長征五號

2016年11月3日，伴隨著一聲長嘯，我國新一代大型運載火箭長征五號騰空而起，燃料燃燒產(chǎn)生的巨大火焰推動火箭上升，火光映紅了天空。約30分鐘后，載荷組合體與火箭成功分離，進入預定軌道，長征五號首飛圓滿成功。

長征五號作為我國運載火箭升級換代的里程碑工程，火箭在大直徑、大結(jié)構(gòu)、大推力的同時，還能保持最輕的自重。除了智能減載、優(yōu)化結(jié)構(gòu)外，我國科研人員還通過更換材料、優(yōu)化工藝等措施在制造環(huán)節(jié)減重。例如，一開始火箭大量使用鋼螺母，結(jié)構(gòu)強度大、質(zhì)量大。經(jīng)過試驗，科研人員將大量螺母替換成鈦合金材料，減輕了幾百千克。

長征火箭助推器的斜頭錐有著優(yōu)異的氣動外形，對減小空氣阻力發(fā)揮了重要作用。斜頭錐不僅圓潤，而且還很強悍。頭錐不足0.1 m2的前捆綁點處，能夠承受約3×106N壓力。所以在發(fā)射瞬間，每個助推器需要將底部支撐點的推力最高效地傳送到頭錐內(nèi)側(cè)的那個前捆綁點上，帶動火箭起飛。

請根據(jù)上述材料，回答下列問題：

（1）火箭升空時重力勢能將___________（選填“變大”、“不變”或“變小”）。

（2）頭錐處能受到的壓強約為___________Pa。

變大 3×107 【解析】（1）火箭升空時，高度不斷增加，質(zhì)量不變，所以重力勢能逐漸變大； （2）頭錐處能受到的壓強：。 故答案為：（1）變大；（2）3×107。

共享單車

不知道從什么時候開始，共享單車成了城市中一道靚麗的風景線，為我們的綠色出行帶來了便利。當我們使用共享單車APP掃描車輛二維碼時，手機就會通過網(wǎng)絡將這個二維碼信息傳送到云端，云端收到信息后識別該車輛，并通知該車輛的車鎖打開，完成了用戶借車動作；單車使用完畢后，鎖好車，完成了用戶還車動作，整個租借流程結(jié)束。

二維碼與一維條形碼最大的區(qū)別在于它不僅能存儲數(shù)字和字母，還能夠存儲漢字、圖片等信息。二維碼技術(shù)基于二進制編碼，所謂“二進制”就是將字母、漢字、數(shù)字、符號、圖片及視頻等各種信息都用0和1來表示。在最后的編碼中，一個0對應一個白色小方塊，一個1對應一個黑色小方塊，把這些小方塊按照8個一組填進大方塊里，我們就得到一個可被手機和電腦識別的二維碼圖案了。

細心的同學會發(fā)現(xiàn)，一部分共享單車的輪胎與我們常見的自行車有一點不一樣，它采用的是如圖24所示的鏤空設計，這種結(jié)構(gòu)的輪胎彈性和緩沖效果都非常好，質(zhì)量也比傳統(tǒng)車胎輕很多，其最大的亮點是永遠不用充氣，即使不小心被釘子等尖銳物品扎到也沒關(guān)系，拔掉就可以繼續(xù)騎行了，讓騎行變得毫無顧忌，使用壽命可以達到8000多公里。

共享單車給我們帶來便利的同時也帶來了一些問題，如亂停單車阻礙正常交通等問題。從2017年3月20日起，長安街沿線等10條大街禁止停放共享單車。

請根據(jù)上述材料，回答下列問題：

（1）共享單車中的鏤空設計，其優(yōu)勢是_____________（填寫一條即可）。

（2）請找出共享自行車中一處屬于增大或減小摩擦的應用_____________。

（3）某同學選擇騎行共享單車上學時，若所受的阻力約為人和車總重力的0.05倍，該同學家離學校路程約為3公里，他共花了20分鐘時間從家騎行到學校，可近似認為該同學勻速騎行，他所騎的共享單車質(zhì)量約為20 kg，請估算該同學騎共享單車上學時的功率。

緩沖效果好 輪胎花紋（合理即得分） P=Fv=fv=0.05G=0.05×800W=100 W（答案在80~120 W之間均可） 【解析】（1）由文中信息可知，共享單車鏤空設計的優(yōu)勢：緩沖效果非常好，或輪胎彈性好，或質(zhì)量減輕，或永遠不用充氣； （2）輪胎有凸凹不平的花紋，在壓力一定時，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦； （3）同學的質(zhì)量約為60kg，共享單車質(zhì)量約為20kg，則...

同學們可以通過如下方法估測你站立時對地面的壓強。根據(jù)你的體重可以得到你對地面的壓力，再測量你站立時鞋底和地面的接觸面積。為簡單起見，假設雙腳站立時，整個鞋印范圍都與地面接觸（如圖25所示）。測量時，在方格紙上畫出鞋底的輪廓，看鞋底占有多少個小格（不滿一格時，大于半格的算一格，小于半格的不算），再乘以每一小格的面積，根據(jù)得到的數(shù)據(jù)，計算出你對地面的壓強。若圖中每個小格的邊長是1 cm，某同學的質(zhì)量為50 kg，g=10 N／kg。則：

（1）該同學靜止雙腳站立在水平地面上時，他對地的壓力是多大?

（2）由圖可知，單只鞋底的面積是多少平方厘米?（在合理范圍即可）

（3）該同學靜止雙腳站立在水平地面上時，他對地面的壓強是多大?

500 N 140 cm2 1.8×104 Pa 【解析】（1）因為在水平面上壓力等于重力，所以，他對地的壓力：； （2）由圖知，單只鞋底占有的方格數(shù)為142，則單只鞋底的面積：； （3）該同學靜止雙腳站立在水平地面上時，他對地面的壓強： 答：（1）該同學靜止雙腳站立在水平地面上時，他對地的壓力是500N； （2）由圖可知，單只鞋底的面積是142平方厘米； （3...

圖是用動滑輪運送建筑材料A的示意圖，在卷揚機對繩子的拉力作用下，使重1400N的建筑材料A勻速豎直上升了10 m。在這個過程中，動滑輪提升建筑材料A所做的有用功為W有，卷揚機對繩子的拉力F為800 N。繩重及輪與軸之間的摩擦可忽略不計。求：

（1）有用功W有；

（2）動滑輪的重；

（3）動滑輪勻速提升建筑材料A的機械效率。

14000 J 200 N 87.5％ 【解析】（1）有用功：； （2）由圖可知，n=2，繩重及輪與軸之間的摩擦可忽略不計，由 可得動滑輪的重：； （3）繩子運動的距離：，動滑輪勻速提升建筑材料A做的總功：；動滑輪勻速提升建筑材料A的機械效率：． 答：（1）有用功W有是14000J； （2）動滑輪的重是200N； （3）動滑輪勻速提升建筑材料A的機械效率η...

一個力作用在物體上，使物體在____________上通過一段________，這個力就對物體做了功。

力的方向 距離 【解析】一個力作用在物體上，使物體在力的方向上通過一段距離，就說這個力對物體做了功。

如圖所示，F(xiàn)表示作用在物體上的力，s表示物體在力的方向上通過的距離。如果力F分別沿水平方向、斜面方向、豎直方向拉物體時，所做的功分別為W1、W2、W3，則W1、W2、W3的大小關(guān)系：W1________W2，W2________W3。(均選填“大于”“等于”或“小于”)

等于 等于 【解析】由圖和題意可知，對三個物體施加的力大小相等,都為F；三個物體沿力的方向移動的距離也相等，都為s；根據(jù)功的計算公式W＝Fs可知，力F對三個物體做的功相等,即W1＝W2＝W3.

如圖所示為今年建軍90周年主題展中展出的朱德在南昌起義時使用的手槍。假設一顆子彈從槍膛里水平射出，子彈在槍膛里受到的氣體作用力為600N，槍膛長為15cm，射出的子彈在空中飛行了50m，則氣體在槍膛里對子彈做的功為________J。

90 【解析】∵子彈在槍膛中在火藥爆炸氣體的作用下運動的距離為槍膛長度，∴s＝15cm＝0.15m，則由W＝Fs得：W＝Fs＝600N×0.15m＝90J

如圖所示是建筑工地常用來搬運磚塊的兩種機械(滑輪組和起重機)。觀察圖中甲、乙兩圖，可知___________；觀察圖中甲圖和________圖可得出：在相等的時間內(nèi)，起重機比滑輪組做的功多。

做相同的功，起重機比滑輪組所需的時間少 丙 【解析】由甲、乙兩圖可知，滑輪組與起重機做的功是相同的(搬運的磚一樣多)，但起重機用時少；由甲、丙兩圖可知，滑輪組與起重機做功時間是相同的，但起重機比滑輪組做的功多(搬運的磚多)。

某同學在10s內(nèi)做了5個“引體向上”，他的質(zhì)量為60kg，每次上升的高度為40cm。該同學做一次“引體向上”克服重力做的功是________J，10s內(nèi)做功的功率為________W。(g＝10N/kg)

240 120 【解析】(1)小明所受的重力：G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N；完成一次引體向上，克服重力做的功：W＝Gh＝600N×0.4m＝240J；(2)在10s內(nèi)做了5個“引體向上”,則10s內(nèi)做的總功：W總＝5W＝5×240J＝1200J，10s內(nèi)做功的功率：P＝＝120W.

將體積相等的實心鉛球和鐵球放在同一個水平桌面上，則鉛球的重力勢能________（選填“大于”或“等于”或“小于”）鐵球的重力勢能（以地面為參考面，ρ鉛>ρ鐵）。現(xiàn)將鉛球斜向上方拋出落至地面，此現(xiàn)象表明力是改變物體________的原因，此過程中鉛球的動能變化是________。

大于 運動狀態(tài) 先變小后變大 【解析】鉛的密度大于鐵的密度，體積相同的鉛球的質(zhì)量大于鐵球的質(zhì)量，當它們處于同一個高度時，鉛球的重力勢能大于鐵球；鉛球受到力后，運動狀態(tài)發(fā)生改變，說明力是改變物體運動狀態(tài)的原因；鉛球在上升過程中速度先減少后又增大，所以其動的變化是先變小后變大的。