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题型:科普阅读题 难度:0.65 引用次数:115 题号:21331899
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水花“消失”术


据央视报道,2023年世界泳联跳水世界杯蒙特利尔站较量,女子单人十米台焦点对夫,全红婵一路领先,比赛中五个动作拿到四个单轮第一,207C更是拿到满分99分,最终以458.20分力压陈苹汐夺冠,成为本站比赛双冠王。
最令网友惊叹的是她掌握的“水花消失术”,被调侃“物理学在中国跳水队上不适用”。一般情况下,运动员入水的速度越快,溅起的水花越高,水花大小还与运动员身体体积大小、运动员与水面的接触面积成正比。那么问题来了,跳水运动员是如何减少与水面接触面积。实现水花最小化的呢?这与跳水的姿势有直接关联。
首先,这是固体与液体碰撞的问题,涉及流体力学的知识。当楔形物体入水时,水受到压力的方向是垂直接触面向下,由于水不可压缩,受压的水体会向阻力最小的方向运动,即楔形物体与水接触的斜面方向,受到撞击的水体会跃出水面,出现水花。而方形物体与水面碰撞时,受到撞击的水体主要进行横向运动,在四周的水压力下,无法跃出水面。入水时,运动员会一只手手掌放平,另一只手抓住手背、这样能保持身体稳定的同时,减少身体与水接触的面积。双手合十虽然会减少手掌与水面的接触,但是会使手臂弯曲,增大整个身体的入水面积,使身体躯干不稳,后缘动作发飘,受压的水会跃出水面。一个合格的压水花动作,包含以下要点:
1.由于跳水重力是身体体重的3-5倍,跳水时双腿一定要夹紧。在入水的过程中,躯干要绷紧绷直,身上的每一块肌肉都要发力,如果没有绷紧,入水时所受到的冲击,会推动身体部位发生偏离,产生较大的水花。
2.即使在空中旋转跳跃,闭着眼做了N个高难度翻转,也要找准时机。打开身体增加转动惯量,及时刹住旋转,收紧臀部,绷直双腿,让身体跟水面呈90度角。
3.入水时,手臂需耍夹紧头部并靠近耳朵,手臂必须要在正中间,靠前或靠后入水,躯干的稳定性降低,在入水时,水压会让身体变成拱型。需要强调的一点,零水花标准不是一点水花都没有,而是水花很小,很快就能消散。
回答下列问题。

(1)下列哪个做法会减少入水时溅出水花的大小 _____
A、水时全身肌肉放松
B.入水时身体保持竖直
C.两臂张开呈水平状态
D.增大入水时的速度
(2)楔形物体和方形物体入水时,由于对水的压力方向不同,会造成水的运动方向不同,根据短文内容分析,平掌入水溅起的水花要 _______(选填“大于”、“小于”或“等于”)双手合十入水的水花;
(3)图2是跳水运动员从踏上跳板到入水前的动作连拍镜头,请回答下列不同阶的物理问题。
①图A中,运动员在水平跳板上向前行走,后脚受到的摩擦力方向是 _________(选填“水平向前”或“水平向后”);
②图B中,弯曲的跳板把运动员向上弹起,跳板的弹性势能转化为运动员的 _____能和 ________能;
③图D中,运动员受到的重力方向是 _________
④C-D-H的过程中,运动员动能和势能变化情况正确的是 _____
A.重力势能一直增大
B.动能一直增大
C.动能先增大后减小
D.重力势能先增大后减小

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神舟十六号

北京时间2023年5月30日9时31分,搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,景海鹏、朱杨柱、桂海潮3名航天员领命出征,约10分钟后,神舟十六号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,航天员乘组状态良好,发射取得圆满成功。
神舟十六号载人飞船入轨后,将采用自主快速交会对接模式对接于天和核心舱径向端口,形成三舱三船组合体,在轨驻留期间,神舟十六号航天员乘组将迎来神舟十七号载人飞船的来访对接。

(1)火箭升空时对燃气有个向__________的推力,根据__________的原理,所以火箭会受到燃气对它产生的一个推力;
(2)神舟十六号载人飞行任务航天员乘组将来也会进行“天宫课堂”开讲,面向广大青少年进行太空授课。如果在空间站内做以下物理实验,你觉得无法完成的是________
A.用弹簧测力计测量拉力
B.与头发摩擦后的直尺吸引碎纸屑
C.剪断细线后观察到乒乓球在水中上浮
D.用吸管喝瓶子中的饮料
(3)“神舟十六”号飞船发射成功,中国人的“登月梦”指日可待。已知月球上的物体被月球吸引也受到“重力”作用,月球上物体的“重力”与其质量是否成正比呢?假如你是一名航天员,驾驶飞船到达月球,请对此问题进行探究:
①要完成实验,除需要若干个质量均为50g的钩码外,还需要的测量器材是__________
②测量结束后,你如何根据实验数据判断物体受到的“重力”与质量是否成正比?请说出一种方法:__________
(4)如图为实验室的一种弹簧秤。把物体挂在弹簧秤上处于静止时,从左边刻度(单位为牛顿)可以测出物体重力的大小,从右边刻度(单位为克)可以测出物体在地球上的质量近似值,你把该弹簧秤拿到月球上使用(已知同一物体在月球上的重力是地球上的六分之一),下列刻度的重新标法正确的是________

   

选项

左边刻度线

左边刻度线

对应的数值为

右边刻度线

右边刻度线

对应的数值为

A

不变

原值不变

不变

原值的六分之一

B

不变

原值的六倍

不变

原值不变

C

不变

原值不变

不变

原值的六倍

D

不变

原值的六分之一

不变

原值不变

2023-06-29更新 | 98次组卷
科普阅读题 | 适中 (0.65)
【推荐2】阅读短文,回答问题
中国“辽宁号”航母护卫舰下水成功、新型固定舰载机在“辽宁号”航母训练平台上的着落、起飞试验成功,标志着我国在航母研制中取得了重大突破。护卫舰及舰载机有关参数如下表所示。
满载排水量/t最大舰长/m最大舰宽/m总功率/kW最高航速km/h歼-15舰载机的质量/t最大舰载机数量/架
67 20030470.51.5×10 5422.6630

(1)机翼的横截面设计成图乙所示的形状,是利用流体流速越快,压强越小的原理,使舰载机产生向______的升力。
(2)下列有关航母、舰载机的说法正确的是(      )
A.舰载机静止在航母甲板时,飞机受到的重力与支持力是一对平衡力
B.舰载机起飞时,发动机往后喷出烈焰,可知舰载机所受推力的施力物体是发动机
C.舰载机在航空母舰上顺风起飞,更有利于飞机升空
D.舰载机降落后,飞机由于惯性作用仍会向前滑行一段距离
(3)5架歼15舰载机从航母起飞后,舰底所受海水的压强将______(选填“变大”“变小”或“不变”),航母所受的浮力变化了_________N,舰母排开海水的体积将减小______ρ海水取1.03×kg/g取10 N/kg)。
2021-07-18更新 | 307次组卷
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嫦娥五号回家了

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(1)地球的吸引力比月球大6倍,即在月球上重1N的物体,在地球上重为6N,返回器带回的2kg月壤在地球上的质量为___________kg;
(2)返回器从正式踏上回家之旅返回地球,最少需要时间___________s;
(3)返回器披上 "防热服 ",所使用的材料是___________(选填“导热性好、导电性好、绝热性好”)
(4)返回器进入大气层时的“打水漂”,说明力可以物体的___________
(5)返回器进入大气层时温度升高,这是以___________改变物体的内能。
(6)返回器进入大气层正式返回地球,在打开降落伞匀速下降,它的机械能___________
2024-04-22更新 | 53次组卷
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