零五网 全部参考答案 亮点给力提优课时作业本答案 2026年亮点给力提优课时作业本八年级物理下册苏科版 第48页解析答案
27. 新趋势 (9分)阅读短文,回答问题.
燃油无人机
如图为某款使用燃油发动机为动力的无人机,具有载荷能力大、续航时间长等特点.该无人机外壳初期设计是用钢制作的,后来用研制出的极轻新型复合材料制作,外壳质量减少了590kg,提高了载荷量.
如表为该无人机的部分参数.升阻比是指飞机所受空气的升力与阻力的比值.飞机飞行时的空气阻力与迎风面积、飞行速度的平方均成正比.


(1) 该无人机向后喷气却向前飞行,说明
物体间力的作用是相互的
.
(2) 下列做法中,与无人机前端设计成表面光滑目的相同的是
D
(填字母).
A. 房屋的地基承重面较大
B. 体操运动员手上涂镁粉
C. 注射器的针头做得很尖
D. 在机器转轴处加润滑油
(3) 燃油密度为0.8×10³kg/m³,该无人机一次最多可加燃油
300
kg,若无人机满载燃油,并以最大载荷量停在水平跑道上,无人机轮胎与地面的总接触面积为400cm²,此时无人机对水平跑道的压强为
$6×10^5$
Pa.(g取10N/kg)
(4) 无人机外壳使用复合材料制作后,无人机的载荷量提高了
0.59
t,该复合材料的密度是
$2×10^3$
kg/m³.(ρ钢=7.9×10³kg/m³)
(5) 若无人机的飞行速度和所受空气升力不变,增加迎风面积,则该无人机的升阻比
变小
(选填"变大""变小"或"不变").当该无人机以150km/h的速度在空中飞行时,所受空气阻力为1×10³N;迎风面积不变,改变升力,当该无人机以180km/h的速度在空中飞行时,升阻比达到最大,此时所受空气的升力为
$2.88×10^4$
N.
答案:27.(1)物体间力的作用是相互的 (2)D (3)300 $6 × 10^5$ (4)0.59 $2 × 10^3$ (5)变小 $2.88 × 10^4$ 解析:(3)由表中数据可知,无人机的最大载油量为375 L,由$\rho=\frac{m}{V}$可得,一次最多可加燃油的质量$m_燃油=\rho_燃油 V_燃油=0.8 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3 × 375 × 10^{-3}\ \mathrm{m}^3=300\ \mathrm{kg}$;无人机的最大载荷量$m_载=1\ \mathrm{t}=1000\ \mathrm{kg}$,机身质量$m_机=1.1\ \mathrm{t}=1100\ \mathrm{kg}$,此时无人机对水平跑道的压力$F=G_总=(m_燃油 + m_载 + m_机)g=(300\ \mathrm{kg}+1000\ \mathrm{kg}+1100\ \mathrm{kg}) × 10\ \mathrm{N/kg}=2.4 × 10^4\ \mathrm{N}$,则此时无人机对水平跑道的压强$p=\frac{F}{S}=\frac{2.4 × 10^4\ \mathrm{N}}{400 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^2}=6 × 10^5\ \mathrm{Pa}$。(4)无人机外壳用极轻新型复合材料制作,外壳质量减少了590 kg,所以载荷量提高了$590\ \mathrm{kg}=0.59\ \mathrm{t}$;使用钢材料时外壳质量$m_钢=\Delta m + m_复合=590\ \mathrm{kg}+200\ \mathrm{kg}=790\ \mathrm{kg}$,使用新型复合材料制作外壳时,外壳体积与原来用钢制作时钢的体积相等,即$V_复合=V_钢$,所以$\frac{m_复合}{\rho_复合}=\frac{m_钢}{\rho_钢}$,即$\frac{200\ \mathrm{kg}}{\rho_复合}=\frac{790\ \mathrm{kg}}{7.9 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3}$,解得$\rho_复合=2 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3$。(5)飞机飞行时的空气阻力与迎风面积、飞行速度的平方均成正比,无人机的飞行速度和受到的空气升力不变,增加迎风面积,则该无人机飞行时的空气阻力变大,无人机升力不变,所以升阻比变小;迎风面积不变,空气阻力与飞行速度的平方成正比,则$\frac{f_1}{f_2}=\frac{v_1^2}{v_2^2}$,即$\frac{1 × 10^3\ \mathrm{N}}{f_2}=\frac{(150\ \mathrm{km/h})^2}{(180\ \mathrm{km/h})^2}$,解得$f_2=1.44 × 10^3\ \mathrm{N}$,此时无人机的升阻比达到最大值20,即$\frac{F_{升2}}{f_2}=20$,则所受空气的升力$F_{升2}=20f_2=20 × 1.44 × 10^3\ \mathrm{N}=2.88 × 10^4\ \mathrm{N}$。
解析:
(1)物体间力的作用是相互的
(2)D
(3)300;$6×10^{5}$
(4)0.59;$2×10^{3}$
(5)变小;$2.88×10^{4}$
28. (9分)(2025·山东淄博期中)如图甲所示,一个柱形容器放在水平桌面上,容器中立着一个底面积为100cm²、高为12cm的均匀实心长方体木块A,A的底部与容器底用一根细绳连在一起,现慢慢向容器中加水,当加入1.8kg的水时,木块A对容器底部的压力刚好为0,如图乙所示,此时容器中水的深度为9cm.已知细绳长度为L=8cm,ρ水=1.0×10³kg/m³.求:
(1) 当木块A对容器底部的压力刚好为0时,A受到的浮力.
(2) 木块A的密度.
(3) 若继续缓慢向容器中加水,当容器中水的总质量为4.5kg时,停止加水,如图丙所示,此时将与A相连的细绳剪断,细绳剪断前后木块静止时,水对容器底部压强的变化量是多少?(整个过程中无水溢出)


答案:28.(1)$9\ \mathrm{N}$ (2)$0.75 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3$ (3)$50\ \mathrm{Pa}$
解析:(1)木块A的底面积$S_A=100\ \mathrm{cm}^2$,由图可知,当木块A对容器底部的压力刚好为0时,水的深度为$h_水=9\ \mathrm{cm}$,则木块A排开水的体积$V_排=S_Ah_水=100\ \mathrm{cm}^2 × 9\ \mathrm{cm}=900\ \mathrm{cm}^3=9 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^3$,木块受到的浮力$F_浮=\rho_水 V_排 g=1.0 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3 × 9 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^3 × 10\ \mathrm{N/kg}=9\ \mathrm{N}$。(2)木块A的体积$V_A=S_Ah_A=100\ \mathrm{cm}^2 × 12\ \mathrm{cm}=1200\ \mathrm{cm}^3=1.2 × 10^{-3}\ \mathrm{m}^3$,木块A对容器底部的压力刚好为0,则木块A处于漂浮状态,由物体的浮沉条件可知,木块A的重力$G=F_浮=9\ \mathrm{N}$,由$G = mg = \rho Vg$可得,木块的密度$\rho_A=\frac{G_A}{V_Ag}=\frac{9\ \mathrm{N}}{1.2 × 10^{-3}\ \mathrm{m}^3 × 10\ \mathrm{N/kg}}=0.75 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3$。(3)木块A对容器底部的压力刚好为0时,由$\rho=\frac{m}{V}$可得,所加水的体积$V_{水1}=\frac{m_{水1}}{\rho_水}=\frac{1.8\ \mathrm{kg}}{1.0 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3}=1.8 × 10^{-3}\ \mathrm{m}^3=1800\ \mathrm{cm}^3$,由图乙可知,此时水的体积$V_{水1}=(S_容 - S_A)h_水$,则容器的底面积$S_容=\frac{V_{水1}}{h_水}+S_A=\frac{1800\ \mathrm{cm}^3}{9\ \mathrm{cm}}+100\ \mathrm{cm}^2=300\ \mathrm{cm}^2$,再次加水后容器中水的总体积$V_{水2}=\frac{m_{水2}}{\rho_水}=\frac{4.5\ \mathrm{kg}}{1.0 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3}=4.5 × 10^{-3}\ \mathrm{m}^3=4500\ \mathrm{cm}^3$,由图丙可知,木块浸入水中的深度$h_浸=\frac{V_{水2}-S_容L}{S_容 - S_A}=\frac{4500\ \mathrm{cm}^3 - 300\ \mathrm{cm}^2 × 8\ \mathrm{cm}}{300\ \mathrm{cm}^2 - 100\ \mathrm{cm}^2}=10.5\ \mathrm{cm}$,此时木块排开水的体积$V_排'=S_Ah_浸=100\ \mathrm{cm}^2 × 10.5\ \mathrm{cm}=1050\ \mathrm{cm}^3$,将细绳剪断,木块将上浮,最终漂浮在水面上,此时其排开水的体积$V_排''=V_排=900\ \mathrm{cm}^3$,细绳剪断前后,木块A排开水体积的变化量$\Delta V_排=V_排' - V_排''=1050\ \mathrm{cm}^3 - 900\ \mathrm{cm}^3=150\ \mathrm{cm}^3$,则水的深度变化量$\Delta h=\frac{\Delta V_排}{S_容}=\frac{150\ \mathrm{cm}^3}{300\ \mathrm{cm}^2}=0.5\ \mathrm{cm}=5 × 10^{-3}\ \mathrm{m}$,所以水对容器底部压强的变化量$\Delta p=\rho_水 g\Delta h=1.0 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3 × 10\ \mathrm{N/kg} × 5 × 10^{-3}\ \mathrm{m}=50\ \mathrm{Pa}$。
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