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科普阅读题 适中0.65 引用2 组卷398

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失重现象

在一次太空知识讲座中,老师让同学们做一个实验:用弹簧测力计竖直悬挂一个重物,分别使重物处于静止和匀速下降,再让其加速下降。同学们发现,重物在静止和匀速下降时,弹簧测力计的示数相同就等于物体所受的重力;而加速下降时,却看到弹簧测力计的示数明显减小,好像物体的重力突然间减小了。

老师解释说:“这在物理学上称为失重现象,失重就是物体对支持物的压力或悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的现象。如当人们乘电梯加速下降时,人对电梯地面压力就小于人受到的重力”。小勇在老师指导下到电梯内做失重实验,如图甲。他将一个体重秤放在电梯水平地面上,然后站上秤台。如图乙所示。在电梯向下运动的过程中,他记录下体重秤在不同时间段的示数及对应的时间,描绘出了体重秤的示数随时间t的变化图象如图丙所示(已知小勇的实际质量为60kg,g取10N/kg)。

课后小勇和同学们查资料还了解到:当电梯更快向下加速时,体重秤的示数为零,即说明他对体重秤的压力为零,我们称这种现象为完全失重现象。

(1)根据图丙分析,小勇在___________(选填“0~t1”或“t1t2”或“t2t3”)段时间内处于失重状态,此时他对秤台的压力是___________N,小勇处于失重状态时,秤台对小勇的支持力与小勇的重力___________(填“是”或“不是”)一对平衡力;

(2)物体处于完全失重状态,是指物体___________(选填序号:①质量为零;②重力为零;③受到的支持力或拉力为零);

(3)在地球表面质量为400kg的仪器,失重时质量___________(选填“大于”、“小于”或“等于”)400kg;

(4)我国宇航员王亚平利用小球在太空中做了两次实验,第一次实验时,将小球偏离竖直位置后放手,第二次实验时,将小球偏离竖直位置后,在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力,下列四图表示小球在这两次实验中可能出现的运动情况,其中符合实际的是___________

A.甲、丙             B.甲、丁                    C.乙、丙                      D.乙、丁

22-23八年级下·广东汕头·期中
知识点:重力的概念重力的计算与估算根据牛顿第一定律判断物体的运动状态 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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珠峰测高8848.86米再次见证中国高度,珠峰高程测量综合运用了北斗卫星测量、雪深雷达测量、重力测量、卫星遥感等多种传统和现代测绘技术,精确测定珠峰高程。这是中国的自豪,中国给出“世界高度”新答案。请完成下列问题:
(1)高程测量队在珠峰顶首次开展重力测量。如图乙所示,g值与海拔高度h的关系,测量工作人员抵达峰顶过程中所受重力______;(选填“不变”、“变大”或“变小”)
   
(2)十九世纪人类首次采用三角形测量法测量珠峰峰顶到3000米观测点的高度,测量结果偏大,是因为光经过不均匀的大气层发生______(选填“反射”“直线传播”或“折射”);
(3)登山队员利用随身携带的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压。测量方案如下:
   
①把容积为V的注射器活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样做的目的是______
②如图甲所示,用细绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞刚被拉动时,记下弹簧测力计的示数为F
③用刻度尺测出注射器有刻度的部分长度为L,则活塞的横截面积为______
④利用以上数据可计算得到大气压强为p0______
⑤如在实验过程中没有排尽筒内空气,将导致测得的大气压值______。(填“偏大”“不变”或“小”)
⑥测量前,有同学建议在活塞周围涂抹润滑油,然后将其插入针筒中,这样做有两个好处:一是活塞的密封性好;二是可以______,从而提高实验的精确程度;
⑦若同学们用题图乙中B注射器在测量时,弹簧测力计被拉到5N,活塞仍没有滑动。可改用乙图中的______(填“A”或“C”)注射器。
阅读下列材料,按要求回答问题;

微重力卫星“实践十号”


“实践十号”是中国第一个专用的微重力实验卫星,微重力就是微小的重力吗?根据Gmg可知,对于同一个物体,我们常用g来衡量重力的大小;距离地球越远,g的值就越小,在距离地面200km的高度约为0.94g,而在1000km的高度约为0.75g,也就是说,一个物体在地面重100N,到了距离地面1000km的高度,依然受到75N的重力;国际空间站离地球的距离不超过420km,它受到的地球引力并没有减小多少;因此,如果我们把“微重力”理解为微小的重力,肯定是不对的。那么,微重力到底是怎么微小的呢?其实,平时我们感觉到自己有多重时,这种感觉来自于支持力,如果失去支持,我们就将失去对重力的感觉;例如,一个人从高处坠落,在坠落的过程中,因为失去了支持,他将体验到类似太空中才有的失重;但是,失重环境中物体的重力却仍然存在,或者说地球依旧在吸引它;要想造出失重的环境,可以让物体自由坠落,如自由坠落的电梯、飞机等;不过这只能带来短暂的失重,而各种航天器如空间站、卫星等则是长期处在失重环境。物体完全感觉不到重力叫失重,之所以达不到完全的失重——微重力,是其他外在因素造成的,如太空残余大气的阻力、航天器进行姿态调整时产生的推力、人员在航天器内的走动以及重力梯度等;也就是说,所谓微重力环境,它其实跟地球引力的关系不是那么大。
同学们也许知道,失重环境中,水滴是一个近乎完美的球体;还有许多诸如此类在太空环境中表现出来的不同于地面上的现象,因此,在失重或微重力环境下进行物理、化学、生物等相关学科的实验研究,显得非常有意义;
(1)失重状态下的人造地球卫星______(填“受到”或“不受”)重力;
(2)一个在地面上重为100N的物体,在距离地面200km的高度所受的重力约为______N;
(3)请你参照示例从上述材料中提出一个相关的物理问题,并指出对应的物理知识;
【示例】物理问题:地球上自由坠落的物体受哪些力;
物理知识:受重力和空气阻力;
物理问题:______?物理知识:______
阅读短文回答:
平时我们感觉到自己有多重时,这种感觉来自支持力。如果失去支持,我们就将失去对重力的感觉。例如,一个人从高处坠落,在坠落的过程中,因为失去了支持,所以此人将体验到类似太空中才有的失重。但是,失重环境中物体的重力却仍然存在。
我们平常说的重力是由地球引力产生的,所以不少人会误认为,人造卫星所在的轨道因为距离地面比较远,因此地球对它们的引力很小,所以叫做微重力。这是不对的。根据G=mg,同一个物体我们常用g来衡量重力的大小。距离地球越远,g就越小,然而,就算是在距离地面200km的高度也没有降多少,大约为0.94g,而在1000km的高度为0.75g。也就是说,一个物体在地面重100N,到了1000km高度,依然受到75N的重力。国际空间站离地球的距离不超过420km,因此,它受到的地球引力并没有减少多少。因此,如果我们把“微重力”理解为微小的重力。或者是微小的地球引力,肯定是不对的。只有当距离地球很遥远时,才会出现地球引力很小的情况。(g取10N/kg)
(1)失重状态下的人造地球卫星___________(受到/不受)重力,人造卫星的质量与在地面上时相比___________;(变大/变小/不变)
(2)在完全失重的空间实验室里,下列实验不能完成的是___________
A.用秒表测时间                                      B.探究平面镜成像实验
C.用弹簧测力计测重力                            D.用刻度尺测书本长度
(3)一个在地面上20kg的物体,在距离地面200km的高度所受的重力为多少___________N;
(4)在如图所示的四个图像中,关于物体重力的大小与其质量的关系,正确的是___________

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