《2025年暑期升级训练浙江教育出版社八年级物理教科版》

1. (长沙中考)如图所示,2024年5月3日,“长征五号遥八”运载火箭搭载“嫦娥六号”探测器成功发射,开启了人类月背取样的旅程。“嫦娥六号”加速升空的过程中 (A)
A.重力势能和动能都增大
B.重力势能和动能都减小
C.重力势能减小,动能增大
D.重力势能增大,动能减小

答案： 【解析】：
本题可根据动能和重力势能的影响因素，结合“嫦娥六号”加速升空过程中质量和速度、高度的变化情况来分析其动能和重力势能的变化。
动能的影响因素及分析：
动能的大小与物体的质量和速度有关，其计算公式为$E_{k}=\frac{1}{2}mv^{2}$（其中$E_{k}$表示动能，$m$表示物体质量，$v$表示物体速度）。
在“嫦娥六号”加速升空的过程中，其质量不变，速度不断增大，根据动能的计算公式可知，其动能会增大。
重力势能的影响因素及分析：
重力势能的大小与物体的质量和高度有关，其计算公式为$E_{p}=mgh$（其中$E_{p}$表示重力势能，$m$表示物体质量，$g$是重力加速度，$h$表示物体所处的高度）。
“嫦娥六号”在升空过程中，质量不变，高度不断增加，根据重力势能的计算公式可知，其重力势能会增大。
综上，“嫦娥六号”加速升空的过程中，重力势能和动能都增大，答案选A。
【答案】：A

2. (武汉中考)2024年4月30日,“神舟十七号”载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图所示,返回舱在落地前的某段时间内沿竖直方向匀速下落,若降落伞和返回舱受到的重力分别为$G_{1}和G_{2}$,降落伞对返回舱的拉力为$F$,空气对返回舱的阻力为$f$,则下列关系式中,正确的是 (B)

A.$f+F= G_{1}+G_{2}$
B.$f+F= G_{2}$
C.$F= G_{1}+G_{2}+f$
D.$F= G_{2}+f$

答案： 解：以返回舱为研究对象，其匀速下落，受力平衡。返回舱受到竖直向下的重力$G_{2}$，竖直向上的降落伞拉力$F$和空气阻力$f$。由平衡条件得：$F + f = G_{2}$。
答案：B

3. (湛江徐闻期末)阅读短文,回答问题。
中国最大的起重船
如图甲所示,起重船“振华30”是我国制造的最大起重船,被誉为“大国重器”,排水量约为25万吨,具备单臂固定起吊12000t、单臂全回转起吊7000t的能力。世纪工程——港珠澳大桥沉管的安放、安装就是由“振华30”完成的。在安装沉管的过程中,“振华30”将6000t的沉管从另一艘船上吊起,然后在空中水平旋转了$90^{\circ }$,最后将沉管放入水中,实现双向对接。“振华30”依靠两侧的“侧推器”确保在洋流中保持平稳,使沉管能精准对接,“振华30”每侧均有一个输出功率为825kW的“侧推器”,“侧推器”工作时,向一侧喷出水流,产生与喷水方向相反的侧推力,从而实现船体的平稳。

(1)在起重船顶端安装有定滑轮,其作用是改变力的方向。
(2)如图乙所示,吊起沉管后,“振华30”主船体浸入水中的体积增加了6000$m^{3}$;接着,“振华30”将吊起的沉管缓慢浸入水中,在浸入的过程中,沉管受到的浮力将变大(选填“变大”“变小”或“不变”),“振华30”主船体底部受到水的压强将变小(选填“变大”“变小”或“不变”)。(水的密度为$1×10^{3}kg/m^{3}$,g取10N/kg)
(3)“振华30”在安装沉管的过程中,若因为流向,造成洋流仅对船体左侧产生$F= 5.5×10^{4}N$的冲击力,如图丙所示,为了保持船体平稳,需开启右侧的“侧推器”,让水从船体右侧喷出,保持船体的稳定。(选填“左”或“右”)

答案： 【解析】：
本题主要考查了定滑轮的作用、浮力的计算、液体压强的影响因素以及力的平衡等知识点。
（1）定滑轮的特点是不省力但可以改变力的方向，所以在起重船顶端安装定滑轮的作用就是改变力的方向。
（2）已知吊起沉管的质量，根据$G = mg$可求出沉管的重力，由于起重船始终处于漂浮状态，所以增加的浮力等于沉管的重力，再根据$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$可求出“振华30”主船体浸入水中增加的体积。在沉管缓慢浸入水中的过程中，排开水的体积逐渐增大，根据$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$可知，沉管受到的浮力将变大；由于“振华30”始终漂浮，浮力等于重力，重力不变则浮力不变，沉管浸入水中后，排开水的总体积增大，船体会上浮一些，所以主船体底部所处的深度减小，根据$p = \rho gh$可知，主船体底部受到水的压强将变小。
（3）当洋流仅对船体左侧产生冲击力时，为了保持船体平稳，需要开启右侧的“侧推器”，让水从船体右侧喷出，根据力的作用是相互的，会产生一个向左的侧推力来抵消洋流的冲击力。
【答案】：
（1）改变力的方向
（2）$6000$；变大；变小
（3）右；右

4. 阅读短文,回答问题。
航 母
国产航母“福建舰”的服役,标志着我国海军正式迈入了多航母时代。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,舰载机可在航母上起飞、着舰,执行各种军事任务。
(1)舰载机在航母上着舰时,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。
(2)下列说法中,正确的是______(填字母)。
A. 舰载机在航母上着舰时,舰钩对拦阻索的拉力小于拦阻索对舰钩的拉力
B. 航母航行时,使航母前进的力的施力物体是空气
C. 舰载机着舰在航母甲板上,航母甲板不发生形变
D. 航母沿直线匀速航行,不考虑空气阻力,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$9×10^{5}N$,那么当航母以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,相邻两个物体间的距离______(选填“相等”或“不相等”)。
(5)一架舰载机的质量是21t,5架舰载机从航母上起飞后,航母底部所受海水的压强将______,航母所受的浮力变化______N。(g取10N/kg)
(1)不发生
(2)D
(3)减小阻力4×10^{5}
(4)竖直不相等
(5)减小1.05×10^{6}

答案： 【解析】：
本题主要考查了惯性、相互作用力、力与运动的关系、流体压强与流速的关系、物体排开液体体积的变化以及浮力的计算等多个知识点。
(1)惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，它只与物体的质量有关，与物体的运动状态无关。
(2)需要逐一分析每个选项，判断其正确性。其中，相互作用力是大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上的力；力是改变物体运动状态的原因；力的作用是相互的，一个物体对另一个物体施加力的同时，也受到另一个物体对它的反作用力；物体间力的作用是相互的，相互作用力大小相等。
(3)流线型设计可以减少物体在运动时的阻力，提高运动效率。同时，需要根据题目给出的阻力与航速的关系，计算出不同航速下的阻力。
(4)需要理解物体做平抛运动的特点，以及平抛运动在水平方向和竖直方向上的分运动。
(5)需要理解浮力的产生原因，以及物体排开液体体积变化时浮力的变化。同时，需要利用浮力公式计算出浮力的变化量。
【答案】：
(1)不发生；
(2)D；
(3)减小阻力；$4 × 10^{5}$；
(4)竖直；不相等；
(5)减小；$1.05 × 10^{6}$。
具体分析如下：
(1)舰载机在航母上着舰时，虽然速度减小，但其质量不变，因此惯性不发生变化。
(2)A选项：舰载机在航母上着舰时，舰钩对拦阻索的拉力与拦阻索对舰钩的拉力是一对相互作用力，大小相等，故A错误；
B选项：航母航行时，使航母前进的力的施力物体是水，故B错误；
C选项：舰载机着舰在航母甲板上，航母甲板受到舰载机的压力，会发生形变，故C错误；
D选项：航母沿直线匀速航行，不考虑空气阻力，停在水平甲板上的舰载机与航母之间没有发生相对运动，也没有相对运动的趋势，所以舰载机不受甲板对它的摩擦力，故D正确。
(3)航母的舰体呈流线型，目的是减小阻力。
$54km/h = 15m/s$，航母在水中航行时受到的阻力与航速的平方成正比，设比例系数为k，则有$f = kv^{2}$。当航母以最高航速$15m/s$匀速航行时，受到的阻力是$9 × 10^{5}N$，即$9 × 10^{5} = k × 15^{2}$，解得$k = 4 × 10^{3}N \cdot s^{2}/m^{2}$。当航母以$10m/s$的速度匀速航行时，受到的阻力为$f' = k × 10^{2} = 4 × 10^{3} × 10^{2} = 4 × 10^{5}N$。
(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，物体在水平方向上做匀速直线运动，速度与飞机的速度相同，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。在竖直方向上，物体做自由落体运动，相等时间内的位移越来越大，所以相邻两个物体间的距离不相等。
(5)一架舰载机的质量是$21t$，$5$架舰载机从航母上起飞后，航母的总质量减小，排开海水的体积减小，根据浮力公式$F_{浮} = \rho_{液}gV_{排}$，航母所受的浮力减小。浮力减小的量等于$5$架舰载机的重力，即$\Delta F_{浮} = 5mg = 5 × 21 × 10^{3} × 10 = 1.05 × 10^{6}N$。由于航母仍然漂浮在海面上，所以航母底部所受海水的压强也将减小。