可以看出,时刻,火箭速度为正,仍在上升;时刻,火箭速度为零,达到最高点;时刻,火箭速度为负,正在下落,因此,火箭离地面距离最大的时刻是。
【小问3详解】
见答案
21. 如图所示,两个底面积和质量均相等的密闭容器甲和乙放置在水平桌面上,向容器中分别注入两种不同的液体。
(1)已知距容器底部等高的A、B两点所受液体的压强相等,则______(选填“大于”或“小于”或“等于”);
(2)如果把乙装置倒置,如图丙所示,那么整个装置对水平桌面的压强将______(选填“变大”、“变小”或“不变”,下同),液体对容器底的压强将______。
【答案】(1)小于 (2) ①. 变大 ②. 变大
【解析】
【小问1详解】
由图甲、乙可知,B点的深度小于A点的深度,A、B两点所受液体的压强相等,根据公式可知,甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度。
【小问2详解】
[1]如果把乙装置倒置,如图丙所示,整个装置的总重力不变,则整个装置对水平桌面的压力不变,受力面积减小,根据可知,整个装置对水平桌面的压强变大。
[2]把乙装置倒置后,液体深度变大,根据可知,液体对容器底的压强变大。
三、实验与探究题(本题有4小题,14空,每空2分,共28分)
22. 小金在进行“探究光的反射定律”实验,步骤如下:
①把白纸放在水平的桌面上,在白纸上画一条直线;
②将平面镜的一侧与直线重合,并垂直压在纸面上;
③让红、绿、蓝三束不同颜色的激光射向平面镜的同一点O,如图甲所示,其中蓝色激光垂直平面镜入射;
④在白纸上用笔和尺描绘出光路。记录的结果如图乙所示。
(1)除上述步骤中提到的器材外,要得到反射角与入射角的关系,还需要的测量仪器是___________;
(2)若红光与平面镜的夹角θ=25°,则这一束光的反射角大小为___________;
(3)小金没有找到蓝光的反射光束,他认为当光垂直平面镜入射时,不存在反射光,你认为他的观点正确吗?请做出判断并说明理由___________。
(4)如图乙,小金又将一束绿光沿着BO方向射向平面镜的O点,是为了探究___________。
【答案】(1)量角器 (2)65°
(3)不正确,反射光线与入射光线重合
(4)在光的反射实验中,光路是否可逆
【解析】
【小问1详解】
为了测量入射角和反射角的大小,还需要的测量工具是量角器。
【小问2详解】
入射光线和法线的夹角为入射角,反射角等于入射角。红光与平面镜的夹角θ=25°,则入射角为
则这一束光的反射角大小为65°。
【小问3详解】
当光垂直平面镜入射时,入射角为零,反射镜也为零,故反射光线垂直射出,两条光线重合,他的观点错误。
【小问4详解】
如果将光线沿着BO方向射向平面镜时,反射光线沿着OA方向射出,是为了探究在光的反射现象中,光路是可逆的。
23. 学习凸透镜成像原理后,小柯用硬纸板和凸透镜制成一个简易手机投影仪,如图甲所示。将播放视频的手机放到指定位置,投影幕布(未画出)上便能观察到视频画面。
(1)制作前,小柯让太阳光平行于凸透镜的主光轴射入,移动光屏,直到光屏上出现最小、最亮的光斑,如图乙所示,可知凸透镜的焦距为_________厘米。
(2)若要在投影幕布上看到正立的像,手机屏幕应该选择图丙中_______(选填“A”或“B”)。
(3)为了方便调整像的大小,小柯给暗箱设计了一个可移动的抽屉(如图丁所示)。若要使投影幕布上的像变大,他应如何操作:________________。
【答案】(1)20.0
(2)A (3)使手机屏幕靠近凸透镜,并增大透镜与幕布之间的距离
【解析】
【小问1详解】
平行于凸透镜主光轴的太阳光经凸透镜会聚到焦点,最小、最亮光斑所在位置即焦点。图乙中刻度尺的分度值为1cm,透镜对应30.0cm刻度,光屏对应50.0cm刻度,所以焦距为
【小问2详解】
凸透镜投影形成倒立、放大的实像。要在幕布上看到正立画面,手机应先把画面倒置。图丙中A是倒置画面,故选A。
【小问3详解】
投影仪成放大实像时,物距介于一倍与二倍焦距之间。由“物近像远像变大”可知,应推进抽屉,使手机靠近透镜(仍在焦点外),并增大透镜与幕布的距离。
24. 小科用斜面、木板、毛巾、棉布和小车探究“阻力对物体运动的影响”,如图甲所示,小车在三种材料表面运动相同时间后的位置如图中小车所示。
(1)图乙是小车在木板、棉布、毛巾表面上运动时,速度随时间变化的图像,其中表示小车在木板上运动情况的是___________(选填“a”、“b”或“c”)。
(2)三次实验过程中,小车都从水平面右端滑出,无法比较距离。在器材不变的情况下,小科该如何改进实验操作?_________________。
(3)在大量实验的基础上,经过科学推理可以得到牛顿第一定律。下列研究实例中,也采用这种方法的是 _______。
A. 探究影响压力作用效果的因素 B. 探究声音能否在真空中传播 C. 探究二力平衡的条件
【答案】(1)a (2)降低小车在斜面上释放的高度 (3)B
【解析】
【小问1详解】
木板表面阻力最小,小车速度减小得最慢,图像倾斜程度最小,对应a。
【小问2详解】
小车从水平面右端滑出,是因为到达水平面的初速度太大。器材不变,降低小车在斜面上释放的高度,就能减小小车到达水平面的初速度,避免滑出。
【小问3详解】
探究影响压力作用效果的因素时,采用控制变量法和转换法,通过直接实验就能得出明确结论,无需额外科学推理;探究声音能否在真空中传播时,现实中无法将玻璃罩内完全抽成绝对真空,只能观察到空气减少时铃声逐渐变弱,在此实验现象基础上科学推理出“真空不能传声”,和牛顿第一定律的“实验+科学推理”方法完全一致; 探究二力平衡的条件时,采用控制变量法,所有实验条件都可在现实中直接实现,通过实际操作就能逐一验证二力平衡的四个条件,不需要理想化推理。故选B。
25. 如图所示,小科完成下列实验,请按要求回答下列问题:
(1)用质量相等的长方体木块和小车探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”。三次实验中均用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动物体。
①分析甲、乙两次实验数据可知,________(选填“木块”或“小车”)的表面更粗糙;
②如果想探究滑动摩擦力与接触面积的关系,可以在甲实验基础上进行的操作是:________。
(2)用压强计“探究影响液体内部压强大小因素”。
①实验前检查实验装置,观察到如图甲(手未按压橡皮膜)所示的情景,应该进行的操作是:_______。
A.从U形管内向外倒出适量的水 B.拆除软管重新安装 C.向U形管内添加适量的水
②在乙图中,若往烧杯中倒入适量浓盐水(水不溢出),压强计探头离烧杯底部距离不变,则可以观察到U形管两边液面的高度差将变大,此现象能否说明液体密度越大压强越大?请回答能否,并解释原因:___________________。
【答案】(1) ①. 小车 ②. 将长方体木块侧放,改变木块与木板的接触面积
(2) ①. B ②. 往烧杯中倒入浓盐水后,虽然液体密度增大,但烧杯内液面升高,压强计探头到液面的深度也随之增大。此时U形管两侧液面高度差变大,液体密度和深度两个因素都发生改变,不能说明是密度增大导致的压强增大。要探究液体密度对压强的影响,必须控制探头在液体中的深度不变,只改变液体密度
【解析】
【小问1详解】
三次实验均沿水平方向匀速直线拉动物体,弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力大小。甲的拉力为1.3N,乙的拉力为1.7N;两物体质量相等且在同一木板上,乙受到的滑动摩擦力较大,说明小车与木板接触面的粗糙程度较大,因此小车表面更粗糙;探究滑动摩擦力与接触面积的关系,应控制压力和接触面粗糙程度不变,只改变接触面积。可在甲实验基础上将长方体木块侧放,再沿水平方向匀速拉动,比较滑动摩擦力大小。
【小问2详解】
①未按压橡皮膜时,压强计U形管两侧液面应相平。图甲中U形管两侧液面不相平,说明软管内气体压强与外界大气压不相等。正确的操作是拆除软管重新安装,使U形管两侧液面恢复相平,故选B。
②略
四、综合题(本题有4小题,第26题6分,第27题6分,第28题5分,第29题5分,共22分)
26. 请根据所学知识和原理规范作图:
(1)如图1,请根据平行于主光轴的反射光线,画出入射光线及通过凸透镜后的光路图;
(2)如图2,货物随传送带一起水平向右做匀速直线运动,在图中画出该货物的受力示意图;
(3)如图3,为测量容器中水的深度,小科将刻度尺竖直插入水中,如图所示。从A处向水中看去,看到刻度尺上B点在水中所成的像位于C点,同时看到水中D点的像也位于C点。请画出水面位置置置置
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
图1中,平面镜的反射光线平行于凸透镜主光轴。根据光的反射定律,作出法线,入射光线应竖直向上射到平面镜上;反射光线进入凸透镜后,经折射通过右侧焦点F。
【小问2详解】
货物与传送带一起做匀速直线运动,运动状态不变,所受合力为零。货物在竖直方向受到重力G和传送带的支持力N,二力大小相等、方向相反;水平方向不需要画摩擦力。
【小问3详解】
由图可读出B点为30.0cm,C点为10.0cm;B点的像位于C点,故水面在B、C两点读数的中点,即20.0cm刻度处。连接A、C并延长至水面,交点为O。连接B、O作入射光线,再连接O、A作反射光线。光由水斜射入空气时,反射角等于入射角。
27. 随着人们健康意识和环保意识的不断增强,骑山地自行车已经成为一种时尚。小科骑山地自行车出行,如图所示,他的山地自行车的相关数据见表。
车架材料
碳纤维
车架体积/
2500
车架质量/kg
6
整车质量/kg
20
单轮接触地面面积/
5
(1)求这辆山地自行车车架的重力。
(2)质量是50kg的小科骑着这辆自行车在水平路面上行驶时受到的摩擦力大约是总重的0.05倍,求此时自行车受到的摩擦力是多少?
(3)小科骑行时,自行车对地面的压强为多少?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由表可知,车架质量为6kg。取重力加速度为10N/kg,根据重力公式得车架的重力
【小问2详解】
小科和自行车的总质量为两者质量之和,题目给出摩擦力为人车总重力的0.05倍。取重力加速度为10N/kg,根据重力公式和题意
【小问3详解】
骑行时,人和自行车的总重力由地面支持,故自行车对地面的压力等于人和自行车的总重力。前、后两个车轮均与地面接触,总接触面积为
根据压强公式自行车对地面的压强为
28. 阅读“天问”巡梦之旅材料,回答问题。
2021年5月15日,经历了十个月的太空飞行,我国自主研发的“天问一号”火星探测器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区。
2025年5月29日,“天问二号”小行星探测器由长征三号乙 Y110运载火箭从西昌卫星发射中心成功发射,其目标是完成对小行星2016HO3进行探测、采样并返回地球。
(1)如图甲火星探测器进入环火轨道,在火星引力作用下做环绕火星的运动,在环绕的过程中,火星探测器受力__________(选填“平衡”或“不平衡”);
(2)当未来的你作为宇航员踏上火星表面,若原本在地球上的你最多举起60kg的物体,那么在火星表面(假设举力不变),最多能举起多少kg的岩石样本?(火星上g取4N/kg,请通过计算说明)
(3)下个阶段,天问二号将围绕小行星2016HO3伴飞,此过程会消耗大量推进剂,这个过程中,其惯性将如何变化?并说明理由:_________________。
【答案】(1)不平衡 (2)150kg
(3)减小,探测器消耗推进剂后质量减小,惯性随质量减小而减小
【解析】
【小问1详解】
探测器在火星引力作用下绕火星运行,速度方向不断变化,因此运动状态改变。若受平衡力,运动状态应保持不变,所以探测器所受合力不为零,受到不平衡力。
【小问2详解】
取地球表面的重力加速度为10N/kg。人能施加的最大举力等于在地球上最多举起60kg物体的重力,则
在火星上最大举力不变,可举起的最大质量为
【小问3详解】
惯性的大小仅与质量有关。随着探测器消耗推进剂,部分推进剂被喷出并离开探测器,探测器自身质量逐渐减小,因而惯性逐渐减小。
29. 据统计,我国每年发生汽车落水事件300余起,死亡率很高。汽车落水后,车门难以打开,且因为电源被切断导致车窗也无法打开,如图甲所示。为了让落水者在水里也能轻松破窗,可使用如图乙所示的破窗神器。请回答:
(1)破窗神器的头部设计得较为尖锐,是为了_________。
(2)破窗神器核心部件是一根高强度弹簧,触发前,弹簧被压缩;触发后,弹簧迅速恢复原状,提供强大的冲击力推动锤头撞击玻璃。图丙为该破窗神器弹簧的弹力与弹簧压缩量的关系,使用时锤头与玻璃的接触面积为,弹簧压缩量为0.8cm。请计算该神器破窗时产生的压强。
(3)车落水后,车门难以打开。请结合所学知识,解释其中的原因:_________________________。
【答案】(1)增大压强
(2)
(3)汽车落水后,水会进入车内,车外水的深度大于车内水的深度。根据液体压强公式,车外水对车门的压强大于车内水对车门的压强,从而产生一个指向车内的巨大压力差。这个压力差将车门紧紧压在门框上,导致车门难以打开。
【解析】
【小问1详解】
在压力一定时,减小受力面积可以增大压强。头部尖锐能显著减小与玻璃的接触面积,从而使撞击时产生的压强更大,更容易击碎车窗玻璃。
【小问2详解】
由图丙可知,弹簧压缩20cm时弹力为1000N,且弹力与压缩量成正比。压缩量为0.8cm时,弹簧施加在锤头上的力为
破窗锤头对玻璃的压强为
【小问3详解】
略
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