(7分)阅读短文,回答问题:
嫦娥奔月
我国“嫦娥二号”卫星于2010年10月1日发射成功,约5天后进入如图所示的环月轨道.它的质量为2.3t,与“嫦娥一号”相同;它环月的平均高度为100km,较“嫦娥一号”200km的环月高度离月球更近,更宜于对月球的精细测绘.
据悉,2013年年底,“嫦娥三号”卫星将携带“中华牌”月球车登月探测.已经探明,月球上无水,无大气.物体在月球上的重力只有地球表面重力的1/6.月球昼夜间隔大约相当于地球上的14天.也就是说,登上月球的月球车,最多可以连续工作14天,进入月夜以后,它由于无法通过光能发电,进入休眠状态.14天后,又能自动醒来.月球表面白昼时温度高达150℃,黑夜时低至-180℃.“嫦娥三号”在登录月球时将使用软着陆方式,采用边降落边用发动机反推,以减缓降落速度.在大约距离月球15公里时,反推发动机就要点火工作,到离月球100米时,卫星将暂时处于悬停状态,此时它已不受地球上工程人员的控制,因卫星上携带的着陆器具有很高智能,它会自动选择一块平整的地方降落,并在离月球表面4米的时候关闭推进器,卫星呈自由落体降落,确保软着陆成功.
(1)(1分)当“嫦娥二号”从近月点向远月点运动时,它的动能将_________(变大/变小/不变).
(2)(2分)对于“嫦娥”卫星登月的情景,下列说法正确的是( )
A.反推发动机能使“嫦娥三号”悬停于100米处空中,利用的是卫星具有惯性
B.“嫦娥三号”高速降落时将由于摩擦而导致表面温度急剧升高
C.相对月球,“嫦娥一号”比“嫦娥二号”的势能更大
D.“嫦娥三号”登月时打开降落伞可以辅助减速
(3)(2分)月球车的质量为120kg,它在月球表面上方竖直下落4m时,重力对它做的功为_________J.(g取10N/kg)
(4)(2分)月球车工作的电能是由_________能转化来的,它在月球上要耐受330℃的温度差.对月球上昼夜温差很大的成因,请你结合所学物理知识做出简要解释:(说出一点即可)____________________________.
重庆港一装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升质量为120kg的货物,动滑轮重力为300N,在拉力F作用下5s内货物被匀速提高了1m,不计绳重和摩擦.求:
(1)此过程中做的有用功.
(2)滑轮组的机械效率.
(3)拉力F的功率.
如图所示,质量为9kg,边长为5cm的正方体物块A置于水平地面上,通过细绳系于轻质杠杆BOC的B端,杠杆可绕O点转动,且CO=3BO,在C端用F=20N的力竖直向下拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡,且细绳被拉直.(细绳重量不计,g取10N/kg)
求:(1)物体A的重力G1.
(2)B端细绳的拉力F拉;
(3)物体A对地面的压力F压;
(4)当F等于多少牛时,物体A对地面的压力恰好为零?
(7分)下面是“探究斜面的机械效率”得到的实验数据,请完成下面的填空。
表一:
实验次数 | 斜面坡度 | 斜面材料 | 斜面高h(m) | 小车重G(N) | 有用功Gh(J) | 斜面长s(m) | 拉力 F(N) | 总功 Fs(J) | 机械效率η |
1 | 较缓 | 木板 | 0.2 | 10 | 2 | 1 | 5 | 5 | 40.0% |
2 | 较陡 | 木板 | 0.4 | 10 | 4 | 1 | 6 | 6 | 66.7% |
3 | 最陡 | 木板 | 0.6 | 10 | 6 | 1 | 7 | 7 | 85.6% |
(1)由表一可知,在斜面的粗糙程度一定时,斜面的倾斜程度越________,斜面的机械效率越________。(选填“大”、“小”、“高”或“低”)
表二:
实验次数 | 斜面坡度 | 斜面材料 | 斜面高h(m) | 小车重G(N) | 有用功Gh(J) | 斜面长s(m) | 拉力 F(N) | 总功 Fs(J) | 机械效率 η |
1 | 较陡 | 毛巾 | 0.4 | 10 | 4 | 1 | 7 | 7 | 57.1% |
2 | 较陡 | 木板 | 0.4 | 10 | 4 | 1 | 6 | 6 | 66.7% |
3 | 较陡 | 玻璃 | 0.4 | 10 | 4 | 1 | 5 | 5 | 80.0% |
(2)由表二可知,在斜面的倾斜程度一定时,斜面越________,斜面的机械效率越________。(选填“粗糙”、“光滑”、“高”或“低”)
(3)从表一中还可以发现,斜面的倾斜程度越小,越_________(选填“省力”或“费力”);斜面越省力,机械效率越________(选填“高”或“低”)。
⑷我们的校园中,有什么应用到斜面的知识,请举一例:________________________。
(4分)小宇用如图装置探究“动能的大小与哪些因素有关”.实验步骤如下:
(1)将质量为m的小球从光滑斜面的A处由静止释放,滚下后与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止,如图甲所示.
(2)将质量为m的小球从光滑斜面的B处由静止释放,滚下后与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止,如图乙所示.
(3)将质量为2m的小球从光滑斜面的B处由静止释放,滚下后与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止,如图丙所示.
根据上述三次实验,回答下列问题:
①通过观察比较 就可以反映小球动能的大小,这里用到的物理学研究问题的方法是 法(选填“直接测量”“放大”或“转换”).
②为探究动能大小与物体运动速度的关系,应选用 两个图来分析.
③分析乙、丙两图,得到的实验结论是 .
(8分)如图所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、细线和若干个钩码(每个钩码重0.5N)。
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉.此时,应把杠杆两端的平衡螺母向_______(选填“左”或“右”)调节,使杠杆不挂钩码时在_______位置平衡.这样调节的目的是:便于在杠杆上直接测量__________。
(2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂2个钩码,在E点处挂_____个钩码杠杆恰好在原位置平衡。于是小明得出了杠杆的平衡条件为:F1×L1=F2×L2;他这样得出的结论是否合理?_________;(选填“合理”或“不合理”)判断的理由是( )(填选项)。
A.实验次数太少,不能得到普遍规律 B.单位不同的物理量不能相乘
(3)取走挂在E处的钩码,改用弹簧测力计在C点竖直向上拉,使杠杆再一次在原位置平衡,弹簧测力计的拉力为_____N,如果改变弹簧测力计拉力的方向,使之斜向左上方,杠杆仍在原位置平衡,则测力计的读数将______(填“变大”、“变小”、“不变”)