初中物理运动和静止的相对性实验题

在某兴趣小组的同学观察到：①飞机在起飞和航行时机翼的仰角不同；②飞机越大其机翼越大。他们想探究“机翼获得升力的大小与机翼仰角、机翼面积有什么关系？”（注：机翼仰角为机翼下表面与水平面的夹角，机翼面积指机翼在水平面上投影的面积）

他们利用塑料泡沫等材料自制了三个质量相同、形状相同、面积不同的机翼模型，把圆柱形空心笔穿过“机翼”并固定在“机翼”上，将一根金属杆从笔杆中穿过并上下固定，确保“机翼”能沿金属杆在竖直方向移动，将“机翼”挂在测力计的下方，实验装置如图所示。

（1）用鼓风机对着“机翼”吹风模拟飞机在空中飞行，当鼓风机向右吹风时，以气流为对照物，飞机向　　飞行；

（2）为了研究“机翼”获得的升力与仰角的关系，他们对同一个“机翼”吹风，并保持风速不变，只改变“机翼”　　的大小，观察并记录测力计的示数，在其他条件相同时，更换面积不同的“机翼”重复上述实验，实验记录如表：

（每次吹风前测力计示数均为 $3.5N)$

机翼面积 $/c{m}^2$ 测力计示数 $/N$ 机翼仰角	275	395	566
$0°$（水平）	3.2	3.0	2.6
较小	3.0	2.9	2.4
较大	2.9	2.8	2.3
最大	3.1	2.9	2.7

①在上述实验中，吹风前后测力计示数的　　即为“机翼”获得升力的大小；

②通过分析数据可以得出结论：当质量、形状、机翼面积和风速相同时，仰角增大，获得的升力　　（选填“一定”或“不一定” $)$增大；当质量、形状、仰角和风速相同时，机翼面积越大，获得的升力　　；

③实验时，“机翼”沿金属杆上升，金属杆对笔杆有向　　的摩擦力，因此测得的升力应　　“机翼”实际获得的升力。

如图是浙江大学机器人研究团队研发的名为“绝影”的四足机器狗，它能稳健地爬陡坡，它的出现，让我国四足机器人技术达到国际一流水平。机器狗质量为70千克，每只脚与地面接触面积为50平方厘米。

（1）以行走的机器狗为参照物，旁边的台阶是　　（选填“静止”或“运动” $)$的。

（2）机器狗行走时（两脚着地），它对地面的压强为多少帕？

（3）机器狗爬上3米高的陡坡时，克服自身重力做功为多少焦？

小强在马路边上拍街景照片，连续拍了两张，如图甲、乙所示。如果以轿车为参照物，树是向_______运动的，卡车向______运动；如果以骑自行车的人为参照物，树是向______运动。（填“左”或“右”）。

在学了“运动具有相对性”这一原理之后，小刚同学自己动手做了这样一个实验：
器材：白纸、彩笔（或蜡笔）、铅笔。
操作步骤：（1）找一张长方形白纸，用蜡笔或水彩笔在上面画一些彩云。（2）将一枝铅笔放在纸的前面如图12-1-5，迅速向下移动画有彩云的白纸，观察铅笔的运动情况。

图12-1-5
请你根据小刚同学的操作步骤，亲自完成这一操作，并开动脑筋想一想，你能得出什么结论？

去年10月24日18时05分，搭载着我国探月卫星嫦娥二号的长征三号甲运载火箭在西昌卫星发射中心三号塔架点火发射．实现着我国千百年来的嫦娥奔月的神话．
（1）发射之前，探月卫星静立在发射架上．若以月球为参照物卫星是________（运动/静止）
（2）火箭点火后，尾部向下喷出高温高压的气体，从而使火箭加速上升．这时嫦娥二号的机械能_________（变大/变小/不变），向上的推动力________（大于/小于/等于）重力。
（3）在进入月球轨道时，探月器向前喷出气体制动，从而使探月器减速．这里主要涉及的物理知识有（写出两点）：
①                            ②                               

阅读短文，回答问题．

机长	16.4米	整机推重比	0.5
翼展	9.7米	爬升率	280米/秒
机高	5.3米	可带燃油	9000升
最大速度	2.0马赫	航程	3000公里
正常起飞重量	14吨	升限	20000米

2011年4月17日，被称为“空中猎鹰”的国产第三代战斗机歼10（如图甲），和我国最先进的第四代歼20隐身战机，在新中国航空工业60周年纪念日上再次亮相．
以上是歼10战斗机的部分参数：小明读完以上表格后发现有些参数看不懂，于是通过上网查阅了一些名词的含义．
爬升率：又称爬升速度或上升串，是各型飞机，尤其是战斗机的重要性能指标之一．它是指正常爬升时，飞机在单位时间内增加的高度，其计量单位为米／秒．
马赫：速度单位，1马赫等于1倍音速，等于340米/秒．……
请你帮助小明完成以下题目：
（1）某歼10飞机空中对接加油时，为保证加油的顺利进行，歼10飞机与加油机要尽可能做到相对          ．
（2）歼10的机翼在设计时充分利用了流体力学的知识．如图乙所示，当飞机高速飞行时，流过它上方的空气速度比下方空气速度大，此时，上方空气压强比下方空气压强      （选填“大”或“小”），这样，机翼受到一个向    （选填“上”或“下”）的压力差．
（3）歼10飞机由地面正常爬升到最高处所需要的时间约为      s（结果保留1位小数）；若一架歼10飞机以最大速度飞行10min，则飞行的路程是      km．
（4）歼10飞机满载燃油时，燃油的质量是      kg；这些燃油完全燃烧产生的热量是
          J；燃料燃烧时将         能转化为燃气的内能．（飞机燃油的密度约为0.8×10³kg/m³；热值约为4.5×10⁷J/kg．）