北京通州区第二学期八年级期末学业水平质量检测物理试卷(无答案)(4)

画出实验数据记录表。

五、科普阅读题

40.阅读《编队飞行的秘密》回答40题。

编队飞行的秘密

斑头雁和黑颈鹤每年都要进行几千公里的长途迁徙，在迁徙飞行中有一个共同特点，就是它们经常是以某种队形来飞行的。队形多种多样，但通常是后面的鸟儿飞在前一只鸟的侧后方，因此就有了常见的“人”字形队形。几十年来，关于鸟儿为什么以这样的队形来迁飞有许多猜测，观点不一。

后来科学家们初步证实了鸟类的人字队形是为了能节省能量。飞行中的鸟的翅膀会形成一股涡旋状的循环气流。当你从鸟儿的背后来观察时就会发现这个循环气流，来自右边翅膀的涡流逆时针旋转，而来自左边翅膀的涡流则顺时针旋转，那么在正中间，即鸟儿正后方尾随的两股涡流中，气流都是向下的，而两侧的气流都是向上的，见图30。

这样一来，鸟儿没有选择紧跟在同伴的正后方飞行的原因就显而易见了。 如果鸟儿飞在同伴的正后方，那么它将处于向下的气流中，这额外增加了它们维持飞行状态的能耗。相反，当位于同伴的后侧方时，它们可以利用这一向上的气流，得到升力。这就是动物的智慧，而且这确实有效。有人曾经驾驶轻型飞机并保持相互之间稍微偏移，他们发现，当尾随的飞机处于前面飞机机翼涡流的向上气流中时，消耗的燃料显著低于前面的飞机。以这种方式节约的燃料能够多达

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18%，这个效应广泛应用在军用飞机中以降低油耗。然而这对于大型客机并不适用，因为要达到节油效果，飞机需要足够靠近，这会增加安全风险。 这就引出一个问题，若想从空气涡流中获益，飞行时所处的位置必须是非常精确的。这对鸟儿来说更难，因为鸟的翅膀上下振动，所产生的涡流也随着时间、空间而不断变化。有人认为，这可能解释了为什么以一定队形迁飞仅限于体型较大的鸟类。飞行的动物，其翅膀拍打的频率是与体型成反比的。昆虫翅膀振动的频率大概是50～60赫兹，像麻雀这样的小型鸟类翅膀拍打的频率为12～15赫兹，而体型较大的雁和鹤翅膀拍打的频率就低得多，分别为4～5和3～4赫兹。对于小型的鸟，准确跟踪涡流是不太可能的，这就是它们通常并不以某种队形迁飞的原因。

请根据上述材料，回答下列问题：

编队飞行，跟踪涡流，节省能量，并不适用于小型鸟，这是因为【1】________。 按文中描述，飞机在编队飞行时为了节省燃料，后面一架应该飞在如图31所示的【2】________（选填“A”或“B”）位置。

有时动物非常具有智慧，除文中提到的编队飞行。请从物理学角度说说你所知动物具有智慧的行为。（可以从动物行为表现或动物自身结构上去说，说出至少一条【3】________

六、计算题。（6分）

41.一个体积为0.02m3的物体浸没在水中，且不与容器底部紧密接触。求所受到的浮力大小。（g=10N/kg）

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42.物体A、B是两个正方体。物体A边长为10cm，密度为5×103kg/m3。物体B重4N，底面积为0.0025m2，密度未知。将物体B放在水平桌面上，再将A物体放在B物体的正上方。求A对B的压强。（g=10N/kg）

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