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18.一架在空中水平向右匀速直线飞行的飞机上，自由落下了一颗炸弹。下列给出了几种炸弹落地前与飞机的位置关系的情形（如图所示）。实际上，由于空气阻力的存在，炸弹与飞机的位置关系如图
甲
（填“甲”“乙”或“丙”）。答案
18. 甲
解析
【分析】要解决该问题，需结合惯性和空气阻力的影响分析炸弹与飞机的水平位置关系：飞机水平向右匀速飞行，炸弹离开飞机后，若仅考虑惯性（无空气阻力），炸弹水平速度与飞机相同，会处于飞机正下方；但实际存在空气阻力，炸弹水平方向受向左的阻力，导致其水平速度小于飞机的水平速度，相同时间内飞机向右移动的距离更大，炸弹会位于飞机的左下方。
【解析】炸弹离开飞机后，水平方向上，由于空气阻力的作用，炸弹的水平速度小于飞机匀速飞行的水平速度。设经过时间$ t $，飞机的水平位移为$ s_{机}=v_{机}t $，炸弹的水平位移为$ s_{弹}=v_{弹}t $，因$ v_{弹}＜v_{机} $，故$ s_{弹}＜s_{机} $，即炸弹的水平位移比飞机小，炸弹位于飞机的左下方，对应图甲。
【答案】甲
【知识点】惯性、空气阻力、力与运动
【点评】本题考查惯性及实际阻力对物体运动的影响，需将理论知识与实际情况结合，分析水平方向速度差异导致的位置变化，难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】炸弹离开飞机后，水平方向上，由于空气阻力的作用，炸弹的水平速度小于飞机匀速飞行的水平速度。设经过时间$ t $，飞机的水平位移为$ s_{机}=v_{机}t $，炸弹的水平位移为$ s_{弹}=v_{弹}t $，因$ v_{弹}＜v_{机} $，故$ s_{弹}＜s_{机} $，即炸弹的水平位移比飞机小，炸弹位于飞机的左下方，对应图甲。
【答案】甲
【知识点】惯性、空气阻力、力与运动
【点评】本题考查惯性及实际阻力对物体运动的影响，需将理论知识与实际情况结合，分析水平方向速度差异导致的位置变化，难度适中。
【难度系数】0.5
19.我国探月工程计划之一是向月球发射月球车。2024年5月3日，嫦娥六号是用我国的长征五号遥八运载火箭发射的。嫦娥六号的成功发射标志着我国的探月工程又向前迈进了一步（如图甲所示）。
(1)发射月球车的火箭在穿越大气层时速度越来越快，那么火箭受到的推力与自身重力
(2)不久的将来，若我国的航天员登上月球，航天员完成探月任务后乘火箭离开月球表面，若在某段时间内火箭沿斜向上方向做匀速直线运动，如图乙所示。则在这段时间内，在月球表面上观察到火箭发动机的喷气方向应该是
(1)发射月球车的火箭在穿越大气层时速度越来越快，那么火箭受到的推力与自身重力
不相等
（填“相等”或“不相等”）。(2)不久的将来，若我国的航天员登上月球，航天员完成探月任务后乘火箭离开月球表面，若在某段时间内火箭沿斜向上方向做匀速直线运动，如图乙所示。则在这段时间内，在月球表面上观察到火箭发动机的喷气方向应该是
竖直向下
（填“竖直向下”“火箭运动的反方向”或“水平向左”）。答案
19. (1) 不相等 (2) 竖直向下
解析
【分析】
第(1)问：火箭穿越大气层时速度越来越快，说明火箭处于加速运动状态。根据力与运动的关系，物体做加速运动时合力不为零，若推力与重力相等，火箭会做匀速直线运动或静止，因此推力和重力不相等。
第(2)问：火箭在月球表面做匀速直线运动，此时受力平衡。月球上无空气阻力，火箭仅受竖直向下的重力，所以发动机需提供竖直向上的推力平衡重力。根据力的作用是相互的，喷气方向与推力方向相反，由此分析喷气方向。
【解析】
(1) 火箭穿越大气层时速度不断增大，做加速直线运动。当物体加速运动时，所受合力不为零，因此火箭受到的推力大于自身重力，故推力与重力不相等。
(2) 火箭沿斜向上方向做匀速直线运动，说明火箭受力平衡。月球上没有空气阻力，火箭只受竖直向下的重力，因此火箭发动机需要产生竖直向上的推力来平衡重力。根据力的作用是相互的，发动机向下喷气时，会给火箭一个竖直向上的反作用力，使火箭受力平衡，所以喷气方向为竖直向下。
【答案】
(1) 不相等；(2) 竖直向下
【知识点】
力与运动的关系、力的作用相互性、重力
【点评】
本题结合探月工程的实际情境，考查力与运动的关系及力的作用相互性，需要学生结合月球无空气的环境分析受力，理解匀速运动的受力特点，难度适中。
【难度系数】
0.5
第(1)问：火箭穿越大气层时速度越来越快，说明火箭处于加速运动状态。根据力与运动的关系，物体做加速运动时合力不为零，若推力与重力相等，火箭会做匀速直线运动或静止，因此推力和重力不相等。
第(2)问：火箭在月球表面做匀速直线运动，此时受力平衡。月球上无空气阻力，火箭仅受竖直向下的重力，所以发动机需提供竖直向上的推力平衡重力。根据力的作用是相互的，喷气方向与推力方向相反，由此分析喷气方向。
【解析】
(1) 火箭穿越大气层时速度不断增大，做加速直线运动。当物体加速运动时，所受合力不为零，因此火箭受到的推力大于自身重力，故推力与重力不相等。
(2) 火箭沿斜向上方向做匀速直线运动，说明火箭受力平衡。月球上没有空气阻力，火箭只受竖直向下的重力，因此火箭发动机需要产生竖直向上的推力来平衡重力。根据力的作用是相互的，发动机向下喷气时，会给火箭一个竖直向上的反作用力，使火箭受力平衡，所以喷气方向为竖直向下。
【答案】
(1) 不相等；(2) 竖直向下
【知识点】
力与运动的关系、力的作用相互性、重力
【点评】
本题结合探月工程的实际情境，考查力与运动的关系及力的作用相互性，需要学生结合月球无空气的环境分析受力，理解匀速运动的受力特点，难度适中。
【难度系数】
0.5
20.如图
，一物体放在水平地面上，已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图
所示，物体相应的速度v随时间t的变化关系如图所示。
为分析物体在不同时间段内所受摩擦力的大小，同学们建构了如下思维模型：
确定研究对象 → 判断状态 → 分析方向大小
结合模型回答下列问题：
(1)小科先分析了图3，属于上述模型中的哪一步？答：
(2)第8～10 s，物体受到的摩擦力是
，一物体放在水平地面上，已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图所示，物体相应的速度v随时间t的变化关系如图所示。为分析物体在不同时间段内所受摩擦力的大小，同学们建构了如下思维模型：
确定研究对象 → 判断状态 → 分析方向大小
结合模型回答下列问题：
(1)小科先分析了图3，属于上述模型中的哪一步？答：
判断运动状态
。(2)第8～10 s，物体受到的摩擦力是
2
N。答案
20. (1) 判断运动状态 (2) 2
解析
【分析】
首先看问题（1），题目给出的思维模型步骤是确定研究对象→判断状态→分析方向大小，图3是速度随时间变化的图像，分析该图像是为了明确物体的运动状态，对应模型中的判断状态步骤。问题（2）需结合两个图像：通过v-t图像判断运动状态，通过F-t图像读取拉力，利用二力平衡条件，匀速时拉力等于摩擦力，从而求出摩擦力大小。
【解析】
（1）题目中的思维模型步骤为确定研究对象、判断状态、分析方向大小，图3是速度v随时间t的变化图像，分析该图像可确定物体的运动状态，因此属于模型中的“判断状态”步骤。
（2）由v-t图像可知，8～10s内物体速度保持不变，做匀速直线运动，此时物体处于平衡状态，水平方向的拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等；结合F-t图像，8～10s内拉力F=2N，所以摩擦力f=F=2N。
【答案】
（1）判断运动状态 （2）2
【知识点】
二力平衡、摩擦力大小
【点评】
本题结合F-t图像和v-t图像考查二力平衡的应用，解题关键是从图像中提取有效信息，判断物体运动状态，进而利用平衡条件求解摩擦力，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
首先看问题（1），题目给出的思维模型步骤是确定研究对象→判断状态→分析方向大小，图3是速度随时间变化的图像，分析该图像是为了明确物体的运动状态，对应模型中的判断状态步骤。问题（2）需结合两个图像：通过v-t图像判断运动状态，通过F-t图像读取拉力，利用二力平衡条件，匀速时拉力等于摩擦力，从而求出摩擦力大小。
【解析】
（1）题目中的思维模型步骤为确定研究对象、判断状态、分析方向大小，图3是速度v随时间t的变化图像，分析该图像可确定物体的运动状态，因此属于模型中的“判断状态”步骤。
（2）由v-t图像可知，8～10s内物体速度保持不变，做匀速直线运动，此时物体处于平衡状态，水平方向的拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等；结合F-t图像，8～10s内拉力F=2N，所以摩擦力f=F=2N。
【答案】
（1）判断运动状态 （2）2
【知识点】
二力平衡、摩擦力大小
【点评】
本题结合F-t图像和v-t图像考查二力平衡的应用，解题关键是从图像中提取有效信息，判断物体运动状态，进而利用平衡条件求解摩擦力，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
