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北京市2021~2022学年八年级下学期期末模拟检测 物理试卷（4）（解析版）
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这是一份北京市2021~2022学年八年级下学期期末模拟检测 物理试卷（4）（解析版），共18页。
北京市2021~2022学年度第二学期期末模拟检测
八年级物理试卷（4）
共两部分，共26题，满分70分。考试时间70分钟。【注：标*号的题目有改动】
第一部分
—、单项选择题（下列每题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共24分，每题2分）
图1
1．（2022·密云·二模）你也许有过这样的体验：两列火车并排停在站台上，你坐在其中一列火车的车厢中向另一列火车的车厢观望．突然，你觉得自己的列车开始缓缓地前进了，但是，“驶过”了旁边列车的车尾你才发现，实际上你乘坐的列车还停在站台上，而旁边的列车却向相反方向开去了，如图1所示．上述情景中，“你觉得自己的列车开始缓缓地前进”所选的参照物是
A．铁轨 B．坐在列车上的你
C．你乘坐的列车 D．旁边反向开去的列车
【答案】D
【解析】
【详解】A．乘客乘坐的列车停在站台上，相对于铁轨是静止的，所以感觉自己乘坐的列车前进了，不可能是选择铁轨为参照物，故A不符合题意；
B．乘客与乘坐的列车之间没有位置变化，因此以坐在列车上的乘客为参照物，列车是静止的，故B不符合题意；
C．参照物不能选择被研究的物体自身，故C不符合题意；
D．旁边反向开去的列车与乘客所乘坐的列车之间的位置不断发生变化，以旁边反向开去的列车为参照物，乘客觉得自己的列车开始缓缓地前进了，故D符合题意。
故选D。
图2
2．（2022·大兴·一模）科学技术正快速改变人们的工作方式。智能机器人不仅可以替代工人在复杂．危险的环境中工作，也可以工作在餐厅．酒店等场所。如图2所示，一个机器人送餐员携带一个水平放置的托盘，托盘上放置着食物，机器人正按照指令在水平方向上做匀速直线运动。下列说法中正确的是
A．以托盘为参照物，托盘上的食物是运动的
B．机器人对地面的压力与地面对机器人的支持力是一对平衡力
C．托盘对食物向上的支持力对食物没有做功
D．托盘上的食物一定受到托盘的摩擦力作用
【答案】C
【解析】
【详解】A．以托盘为参照物，食物与托盘之间的位置没有变化，则食物是静止的，故A不符合题意；
B．机器人对地面的压力与地面对机器人的支持力发生在两个物体之间，是一对相互作用力，不是一对平衡力，故B不符合题意；
C．食物没有在托盘的支持力方向上移动距离，所以托盘对食物向上的支持力没有对食物做功，故C符合题意；
D．食物和机器人按照指令在水平方向上做匀速直线运动时，没有相对运动趋势，不受托盘摩擦力的作用，故D不符合题意。
故选C。
3．（2022·门头沟·一模）图3所示的工具在正常使用的过程中，属于费力杠杆的是
图3
羊角锤 瓶盖起子 核桃夹 碗夹
A B C D
【答案】D
【解析】
【详解】A．羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；
B．瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；
C．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；
D．碗夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D符合题意。
图4
故选D。
4．（2022 十一学校 零模）根据图4所示，当向玻璃管中吹风时，U形管A管中的水面将会
A．升高 B．保持不变
C．降低 D．变化不定
【答案】升高
【解析】
【详解】A．图4中，A管上端的玻璃管较细，B管上端的玻璃管较粗。向玻璃管中吹气时，A管上端空气流速较大，压强较小；而B管上端空气流速较小，压强较大。则A管上端的压强小于B管上端的压强，使得A管中水面升高，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A
5．（2022·顺义·一模）我们经常用瓶起子来打开汽水瓶盖，如图5甲所示，在此过程中，将瓶起子看做杠杆，用“Δ”表示支点位置，手用力为动力Fl，杠杆所受阻力为F2，则图5乙中支点位置、动力和阻力所做示意图正确的是
A B C D
图5
乙
【答案】D
【解析】
答图1
【详解】由图5甲可知起子和瓶盖顶面的接触点为支点A，手在起子末端施加向上的动力，用F1表示，瓶盖下边缘和起子钩尖的接触点是阻力作用点，阻力方向向下，用F2表示，抽象出来的杠杆模型如答图1所示。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
图6
6．（2022 北京 中考）图6所示的是神舟十三号载人飞船返回舱返回地面时的情境。打开降落伞后，若返回舱在一段时间内的运动可看作是竖直向下的匀速运动，则关于返回舱在这段时间内，下列说法正确的是
A．返回舱动能不变 B．返回舱的重力势能不变
C．返回舱的机械能不变 D．返回舱所受重力不做功
【答案】A
【解析】
【详解】A．因为返回舱在这段时间是做匀速运动，且质量未改变，所以返回舱的动能不变，故A符合题意；
B．返回舱的质量不变，但其高度在减小，所以返回舱的重力势能变小，故B不符合题意；
C．物体的机械能等于动能和势能之和。返回舱的动能不变，重力势能减小，所以返回舱的机械能减小，故C不符合题意；
D．返回舱受重力，且在这段时间内做竖直向下的匀速运动，在重力的方向上移动了距离，所以返回舱所受重力做功，故D不符合题意。
故选A。
图7
7．（2022 北京 中考）图7所示的是我国运动员在北京冬奥会上参加冰壶比赛时的情境。下列说法正确的是
A．运动员推动冰壶滑行，以冰面为参照物冰壶是静止的
B．掷出后的冰壶能继续运动，是由于冰壶具有惯性
C．掷出后的冰壶继续运动时，冰壶受到手的推力
D．冰壶运动越来越慢的过程中，冰壶的运动状态不变
【答案】B
【解析】
【详解】A．运动员推动冰壶滑行，以冰面为参照物，冰壶相对应冰面的位置在变化，所以冰壶是运动的，故A不符合题意；
B．由于冰壶具有惯性，掷出后的冰壶仍能保持原来的运动状态，继续向前运动，故B符合题意；
C．推力本质是弹力，弹力发生在两个接触的物体之间，掷出后的冰壶不再与手接触，所以冰壶不受手的推力，故C不符合题意；
D．冰壶运动越来越慢，运动状态在改变，故D不符合题意。
故选B。
图8
8．（2022 北京 中考）小京在探究影响滑动摩擦力大小的因素时，用弹簧测力计水平拉动木块沿水平木板做匀速直线运动，如图8甲所示；将铁块放在木块上，再次用弹簧测力计水平拉动木块，使木块和铁块沿同一水平木板做匀速直线运动，如图8乙所示。下列说法正确的是
A．图甲所示实验中，弹簧测力计的示数小于滑动摩擦力的大小
B．图乙所示实验中，木板受到的压力等于木块受到的重力
C．甲、乙两次实验，探究的是滑动摩擦力的大小与压力是否有关
D．甲、乙两次实验，探究的是滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度是否有关
【答案】C
【解析】
【详解】A．图甲所示实验中，弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动，此时木块处于平衡状态，由二力平衡条件知，弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小，故A不符合题意；
B．图乙所示实验中，将铁块放在木块上，所以木板受到的压力等于木块的重力和铁块的重力之和，故B不符合题意；
CD．甲、乙两次实验，控制木块与木板间的接触面粗糙程度不变，而将铁块放在木块上，是增大了木块对木板的压力，所以这两次实验探究的是滑动摩擦力的大小与压力是否有关，故C符合题意，D不符合题意。
故选C。
图9
9．（2022·丰台·二模）如图9所示，某同学分别用甲、乙两套滑轮把同一桶沙子从一楼地面匀速提升到二楼。用甲滑轮所做的总功为Wl，机械效率为ηl；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为η2。不计绳重和滑轮的摩擦，下列说法中正确的是
A．Wlη2 B．Wl
【答案】A
【解析】
【详解】如图9用甲、乙两套滑轮把同一桶沙子从一楼地面提到二楼地面，两种情况的有用功相同，即W=G沙h；甲是定滑轮，所做的总功W1为对桶和沙子所做的功之和，即；乙是动滑轮，所做的总功W2为对桶、沙子和动滑轮所做的功之和，即。可推定Wlη2，综上分析知，A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
10．（2022 北京 中考）甲、乙、丙三个小球的质量m和体积V如下表所示，将它们浸没在水中释放，在其稳定后，三个小球所受的浮力分别为F甲、F乙和F丙。下列判断正确的是
小球
甲
乙
丙
m/g
30
40
54
V/cm3
60
50
20
A．F甲>F乙>F丙 B．F乙>F甲>F丙 C．F丙>F乙>F甲 D．F甲>F丙>F乙
【答案】B
【解析】
【详解】由表格数据可知，甲球的密度为，
乙球的密度为，丙球的密度为
由于甲球和乙球密度小于水的密度，所以甲球和乙球最终会漂浮在水面，甲球漂浮时，浮力；乙球漂浮时，浮力
；由于丙球密度大于水，所以丙球最终会沉底，由知，浮力
综上所述，F乙>F甲>F丙，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
图10
11．（2022 北京 中考）如图10所示，两个圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上，甲容器底面积大于乙容器底面积，它们分别装有体积相等的液体，甲容器中液体的密度为ρ甲，乙容器中液体的密度为ρ乙。液体内A、B两点到容器底部的距离相等，其压强分别为pA、pB。若两容器底部受到的液体压强相等，则下列判断正确的是
A．ρ甲<ρ乙，pApB
C．ρ甲>ρ乙，pA=pB D．ρ甲>ρ乙，pA
【解析】
【详解】由于两容器底部受到的液体压强相等，甲容器底面积大于乙容器底面积，由F=pS知，甲容器底部受到的液体压力F甲大于乙容器底部受到的液体压力F乙，由于
F甲=G甲液，F乙=G乙液，则有G甲液>G乙液。而G=mg=ρVg，依题意，V甲=V乙，可知ρ甲>ρ乙。
故AB不符合题意；
依题意，液体内A、B两点到容器底部的距离相等，由于ρ甲>ρ乙，根据p=ρgh，则两点下方液体压强的关系pA下>pB下，而两容器底部的液体压强相等，则两点上方液体压强的大小关系为pA
图11
12．（2022·顺义·二模）两个完全相同的圆柱形容器放在水平桌面上，容器内盛有甲、乙两种不同的液体。先将实心物块A用一根不计质量的细线拉住浸没在甲液体中，然后取出擦干放入乙液体中悬浮，分别放入两容器中时液面相平，如图11所示。下列判断中正确的是
A．甲液体对容器底的压强等于乙液体对容器底的压强
B．A在甲液体中受到的浮力小于它在乙液体中受到的浮力
C．若剪断细线，A静止时，装甲的容器对桌面的压力大于装乙的容器对桌面的压力
D．若剪断细线，A静止时，A在甲液体中受到的浮力小于它在乙液体中受到的浮力
【答案】C
【解析】
【详解】A．实心物块A需要用细线拉住才能浸没在甲液体中，A的密度小于甲液体的密度，A浸没在乙液体中，处于悬浮，A的密度等于乙液体的密度，所以ρ甲>ρ乙。放入物块A后，两液面相平，液体深度相同，据p=ρgh知，甲液体对容器底的压强大于乙液体对容器底的压强，故A不符合题意；
B．A在甲、乙液体中都浸没，排开液体的体积相等，据阿基米德原理知，排开液体体积相同时，液体密度越大，浮力越大。所以A在甲中受到的浮力大于在乙中受到的浮力，故B不符合题意；
C．甲、乙中，A浸没时，两液面相平，说明甲、乙两液体的体积相等，据m=ρV知，甲液体的质量大于乙液体的质量，据G=mg知，甲液体的重力大于乙液体的重力，若剪断细线，A在甲液体中最终漂浮，A在乙液体中悬浮，以整体为研究对象，它们的总重力不变，细线的质量不计，则容器对桌面的压力等于容器、液体及物块A的总重力，甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力，故C符合题意；
D．剪断细线，A在甲液体中漂浮，所受的浮力等于A的重力，A在乙液体中悬浮，所受的重力等于自身的重力，所以两个浮力相等，故D不符合题意。
故选C。
二、多项选择题（下列每题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6分，每题2分。每题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分）
图12
13．（2022·密云·二模）甲、乙两支完全相同的试管，分别装有质量相等的液体，甲试管内液体的密度为ρ甲，乙试管内液体的密度为ρ乙。将两支试管放置在同一水平桌面上，甲试管竖直，乙试管倾斜，静止时，两试管内液面相平，液面距离桌面的高度为h，如图12所示，液体对甲、乙两试管底的压强分别为p甲和p乙，则下列判断中正确的是
A．p甲p乙 C．ρ甲>ρ乙 D．ρ甲<ρ乙
【答案】BC
【解析】
【详解】CD．甲乙液体质量相等，甲的体积小于乙的体积，根据可知，甲的密度大于乙的密度，故C符合题意，D不符合题意；
AB．甲的密度大于乙的密度，液体深度相同，根据p=ρgh可知，甲液体对试管底的压强大于乙液体对试管底的压强，即p甲>p乙，故A不符合题意，B符合题意。
故选BC。
图13
14．（2022·丰台·二模）图13是一个小球由静止开始下落的示意图，小球通过AB和BC所用的时间均为0.1s。下列说法中正确的是
A．小球在AC段做匀速直线运动
B．小球在AC段的平均速度是1m/s
C．小球在下落过程中，重力做功越来越快
D．小球在下落过程中，动能转化为重力势能
【答案】BC
【解析】
【详解】A．由图知，刻度尺的分度值为1cm，AB间的距离为5.0cm，BC间的距离为15.0cm，小球通过AB和BC所用的时间均为0.1s，在相等时间内，小球经过的距离不相等，所以小球下落的过程是变速直线运动，故A不符合题意；
B．由图可知，刻度尺的分度值为1cm，则小球由A位置下落到C位置运动的距离为0.2m，所用的时间为0.2s，则这个过程中小球下落的平均速度是，故B符合题意；
C．小球在下落过程中，重力持续做功，速度越来越快，由P=Fv可知，重力做功的功率越来越大，即重力做功越来越快，故C符合题意；
D．小球在下落过程中，重力持续做功，速度越来越快，高度越来越低，重力势能转化为动能，故D不符合题意。
故选BC。
图14
15．（2022 北京 中考）如图14所示，工人站在水平台面上用滑轮组提货物。工人第一次竖直向上用200N的力拉绳子时，货物未离开水平地面；第二次竖直向上拉动绳子，使货物以0.09m/s的速度匀速上升。已知工人体重为600N，货物重为900N，货物与地面的接触面积为0.1m2，动滑轮重为100N。不计滑轮组的绳重和摩擦，下列说法正确的是
A．第一次拉绳子时，工人对水平台面的压力为800N
B．第一次拉绳子时，货物对地面的压强为4000Pa
C．第二次拉绳子的过程中，该滑轮组的机械效率为90%
D．第二次拉绳子的过程中，工人拉力的功率为81W
【答案】ABC
【解析】
【详解】A．工人第一次竖直向上用200N的力拉绳子时，绳子也在用200N的力竖直向下拉工人，所以工人对水平台面的压力，故A符合题意；
B．由于滑轮组上承担重力的绳子段数n=3，每段绳受到的拉力为200N，所以货物和动滑轮受到绳子的向上拉力，由于动滑轮重为100N，所以货物受到的拉力，由于货物重为900N，所以货物对地面的压力，，货物与地面的接触面积为0.1m2，所以货物对地面的压强，故B符合题意；
C．第二次拉绳子时，绳子自由端的拉力，滑轮组的机械效率，故C符合题意；
D．货物以0.09m/s的速度匀速上升，绳子移动的速度，工人拉力的功率，故D不符合题意。
故选ABC。
第二部分
三、实验探究题（共28分，16题2分，17、19、20、22、23题各4分，18、21题各3分）
图15
16．（2022·顺义·一模）图15所示铅笔的
长度为______cm；
【答案】6.90
【解析】
【详解】铅笔左边在0刻线，刻度尺的分度值是1mm，铅笔右边对应的刻度线是6.9cm，由于刻度尺要估读，所以铅笔的长度为cm。
17．（1）（2022·顺义·一模）图16所示弹簧测力计的示数为______N；
图17
图16
（2）（2022 北京 中考）图17所示的是北京冬奥会单板滑雪大跳台比赛中运动员在空中运动时的情境，此时他所受重力的方向是沿图中___________向下的方向。（选填“OA”“OB”或“OC”。其中，OA垂直于滑雪板，OB沿竖直方向，OC平行于滑雪板。）
【答案】（1）1.6 （2）OB
【解析】
【详解】（1）图中弹簧测力计分度值为0.2N，指针所指示数为1.6N；
（2）物体受到重力始终竖直向下，故运动员所受重力的方向是沿图中的OB的方向。
图18
18．（2022·平谷·二模）小力用刻度尺和数字钟（时∶分∶秒）测木块在水平面上滑行的速度，木块滑动的位置和对应的时间如图18所示，则木块在AB段滑行的距离是______m，平均速度为______m/s。
【答案】0.04 0.02
【解析】
【详解】木块在A位置时，左边对应的刻度线为1.00cm，在B位置时，左端对应的刻度线为5.00cm。则木块在AB段滑行的距离s=5.00cm-1.00cm=4.00cm=0.04m，木块从A位置运动到B位置，总共耗时t=00∶05∶20-00∶05∶18=2s，木块在AB段滑行的平均速度。
图19
19．（2022·通州·一模）实验桌上有如下实验器材：调节好的弹簧测力计、固定在实验桌上的定滑轮、木块A、长木板B、钩码各一个，细线若干。现悬挂好弹簧测力计，测力计挂钩上悬挂细线，细线绕过定滑轮，水平连接木块A，木块A放在长木板B上。可用水平拉力F拉动长木板B，使其在桌面上水平向左运动，使木块A相对桌面保持静止，如图19所示。用图所示的装置，可以完成的探究实验有___________________________________。
【答案】滑动摩擦力大小与压力大小的关系
【解析】
【详解】向左匀速拉动木块B时，B对A的滑动摩擦力水平向左，此时木块A受力平衡，向左的摩擦力等于绳子向右的拉力，绳子拉力大小可从弹簧测力计读出，即弹簧测力计示数就是摩擦力的大小。影响滑动摩擦力大小的因素有：接触面压力和接触面粗糙程度，可进行两次实验，第一次不放砝码匀速拉动木块B，得到B对A的滑动摩擦力大小，第二次放砝码增大接触面压力，匀速拉动木块B得到B对A的滑动摩擦力，比较数据得出实验结论。
图20
20．（2022 北京 中考）小京测量金属块的密度时，先将金属块放在调节好的天平上测量其质量，天平平衡后，右盘中所放砝码及游码在标尺上的位置如图20甲所示，则金属块的质量为___________g。再将金属块用细线系好放进盛有40ml水的量筒中，量筒中的水面升高到如图20乙所示的位置，则金属块的体积为___________cm3。该金属块的密度为________g/cm3。
【答案】54 20 2.7
【解析】
【详解】砝码的质量为50g，游码对应的刻度值为4g，所以金属块的质量m=50g+4g=54g
乙图中金属块和水的总体积为60mL，则金属块的体积V=60mL-40mL=20mL=20cm3，
金属块的密度。
图21
21．（2022·门头沟·一模）小敏利用轻质杠杆、刻度尺、金属块甲、小石块乙、圆柱形塑料容器、细线和适量的水测量小石块的密度，实验装置如图21所示。以下是小敏的实验步骤：
（1）将金属块甲和小石块乙用细绳分别悬挂在杠杆A和D端，用细线做好的绳套系住杠杆某处后，移动绳套到O点时，杠杆恰好在水平位置平衡，用刻度尺测出AO间的距离为20cm；
（2）将小石块乙完全浸没在水中，且不与塑料容器相接触，金属块甲移至B点，杠杆再次在水平位置平衡，用刻度尺测出AB间的距离为8cm。已知水的密度r水=1.0×103kg/m3，请利用已知条件帮助小敏计算出小石块的密度。
【答案】2.5×103kg/m3
【解析】
【详解】根据杠杆平衡条件可知，将金属块甲和小石块乙用细绳分别悬挂在杠杆A和D端，用细线做好的绳套系住杠杆某处后，移动绳套到O点时，杠杆恰好在水平位置平衡。则可得m甲g·OA=m乙g·OD，m甲·OA=m乙·OD①
将小石块乙完全浸没在水中，且不与塑料容器相接触，金属块甲移至B点，杠杆再次在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件得到
FB·OB=FD·OD
m甲g·(OA-AB)=(m乙-m排)g·OD
m甲·OA- m甲·AB=m乙·OD-m排·OD
m甲·AB= m排·OD
m甲·AB =ρ水V乙·OD
由①得到，小石块的密度
答：小石块的密度是2.5×103kg/m3。
22．（2022 北京 中考）小京为了证明“浸没在水中的物体所受的浮力大小与水的深度有关”的观点是错误的，他利用符合实验要求的弹簧测力计、刻度尺、烧杯、水和金属块等器材进行实验。
（1）以下是他的部分实验步骤，请帮他补充完整。
①将金属块悬挂在弹簧测力计下，测量金属块受到的重力G并记录；
②在烧杯中装入适量的水，___________，静止时记录弹簧测力计的示数F1，用刻度尺测量烧杯中水的深度h并记录；
③___________，静止时记录弹簧测力计的示数F2，用刻度尺测量烧杯中水的深度h并记录；
④用公式___________计算金属块所受浮力F浮1、F浮2并记录。
（2）由水的深度变化时，F浮1_______F浮2（选填“=”或“≠”），就可以证明这种观点是错误的。
【答案】①将金属块浸没在水中且不接触烧杯 ②向烧杯中加水，将金属块浸没在水中且不接触烧杯 ③F浮=G-F ④=
【解析】
【详解】（1）②③④为探究浸没在水中的物体所受的浮力大小与水的深度关系，步骤②③中金属块都应浸没在水中，只是前后两次浸没在水中的深度不同，所以步骤②在烧杯中装入适量的水，将金属块浸没在水中且不接触烧杯，记录弹簧测力计的示数F1，用刻度尺测量烧杯中水的深度h1，根据称重法可知，此时浮力F浮1=G-F1，步骤③向烧杯中加水，将金属块浸没在水中且不接触烧杯，改变金属块浸没在水中的深度，记录弹簧测力计的示数F2，用刻度尺测量烧杯中水的深度h2，根据称重法可知，此时浮力F浮2=G-F2。
（2）由F浮1=F浮2可知，金属块浸没在水中的不同深度时，金属块受到的浮力相同，说明浸没在水中的物体所受的浮力大小与水的深度无关，故可证明题干中“浸没在水中的物体所受的浮力大小与水的深度有关”的观点是错误的。
图22
23．（2022 二中集团 一模）实验桌上有带横杆的铁架台、刻度尺、弹簧测力计、细绳，另外还有钩码一盒，质量不等的滑轮2个。小华选用这些器材，探究“利用动滑轮提升重物时，总功与动滑轮所受的重力是否有关”。小华的主要实验步骤如下：
①用调好弹簧测力计分别测出几个钩码和一个动滑轮所受的重力，分别用G和G动表示。如图22所示组装实验器材，用弹簧测力计竖直向上匀速拉绳子自由端，绳子自由端所受拉力用F表示，绳子自由端移动的距离用s表示，钩码上升的高度用h表示。用弹簧测力计测出F，用刻度尺分别测出s、h。并把数据记录在表格中；
②改变动滑轮下所挂钩码的数量，保证动滑轮和钩码上升的高度h不变，仿照步骤①分别测量对应的钩码重力G和F、s，并把对应数据记录在表格中；
③根据W总=Fs算出总功，并将W总记录在表格中。根据以上叙述，回答下列问题。
（1）小华的探究过程中存在的问题：______________________________________________；
（2）请你针对小华探究过程中存在的问题，写出改正措施：___________________________；
（3）请根据你改进后的实验过程设计一个记录数据的表格___________________________。
【答案】（1）将实验中的自变量和控制变量弄反，控制动滑轮重力不变，改变提升钩码的重力，应该是控制提升钩码的重力不变，只改变动滑轮的重力大小；（2）在实验的第②步，应该控制动滑轮下所挂钩码的数量不变，换用另一个动滑轮来进行实验。③见详解
【解析】
【详解】（1）由题知，要探究“利用动滑轮提升重物时，总功与动滑轮所受的重力是否有关”，根据控制变量法，要控制提升钩码的重力不变，只改变动滑轮的重力大小，而小华的探究过程刚好相反，控制动滑轮重力不变，改变提升钩码的重力。
（2）改正时需要控制提升钩码的重力不变，只改变动滑轮的重力大小，在实验的第②步，应该控制动滑轮下所挂钩码的数量不变，换用另一个动滑轮来进行实验。
（3）由题中要测量的物理量和实验次数，设计的表格如下所示：
实验次数
钩码重力G/N
动滑轮重力G动/N
测力计示数F/N
绳子自由端移动的距离s/m
钩码上升的高度h /m
总功W总/J
1
2
四、科普阅读题（共4分）
请阅读《航天器着陆的“平安之花”》并回答24题。
航天器着陆的“平安之花”
2022年4月16日上午，一朵“红白伞花”缓缓降落在内蒙古的东风着陆场，神舟十三号载人飞船成功着陆，3名航天员安全回家。
从距离地面300多公里的太空穿越大气安全着陆，需要经历四次刹车。第一次刹车是发动机，点火反推，让飞船脱离运行轨道，进入返回地球的轨道，飞船以无动力状态在地球引力的作用下自由下落。第二次刹车是在距离地面100km的时候，返回舱高速进入大气层后，强烈压缩其前面的空气，因此产生大量的热，造成温度急剧升高，温度可达2000℃左右。第三次刹车则是在距离地面10km的时候，开始用降落伞减速，这顶大伞是不能一下子全部打开的，否则伞会被空气崩破，返回舱也会随之被摔烂。科学家为开伞设计了一套程序，先是打开一个引导伞，引导伞工作16s，返回舱的下降速度可由180m/s减至80m/s，然后由引导伞拉出一个减速伞，再由减速伞带出主伞，主伞先开一个小口，慢慢地全部撑开，这时返回舱的下降速度逐渐由80m/s减至6m/s。主伞是用特殊的纺织材料做成的，这种材料耐压性能良好，质量轻，薄如蝉翼，但却非常结实，你就是使尽全身力气也无法把它撕破。主伞看上去是一整块，实际上它是由一千多条小伞布拼接而成，是工作人员一针一线缝制处理的。第四次刹车是快到地面时，返回舱底部的反推发动机瞬间，点火，最终把最后的一点速度也抵消掉，返回舱安全着陆。
神舟十三号载人飞行任务的圆满成功，标志着空间站关键技术验证阶段任务圆满完成，中国空间站即将进入建造阶段。
24．（2022·顺义·二模）请根据上述材料，回答下列问题：
（1）从神舟十三号返回情况来看，目前只能通过两种可控的方法来给返回舱减速，一种是____________，另一种则是反推装置；
（2）返回舱在第三次刹车过程中，下列说法正确的是______。（选填选项前字母）
A．返回舱的动能减小 B．返回舱的重力势能不变
C．返回舱的机械能减小 D．返回舱的机械能不变
（3）主伞是用特殊材料制成的，这种材料还可应用在________方面，这是利用了材料的___________________特点。
【答案】（1）降落伞减速 （2）AC （3）防弹衣 耐压性能良好，质量轻
【解析】
【详解】（1）从以上阅读材料知，返回舱的四次刹车中，有两次用到了反推装置，分别是第一次刹车和第四次刹车，这两次刹车返回舱都可以控制启动反推装置的时间，实现减速，因此反推装置在返回舱刹车过程中是可控的。第二次刹车利用的是空气阻力进行减速，该过程中返回舱内没有进行其他操作，是不可控的。在第三次刹车中，返回舱利用了降落伞进行减速，并且由科学家为其设计了一套程序，返回舱可以按照程序的指令进行减速，因此可知降落伞减速是可控的，故从神舟十三号返回情况来看，目前只能通过两种可控的方法来给返回舱减速，一种是降落伞减速，另一种则是反推装置。
（2）A．影响物体动能的因素有两个，分别是质量和速度，当物体质量不变的时候，速度越小，动能越小。由题意可知，第三次刹车中返回舱质量不变，速度逐渐变小，因此可判定返回舱的动能减小，故A符合题意；
B．物体的重力势能受质量和高度影响，在质量相同的情况下，高度越低，物体的重力势能越小。第三次刹车过程中，返回舱不断下降，质量不变，高度逐渐减小，因此返回舱的重力势能减小，故B不符合题意；
CD．机械能的总量等于物体动能和势能之和，由A、B选项分析可知，返回舱的动能和重力势能都在减小，因此在第三次刹车过程中返回舱的机械能减小，故C符合题意，D不符合题意。
故选AC。
（3）降落伞主伞的材料具有耐压性能良好，质量轻，薄如蝉翼，但却非常结实的特性，其中，我们可以利用材料的耐压性能良好，质量轻的特点制作防弹衣，这样可以让人在穿着防弹衣的时候既能够有效的减弱子弹巨大压力的伤害，又能够灵活的运动。
五、计算题（共8分，25、26题各4分）
图1
图23
25．（2022·石景山·一模）如图23甲所示，用卷扬机（其内部有电动机提供动力）通过动滑轮提升重力为G=360N的物体并使其匀速上升时，卷扬机对动滑轮绳子端的拉力为F，平台对卷扬机的支持力为F支，拉力F的功率为P，动滑轮的机械效率为η=75%；已知被提升物体移动的距离随时间变化的图像如图23乙所示，卷扬机的重力为G机=600N，吸盘和绳子的质量及滑轮与轴的摩擦均可忽略不计，g取10N/kg。求：
（1）拉力F的大小；
（2）平台对卷扬机的支持力F支；
（3）拉力F的功率P；
（4）若卷扬机通过动滑轮提升物体的最大重力是Gm=680N，此时动滑轮提升重物的机械效率是多少？
【答案】（1）240N；（2）840N；（3）960W；（4）85％
【解析】
【详解】解：（1）由图甲可知，绳子的段数为2，则s=2h，所以
由于动滑轮的机械效率为η=75％，物体的重力为G=360N，则
解得拉力F=240N。
（2）卷扬机受到重力、绳子的拉力和平台对它的支持力，且卷扬机处于静止状态，则平台对卷扬机的支持力F支=G机+F=600N+240N=840N
（3）2s内运动的高度为4m，则2s内绳子移动的距离s=2×4m=8m
2s内拉力做功
拉力F的功率
（4）吸盘和绳的质量及滑轮与轴的摩擦均可忽略不计，这种情况下，则，由于n=2，则，若卷扬机通过动滑轮提升物体的最大重力是Gm=680N，此时动滑轮提升重物的机械效率
答：（1）拉力F的大小为240N；
（2）平台对卷扬机的支持力为840N；
（3）拉力F的功率为960W；
（4）若卷扬机通过动滑轮提升物体的最大重力是，此时动滑轮提升重物的机械效率是85％。
26．（2022 北京 中考）俯卧撑是一项常见的健身项目，采用不同的方式做俯卧撑，健身效果通常不同。图24甲所示的是小京在水平地面上做俯卧撑保持静止时的情境，他的身体与地面平行，可抽象成如图24乙所示的杠杆模型，地面对脚的力作用在O点，对手的力作用在B点，小京的重心在A点。已知小京的体重为750N，OA长为1m，OB长为1.5m。
图24
图25
（1）图24乙中，地面对手的力F1与身体垂直，求F1的大小；
（2）图25所示的是小京手扶栏杆做俯卧撑保持静止时的情境，此时她的身体姿态与图24甲相同，只是身体与水平地面成一定角度，栏杆对手的力F2与他的身体垂直，且仍作用在B点。分析并说明F2与F1的大小关系。
【答案】（1）500N；（2）<
【解析】
答图2
【详解】解：（1）如答图2所示，O为支点，重力的力臂为lA，F1的力臂为lB，根据杠杆平衡条件F1lB=GlA
可得
答图3
（2）小京手扶栏杆时抽象成的杠杆模型如答图3所示，
O为支点，重力的力臂为lA′，F2的力臂为lB，
根据杠杆平衡条件F2lB′=GlA′
可得
由图可知lA′
（2）F2小于F1。
北京市2021~2022学年度第二学期期末模拟检测
八年级物理试卷（4）
共两部分，共26题，满分70分。考试时间70分钟。【注：标*号的题目有改动】
第一部分
—、单项选择题（下列每题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共24分，每题2分）
图1
1．（2022·密云·二模）你也许有过这样的体验：两列火车并排停在站台上，你坐在其中一列火车的车厢中向另一列火车的车厢观望．突然，你觉得自己的列车开始缓缓地前进了，但是，“驶过”了旁边列车的车尾你才发现，实际上你乘坐的列车还停在站台上，而旁边的列车却向相反方向开去了，如图1所示．上述情景中，“你觉得自己的列车开始缓缓地前进”所选的参照物是
A．铁轨 B．坐在列车上的你
C．你乘坐的列车 D．旁边反向开去的列车
【答案】D
【解析】
【详解】A．乘客乘坐的列车停在站台上，相对于铁轨是静止的，所以感觉自己乘坐的列车前进了，不可能是选择铁轨为参照物，故A不符合题意；
B．乘客与乘坐的列车之间没有位置变化，因此以坐在列车上的乘客为参照物，列车是静止的，故B不符合题意；
C．参照物不能选择被研究的物体自身，故C不符合题意；
D．旁边反向开去的列车与乘客所乘坐的列车之间的位置不断发生变化，以旁边反向开去的列车为参照物，乘客觉得自己的列车开始缓缓地前进了，故D符合题意。
故选D。
图2
2．（2022·大兴·一模）科学技术正快速改变人们的工作方式。智能机器人不仅可以替代工人在复杂．危险的环境中工作，也可以工作在餐厅．酒店等场所。如图2所示，一个机器人送餐员携带一个水平放置的托盘，托盘上放置着食物，机器人正按照指令在水平方向上做匀速直线运动。下列说法中正确的是
A．以托盘为参照物，托盘上的食物是运动的
B．机器人对地面的压力与地面对机器人的支持力是一对平衡力
C．托盘对食物向上的支持力对食物没有做功
D．托盘上的食物一定受到托盘的摩擦力作用
【答案】C
【解析】
【详解】A．以托盘为参照物，食物与托盘之间的位置没有变化，则食物是静止的，故A不符合题意；
B．机器人对地面的压力与地面对机器人的支持力发生在两个物体之间，是一对相互作用力，不是一对平衡力，故B不符合题意；
C．食物没有在托盘的支持力方向上移动距离，所以托盘对食物向上的支持力没有对食物做功，故C符合题意；
D．食物和机器人按照指令在水平方向上做匀速直线运动时，没有相对运动趋势，不受托盘摩擦力的作用，故D不符合题意。
故选C。
3．（2022·门头沟·一模）图3所示的工具在正常使用的过程中，属于费力杠杆的是
图3
羊角锤 瓶盖起子 核桃夹 碗夹
A B C D
【答案】D
【解析】
【详解】A．羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；
B．瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；
C．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；
D．碗夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D符合题意。
图4
故选D。
4．（2022 十一学校 零模）根据图4所示，当向玻璃管中吹风时，U形管A管中的水面将会
A．升高 B．保持不变
C．降低 D．变化不定
【答案】升高
【解析】
【详解】A．图4中，A管上端的玻璃管较细，B管上端的玻璃管较粗。向玻璃管中吹气时，A管上端空气流速较大，压强较小；而B管上端空气流速较小，压强较大。则A管上端的压强小于B管上端的压强，使得A管中水面升高，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A
5．（2022·顺义·一模）我们经常用瓶起子来打开汽水瓶盖，如图5甲所示，在此过程中，将瓶起子看做杠杆，用“Δ”表示支点位置，手用力为动力Fl，杠杆所受阻力为F2，则图5乙中支点位置、动力和阻力所做示意图正确的是
A B C D
图5
乙
【答案】D
【解析】
答图1
【详解】由图5甲可知起子和瓶盖顶面的接触点为支点A，手在起子末端施加向上的动力，用F1表示，瓶盖下边缘和起子钩尖的接触点是阻力作用点，阻力方向向下，用F2表示，抽象出来的杠杆模型如答图1所示。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
图6
6．（2022 北京 中考）图6所示的是神舟十三号载人飞船返回舱返回地面时的情境。打开降落伞后，若返回舱在一段时间内的运动可看作是竖直向下的匀速运动，则关于返回舱在这段时间内，下列说法正确的是
A．返回舱动能不变 B．返回舱的重力势能不变
C．返回舱的机械能不变 D．返回舱所受重力不做功
【答案】A
【解析】
【详解】A．因为返回舱在这段时间是做匀速运动，且质量未改变，所以返回舱的动能不变，故A符合题意；
B．返回舱的质量不变，但其高度在减小，所以返回舱的重力势能变小，故B不符合题意；
C．物体的机械能等于动能和势能之和。返回舱的动能不变，重力势能减小，所以返回舱的机械能减小，故C不符合题意；
D．返回舱受重力，且在这段时间内做竖直向下的匀速运动，在重力的方向上移动了距离，所以返回舱所受重力做功，故D不符合题意。
故选A。
图7
7．（2022 北京 中考）图7所示的是我国运动员在北京冬奥会上参加冰壶比赛时的情境。下列说法正确的是
A．运动员推动冰壶滑行，以冰面为参照物冰壶是静止的
B．掷出后的冰壶能继续运动，是由于冰壶具有惯性
C．掷出后的冰壶继续运动时，冰壶受到手的推力
D．冰壶运动越来越慢的过程中，冰壶的运动状态不变
【答案】B
【解析】
【详解】A．运动员推动冰壶滑行，以冰面为参照物，冰壶相对应冰面的位置在变化，所以冰壶是运动的，故A不符合题意；
B．由于冰壶具有惯性，掷出后的冰壶仍能保持原来的运动状态，继续向前运动，故B符合题意；
C．推力本质是弹力，弹力发生在两个接触的物体之间，掷出后的冰壶不再与手接触，所以冰壶不受手的推力，故C不符合题意；
D．冰壶运动越来越慢，运动状态在改变，故D不符合题意。
故选B。
图8
8．（2022 北京 中考）小京在探究影响滑动摩擦力大小的因素时，用弹簧测力计水平拉动木块沿水平木板做匀速直线运动，如图8甲所示；将铁块放在木块上，再次用弹簧测力计水平拉动木块，使木块和铁块沿同一水平木板做匀速直线运动，如图8乙所示。下列说法正确的是
A．图甲所示实验中，弹簧测力计的示数小于滑动摩擦力的大小
B．图乙所示实验中，木板受到的压力等于木块受到的重力
C．甲、乙两次实验，探究的是滑动摩擦力的大小与压力是否有关
D．甲、乙两次实验，探究的是滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度是否有关
【答案】C
【解析】
【详解】A．图甲所示实验中，弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动，此时木块处于平衡状态，由二力平衡条件知，弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小，故A不符合题意；
B．图乙所示实验中，将铁块放在木块上，所以木板受到的压力等于木块的重力和铁块的重力之和，故B不符合题意；
CD．甲、乙两次实验，控制木块与木板间的接触面粗糙程度不变，而将铁块放在木块上，是增大了木块对木板的压力，所以这两次实验探究的是滑动摩擦力的大小与压力是否有关，故C符合题意，D不符合题意。
故选C。
图9
9．（2022·丰台·二模）如图9所示，某同学分别用甲、乙两套滑轮把同一桶沙子从一楼地面匀速提升到二楼。用甲滑轮所做的总功为Wl，机械效率为ηl；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为η2。不计绳重和滑轮的摩擦，下列说法中正确的是
A．Wl
【答案】A
【解析】
【详解】如图9用甲、乙两套滑轮把同一桶沙子从一楼地面提到二楼地面，两种情况的有用功相同，即W=G沙h；甲是定滑轮，所做的总功W1为对桶和沙子所做的功之和，即；乙是动滑轮，所做的总功W2为对桶、沙子和动滑轮所做的功之和，即。可推定Wl
故选A。
10．（2022 北京 中考）甲、乙、丙三个小球的质量m和体积V如下表所示，将它们浸没在水中释放，在其稳定后，三个小球所受的浮力分别为F甲、F乙和F丙。下列判断正确的是
小球
甲
乙
丙
m/g
30
40
54
V/cm3
60
50
20
A．F甲>F乙>F丙 B．F乙>F甲>F丙 C．F丙>F乙>F甲 D．F甲>F丙>F乙
【答案】B
【解析】
【详解】由表格数据可知，甲球的密度为，
乙球的密度为，丙球的密度为
由于甲球和乙球密度小于水的密度，所以甲球和乙球最终会漂浮在水面，甲球漂浮时，浮力；乙球漂浮时，浮力
；由于丙球密度大于水，所以丙球最终会沉底，由知，浮力
综上所述，F乙>F甲>F丙，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
图10
11．（2022 北京 中考）如图10所示，两个圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上，甲容器底面积大于乙容器底面积，它们分别装有体积相等的液体，甲容器中液体的密度为ρ甲，乙容器中液体的密度为ρ乙。液体内A、B两点到容器底部的距离相等，其压强分别为pA、pB。若两容器底部受到的液体压强相等，则下列判断正确的是
A．ρ甲<ρ乙，pA
C．ρ甲>ρ乙，pA=pB D．ρ甲>ρ乙，pA
【解析】
【详解】由于两容器底部受到的液体压强相等，甲容器底面积大于乙容器底面积，由F=pS知，甲容器底部受到的液体压力F甲大于乙容器底部受到的液体压力F乙，由于
F甲=G甲液，F乙=G乙液，则有G甲液>G乙液。而G=mg=ρVg，依题意，V甲=V乙，可知ρ甲>ρ乙。
故AB不符合题意；
依题意，液体内A、B两点到容器底部的距离相等，由于ρ甲>ρ乙，根据p=ρgh，则两点下方液体压强的关系pA下>pB下，而两容器底部的液体压强相等，则两点上方液体压强的大小关系为pA
图11
12．（2022·顺义·二模）两个完全相同的圆柱形容器放在水平桌面上，容器内盛有甲、乙两种不同的液体。先将实心物块A用一根不计质量的细线拉住浸没在甲液体中，然后取出擦干放入乙液体中悬浮，分别放入两容器中时液面相平，如图11所示。下列判断中正确的是
A．甲液体对容器底的压强等于乙液体对容器底的压强
B．A在甲液体中受到的浮力小于它在乙液体中受到的浮力
C．若剪断细线，A静止时，装甲的容器对桌面的压力大于装乙的容器对桌面的压力
D．若剪断细线，A静止时，A在甲液体中受到的浮力小于它在乙液体中受到的浮力
【答案】C
【解析】
【详解】A．实心物块A需要用细线拉住才能浸没在甲液体中，A的密度小于甲液体的密度，A浸没在乙液体中，处于悬浮，A的密度等于乙液体的密度，所以ρ甲>ρ乙。放入物块A后，两液面相平，液体深度相同，据p=ρgh知，甲液体对容器底的压强大于乙液体对容器底的压强，故A不符合题意；
B．A在甲、乙液体中都浸没，排开液体的体积相等，据阿基米德原理知，排开液体体积相同时，液体密度越大，浮力越大。所以A在甲中受到的浮力大于在乙中受到的浮力，故B不符合题意；
C．甲、乙中，A浸没时，两液面相平，说明甲、乙两液体的体积相等，据m=ρV知，甲液体的质量大于乙液体的质量，据G=mg知，甲液体的重力大于乙液体的重力，若剪断细线，A在甲液体中最终漂浮，A在乙液体中悬浮，以整体为研究对象，它们的总重力不变，细线的质量不计，则容器对桌面的压力等于容器、液体及物块A的总重力，甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力，故C符合题意；
D．剪断细线，A在甲液体中漂浮，所受的浮力等于A的重力，A在乙液体中悬浮，所受的重力等于自身的重力，所以两个浮力相等，故D不符合题意。
故选C。
二、多项选择题（下列每题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6分，每题2分。每题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分）
图12
13．（2022·密云·二模）甲、乙两支完全相同的试管，分别装有质量相等的液体，甲试管内液体的密度为ρ甲，乙试管内液体的密度为ρ乙。将两支试管放置在同一水平桌面上，甲试管竖直，乙试管倾斜，静止时，两试管内液面相平，液面距离桌面的高度为h，如图12所示，液体对甲、乙两试管底的压强分别为p甲和p乙，则下列判断中正确的是
A．p甲
【答案】BC
【解析】
【详解】CD．甲乙液体质量相等，甲的体积小于乙的体积，根据可知，甲的密度大于乙的密度，故C符合题意，D不符合题意；
AB．甲的密度大于乙的密度，液体深度相同，根据p=ρgh可知，甲液体对试管底的压强大于乙液体对试管底的压强，即p甲>p乙，故A不符合题意，B符合题意。
故选BC。
图13
14．（2022·丰台·二模）图13是一个小球由静止开始下落的示意图，小球通过AB和BC所用的时间均为0.1s。下列说法中正确的是
A．小球在AC段做匀速直线运动
B．小球在AC段的平均速度是1m/s
C．小球在下落过程中，重力做功越来越快
D．小球在下落过程中，动能转化为重力势能
【答案】BC
【解析】
【详解】A．由图知，刻度尺的分度值为1cm，AB间的距离为5.0cm，BC间的距离为15.0cm，小球通过AB和BC所用的时间均为0.1s，在相等时间内，小球经过的距离不相等，所以小球下落的过程是变速直线运动，故A不符合题意；
B．由图可知，刻度尺的分度值为1cm，则小球由A位置下落到C位置运动的距离为0.2m，所用的时间为0.2s，则这个过程中小球下落的平均速度是，故B符合题意；
C．小球在下落过程中，重力持续做功，速度越来越快，由P=Fv可知，重力做功的功率越来越大，即重力做功越来越快，故C符合题意；
D．小球在下落过程中，重力持续做功，速度越来越快，高度越来越低，重力势能转化为动能，故D不符合题意。
故选BC。
图14
15．（2022 北京 中考）如图14所示，工人站在水平台面上用滑轮组提货物。工人第一次竖直向上用200N的力拉绳子时，货物未离开水平地面；第二次竖直向上拉动绳子，使货物以0.09m/s的速度匀速上升。已知工人体重为600N，货物重为900N，货物与地面的接触面积为0.1m2，动滑轮重为100N。不计滑轮组的绳重和摩擦，下列说法正确的是
A．第一次拉绳子时，工人对水平台面的压力为800N
B．第一次拉绳子时，货物对地面的压强为4000Pa
C．第二次拉绳子的过程中，该滑轮组的机械效率为90%
D．第二次拉绳子的过程中，工人拉力的功率为81W
【答案】ABC
【解析】
【详解】A．工人第一次竖直向上用200N的力拉绳子时，绳子也在用200N的力竖直向下拉工人，所以工人对水平台面的压力，故A符合题意；
B．由于滑轮组上承担重力的绳子段数n=3，每段绳受到的拉力为200N，所以货物和动滑轮受到绳子的向上拉力，由于动滑轮重为100N，所以货物受到的拉力，由于货物重为900N，所以货物对地面的压力，，货物与地面的接触面积为0.1m2，所以货物对地面的压强，故B符合题意；
C．第二次拉绳子时，绳子自由端的拉力，滑轮组的机械效率，故C符合题意；
D．货物以0.09m/s的速度匀速上升，绳子移动的速度，工人拉力的功率，故D不符合题意。
故选ABC。
第二部分
三、实验探究题（共28分，16题2分，17、19、20、22、23题各4分，18、21题各3分）
图15
16．（2022·顺义·一模）图15所示铅笔的
长度为______cm；
【答案】6.90
【解析】
【详解】铅笔左边在0刻线，刻度尺的分度值是1mm，铅笔右边对应的刻度线是6.9cm，由于刻度尺要估读，所以铅笔的长度为cm。
17．（1）（2022·顺义·一模）图16所示弹簧测力计的示数为______N；
图17
图16
（2）（2022 北京 中考）图17所示的是北京冬奥会单板滑雪大跳台比赛中运动员在空中运动时的情境，此时他所受重力的方向是沿图中___________向下的方向。（选填“OA”“OB”或“OC”。其中，OA垂直于滑雪板，OB沿竖直方向，OC平行于滑雪板。）
【答案】（1）1.6 （2）OB
【解析】
【详解】（1）图中弹簧测力计分度值为0.2N，指针所指示数为1.6N；
（2）物体受到重力始终竖直向下，故运动员所受重力的方向是沿图中的OB的方向。
图18
18．（2022·平谷·二模）小力用刻度尺和数字钟（时∶分∶秒）测木块在水平面上滑行的速度，木块滑动的位置和对应的时间如图18所示，则木块在AB段滑行的距离是______m，平均速度为______m/s。
【答案】0.04 0.02
【解析】
【详解】木块在A位置时，左边对应的刻度线为1.00cm，在B位置时，左端对应的刻度线为5.00cm。则木块在AB段滑行的距离s=5.00cm-1.00cm=4.00cm=0.04m，木块从A位置运动到B位置，总共耗时t=00∶05∶20-00∶05∶18=2s，木块在AB段滑行的平均速度。
图19
19．（2022·通州·一模）实验桌上有如下实验器材：调节好的弹簧测力计、固定在实验桌上的定滑轮、木块A、长木板B、钩码各一个，细线若干。现悬挂好弹簧测力计，测力计挂钩上悬挂细线，细线绕过定滑轮，水平连接木块A，木块A放在长木板B上。可用水平拉力F拉动长木板B，使其在桌面上水平向左运动，使木块A相对桌面保持静止，如图19所示。用图所示的装置，可以完成的探究实验有___________________________________。
【答案】滑动摩擦力大小与压力大小的关系
【解析】
【详解】向左匀速拉动木块B时，B对A的滑动摩擦力水平向左，此时木块A受力平衡，向左的摩擦力等于绳子向右的拉力，绳子拉力大小可从弹簧测力计读出，即弹簧测力计示数就是摩擦力的大小。影响滑动摩擦力大小的因素有：接触面压力和接触面粗糙程度，可进行两次实验，第一次不放砝码匀速拉动木块B，得到B对A的滑动摩擦力大小，第二次放砝码增大接触面压力，匀速拉动木块B得到B对A的滑动摩擦力，比较数据得出实验结论。
图20
20．（2022 北京 中考）小京测量金属块的密度时，先将金属块放在调节好的天平上测量其质量，天平平衡后，右盘中所放砝码及游码在标尺上的位置如图20甲所示，则金属块的质量为___________g。再将金属块用细线系好放进盛有40ml水的量筒中，量筒中的水面升高到如图20乙所示的位置，则金属块的体积为___________cm3。该金属块的密度为________g/cm3。
【答案】54 20 2.7
【解析】
【详解】砝码的质量为50g，游码对应的刻度值为4g，所以金属块的质量m=50g+4g=54g
乙图中金属块和水的总体积为60mL，则金属块的体积V=60mL-40mL=20mL=20cm3，
金属块的密度。
图21
21．（2022·门头沟·一模）小敏利用轻质杠杆、刻度尺、金属块甲、小石块乙、圆柱形塑料容器、细线和适量的水测量小石块的密度，实验装置如图21所示。以下是小敏的实验步骤：
（1）将金属块甲和小石块乙用细绳分别悬挂在杠杆A和D端，用细线做好的绳套系住杠杆某处后，移动绳套到O点时，杠杆恰好在水平位置平衡，用刻度尺测出AO间的距离为20cm；
（2）将小石块乙完全浸没在水中，且不与塑料容器相接触，金属块甲移至B点，杠杆再次在水平位置平衡，用刻度尺测出AB间的距离为8cm。已知水的密度r水=1.0×103kg/m3，请利用已知条件帮助小敏计算出小石块的密度。
【答案】2.5×103kg/m3
【解析】
【详解】根据杠杆平衡条件可知，将金属块甲和小石块乙用细绳分别悬挂在杠杆A和D端，用细线做好的绳套系住杠杆某处后，移动绳套到O点时，杠杆恰好在水平位置平衡。则可得m甲g·OA=m乙g·OD，m甲·OA=m乙·OD①
将小石块乙完全浸没在水中，且不与塑料容器相接触，金属块甲移至B点，杠杆再次在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件得到
FB·OB=FD·OD
m甲g·(OA-AB)=(m乙-m排)g·OD
m甲·OA- m甲·AB=m乙·OD-m排·OD
m甲·AB= m排·OD
m甲·AB =ρ水V乙·OD
由①得到，小石块的密度
答：小石块的密度是2.5×103kg/m3。
22．（2022 北京 中考）小京为了证明“浸没在水中的物体所受的浮力大小与水的深度有关”的观点是错误的，他利用符合实验要求的弹簧测力计、刻度尺、烧杯、水和金属块等器材进行实验。
（1）以下是他的部分实验步骤，请帮他补充完整。
①将金属块悬挂在弹簧测力计下，测量金属块受到的重力G并记录；
②在烧杯中装入适量的水，___________，静止时记录弹簧测力计的示数F1，用刻度尺测量烧杯中水的深度h并记录；
③___________，静止时记录弹簧测力计的示数F2，用刻度尺测量烧杯中水的深度h并记录；
④用公式___________计算金属块所受浮力F浮1、F浮2并记录。
（2）由水的深度变化时，F浮1_______F浮2（选填“=”或“≠”），就可以证明这种观点是错误的。
【答案】①将金属块浸没在水中且不接触烧杯 ②向烧杯中加水，将金属块浸没在水中且不接触烧杯 ③F浮=G-F ④=
【解析】
【详解】（1）②③④为探究浸没在水中的物体所受的浮力大小与水的深度关系，步骤②③中金属块都应浸没在水中，只是前后两次浸没在水中的深度不同，所以步骤②在烧杯中装入适量的水，将金属块浸没在水中且不接触烧杯，记录弹簧测力计的示数F1，用刻度尺测量烧杯中水的深度h1，根据称重法可知，此时浮力F浮1=G-F1，步骤③向烧杯中加水，将金属块浸没在水中且不接触烧杯，改变金属块浸没在水中的深度，记录弹簧测力计的示数F2，用刻度尺测量烧杯中水的深度h2，根据称重法可知，此时浮力F浮2=G-F2。
（2）由F浮1=F浮2可知，金属块浸没在水中的不同深度时，金属块受到的浮力相同，说明浸没在水中的物体所受的浮力大小与水的深度无关，故可证明题干中“浸没在水中的物体所受的浮力大小与水的深度有关”的观点是错误的。
图22
23．（2022 二中集团 一模）实验桌上有带横杆的铁架台、刻度尺、弹簧测力计、细绳，另外还有钩码一盒，质量不等的滑轮2个。小华选用这些器材，探究“利用动滑轮提升重物时，总功与动滑轮所受的重力是否有关”。小华的主要实验步骤如下：
①用调好弹簧测力计分别测出几个钩码和一个动滑轮所受的重力，分别用G和G动表示。如图22所示组装实验器材，用弹簧测力计竖直向上匀速拉绳子自由端，绳子自由端所受拉力用F表示，绳子自由端移动的距离用s表示，钩码上升的高度用h表示。用弹簧测力计测出F，用刻度尺分别测出s、h。并把数据记录在表格中；
②改变动滑轮下所挂钩码的数量，保证动滑轮和钩码上升的高度h不变，仿照步骤①分别测量对应的钩码重力G和F、s，并把对应数据记录在表格中；
③根据W总=Fs算出总功，并将W总记录在表格中。根据以上叙述，回答下列问题。
（1）小华的探究过程中存在的问题：______________________________________________；
（2）请你针对小华探究过程中存在的问题，写出改正措施：___________________________；
（3）请根据你改进后的实验过程设计一个记录数据的表格___________________________。
【答案】（1）将实验中的自变量和控制变量弄反，控制动滑轮重力不变，改变提升钩码的重力，应该是控制提升钩码的重力不变，只改变动滑轮的重力大小；（2）在实验的第②步，应该控制动滑轮下所挂钩码的数量不变，换用另一个动滑轮来进行实验。③见详解
【解析】
【详解】（1）由题知，要探究“利用动滑轮提升重物时，总功与动滑轮所受的重力是否有关”，根据控制变量法，要控制提升钩码的重力不变，只改变动滑轮的重力大小，而小华的探究过程刚好相反，控制动滑轮重力不变，改变提升钩码的重力。
（2）改正时需要控制提升钩码的重力不变，只改变动滑轮的重力大小，在实验的第②步，应该控制动滑轮下所挂钩码的数量不变，换用另一个动滑轮来进行实验。
（3）由题中要测量的物理量和实验次数，设计的表格如下所示：
实验次数
钩码重力G/N
动滑轮重力G动/N
测力计示数F/N
绳子自由端移动的距离s/m
钩码上升的高度h /m
总功W总/J
1
2
四、科普阅读题（共4分）
请阅读《航天器着陆的“平安之花”》并回答24题。
航天器着陆的“平安之花”
2022年4月16日上午，一朵“红白伞花”缓缓降落在内蒙古的东风着陆场，神舟十三号载人飞船成功着陆，3名航天员安全回家。
从距离地面300多公里的太空穿越大气安全着陆，需要经历四次刹车。第一次刹车是发动机，点火反推，让飞船脱离运行轨道，进入返回地球的轨道，飞船以无动力状态在地球引力的作用下自由下落。第二次刹车是在距离地面100km的时候，返回舱高速进入大气层后，强烈压缩其前面的空气，因此产生大量的热，造成温度急剧升高，温度可达2000℃左右。第三次刹车则是在距离地面10km的时候，开始用降落伞减速，这顶大伞是不能一下子全部打开的，否则伞会被空气崩破，返回舱也会随之被摔烂。科学家为开伞设计了一套程序，先是打开一个引导伞，引导伞工作16s，返回舱的下降速度可由180m/s减至80m/s，然后由引导伞拉出一个减速伞，再由减速伞带出主伞，主伞先开一个小口，慢慢地全部撑开，这时返回舱的下降速度逐渐由80m/s减至6m/s。主伞是用特殊的纺织材料做成的，这种材料耐压性能良好，质量轻，薄如蝉翼，但却非常结实，你就是使尽全身力气也无法把它撕破。主伞看上去是一整块，实际上它是由一千多条小伞布拼接而成，是工作人员一针一线缝制处理的。第四次刹车是快到地面时，返回舱底部的反推发动机瞬间，点火，最终把最后的一点速度也抵消掉，返回舱安全着陆。
神舟十三号载人飞行任务的圆满成功，标志着空间站关键技术验证阶段任务圆满完成，中国空间站即将进入建造阶段。
24．（2022·顺义·二模）请根据上述材料，回答下列问题：
（1）从神舟十三号返回情况来看，目前只能通过两种可控的方法来给返回舱减速，一种是____________，另一种则是反推装置；
（2）返回舱在第三次刹车过程中，下列说法正确的是______。（选填选项前字母）
A．返回舱的动能减小 B．返回舱的重力势能不变
C．返回舱的机械能减小 D．返回舱的机械能不变
（3）主伞是用特殊材料制成的，这种材料还可应用在________方面，这是利用了材料的___________________特点。
【答案】（1）降落伞减速 （2）AC （3）防弹衣 耐压性能良好，质量轻
【解析】
【详解】（1）从以上阅读材料知，返回舱的四次刹车中，有两次用到了反推装置，分别是第一次刹车和第四次刹车，这两次刹车返回舱都可以控制启动反推装置的时间，实现减速，因此反推装置在返回舱刹车过程中是可控的。第二次刹车利用的是空气阻力进行减速，该过程中返回舱内没有进行其他操作，是不可控的。在第三次刹车中，返回舱利用了降落伞进行减速，并且由科学家为其设计了一套程序，返回舱可以按照程序的指令进行减速，因此可知降落伞减速是可控的，故从神舟十三号返回情况来看，目前只能通过两种可控的方法来给返回舱减速，一种是降落伞减速，另一种则是反推装置。
（2）A．影响物体动能的因素有两个，分别是质量和速度，当物体质量不变的时候，速度越小，动能越小。由题意可知，第三次刹车中返回舱质量不变，速度逐渐变小，因此可判定返回舱的动能减小，故A符合题意；
B．物体的重力势能受质量和高度影响，在质量相同的情况下，高度越低，物体的重力势能越小。第三次刹车过程中，返回舱不断下降，质量不变，高度逐渐减小，因此返回舱的重力势能减小，故B不符合题意；
CD．机械能的总量等于物体动能和势能之和，由A、B选项分析可知，返回舱的动能和重力势能都在减小，因此在第三次刹车过程中返回舱的机械能减小，故C符合题意，D不符合题意。
故选AC。
（3）降落伞主伞的材料具有耐压性能良好，质量轻，薄如蝉翼，但却非常结实的特性，其中，我们可以利用材料的耐压性能良好，质量轻的特点制作防弹衣，这样可以让人在穿着防弹衣的时候既能够有效的减弱子弹巨大压力的伤害，又能够灵活的运动。
五、计算题（共8分，25、26题各4分）
图1
图23
25．（2022·石景山·一模）如图23甲所示，用卷扬机（其内部有电动机提供动力）通过动滑轮提升重力为G=360N的物体并使其匀速上升时，卷扬机对动滑轮绳子端的拉力为F，平台对卷扬机的支持力为F支，拉力F的功率为P，动滑轮的机械效率为η=75%；已知被提升物体移动的距离随时间变化的图像如图23乙所示，卷扬机的重力为G机=600N，吸盘和绳子的质量及滑轮与轴的摩擦均可忽略不计，g取10N/kg。求：
（1）拉力F的大小；
（2）平台对卷扬机的支持力F支；
（3）拉力F的功率P；
（4）若卷扬机通过动滑轮提升物体的最大重力是Gm=680N，此时动滑轮提升重物的机械效率是多少？
【答案】（1）240N；（2）840N；（3）960W；（4）85％
【解析】
【详解】解：（1）由图甲可知，绳子的段数为2，则s=2h，所以
由于动滑轮的机械效率为η=75％，物体的重力为G=360N，则
解得拉力F=240N。
（2）卷扬机受到重力、绳子的拉力和平台对它的支持力，且卷扬机处于静止状态，则平台对卷扬机的支持力F支=G机+F=600N+240N=840N
（3）2s内运动的高度为4m，则2s内绳子移动的距离s=2×4m=8m
2s内拉力做功
拉力F的功率
（4）吸盘和绳的质量及滑轮与轴的摩擦均可忽略不计，这种情况下，则，由于n=2，则，若卷扬机通过动滑轮提升物体的最大重力是Gm=680N，此时动滑轮提升重物的机械效率
答：（1）拉力F的大小为240N；
（2）平台对卷扬机的支持力为840N；
（3）拉力F的功率为960W；
（4）若卷扬机通过动滑轮提升物体的最大重力是，此时动滑轮提升重物的机械效率是85％。
26．（2022 北京 中考）俯卧撑是一项常见的健身项目，采用不同的方式做俯卧撑，健身效果通常不同。图24甲所示的是小京在水平地面上做俯卧撑保持静止时的情境，他的身体与地面平行，可抽象成如图24乙所示的杠杆模型，地面对脚的力作用在O点，对手的力作用在B点，小京的重心在A点。已知小京的体重为750N，OA长为1m，OB长为1.5m。
图24
图25
（1）图24乙中，地面对手的力F1与身体垂直，求F1的大小；
（2）图25所示的是小京手扶栏杆做俯卧撑保持静止时的情境，此时她的身体姿态与图24甲相同，只是身体与水平地面成一定角度，栏杆对手的力F2与他的身体垂直，且仍作用在B点。分析并说明F2与F1的大小关系。
【答案】（1）500N；（2）<
【解析】
答图2
【详解】解：（1）如答图2所示，O为支点，重力的力臂为lA，F1的力臂为lB，根据杠杆平衡条件F1lB=GlA
可得
答图3
（2）小京手扶栏杆时抽象成的杠杆模型如答图3所示，
O为支点，重力的力臂为lA′，F2的力臂为lB，
根据杠杆平衡条件F2lB′=GlA′
可得
由图可知lA′
（2）F2小于F1。
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