题型分类巩固:科普阅读题-2025-2026学年物理八年级下册人教版(2024)(含解析)

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题型分类巩固:科普阅读题-2025-2026学年物理八年级下册人教版(2024)
考点汇总
考点一:力
考点二:运动和力
考点三:压强
考点四:浮力
考点五:功和机械能
考点六:简单机械
跟踪训练
考点一:力
1.阅读短文,回答问题:
近日,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。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。传统的气凝胶制作方式往往无法批量生产,但课题组新创的“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。(g取10N/kg)
请根据上述材料和你学过的物理知识,完成下列问题:
(1)文中提到“全碳气凝胶”的固态材料密度是______kg/m3。
(2)下列“全碳气凝胶”实际应用中,不可能实现的是(  )
A.做打桩机的重锤 B.做电影场景中倒塌的“墙壁”
C.清洗厨房的油烟机 D.吸除冰箱内的异味
(3)2dm3的“全碳气凝胶”最多能吸收的有机溶剂重力为_______N。
(4)航天飞机的总质量为 ,航天飞机的材料密度约为 ,若改用“全碳气凝胶”制造同样体积的结构部件,所需“全碳气凝胶”的质量为_________kg。
2.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。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。
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,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,上述比例关系不再适用,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)常用的弹簧测力计测物体重力时,弹簧的形变主要是__________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”);
考点二:运动和力
3.阅读短文,回答问题。
流体阻力
电动自行车、汽车在行驶时,受到空气的阻力;飞机、气球在空中飞行时,也受到空气的阻力;人在水中游泳、船在水中行驶时,受到水的阻力;骑摩托车行驶时,行驶得越快,感到风的阻力越大,这是为什么呢?
研究表明,这是因为物体在液体或气体中运动,会受到液体或气体对运动物体施加的阻力作用,在物理学上,把这种阻力叫作流体阻力。流体阻力的大小跟物体运动速度大小有关,速度越大,受到的阻力越大;跟物体的横截面积大小有关,横截面积越大,受到的阻力越大;还跟物体的形状有关,流线型(头圆尾尖)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,科学家用雨滴作为理想化模型,代替生活中的不规则物体作为研究对象进行探究,通过大量的实验发现雨滴下落时的阻力与雨滴速度的平方成正比,即,其中,此研究对工业制造业有很大的推动作用。
(1)流体阻力大小跟物体的横截面积大小有关,横截面积越小,受到的阻力越______。
(2)雨滴的质量越大,下落时的收尾速度越_____,一个质量为0.25g的雨滴下落时的收尾速度是_____m/s。(g取10N/kg)
4.一辆货车空载和满载时,分别在相同牵引力的作用下由静止开始运动,空载时车的质量小,达到某一速度所需的时间较短,运动状态容易改变;满载时车的质量大,达到同一速度所需的时间较长,运动状态较难改变。
质量小的物体,运动状态容易改变,我们说它的惯性小;质量大的物体,运动状态难改变,我们说它的惯性大。惯性的大小在实际生活中经常需要考虑。要求物体的运动状态容易改变时,应尽可能减小物体质量以减小惯性;相反,当要求物体的运动状态不易改变时,应尽可能增大物体质量以增大惯性。
(1)阅读上述文章可以得到的结论是:物体的惯性大小与物体的___________有关。
(2)歼击机在战斗前要抛掉副油箱,是通过减小飞机的___________来减小飞机的___________,使自身的___________容易改变,以提高歼击机的灵活性。
(3)在本文第一自然段的叙述中,体现了“控制变量”的研究方法,所控制的量是:使货车分别在空载和满载时,受到的___________相同和___________的改变量相同。
(4)为防止由于惯性带来的危害,汽车座椅靠背上方乘客的头部位置常固定有一个表面较软的头枕(如图所示),在发生汽车“追尾”事故时,头枕对___________(选填“前车”或“后车”)的乘客有更大的保护作用。
(5)请结合惯性知识,给广大的驾驶员提一条建议_________________________________。
考点三:压强
5.阅读以下材料,回答问题。
“天问一号”追梦之旅
火星是太阳系中与地球最相似的行星,有大气,温差很大。自转周期和地球相近,物体在火星表面受到的重力为在地球表面重力的二分之一,人类对火星的探测具有重大的科学意义。
2020年7月23日,长征五号运载火箭载着我国自主研发的首个火星探测器“天问一号”,在中国文昌航天基地成功发射升空,于2021年2月10日被火星捕获,进入环绕火星轨道,“天问一号”探测器应用了世界上目前最轻的金属结构材料——新型镁锂合金,该合金具有减震、消噪和抗电磁干扰性能,同样大小的新型镁锂合金重量仅是铝合金的一半。控制“天问一号”探测器在飞离地球约120万千米处回望地球,利用光学导航敏感器对地球、月球成像,获取了地月合影,并将其传回地面。
2021年5月15日,经历了十个月的太空飞行,“天问一号”成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区。5月22日,“祝融号”火星车安全驶离“天问一号”,到达火星表面,开始巡视探测。“祝融号”火星车如图2,总质量240kg,总高1.85米,6轮驱动。
(1)火箭加速升空的过程中,天问一号相对于地球是____________的,天问一号相对于长征五号火箭是____________的;(选填“运动”或“静止”)
(2)天问一号探测器从地球运动到火星的过程中,其惯性____________(填“增大”、“不变”或“减小”);
(3)“祝融号”火星车成功实现软着陆后,网状轮子与火星表面接触的总面积为,火星车受到的重力为____________,火星车静止时对火星水平表面的压强为____________;(地球表面取)
(4)同一物体分别在地球和火星表面以相同的初始速度在相同的水平面上滑行,在火星上滑行的距离会比地球上____________(选填“长”或“短”)。
6.阅读短文,回答下列问题。
小孔大用
中学生常用的中性笔笔帽上的小孔是出于保护青少年的安全,确保如果有人误吞笔帽时仍有空间进行呼吸,因此也被称为“救命孔”,如图甲、乙所示。国家因此制定了相关标准,书写笔、记号笔、修正笔和水彩笔的笔帽应符合下列3条规定中的至少一条:1.笔帽尺寸足够大。2.笔帽上需要有一个横截面积至少为××平方毫米的通气小孔。3.笔帽上的小孔最小通气量为。
(1)中性笔手握的位置上有一层橡胶是为了______笔与手之间的摩擦,笔尖滚珠与纸面之间的摩擦是______(填“滑动”“滚动”或“静”)摩擦。
(2)图丙是医院张贴的“海姆立克急救法”宣传画。某同学想知道这种急救法的原理,医生告诉他这是应用了“一定质量的气体,在温度不变时,体积越小,压强越大”的规律。急救者向患者腹部施压,患者的胸腔容积______,肺内气压______外界气压,形成较大的气流把异物冲出。
(3)中性笔笔帽上的小孔会使笔帽内外的气压______,摘笔帽时更容易;若不小心吸入笔帽,人体在用力吸气时通过该笔帽通气孔的气体平均流速可达20m/s。为确保生命安全,人体与外界通气量要达到国标要求的最小通气量,则通气孔的横截面积至少为______。
(4)若不小心将没有通气孔的笔帽吸入气管,由于气管堵塞导致肺内气压比外界小,若医生至少需要1N的力作用在笔帽上才能将其取出。设笔帽的横截面积为,则此时肺内气压为______Pa。(外界气压Pa)
考点四:浮力
7.阅读短文,回答问题:
中国载人深潜新坐标——“奋斗者号”
随着我国科技的进步和无数海洋人的努力和探索,“奋斗者号”载人深潜器于2020年11月28日,成功潜入海底10909米,再次向世界展示中国力量!
普通潜艇是通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变自重,从而控制其下潜或上浮的,但万米深度,海水压强很大,深潜器无法产生这么大的高压将舱内海水排出,为了实现下潜和上浮,“奋斗者号”带了4块压载铁,总质量为2t,当“奋斗者号”准备上浮时,它会抛掉压载铁,压载铁所受重力与其浮力的差值等于它能为深潜器提供的额外浮力,为帮助上浮,“奋斗者”号还穿有一件“救生衣”——浮力块,它对深潜器能产生的额外浮力等于它自身所受浮力与重力之差,浮力块的材料为微米级大小的空心玻璃微珠,在海水高盐环境下,材料必须耐腐蚀,海面下复杂的水流会不断冲刷,因此材料还必须耐磨。(设海水的密度ρ水=1×103kg/m3,ρ铁=8×103kg/m3)
(1)当“奋斗者”号深潜器需要回到水面时,在深海中需要通过抛掉压载铁实现上浮,而不能像普通潜艇那样采用排水的方法实现上浮,原因可能是:________;
(2)若海水的密度均匀,“奋斗者号”在从水面下50米下潜至深度为10000m的过程中,所受海水的压强逐渐______,所受浮力_______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)若把“奋斗者”号携带的压载铁全部抛掉,则将会为“奋斗者”号提供_______N的额外浮力。
8.阅读短文,回答问题
伽利略彩球温度计
伽利略彩球温度计是一种经典而神奇的温度测量仪器,它由一个透明的玻璃管和多个玻璃小彩球组成,如图甲所示。玻璃管中装有对温度敏感的液体,当外界温度变化时,液体的密度会随温度升高而减小,玻璃小彩球会随之发生浮沉变化;体积相同的密封玻璃小彩球内盛有不同颜色质量各不相同的液体,每个小彩球的底端挂有一个吊牌,上面标记着一个温度值,彩球及吊牌的热胀冷缩可忽略。当彩球都在玻璃管中静止不再运动时,所有上浮彩球中最下方一个的吊牌标注的温度值表示所测的环境温度。彩球温度计在两个不同温度环境中稳定后的情况如图乙、丙所示。
(1)如图乙所示,“彩球温度计”中彩球___________(填写相应彩球的字母符号)上标注的温度是当时的环境温度;当外界温度逐渐升高时,此小彩球所受的浮力会___________(选填“增大”“减小”或“不变”),达到一定程度,这个彩球将会___________(选填“上浮”“下沉”或“不动”)。由此可判断,越往上的小彩球所挂吊牌标记的温度越___________。
(2)若相邻编号的彩球吊牌上的温度值间隔为,乙图中编号为d的彩球吊牌所标温度值为,则乙环境的温度为___________℃。
(3)图乙、丙两个环境相比较,温度较高的是图___________。
考点五:功和机械能
9.阅读科学知识,回答问题。
自制滑翔机
滑翔机是一类无自带动力装置的固定翼航空器,依靠空气流经机翼产生的升力实现升空飞行,是物理流体力学、功和能等核心知识的典型应用实例。某初中物理兴趣小组,自己“制作简易滑翔机”,并进行系统试飞探究;
制作环节:小组选用厚度和的轻质木板制作机身、机翼、尾翼等部件,各部件尺寸严格参照设计图纸(单位:),经切割、打磨、粘连组装完成整机,整机总质量为,外形符合空气动力学设计。
试飞环节:小组同学在水平操场上开展规范试飞,将滑翔机举至离地的高度,以的水平初速度水平抛出,滑翔机沿曲线平稳滑翔,最终落地,单次滑翔的水平最大距离为,滞空总时间为3秒;试飞中发现滑翔机存在飞行姿态不稳、滞空时间偏短等问题,小组针对问题开展了多轮调试与改进。
(1)滑翔机飞行时,机翼上表面的空气流速__________下表面的空气流速,从而产生向上的升力。
(2)本次试飞中,滑翔机从高度下落至地面的过程中,重力做功的平均功率为__________。(取);
(3)为延长滑翔机的滞空时间、提升飞行稳定性,小组同学计划优化设计。请你结合所学物理知识,写出一条可行的改进措施:__________(不需要说明对应的物理原理)。
10.短文阅读。
返回舱的“刹车”
神舟飞船与空间站运行在接近400km高的轨道上。飞船具有极大的势能和动能,要想稳稳落地就需要把这些能量耗散掉。耗散能量的办法就是不断进行各种“刹车”。
第一次刹车
神舟飞船是三舱结构,由轨道舱、返回舱和推进舱构成。神舟飞船先转体90度丢弃掉轨道舱,然后再继续转90度让推进舱的发动机向前。发动机点火让飞船脱离运行轨道,进入返回地球轨道,在距离地面约140km的时候,飞船丢弃推进舱只剩返回舱。
第二次刹车
在距离地面约100km的时候,返回舱进入大气层发生剧烈摩擦,造成返回舱温度急剧升高,温度可达2000℃左右,这时候返回舱被一层高温的等离子体包围着,等离子体能够屏蔽电磁波,形成“黑障”区,在距离地面约40km的时候,黑障消失,返回舱与地面重新恢复联系。
第三次刹车
在距离地面约10km的时候,依次打开减速伞与主降落伞,减速伞能够让返回舱的速度降低到60m/s,主降落伞能够让返回舱速度降低到3m/s。
第四次刹车
当距离地面约1m的时候,返回舱底部的反推发动机瞬间点火,进行最后一次减速,最终飞船以约2m/s的速度接地,返回舱成功返回地面。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)在距离地面约140km的时候,飞船丢弃推进舱只剩返回舱,飞船的惯性________;(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)返回舱高速进入大气层后,造成返回舱温度急剧升高的原因是________;
(3)返回舱第三次刹车过程中机械能________;(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(4)当距离地面约1m的时候,返回舱底部的反推发动机瞬间点火,返回舱最后一次减速。请你写出这一过程中包含的一条力学知识:________。
考点六:简单机械
11.阅读材料,回答问题
“复兴号”动车
中国高铁正在用创新和突破引领“中国速度”,如题图是“复兴号”动车车头它采用了全新流线型头型;动车组以360km/h的速度运行,标志着我国成为世界上高铁商业运营速度最高的国家。(g取10N/kg)
(1)列车设计成流线型,目的是____________;两列高速运行的列车在平行的轨道上交会过程中会产生“强吸力”,原因是:两车高速交会时,两列车间的气压变____________
(2)工作人员对列车性能进行模拟测试,获得下表数据,本次测试过程,列车受到的阻力为重力的1.5%。求此过程中,牵引力所做的功为___________J;牵引力的功率为____________W;牵引系统机械效率为____________。
列车总质量(kg) 2.4×105
匀速行驶速度(km/h) 360
行驶时间(s) 90
牵引系统消耗的总能量(J) 3.6×108
(3)小明乘坐列车时发现,轨道旁每隔相同距离会有一根电线杆,夕阳照射电线杆在车厢内留下阴影,他将手机平放在窗台上,利用手机内置光传感器测量动车向正北方向前行时,光照强度随时间的变化曲线如题图。可知,在0-16s运行过程中,列车的速度变化情况是____________。
12.阅读短文,回答问题。
杆秤的秤砣和秤杆分别叫“权”和“衡”,寓意做任何事情都要权衡轻重。那么,如何用小权平衡千钧之重?某项目小组开启设计并制作杆秤之旅。
任务一:选材组装
(1)选取一根较光滑的长竹筷、塑料盘、细线、重物,按图甲所示用小刀在杆上A、B处刻刀口,用以固定提纽和秤盘位置。提纽位置B即是杠杆的________。
任务二:标定刻度
(2)定盘星:秤盘不放物体时,提起提纽,调节秤砣位置使杆在________位置平衡,用记号笔在杆上标出秤砣的悬挂位置C,标记为“0”,即定盘星(杆秤的零刻度线)。此步骤抵消杆与盘的自重影响,确保后续测量从“零”开始。
(3)定星花:在秤盘上放100 g砝码,手提提纽,调节秤砣位置使秤杆水平平衡,在杆上标出秤砣的悬挂位置D(图乙),记为100 g。根据杠杆平衡条件,可推导出杆秤的刻度是________(选填“均匀”、或“不均匀”)的,再将0到100 g之间分为10等份,依次标上相应刻度。
定测量范围:按每一等份10 g推算,在杆的最远端标出称量最大值。
任务三:测试调整
(4)用刻度尺测出零刻度线到提纽的距离,100 g刻度线到提纽的距离。将橡皮擦放入秤盘,调节秤砣使杆秤水平平衡,此时秤砣悬挂点到提纽的距离为5.5 cm,则橡皮擦的质量为________g。
任务四:改进优化
(5)若要用此杆秤称量更大质量的物体,可以如何改进?(写出两条改进措施)
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
要提高此杆秤的称量精度,其做法则与之相反。
《题型分类巩固:科普阅读题-2025-2026学年物理八年级下册人教版(2024)》参考答案
1.(1)0.16
(2)A
(3)2.88
(4)40
【详解】(1)由题意“全碳气凝胶”的固态材料密度是“每立方厘米0.16毫克”,则其密度
(2)A.打桩机的重锤需要用密度大的物体,全碳气凝胶不能实现要求,故A符合题意;
B.电影场景中倒塌的“墙壁”需要密度小的物体,才不容易伤害到演员,“全碳气凝胶”密度极小,可以实现,故B不符合题意;
C.由“全碳气凝胶还是吸油能力最强的材料之一”可知,用全碳气凝胶清洗厨房的油烟机可以实现,故C不符合题意;
D.因全碳气凝胶具有“内部含有众多孔隙、净化空气”等特点,所以用来吸除冰箱内的异味是可以实现的,故D不符合题意。
故选A。
(3)2dm3“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,则其最多能吸收的有机溶剂质量为
“全碳气凝胶”最多能吸收的有机溶剂重力为
(4)航天飞机的总体积为
采用全碳气凝胶制造,则其质量为
2.(1)弹性
(2)弹性限度
(3) 劲度系数 无关
【详解】(1)弹簧测力计测重力时,弹簧受力时发生形变,不受力时能够自行恢复原状,弹簧发生弹性形变。
(2)超过量程会导致弹簧超出弹性限度,无法恢复原状,因此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弹性限度。
(3)由短文可知,弹簧的劲度系数k在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力,其值由弹簧自身属性决定,与受力大小无关。
3.(1)小
(2) 大 5
【详解】(1)根据文中给出的流体阻力影响因素信息,横截面积越大,流体阻力越大,因此横截面积越小,受到的阻力越小。
(2)雨滴达到收尾速度时做匀速直线运动,受力平衡,此时空气阻力等于雨滴重力;雨滴质量越大,重力越大,对应的阻力越大;又因为雨滴阻力与速度平方成正比,所以收尾速度越大;
雨滴重力
收尾时阻力等于重力,即
由公式可知,收尾速度
4.(1)质量
(2) 质量 惯性 运动状态
(3) 牵引力 速度
(4)前车
(5)请勿超载或请系好安全带或请减速慢行
【详解】(1)根据文中描述“质量小的物体惯性小,质量大的物体惯性大”,可以直接得出结论:物体惯性大小与物体的质量有关。
(2)惯性大小只与质量有关,歼击机战斗前抛掉副油箱,是通过减小飞机的总质量,来减小飞机的惯性;惯性越小,物体的运动状态越容易改变,因此可以提升歼击机的灵活性。
(3)根据题干第一自然段的描述,实验中控制了货车受到的牵引力相同,且最终达到的速度相同(都是从静止开始运动,因此速度改变量相同),用到了控制变量法,因此两个空依次为牵引力、速度。
(4)发生汽车追尾事故时,后车撞击前车,前车会突然加速,前车乘客的身体由于惯性保持原来较慢的运动速度,头部会向后仰,头枕可以阻挡头部后仰,保护前车乘客,因此头枕对前车的乘客保护作用更大。
(5)结合惯性知识,给出合理的防止惯性危害的建议即可,例如请勿超载或请系好安全带或请减速慢行等都符合要求。
5.(1) 运动 静止
(2)不变
(3) 1200N
(4)长
【详解】(1)火箭加速升空的过程中,相对于地球,天问一号的位置发生了改变,所以以地球为参照物,天问一号是运动的;火箭加速升空的过程中,相对于长征五号,天问一号的位置没有改变,所以以长征五号为参照物,天问一号是静止的。
(2)惯性的大小只与质量有关,质量越大,惯性越大,天问一号探测器从地球运动到火星的过程中,质量不变,所以惯性不变。
(3)“祝融号”火星车总质量240kg,物体在火星表面受到的重力为在地球表面重力的二分之一,即
由可知,火星车的重力为
由可知,火星车静止时对火星水平表面的压强为
(4)物体在火星表面受到的重力约为在地球表面重力的二分之一,同一物体分别在地球和火星表面以相同的初速度在相同的水平面上滑行,对火星的压力较小,在火星上受到的摩擦力较小,速度减小的慢,因此在火星上滑行的距离会比地球上长。
6.(1) 增大 滚动
(2) 缩小 大于
(3) 相同 6.8
(4)
【详解】(1)握手位置的橡胶,在压力不变时,增大了接触面的粗糙程度,目的是增大笔与手之间的摩擦;
写字时笔尖滚珠在纸面滚动,因此笔尖滚珠与纸面之间的摩擦属于滚动摩擦。
(2)急救者向患者腹部施压时,患者胸腔容积被挤压减小;
一定质量的气体温度不变时,体积越小,压强越大,因此肺内气压会增大,大于外界气压,形成向外的气流把异物冲出。
(3)笔帽上的小孔连通笔帽内外空气,使笔帽内外气压保持相同,摘笔帽时没有气压差阻碍,因此更容易摘下;
通气孔横截面积
(4)内外压强差
肺内气压小于外界气压,因此肺内气压
7.(1)万米深度,海水压强很大,深潜器无法产生这么大的高压将舱内海水排出
(2) 变大 不变
(3)
【详解】(1)结合短文内容可知,万米深度的海水中海水压强非常大,深潜器无法产生足够大的高压将舱内的海水排出,因此无法像普通潜艇一样采用排水的方法改变自重实现上浮,只能通过抛掉压载铁实现上浮。
(2)根据液体压强公式,海水密度均匀,下潜过程中深度不断增大,因此所受海水压强逐渐变大;
根据阿基米德原理,下潜过程中奋斗者号始终完全浸没在海水中,排开海水的体积不变,海水密度不变,因此所受浮力大小不变。
(3)根据题意,额外浮力等于压载铁重力与其浮力的差值;
压载铁的重力
压载铁的体积
压载铁受到的浮力
额外浮力
8.(1) c 减小 下沉 高
(2)26
(3)丙
【详解】(1)根据题意,稳定后环境温度等于所有上浮彩球中最下方一个彩球的标记温度。
图乙中a、b、c为上浮彩球,最下方的上浮彩球是c,因此c上标注的温度是当时的环境温度;当外界温度升高,液体密度减小,彩球体积不变,排开液体的体积不变,根据阿基米德原理,浮力随液体密度减小而减小;
原来小彩球浮力等于重力,浮力减小后,浮力小于重力,因此小彩球会下沉;彩球体积相同,越靠下的彩球密度越大,由于温度升高液体密度减小,密度越小的彩球能在液体密度更小时(即温度更高时)才下沉,因此,越往上的小彩球所挂吊牌标记的温度越高。
(2)由规律可知,彩球从上到下标记温度依次降低,相邻温度间隔2℃,d的温度为24℃,上浮最下方的c温度比d高2℃,上浮彩球中最下方一个彩球的标记温度为环境温度,因此乙环境温度为26℃。
(3)温度越高,液体密度越小,更多彩球下沉;丙图下沉彩球更多,因此丙温度更高。
9.(1)
大于
(2)
0.2
(3)
选用密度更小的轻质材料制作整机
【详解】(1)滑翔机机翼为上凸下平的造型,相同时间内空气流经机翼上表面的路程更长,因此机翼上表面的空气流速大于下表面的空气流速,根据流体压强与流速的关系,产生向上的压强差,即升力。
(2)滑翔机的重力
重力做的功
重力做功的平均功率
(3)可从减小滑翔机总重力、增大升力或提升飞行稳定性的角度提出改进措施,例如选用密度更小的材料减轻整机质量,或增大机翼面积来提升升力等。
10.(1)变小
(2)返回舱与大气层发生剧烈摩擦
(3)变小
(4)力的作用是相互的
【详解】(1)惯性的大小仅与物体的质量有关,飞船丢弃推进舱后总质量减小,因此惯性变小。
(2)返回舱进入大气层后与空气剧烈摩擦,克服摩擦力做功,机械能转化为其他形式的能,导致返回舱内能增大,温度急剧升高。
(3)第三次刹车过程中,返回舱质量不变,速度减小则动能减小,高度降低则重力势能减小,且无弹性势能,机械能为动能与势能之和,因此机械能变小。
(4)示例一:力的作用是相互的,反推发动机向下喷气,空气对返回舱产生向上的反作用力,使返回舱减速;示例二:力可以改变物体的运动状态,返回舱在反推力作用下速度减小,运动状态发生改变。
11.(1) 减小空气阻力 小
(2)
(3)速度逐渐增大
【详解】(1)列车设计为流线型,可以减小空气对列车的阻碍作用,目的是减小空气阻力,降低能耗提升运行速度。
根据流体压强的规律:流体流速越大,压强越小。两列高速交会的列车,两车间空气流速远大于列车外侧,因此两列车之间的气压变小,外侧大气压将列车向内压,产生“强吸力”。
(2)列车总重力
列车阻力
列车匀速行驶,牵引力与阻力平衡,因此
速度
根据得行驶路程
牵引力做功
牵引力功率
根据牵引系统消耗总能量为
机械效率
(3)相邻电线杆的间距相等,当电线杆经过时会遮挡光线,光强度变化的时间间隔就是列车经过相邻两根电线杆的时间。从图中可以看出,内相邻两次光强变化的时间间隔逐渐减小,根据速度公式,相同路程,时间越小,速度越大,因此列车的速度逐渐增大。
12.(1)支点
(2)水平
(3)均匀
(4)14
(5)将支点向A(左)端移动适当的距离、适当增加秤砣的质量等
【详解】(1)杠杆绕着转动的固定点是支点,杆秤使用时杆绕提纽B转动,因此提纽B是杠杆的支点。
(2)当杆秤在水平位置平衡时,拉力方向竖直向下,力臂与秤杆重合,便于直接测量力臂,因此需要调节杆在水平位置平衡。
(3)定盘星已经抵消了杆和秤盘的自重影响,根据杠杆平衡条件,放物体后满足
整理得
其中和均为定值,因此物体质量与秤砣到零刻度的距离成正比,杆秤的刻度是均匀的。
(4)由题可知,,,100g与0g之间的长度差为
因此单位长度对应质量为
橡皮擦对应的力臂长度为
因此橡皮擦质量
(5)根据杠杆平衡条件,要增大最大称量,可通过两种方式:一是减小阻力臂,即将提纽B向靠近秤盘的左侧移动;二是增大秤砣的重力,即换用质量更大的秤砣,也可换更长的秤杆增大秤砣的最大力臂等。
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