2021年北京通州区北关中学八年级下期末物理试卷

这是一份2021年北京通州区北关中学八年级下期末物理试卷，共22页。试卷主要包含了单项选择题，双项选择题，多项选择题，实验题，科普阅读题，简答题，计算题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。

一、单项选择题（共15小题；共60分）
1. 如图所示，手对桌子作用一个力 F1，桌子也对手作用一个力 F2，则下列说法正确的是
A. F1 是手受到的压力，施力物体是桌子，受力物体是手
B. F1 是手受到的重力，施力物体是地球，受力物体是手
C. F2 是手受到的支持力，施力物体是桌子，受力物体是手
D. F2 是桌子受到的压力，施力物体是手，受力物体是桌子

2. 下列器材中，利用大气压强工作的是
A. 船闸B. 雪地靴C. 密度计D. 真空吸盘

3. 如图是自行车示意图，根据你对自行车的认识，你认为自行车在设计上，下列说法错误的是
A. 自行车轮胎上的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力
B. 自行车踏板上的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力
C. 用橡胶制作自行车的刹车皮是通过增大压力来增大摩擦力
D. 自行车车轮转轴内的小滚珠是以滚动代替滑动减小摩擦力

4. 如图所示的四种措施中，为了减小压强的是
A.
滑雪板底板面积较大
B.
斧刃磨得很锋利
C.
压路机的碾子质量很大
D.
安全锤头部做成锥形

5. 如图所示的简单机械，在使用中属于费力杠杆的是
A. B.
C. D.

6. 下列现象与惯性无关的是
A. 跳远运动员助跑一段距离才起跳
B. 踢出去的足球继续向前飞行
C. 百米赛跑运动员到达终点不能马上停下来
D. 举重运动员把杠铃举在空中不动

7. 如图为一名举重运动员做挺举连续动作时的几个状态图。下列说法中正确的是
A. 从发力到上拉的过程中，运动员对杠铃不做功
B. 从上拉到翻站的过程中，运动员对杠铃不做功
C. 从翻站到上挺的过程中，运动员对杠铃不做功
D. 举着杠铃稳定站立的过程中，运动员对杠铃不做功

8. 物块 A 静止在粗糙程度均匀的水平桌面上，如图甲所示，物块 A 受到水平拉力 F 作用，拉力 F 随时间 t 的变化关系如图乙所示。小丽从 t=0 开始，每隔 2 s 记录物块 A 的位置（用“•”表示物块 A），如图丙所示。下列说法正确的是
A. 0∼2 s 内，物块所受摩擦力为 6 N
B. 8∼10 s 内，物块所受摩擦力等于 6 N
C. 10∼14 s 内，物块的平均速度为 11 cm/s
D. 若 18 s 时撤去 F，物块将做匀速直线运动

9. 如图所示，容器中装满水时，水会从侧壁的三个小孔中向外喷出来。图中画出了水从三个小孔喷射到水槽的路径，其中正确的是图
A. B.
C. D.

10. 下列现象能生动体现“物体间力的作用是相互的”这一规律的是
A. B.
C. D.

11. 原长为 l 的橡皮筋一端固定在 O 点，另一端悬挂一个小钢球，将钢球从 O 点释放，钢球运动到 A 点后开始向上返回，O 、 A 两点间高度为 2l。选项图中，能反映钢球从 O 点运动到 A 点的过程中，其动能随运动距离变化的关系图象的是
A. B.
C. D.

12. 小明采用“向漏斗口吹气，观察乒乓球状态”的方法来探究流速对流体压强的影响。以下方案不合理的是
A.
竖直向上吹气
B.
水平向右吹气
C.
竖直向下吹气
D.
斜向下吹气

13. 如图所示，一根质地均匀的木杆可绕 O 点自由转动，在木杆的右端施加一个始终垂直于杆的作用力 F，使杆从 OA 位置匀速转到 OB 位置的过程中，力 F 的大小将
A. 一直是变大的B. 一直是变小的C. 先变大，后变小D. 先变小，后变大

14. 重为 30 N 的 A 物体，用如图所示甲、乙两种方法被提升和水平移动。若 A 物体在水平面滑动时受到的摩擦力为 20 N，F1=18 N，F2=8 N，A 物体在 5 s 内匀速移动的距离均为 0.3 m，则在该过程中，下列分析正确的是
A. 绳子自由端 F1 移动的速度比 F2 移动的速度大
B. F1 做功比 F2 做功少
C. 两种方法中所做的有用功一样多
D. 两种方法中机械效率相同

15. 质量相等的木块和蜡块都漂浮在水面上，已知 ρ蜡＞ρ木，则
A. 两者浸入水中的体积一样大B. 蜡块浸入水中的体积大
C. 木块浸入水中的体积大D. 两者露出水面的体积一样大

二、双项选择题（共3小题；共12分）
16. 关于力和运动的关系，下列说法中正确的是
A. 物体处于静止状态，它一定没有受到力的作用
B. 力是维持物体运动的原因
C. 物体的运动状态发生了改变，一定受到了力的作用
D. 物体在平衡力的作用下，运动状态不发生改变

17. 将玻璃瓶、两端开口的细玻璃管和橡皮塞组装成图所示的装置，使用时瓶内装入液体，瓶口密闭。通过细玻璃管内液面高度的变化可验证的是
A. 阿基米德原理B. 杠杆平衡条件
C. 大气压随高度的变化D. 力可以使固体发生微小形变

18. 甲、乙两实心物体在水中的浮沉情况如图所示，它们的质量分别为 m1 、 m2，体积分别为 V1 、 V2，密度分别为 ρ1 、 ρ2，所受浮力分别为 F1 、 F2，下列说法正确的是
A. 若 m1>m2，则一定有 F1>F2B. 若 m1=m2，则一定有 V1C. 若 V1=V2，则一定有 m1>m2D. 若 V1
三、多项选择题（共2小题；共8分）
19. 下列有关机械做功和功率说法，正确的是
A. 做功越快，功率越大B. 做功用的时间越短，功率越大
C. 相同时间内，做功越多的功率越大D. 做相同的功，用时间少的做功快

20. 图甲是用均匀材料制成的边长为 a 、密度为 ρ 的正方体物块，把它放入密度为 ρ0 的液体中漂浮时露出液面的高度为 h；把它从液体中拿出并擦干后，放在水平地面上，如图乙所示，则下列说法中正确的是
A. 该物块静止在液体中时受到的浮力为 ρ0ga3
B. 静止时液体对物块下表面产生的压力为 ρ0g(a−h)a2
C. 物块放在水平地面上，它对地面的压强为 ρga
D. 如图丙切去 14 后，物体对水平地面的压强为 32ρga

四、实验题（共10小题；共110分）
21. 某同学（利用小桌、砝码、海绵）在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”时，如图所示，请仔细观察并回答下列问题：
（1）该实验是通过 来显示压力的作用效果。
（2）分析比较图 和图 的实验现象可得出：受力面积一定时，压力 ，压力的作用效果越明显。
（3）分析比较乙、丙的实验现象可得出： 。
（4）进一步综合分析实验现象可得出：压力的作用效果跟 和 两个因素有关。

22. 如图所示是探究“阻力对物体运动的影响”实验装置，根据所学物理知识回答下列问题：
（1）每次实验时都让小车从斜面顶端由静止下滑的目的是 ；
（2）小车在不同的水平面上滑行的距离远近不同，可以得出的结论为小车受到阻力越小，小车速度减小得越慢，滑行距离越远；进一步推理得到：若小车在水平面上滑行时受到的阻力为零，小车将做 ；
（3）从实验现象和结论可知：物体的运动 （选填“需要”或“不需要”）力来维持，一切物体都有保持原来 的性质；
（4）如果要测量小车在棉布面表面运动时所受阻力大小，应使用弹簧测力计拉着小车沿水平方向做 运动，此时小车所受阻力等于弹簧测力计示数，这利用了 原理。

23. 某同学在探究“杠杆的平衡条件”实验中：
（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，此时杠杆处于 状态（选填“平衡”或“非平衡”），为了使杠杆在水平位置平衡，则应将平衡螺母向 调节（选填“左”或“右”），这样做的好处是 ；
（2）杠杆平衡后，该同学在图甲所示的 A 位置挂上两个钩码，可在 B 位置挂上 个钩码，使杠杆在水平位置平衡。
（3）如果再在 A 、 B 两处各加挂一个钩码，杠杆的 端将会下沉。此后，该同学又经过多次实验，得出的杠杆的平衡条件是 ，此实验需多次实验的目的是 。
（4）他改用弹簧测力计在图乙所示的 C 位置斜向下拉，若每个钩码重 1 N，当杠杆在水平位置平衡时，测力计的示数将 1 N（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

24. 实验桌上有满足实验要求的带滑槽的轨道，体积相等、质量不等的金属球 A 和 B，可在轨道上滑动的物块 C，如图所示；还有刻度尺。请选用上述实验器材，设计实验证明“物体的动能与物体的运动速度有关”。请回答如下问题：
（1）设计该实验时，小球刚刚运动到水平轨道的速度不容易测量，可以将其转化为测量 ；小球刚刚运动到水平轨道的动能也不容易测量，可以将其转化为测量 。
（2）写出该实验的实验步骤。
（3）画出该实验的数据记录表格。

25. 小丽同学用如图甲所示的装置，探究影响液体内部压强的因素。
（1）在图乙中，将探头先后放在 a 、 b 位置处，可观察到 U 形管两侧液面的高度差 ha hb （填“大于”、“等于”或“小于”）。经过多次实验均观察到同样的现象，这说明同种液体，压强随 的增加而增大。
（2）为了探究密度对液体内部压强的影响，还需将探头放在图丙中 （选填：“c”或“d”）位置处。
（3）若使探头在 d 点旋转一周，U 形管两侧液面的高度差将 。

26. 在“探究二力平衡条件”的实验中，小马同学设计了如下图所示的探究方案。在该方案中他分别把拴有一个小盘的两根细线通过支架上的滑轮系在小木块的两端。
（1）该探究方案中的研究对象是 ，对两侧放置砝码的小盘的要求是 。
（2）探究过程中他将两个 50 g 的砝码分别放在左右两个小盘内，这是由于探究两个力的 和方向对物体平衡的影响。他还将木块转过一个角度，然后再松后，这是为了探究不在 上的两个力对物体平衡的影响。
（3）接着，他在右边小盘内又加入一个 10 g 的小砝码，发现小木块仍然静止，其原因是 。请写出一个改进该探究方案的措施： 。

27. 同学们在学习“阿基米德原理”这节课时，仔细观察了老师所做的演示实验（如图甲所示）。课后复习时，物理兴趣小组的同学们经过反复思考、讨论，提出了对该实验的改进意见，并动手制作出了如图乙所示的实验装置，其中 A 、 B 为两个规格相同的弹簧测力计，C 为重物，D 为薄塑料袋（质量不计）， E 是用废弃的大号饮料瓶、带孔橡皮塞以及弯曲玻璃管自制的溢水杯，杯中加入红色的水，F 是升降平台（摇动手柄，可使平台高度缓慢上升、下降）， G 为铁架台。
（1）实验中，同学们逐渐调高平台 F ，使重物浸入水中的体积越来越大，观察到弹簧测力计 A 的示数 ，弹簧测力计 B 的示数 （前面两空均选填“增大”“减小”或“不变”。比较弹簧测力计 A 的示数变化量 FʹA 和弹簧测力计 B 的示数变化量 FBʹ ，它们的大小关系是 FʹA （选填" > "" <“或”= "） FBʹ。
（2）通过分析，你认为应提醒兴趣小组的同学在操作时要注意什么问题?（请写出两条）① ；② 。
（3）对比甲、乙所示的两组实验，改进后的实验与原实验比较有哪些优点?（请写出两条）① ；② 。

28. 在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如表。
实验次数钩码重/ N钩码上升的距离/ cm弹簧测力计的读数/ N弹簧测力计上升距离/ cm机械效率1 80.82483.3%2451.515 3610 90.9%
（1）在表中的空格处填上适当的数据；（机械裁率用百分数表示，保留一位小数）
（2）实验中应竖直向上 拉动弹簧测力计；
（3）从实验数据分析得出：使用同一滑轮组， 可以提高滑轮组的机械效率；
（4）滑轮组的机械效率可能还与其它因素有关，请你作出恰当的猜想：滑轮组的机械效率与 有关（写出一种影响因素即可）。

29. 小明利用托盘天平、量筒、烧杯和水测量一金属块的密度，实验步骤如下：
A．用细线将金属块系好，轻轻放入量筒内水中，测出水和金属块的总体积 V总
B．计算金属块的密度
C．往量筒中倒入适量的水，测出水的体积 V水
D．用天平称出金属块的质量 m
E．天平放在水平台上，游码归零，调节平衡螺母使横梁平衡
（1）上述实验步骤的正确顺序是 。
（2）为记录实验数据，小明设计了实验记录表格（如下表）。当记录实验数据时，发现表格少设计了一项，该项是 。
次数金属块质量量筒内水的金属块的金属块的m/g体积V水/cm3体积V/cm3密度ρ/(g⋅cm−3)
（3）当天平平衡时，盘中砝码和游码如图甲，该金属块放入量筒前、后的情况如图乙、丙所示，则金属块的体积是 cm3，此金属块的密度是 kg/m3。
（4）“往量筒中倒入适量的水”中“适量”的确切含义是： 。
（5）实验中，如果小明没有将游码移到标尺的零刻线处就开始调节天平平衡，然后测量小金属块的质量，再测小金属块的体积。那么他测得的小金属块密度比真实值 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

30. 实验桌上有如下器材：一个重约 3 N 的长方体木块 A（两端有挂钩）、一个重约 3 N 的长方体铁块 B 、满足实验要求的已调好的弹簧测力计、长木板、细线。
请用上述器材设计实验证明：“滑动摩擦力的大小与接触面受到的压力大小有关”。
（1）本次实验的因变量是 ；
（2）写出具体实验步骤 ；
（3）画出实验数据记录表 。（写清物理量及单位，因变量写最后，具体数据空着即可）

五、科普阅读题（共1小题；共6分）
31. 请根据下述材料，回答下列问题：
奔向火星
“天何所沓?十二焉分?日月安属?列星安陈?”爱国诗人屈原以长诗《天问》发出对天地、自然及人世间一切事物现象疑问，表现了诗人追求真理的探索精神。“天问一号”探测器带着先人千年的梦想于 2020 年 7 月 23 日踏上飞向火星的旅途，2021 年 5 月 15 日成功着陆火星表面。我国成为首个通过一次发射，完成“环绕、着陆、巡视探测”任务的国家。
在太阳系中，地球和火星围绕太阳周而复始地做椭圆运动，如下左图所示。探测器如何从地球到达火星呢?从一个天体的引力范围到另一个天体的引力范围的轨道叫做转移轨道，理论上探测器可以沿任意路径从地球到达火星，但是有一条飞行路径效率最高，途中只需两次引擎推进，更节省燃料。
由于地球和火星的公转轨道接近于圆，且它们的公转速度变化不大，为了比较简明地说明这条路径，我们假设地球和火星围绕太阳逆时针做匀速圆周运动（速度大小不变、轨迹为圆的曲线运动），如图所示。地球的公转周期约为 365 天，火星的公转周期约为 687 天。当地球与火星夹角为 44∘ 时，载有“天问一号”探测器的航天器在上右图中 A 处点火，摆脱地球的束缚进入转移轨道，在太阳引力作用下，奔向火星轨道，到达上右图中 B 处时与火星相遇，实现轨道转移。这条路径被称为“霍曼转移轨道”。
实际上，对于以 28 km/s 高速靠近火星的探测器来说，要想被火星引力捕获，必须在火星引力范围内实施精准、自主、可靠地制动控制，使探测器成为环绕火星飞行的一颗卫星。如果探测器没有被火星捕获，我们就需要等待探测器与火星在 779 天后的再次相遇。
（1）“天问一号”探测器从地球到火星，有一条效率最高，更节省燃料的飞行路径，叫做 。
（2）在本文中，为了便于研究问题，我们把地球和火星复杂的变速椭圆运动，简化为匀速圆周运动。这种抓住事物本质，忽略次要因素，突出主要因素的研究方法在物理学习中会经常使用。下列事例中使用到这种研究方法的是 。
A．平直轨道上行驶的列车，速度变化很小时，可视为做匀速直线运动
B．物体受到拉力的大小可以通过弹簧在弹性限度内的伸长多少来衡量
C．地球吸引物体的每一部分，可以视为作用在一个点上，称之为重心
D．不计绳重、滑轮重，忽略轮与轴间摩擦的滑轮组，称为理想滑轮组
（3）由文中内容，请你推测：“天问一号”探测器从地球轨道转移到火星轨道大约经历 天（保留整数）。

六、简答题（共1小题；共13分）
32. 如图所示的漫画十分形象地表示了这位汽车驾驶员在开车时，因未使用安全带造成的严重后果，请你用所学过的物理知识解释为什么会发生这样的情况?

七、计算题（共2小题；共26分）
33. 如图甲所示，是一边长为 10 cm 的实心正方体木块。将一段轻质的细线与木块下底面相连，细线另一端固定在容器底部（容器高比细线与木块边长之和大得多），现向容器中慢慢加水（ρ水=1×103 kg/m3），如图乙所示，若细线中的拉力用 F 表示，容器中水的深度用 h 表示，图丙是正确描述细线的拉力 F 随水的深度 h 变化的关系图象。求：
（1）该木块浸没在水中时，所受到的浮力大小。
（2）该木块的重量大小。
（3）当细线的拉力 Fʹ 为 2 N 时，木块所排开的水的体积大小。

34. 如图所示，利用滑轮组将 500 N 的物体以 0.2 m/s 的速度匀速提起，绳子自由端的拉力为 200 N（不计摩擦和绳重），求：
（1）拉力的功率；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）若用该滑轮组提升 800 N 的物体，机械效率又为多少?

八、综合应用题（共1小题；共13分）
35. 回答下列问题。
（1）甲图所示的弹簧测力计的量程为 N，分度值为 N。
（2）图乙中小球的重力是 N。
答案
第一部分
1. C
2. D
3. C
【解析】自行车轮胎上的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故A选项正确。
自行车踏板上的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故B选项正确。
用橡胶制作自行车的刹车皮，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故C选项错误。
自行车车轮转轴内的小滚珠，是用滚动代替滑动来减小摩擦力，故D选项正确。
4. A
【解析】B、D都是通过减小受力面积增大压强的，C是通过增大压力来增大压强的，故选A。
5. A
6. D
【解析】A.跳远运动员助跑一段距离才起跳，可以增加起跳时的初速度，从而提高成绩，利用了惯性，故A有关；
B.踢出去的足球继续向前飞行，是由于足球具有惯性，故B有关；
C.百米赛跑运动员到达终点不能马上停下来，是由于运动员具有惯性，故C有关；
D.举重运动员把杠铃举在空中不动，是由于杠铃受到的重力和运动员给杠铃的支持力平衡，与惯性无关，故D无关。
7. D
【解析】从发力到上拉的过程中，运动员对杠铃施加一个向上的力，杠铃向上移动了距离，所以人对杠铃做了功，故A错；从上拉到翻站的过程中，运动员对杠铃施加一个向上的力，杠铃向上移动了距离，所以人对杠铃做了功，故B错；从翻站到上挺的过程中，运动员对杠铃施加一个向上的力，杠铃向上移动了距离，所以人对杠铃做了功，故C错；举着杠铃稳定站立的过程中，运动员施加了力，但杠铃没移动距离，所以人对杠铃不做功，故D正确。
8. B
9. D
10. D
【解析】A、在人的推力作用下，说明力可以改变物体的运动状态；
B、用力将球接住，说明力可以改变物体的运动状态；
C、手将静止的物体拿起来，说明力可以改变物体的运动状态；
D、甲用力推乙，乙也给甲一个反作用力，说明力的作用是相互的。
11. C
【解析】小球从 O 点下降 l 过程中，重力势能转化为动能，小球做加速运动，动能逐渐变大；小球继续下降至 A 点过程中，重力先大于弹力，所以小球做加速运动，速度增大，动能增大；当重力等于弹力时，速度最大，动能最大，因此，动能最大的点在大于 l 的位置；当重力小于弹力时，小球的速度变小，动能减小，动能会转化为橡皮筋的弹性势能，到达最低点时，其动能为 O。所以，对照选项中的图象可知，只有C图符合题意。
12. A
【解析】竖直向上吹气时，气流速度很大而乒乓球不会被吹出去，不能确定是因为流体流速大的地方压强小，还是因为重力，导致乒乓球在漏斗底部。所以本题选A。
13. C
【解析】根据杠杆平衡条件 F1L1=F2L2 分析，将杠杆缓慢地由最初位置拉到水平位置时，动力臂不变，阻力为杠杆的重力，也不变，阻力力臂变大，所以动力变大。当杠杆从水平位置拉到最终位置时，动力臂不变，阻力不变，阻力臂变小，所以动力变小。故 F 先变大后变小。故选 C。
14. D
【解析】物体移动的速度 v物=st=0.3 m5 s=0.06 m/s，甲图中 n1=2，乙图中 n2=3，则绳子自由端 F1 移动的速度：v绳1=2v物=2×0.06 m/s=0.12 m/s，绳子自由端 F2 移动的速度：v绳2=3v物=3×0.06 m/s=0.18 m/s，所以，绳子自由端 F1 移动的速度比 F2 移动的速度小，故A错误；甲图中绳子自由端移动的距离：s1=2s=2×0.3 m=0.6 m，乙图中绳子自由端移动的距离：s2=3s=3×0.3 m=0.9 m，则 F1 做功：W总1=F1s1=18 N×0.6 m=10.8 J，F2 做功：W总2=F2s2=8 N×0.9 m=7.2 J，所以，F1 做功比 F2 做功多，故B错误；甲图中的有用功：W有1=Gs=30 N×0.3 m=9 J，乙图中的有用功：W有2=fs=20 N×0.3 m=6 J，所以，甲方法中做的有用功大，故C错误；甲图中的机械效率为：η1=W有1W总1=9 J10.8 J≈83.3%，乙图中的机械效率为：η2=W有2W总2=6 J7.2 J≈83.3%，所以两种方法中机械效率相同，故D正确。
15. A
第二部分
16. C， D
17. C， D
18. B， C
第三部分
19. A， C， D
【解析】A.功率是表示做功的快慢的物理量，因此做功越快，功率越大；
B.由公式
P=Wt
可知做功用的时间越短，且做功越多，功率越大；
C.由公式
P=Wt
可知相同时间内，做功越多的功率越大；
D.由公式
P=Wt
可知做相同的功，用时间少的功率大做功快。
20. B， C， D
第四部分
21. （1） 海绵的凹陷程度
（2） 甲；乙；越大
【解析】由图甲和图乙所示实验可知，物体的受力面积一定而压力不同，压力越大，力的作用效果越明显，由此可得：受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。
（3） 压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显
【解析】由图乙、丙所示实验可知，两图示实验中，物体间的压力相同而受力面积不同，受力面积越小，压力的作用效果越明显，由此可知：压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
（4） 受力面积；压力大小
【解析】综合分析实验现象可得出：压力的作用效果跟受力面积和压力大小两个因素有关。
22. （1） 控制初速度相同
【解析】每次均让小车从斜面顶端由静止滑下，是为了使小车每次在水平面上开始滑行时速度相等；
（2） 匀速直线运动
【解析】在探究“阻力对物体运动的影响”实验时，在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布，通过改变接触面的粗糙程度来改变小车所受阻力大小；物体表面越光滑，小车受到的阻力就越小，小车运动的距离就越远，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢；如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零，小车的运动状态将不会改变，做匀速直线运动；
（3） 不需要；运动状态不变
【解析】从实验现象和推理得出的结论可知：物体的运动不需要力来维持，一切物体都有保持原来运动状态不变的性质；
（4） 匀速直线；二力平衡
【解析】根据二力平衡，用测力计沿水平方向拉着小车在毛巾表面上做匀速直线运动，此时拉力大小和小车所受阻力为平衡力，大小相等，故测力计示数即为小车在毛巾表面上运动时所受阻力的大小。
23. （1） 平衡；右；消除杠杆重力对杠杆的影响
【解析】实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，此时杠杆处于静止状态，杠杆处于平衡状态；说明杠杆的重心在支点左侧，要使其在水平位置平衡，应将杠杆平衡螺母向右调节，直到杠杆在水平位置平衡，此时杠杆的重心过支点，杠杆重力的力臂为 0，消除杠杆的重力对杠杆平衡的影响。
（2） 4
【解析】设一个钩码的重力为 G，杠杆的一个小格为 L，
由杠杆的平衡条件 F1L1=F2L2 知，
2G×2L=nG×L
解得：n=4，即在 B 位置挂上 4 个钩码，使杠杆在水平位置平衡。
（3） 左；动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂（F1L1=F2L2）；避免实验的偶然性，得出具有普遍性的结论
【解析】如果再在 A 、 B 两处各加挂一个钩码，
左边：力与力臂乘积 =3G×2L=6GL，
右边：力与力臂乘积 =5G×L，
左边力与力臂乘积 > 右边力与力臂乘积，则杠杆左端下沉；
此后，该同学又经过多次实验，得出的杠杆的平衡条件是
F1L1=F2L2；
此实验需多次实验的目的是避免实验的偶然性，得出具有普遍性的结论。
（4） 大于
【解析】用弹簧测力计在图乙所示的 C 位置斜向下拉，动力的力臂为 OA，如下所示：
根据杠杆平衡条件得：
2 N×2L=F×L1=F×OA ⋯⋯①，
F×OA由①②得：2 N×2L1 N，
当弹簧测力计在图乙所示的 C 位置斜向下拉时，力臂变小，即
L1<4L，即当杠杆在水平位置平衡时，测力计的示数将大于 1 N。
24. （1） 小球在倾斜轨道上静止释放时的高度；小球推动水平轨道上的物块移动的距离
【解析】小球刚刚运动到水平轨道的速度不容易测量，可以将其转化为测量小球在倾斜轨道上静止释放时的高度，高度越高，小球运动到水平轨道时的速度越大。小球刚刚运动到水平轨道的动能也不容易测量，可以将其转化为测量小球推动水平轨道上的物块移动的距离，物块移动的距离越远，小球具有的动能越大。
（2） 实验步骤：
①将小球 A 放在倾斜轨道的滑槽内并用手按住，用刻度尺测出小球 A 的高度 h，并记录在表格中。将物块 C 放在水平轨道的左侧。将小球 A 由静止开始释放，用刻度尺测量小球推动水平轨道上的物块 C 移动的距离 s，并记录在表格中。
②改变小球 A 在倾斜轨道上的高度，重复步骤①。
③换用小球 B 再做 2 次实验。
（3） 实验数据记录表格：
25. （1） 小于；深度
【解析】由于液体压强随着液体深度增加而增加，故 a 位置处的压强小于 b 位置处的压强，因为可观察到 U 型管两侧液面高度差 ha 小于 hb；经过多次实验均观察到同样的现象，这说明同种液体，压强随深度的增加而增大。
（2） c
【解析】探究密度对液体内部压强的影响时应控制深度相同，液体的密度不同，故应将橡皮膜放在图丙中c位置处。
（3） 不变
【解析】液体内部同一深度处，朝各个方向的压强大小相同，故若使探头在 d 点旋转一周，U 形管两侧液面的高度差将不变。
26. （1） 小木块；质量相等
【解析】实验时，通过观察小木块处于平衡状态时作用在小木块上的两个力满足什么条件来得到二力平衡的条件的，因此研究对象是小木块。实验时，盛放砝码的小盘也要对木块施加拉力，为了防止小盘的拉力对实验产生影响，所以要两个小盘的质量相等。
（2） 大小；同一直线
【解析】两个砝码质量相等，提供的拉力也相等，这是探究两个力的大小对物体的平衡是否产生影响。木块转过一个角度后，两个力不再作用在同一直线上，这是为了探究两个力是否共线对物体平衡的影响。
（3） 木块与桌面间存在较大摩擦力；把木块换成装有轮子的小车或把木块换成轻质纸板等
【解析】在右边小盘内又加一个 10 g 的小砝码后，此时木块受到右边的拉力大于左边的拉力，此时木块相对于桌面有向右运动的趋势，因此桌面对木块产生了一个摩擦力，这个摩擦力对实验造成了影响。为了减小桌面的摩擦力造成的影响，根据减小摩擦力的方法，可以把木块换成装有轮子的小车或把木块换成轻质纸板等。
27. （1） 减小；增大；=
【解析】由分析知，弹簧测力计 A 和弹簧测力计 B 的示数变化都是由重物排出水的多少决定的，只是弹簧测力计 A 的示数随着排出水的增加而减小，弹簧测力计 B 的示数随着排出水的增加而增大，而弹簧测力计 A 减少的值和弹簧测力计 B 增加的值相等。
（2） ①弹簧测力计使用前要调零 ②待弹簧测力计示数稳定后再读数
【解析】实验中注意的事项：
①弹簧测力计使用前要调零；
②待弹簧测力计示数稳定后再读数；
③尽量避免玻璃管与塑料袋间有作用力；
④玻璃管不能浸入塑料袋里的水中；
⑤平台高度的调节只能越来越高，让物体浸入液体的部分越来越大；
⑥溢水杯中加水时，使水面略超过溢水口处，溢出的水用玻璃杯盛接，水断流后移走玻璃杯。
（3） ①溢水杯中加红色水，增加可见度
②能同时显示出物体所受的浮力大小和物体排开液体的重力大小
28. （1） 实验次数钩码重/ N钩码上升的距离/ cm弹簧测力计的读数/ N弹簧测力计上升距离/ cm机械效率1280.82483.3%2451.51588.9%36102.23090.9%
【解析】由图示滑轮组可知，第 2 次实验时有两个钩码，
钩码重 4 N，则第一次实验时，使用一个钩码重力为 2 N；
由表中实验数据可知，第 2 次实验时，滑轮组效率，
η2=W有用W总×100%=GhFs×100%=4 N×0.05 m1.5 N×0.15 m×100%≈88.9%；
由图示测力计可知，其分度值为 0.2 N，示数为 2.2 N。
由图示滑轮组可知，滑轮组承重绳子股数 n=3，
测力计移动距离：s=3h=3×10 cm=30 cm，数据如下表所示：
实验次数钩码重/ N钩码上升的距离/ cm弹簧测力计的读数/ N弹簧测力计上升距离/ cm机械效率1280.82483.3%2451.51588.9%36102.23090.9%
（2） 匀速
【解析】实验中应竖直向上 匀速拉动弹簧测力计。
（3） 增大被提升物体的重力
【解析】由表中实验数据可知，使用同一滑轮组，提升钩码重力越大，滑轮组效率越高，由此可知，增大被提升物体的重力可以提高滑轮组的机械效率。
（4） 动滑轮重力
【解析】动滑轮重力、摩擦都可以影响滑轮组的效率。
29. （1） EDCAB
（2） 水和金属块总体积 V总/cm3
（3） 10；7.2×103
（4） 金属块能浸没水中，且浸没后总体积不超过量筒最大测量值
（5） 偏大
30. （1） 滑动摩擦力的大小
【解析】根据实验目的可知，滑动摩擦力的大小是因变量，接触面受到的压力大小为自变量。
（2） ①将长木板放在水平面上，用细线将木块 A 与已调好的弹簧测力计相连，用弹簧测力计水平匀速拉动木块 A，在表格中记录弹簧测力计的示数 F1，即摩擦力大小 f1；
②在木块 A 上加一个铁块 B，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，在表格中记录弹簧测力计的示数 F2，即摩擦力大小 f2；
③分析数据得出结论，整理实验器材。
（3） 压力/N弹簧测力计的示数F/N滑动摩擦力f/N
【解析】实验中应用到二力平衡原理，将自变量、因变量等数据分别记录，设计的实验数据记录表如下所示：
压力/N弹簧测力计的示数F/N滑动摩擦力f/N
第五部分
31. （1） 霍曼转移轨道
【解析】由题文可知，此路径为霍曼转移轨道。
（2） AD
【解析】A.平直轨道上行驶的列车，速度变化很小时，可以看成速度不变，可视为做匀速直线运动，故A正确。
B.物体受到拉力的大小可以通过弹簧在弹性限度内的伸长多少衡量使用了数学公式，不是抓住事物本质，忽略了次要因素，故B错误。
C.重心是等效替代法的使用，故C错误。
D.不计绳重、滑轮重，忽略轮与轴之间摩擦，抓住事物本质，忽略了次要因素，故D正确。
（3） 260
【解析】此过程火星的公转角度为 136∘，天数为 n=136∘360∘×687≈260。
第六部分
32. 答案见解析
【解析】汽车行驶中，司机随车向前运动，当刹车时，司机身体的上部由于惯性保持原来的运动状态，而下半身已随车停止运动，因此上半身会向前倾，所以出现了这样的事故。
第七部分
33. （1） 10 N
【解析】F浮=ρ水gV物=103 kg/m3×10 N/kg×103×10−6 m3=10 N。
（2） 6 N
【解析】由丙图知物块完全浸没时，细线拉力为 4 N，G物=F浮−F拉=10 N−4 N=6 N。
（3） 8×10−4 m3
【解析】当拉力 Fʹ=2 N 时，物体没有完全浸没，此时受力为：F浮ʹ=G+Fʹ=6 N+2 N=8 N，
V排=F浮ʹρ水g=8 N103 kg/m3×10 N/kg=8×10−4 m3。
34. （1） 120 W
【解析】由图可知，n=3，则绳端移动的速度
v绳=nv物=3×0.2 m/s=0.6 m/s，
则拉力的功率：
P=Fv=200 N×0.6 m/s=120 W；
（2） 83.3%
【解析】滑轮组的机械效率：
η=W有W总×100%=GhFs×100%=GhFnh×100%=GnF×100%=500 N3×200 N×100%≈83.3%；
（3） 88.9%
【解析】由 F=1n(G+G动) 可得，动滑轮的重力：
G动=nF−G=3×200 N−500 N=100 N，
用该滑轮组提升 800 N 的物体时滑轮组的机械效率：
ηʹ=Wʹ有Wʹ总×100%=Gʹhʹ(Gʹ+G动)hʹ×100%=GʹGʹ+G动×100%=800 N800 N+100 N×100%≈88.9%。
第八部分
35. （1） 5；0.2
【解析】本题考查弹簧测力计基本知识，由图可知量程为 5 N，分度值为 0.2 N。
（2） 2.4
【解析】读数从上往下看，可知读出该球重力为 2.4 N。