精品解析：北京市怀柔区2024-2025学年八年级下学期期末考试物理试题（解析版）

这是一份精品解析：北京市怀柔区2024-2025学年八年级下学期期末考试物理试题（解析版），共14页。
1．本试卷共8页，共两部分，27道题，满分70分。考试时间70分钟。
2．在试卷和草稿纸上准确填写姓名、准考证号、考场号和座位号。
3．试题答案一律填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。
4．在答题卡上，选择题、作图题用2B铅笔作答，其他试题用黑色字迹签字笔作答。
5．考试结束，将本试卷、答题卡和草稿纸一并交回。
第一部分
一、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）
1. 在国际单位制中，功率的单位是（ ）
A. 牛顿B. 焦耳C. 瓦特D. 千克
【答案】C
【解析】
【详解】A．牛顿是力的单位，故A不符合题意；
B．焦耳是功（或热量、能量）的单位，故B不符合题意；
C．瓦特是功率的单位，故C符合题意；
D．千克是质量的单位，故D不符合题意。
故选C
2. 下列与一名普通中学生有关的物理量中，比较符合实际的是（ ）
A. 体温约为25℃B. 身高约为160cm
C. 质量约为120kgD. 心脏跳动一次的时间约为10s
【答案】B
【解析】
【详解】A．正常人的体温约为36~37℃，故A不符合题意；
B．中学生的身高约为，故B符合题意；
C．中学生质量约为55kg，故C不符合题意；
D．中学生心脏跳动一次的时间约为1s，故D不符合题意。
故选B
3. 图所示的四种情景中，所使用的杠杆属于省力杠杆的是（ ）
A. 筷子B. 钓鱼竿C. 羊角锤D. 古代捣谷用具
【答案】C
【解析】
【详解】A．使用筷子时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；不符合题意；
B．使用钓鱼竿时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，不符合题意；
C．使用羊角锤时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，符合题意；
D．古代捣谷用具使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，不符合题意．
4. 下图所示的实例中，属于增大压强的是（ ）
A. 在铁轨下面铺枕木B. 大型载重车装有很多车轮
C. 书包背带做得较宽D. 切熟鸡蛋的钢丝很细
【答案】D
【解析】
【详解】A．铁轨铺在枕木上，是在压力一定时，增大受力面积减小对路基的压强，保护路基，故A不符合题意；
B．大型载重车装有很多车轮，是在压力一定时，增大受力面积减小汽车对地面的压强，故B不符合题意；
C．书包带较宽，是在压力一定时，增大受力面积减小书包对肩膀的压强，背书包时舒服些，故C不符合题意；
D．切熟鸡蛋的钢丝很细，是在压力一定时，减小受力面积来增大压强，故D符合题意。
故选D。
5. 下列实例中，目的是为了减小摩擦的是（ ）
A. 足球守门员戴有防滑手套B. 骑自行车的人刹车时用力捏闸
C. 给自行车轴承中加润滑油D. 运动鞋底部制有凹凸不平的花纹
【答案】C
【解析】
【详解】滑动摩擦力和压力以及接触面粗糙程度有关．减小滑动摩擦力的办法由四：一，减小压力二，减小接触面粗糙程度三，使接触面分离（加润滑油或气垫船，磁悬浮）四，变滑动为滚动．AD为增大粗糙程度增大摩擦B为增大压力增大摩擦．
6. 下列情景中，重力对小球做功的是（ ）
A. 小球由高处落下B. 小球在地面上静止
C. 小球沿水平轨道运动D. 小球悬挂在天花板上不动
【答案】A
【解析】
【详解】A．小球由高处落下，重力竖直向下，竖直向下移动了距离，重力对小球做功，故A正确，符合题意；
BCD．小球在地面静止，小球在水平轨道运动，小球悬挂在天花板上，小球受到的重力竖直向下，竖直向下没有移动距离，重力没有对小球做功，故BCD错误，不符合题意。
故选A。
7. 如图所示，小明在测量滑动摩擦力时，将物块A置于水平木板上，用弹簧测力计水平向右拉A，使其始终做匀速直线运动。经过区域1和区域2时，弹簧测力计的示数分别为和。两区域示数不同的原因是（ ）
A. 在区域1中A对木板的压力更大B. 在区域2中A对木板的压力更大
C. 木板上区域1的粗糙程度更大D. 木板上区域2的粗糙程度更大
【答案】D
【解析】
【详解】AB．根据图可知，在区域1、区域2中，A的质量没变，根据重力和质量的关系可知，重力不变，水平放置时，对木板的压力不变，故AB不符合题意；
CD．木板做匀速直线运动，根据二力平衡可知，拉力的大小等于滑动摩擦力的大小；物体的对水平木板的压力不变，但是弹簧测力计的示数（拉力大小）不同，说明滑动摩擦力的大小不同，经过区域1和区域2时，弹簧测力计的示数分别为和，所以在区域2时受到的摩擦力更大，木板上区域2的粗糙程度更大，故C不符合题意，D符合题意。
故选D。
8. 坐在轿车后排的市民也应自觉系上安全带。系安全带可减小下列哪种情况发生时对乘客的伤害（ ）
A. 快速启动B. 匀速行驶C. 紧急刹车D. 缓慢加速
【答案】C
【解析】
【详解】乘客和轿车一起向前运动过程中，当车辆突然减速或紧急刹车时，人由于惯性要保持原来的运动状态，继续向前运动，有可能由于撞到车身而受伤，系上安全带可以阻止人的身体继续向前运动，减小当车辆突然减速或紧急刹车时对乘客的伤害，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
9. 下列与日常生活相关的物理现象中，解释正确的是（ ）
A. 洗手池下方的回水管是一个连通器
B. 塑料吸盘能吸在瓷砖墙面上，是因为吸盘对墙面有吸引力
C. 灰尘被吸入吸尘器，是因为流速大的地方压强大
D. 潜水员需要穿抗压潜水服，是因为液体压强随深度增加而减小
【答案】A
【解析】
【详解】A．洗手池下方的回水管呈U形，是一个上端开口底部连通的，属于连通器，故A正确；
B．塑料吸盘能吸在瓷砖墙面上，是因为大气压将其压在墙面上的，不是吸盘对墙面有吸引力，故B错误；
C．灰尘被吸入吸尘器，是利用了流速大的地方压强小的原理，故C错误；
D．潜水员需要穿抗压潜水服，是因为液体压强随深度增加而增大，故D错误。
故选A。
10. 小明坐电梯回家时，电梯匀速上升。若他对电梯的压力为F1，电梯对他的支持力为F2，他受到的重力为G，则下列判断中正确的是（ ）
A. F1>GB. F2>G
C. F1和F2是平衡力D. F2和G是平衡力
【答案】D
【解析】
【详解】电梯匀速上升，小明也随电梯一起匀速上升，小明处于平衡状态，小明受到的重力与电梯对他的支持力是一对平衡力，大小相等，即F2和G是平衡力，；小明对电梯的压力和电梯对他的支持力为相互作用力，大小相等，即。故ABC错误，D正确。
故选D。
11. 骨、肌肉和关节构成了人体的运动系统，最基本的运动都是肌肉牵引骨绕关节转动产生的，其模型就是杠杆。如图所示是人踮脚时的示意图，人体的重力为阻力，用表示；小腿肌肉施加的拉力为动力，用表示。重600N的小明在水平地面上完成双脚同时踮起动作，每次踮脚过程中脚跟均离开地面。下列说法正确的是（ ）
A. 动力臂为8cm
B. 阻力臂为12cm
C. 小腿肌肉对每只脚的拉力为200N
D. 小腿肌肉对每只脚的拉力为400N
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知，支点到动力作用线的距离为动力臂，故A错误；
B．由图可知，支点到阻力作用线的距离为动力臂，故B错误；
CD．根据杠杆的平衡条件可得
腿肌肉对每只脚的拉力为
故C正确，D错误。
故选C。
12. 测量工具为我们的工作和生活带来了极大的便利，而成功制作测量工具需要科技人员的创造性劳动。小慧想通过自制密度计，体验动手与动脑相结合的劳动过程。她在粗细均匀的木棒一端缠绕一些细铜丝制成简易密度计（未标刻度），该密度计放在水和煤油中时均竖直漂浮，露出液面的长度用L表示（如图所示），已知煤油的密度为0.8g/cm3，水的密度为1.0g/cm3。为了给简易密度计标刻度，小慧将该密度计放入煤油中，密度计静止时L为10cm，她在密度计上距顶端10cm处标记刻度线，该刻度线对应的密度值为0.8g/cm3；小慧将该密度计放入水中，密度计静止时L为12cm，她在密度计上距顶端12cm处标记刻度线，该刻度线对应的密度值为1.0g/cm3。利用上述数据，可计算出该密度计上对应密度值为1.25g/cm3的刻度线到密度计顶端的距离为（ ）
A. 6.4cmB. 12.6cm
C. 13.6cmD. 10.4cm
【答案】C
【解析】
【详解】设木棒长度为h，木棒的横截面积为S，密度计的重力为G，密度计在煤油中漂浮时，浮力等于重力，即F浮1​=G，结合阿基米德原理可得ρ煤油gS(h−L1​)=G ①
密度计在水中漂浮时，浮力也等于重力，即：F浮2​=G，由浮力公式得：ρ水​gS(h−L2​)=G ②
由于①和②联立求得木棒长度
设密度计上对应密度值为1.25g/cm3的刻度线到密度计顶端的距离为L3​，此时浮力仍等于重力，即F浮3​=G，结合阿基米德原理可得ρ3​gS⋅(h−L3​)=G ③
由于②和③联立求得该密度计上对应密度值为1.25g/cm3的刻度线到密度计顶端的距离
故C符合题意，ABD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）
13. 盐水选种是我国古代劳动人民发明的一种巧妙挑选种子的方法，选种时需要配制一定浓度的盐水，然后把种子倒入盐水中，沉入盐水底部的是良种，漂浮在盐水表面上的是次种，如图所示。下列有关盐水选种过程说法正确的是（ ）
A. 良种所受浮力小于重力，次种所受浮力大于重力
B. 若良种和次种的体积相同，则良种受到的浮力较大
C. 若要选出更饱满的良种，则需要往盐水中再加入更多的盐
D. 盐水选种时所用盐水的密度都要大于所有种子的密度
【答案】BC
【解析】
【详解】A．由浮沉条件可知，良种下沉，所受浮力小于重力，次种漂浮，所受浮力等于重力，故A错误；
B．若良种和次种的体积相同，沉入盐水底部的是良种，漂浮在盐水表面上的是次种，则浸没的良种排开的水的体积大，由知道，良种受到的浮力较大，故B正确；
C．更饱满种子的密度更大，若要选出更饱满种子，则需要往盐水中加入适当的盐，增大盐水的密度，故C正确；
D．若盐水选种时所用盐水的密度都大于所有种子的密度，所有种子将漂浮，无法选种，盐水的密度应大于次种的密度，小于良种的密度，故D错误。
故选BC。
14. 某课外小组的同学用滑轮组进行“一瓶水提升一个人”活动，如图所示，水瓶沿竖直方向匀速直线下降10m，使人匀速升高0.5m，水瓶对绳a的拉力为F1=30N，绳b对人的拉力为F2=480N。对于此过程的叙述，下列说法正确的是（ ）
A. 有用功为240J
B. F1做的功等于F2做的功
C. F1做的功小于F2做的功
D. 滑轮组的机械效率为80%
【答案】AD
【解析】
【详解】A．用滑轮组进行“一瓶水提升一个人”活动，主要的目的是将人拉高，故对人做功是有用功，则有用功为
故A正确；
BC．水瓶做的功为总功，F1做的功为
则，即，故BC错误；
D．滑轮组的机械效率为
故D正确。
故选AD。
15. 我国的智能船舶“明远”号矿砂船最大装载质量为40万吨，这么大的货船通过国际港口时，工作人员通常是通过读取货船没入海水中的深度来测量装载质量。物理小组根据这个原理，利用圆柱形玻璃杯制作出可测量物体质量的“浮力秤”。如图所示，玻璃杯底面积为80cm2，质量为200g，将未知质量的铁块放入玻璃杯中，静止时玻璃杯浸入水中的深度为5.5cm。水=1.0×103kg/m³，g取10N/kg。下列说法正确的是（ ）
A. 玻璃杯底所受水的压强为550Pa
B. 玻璃杯底所受水的压力为4.4N
C. 铁块的质量为480g
D. 铁块的质量为240g
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．静止时玻璃杯浸入水中的深度为
玻璃杯底所受水的压强为
故A正确；
B．玻璃杯底所受水的压力
故B正确；
CD．玻璃杯底所受浮力
杯子和铁块总重力
杯子和铁块总质量
铁块的质量
故C错误，D正确。
故选ABD。
第二部分
三、实验探究题（共28分，16-19题各2分，21-22、24题各4分，20题3分、23题5分）
16. 如图所示，弹簧测力计的示数为___________N。
【答案】4
【解析】
【详解】图中弹簧测力计分度值为0.2N，示数为4N。
17. 请画出图中灯笼所受重力G的示意图（重心在O点）。
【答案】
【解析】
【详解】重力作用点在重心位置，方向竖直向下，过重心O做竖直向下的带箭头的直线表示重力，并在箭头旁标注符号G，如图所示：
18. 如图所示，小丽将弹簧固定在支架上，旁边竖直放一把刻度尺，记下指针的位置，然后逐个增加钩码，使弹簧所受的拉力F逐渐增大，通过刻度尺读出每次弹簧伸长的长度，小丽多次测量并记录实验数据，请你写出小丽所探究的问题：_________。
【答案】弹簧伸长的长度与所受拉力大小的关系
【解析】
【18题详解】
小丽将弹簧固定在支架上，旁边竖直放一把刻度尺，记下指针的位置，这是确定弹簧的初始状态。然后逐个增加钩码，钩码的重力会对弹簧产生拉力，使弹簧所受的拉力F逐渐增大。同时，通过刻度尺读出每次弹簧伸长的长度ΔL，并多次测量记录实验数据。从这个过程可以看出，小丽改变的是弹簧所受的拉力F，测量的是对应的弹簧伸长的长度ΔL，小丽应该是探究弹簧伸长的长度与所受拉力大小的关系。
19. 如图所示，细心的小聪发现，水底的金鱼吐出的气泡在水中上升时会逐渐变大，请你根据这一现象提出一个可探究的科学问题：_________。
【答案】水内部压强与深度的关系
【解析】
【详解】气泡在上升过程中，由于气泡内气体质量不变，气泡在水中上升时逐渐变大，则气泡内气体越来越稀薄，气体压强越来越小，所以水对气泡的压强也越来越小，则可以猜想水的深度越小，水的压强越小，所以可以探究的问题：水内部压强与深度的关系。
20. 小明在大海里游泳时，发现身体比在淡水里游泳更轻，他猜想自身所受浮力可能与液体密度有关。他用水、烧杯、鸡蛋、食盐、玻璃棒等器材设计了一个实验。他把鸡蛋放入装有适量水的烧杯中，鸡蛋浸没在水中并下沉至水底，这说明鸡蛋所受的浮力_________自身重力（选填“大于”或“小于”），然后慢慢向水中加食盐并均匀搅拌，发现鸡蛋能够悬浮在水中。通过这个实验得到的结论是：浸没在液体中的物体，_________不变时，_________变大，物体所受的浮力也变大。由此证明他的猜想是正确的。
【答案】 ①. 小于 ②. 物体排开液体的体积 ③. 液体的密度
【解析】
【20题详解】
[1]把鸡蛋放入装有适量水的烧杯中，鸡蛋浸没在水中并下沉至水底，根据物体的浮沉条件可知，鸡蛋所受的浮力小于自身重力。
[2]在探究浮力与液体密度的关系实验中，由控制变量法可知，要控制排开液体的体积不变，因为要研究的是浮力与液体密度这一个变量的关系，只有控制排开液体体积不变，才能准确得出浮力与液体密度的关系。
[3]慢慢向水中加食盐并均匀搅拌，液体密度变大，鸡蛋能够悬浮在水中，根据物体的浮沉条件可知，鸡蛋所受的浮力等于自身重力，说明鸡蛋受到的浮力变大了，所以浸没在液体中的物体，排开液体的体积不变时，液体密度变大，物体所受的浮力也变大。
21. 图是科学家利用气压计测量地表附近不同海拔的大气压数值。请你依据图表提供的信息回答下列问题：
（1）分析图表可知大气压随海拔的变化规律是_________；
（2）由于不同海拔的大气压是不同的，可以将气压计改装为一个测量_________的高度计，在云蒙山顶上大气压约是85kPa，云蒙山的海拔大约是_________km；
（3）如果在云蒙山山顶烧水，水沸腾时的温度_________100℃（选填“高于”、“等于”或“低于”）。
【答案】（1）大气压随海拔的升高而降低
（2） ①. 海拔 ②. 1.5
（3）低于
【解析】
【小问1详解】
由图表的信息可知，海拔越来越高，气压计测量的气压越来越小，故大气压随海拔的变化规律为大气压随海拔的升高而降低。
【小问2详解】
[1]由于不同海拔的大气压是不同的，一个海拔高度对应一定的气压值，知道气压值，就可以知道其对应的高度，故可以将气压计改装为一个测量海拔的高度计。
[2]由图表的信息可知，80kPa对应的高度为2km，90kPa对应的高度为1km，故在云蒙山顶上大气压约是85kPa，云蒙山的海拔大约是1.5km。
【小问3详解】
由于水的沸点与气压有关，水的沸点随气压的减小而降低，在标准大气压下，水的沸点为100℃，所以在云蒙山山顶烧水，此时气压低于标准大气压，故水沸腾时的温度低于100℃。
22. 为了测量某种液体的密度，小亮取适量这种液体的样品进行了如下实验：
（1）将天平、量筒放在________台面上，将盛有适量液体的烧杯放在调节好的天平左盘内，改变右盘中砝码的个数和游码的位置，使天平横梁在水平位置重新平衡，此时砝码质量和游码在标尺上的位置如图甲所示，则烧杯及杯内的液体的总质量为__________g。
（2）将烧杯中的一部分液体倒入量筒中，如图乙所示，则量筒中液体的体积______cm3；再用天平测出烧杯和剩余液体和总质量为106g。
（3）根据上述实验数据计算出此种液体的密度为__________kg/m3 。
【答案】 ①. 水平 ②. 161 ③. 50 ④. 1.1×103
【解析】
【详解】(1)[1]使用天平前要调节天平平衡，把天平放在水平台上，把游码移到横梁标尺的零刻度线处，移动平衡螺母（左偏右调、右偏左调），使天平横梁在水平位置平衡。
[2]由图甲可知，烧杯和液体的总质量
m总=100g+50g+10g+1g=161g
(2)[3]量筒中液体的体积为
V=50ml=50cm3
(3)[4]液体的质量
m=m总-106g=161g-106g=55g
液体的密度
23. 如图所示，在甲、乙两个相同的烧杯中，分别盛有体积相同的酒精和盐水，小圆利用该装置探究液体内部压强与液体密度的关系，小圆把微小压强计的金属盒分别浸入到两种液体中。发现甲图中U形管两边的液柱高度差小于乙图中U形管两边的液柱高度差，于是得出：液体内部压强与液体密度有关的实验结论。小满认为小圆的实验设计有问题，实验结论不可信。
（1）小圆所探究问题中的自变量是：__________；
（2）请你写出小圆实验存在的问题：__________；
（3）请你针对小圆实验存在的问题，写出正确的操作方法_________。
【答案】（1）液体密度
（2）没有控制深度相同 （3）见解析
【解析】
【小问1详解】
“自变量”就是能够独立自由变化或由研究者主动选择、控制或设定的量。小圆得出了“液体内部压强与液体密度有关的实验结论”，所以小圆主动选择控制的量是“液体的密度”，所以小圆所探究问题中的自变量是“液体密度”。
【小问2详解】
由于液体的压强与液体密度、液体深度有关，根据控制变量法的使用方法可知，要得出“液体内部压强与液体密度有关”的实验结论，需要保持微小压强计的金属盒处的深度相同，改变液体的密度，而甲、乙两图中，不仅液体密度不同，微小压强计的金属盒处的深度也不同，所以小圆的实验存在的问题是“没有控制深度相同”。
【小问3详解】
小圆实验过程存在的问题是没有控制深度相同，所以正确的实验过程必须要保持深度相同，所以正确的操作方法是：把微小压强计的金属盒分别浸入到两种液体中的相同深度处，观察并记录两种液体中U形管两边的液柱高度差的大小关系。
24. 实验台上有重为1N的钩码若干、量程合适的弹簧测力计、带支架的杠杆1个。杠杆上相邻刻度间距离均为0.05m，刻线靠近杠杆上下边缘处均有圆形小孔，可用来挂弹簧测力计或钩码，如图甲所示。小梦利用上述实验器材，探究杠杆水平平衡时，如果保持阻力和阻力臂不变，动力和动力臂之间的关系。如图乙所示，小梦在杠杆左侧挂上钩码，用弹簧测力计竖直向上拉，使杠杆水平平衡。小梦以左侧钩码对杠杆的力作为阻力，弹簧测力计对杠杆的拉力作为动力；
请根据以上叙述回答下列问题：
（1）保持阻力、阻力臂大小不变，请你写出改变动力臂大小的方法：_________；
（2）小梦测量并记录的实验数据如下表所示，请你根据表中的数据归纳出实验结论：_________。
阻力F2=2N，阻力臂L2=0.1m保持不变
【答案】（1）见解析 （2）见解析
【解析】
【小问1详解】
支点到力的作用线的距离为力臂，用弹簧测力计竖直向上拉，支点到拉力作用点的距离等于动力臂的大小，故在支点的左侧，改变弹簧测力计（或拉力）的位置，就可以改变动力臂的大小。
小问2详解】
分析表格中的数据可知，阻力F2=2N，阻力臂L2=0.1m保持不变时，动力臂越来越大，动力越来越小，动力与动力臂的乘积为
发现动力与动力臂的乘积是一个定值，故结论为杠杆水平平衡时，如果阻力和阻力臂保持不变，动力和动力臂成反比。
四、科普阅读题（共4分）
25. 阅读《圭表与二十四节气》，回答题。
圭表与二十四节气
如图甲中的圭表是我国古代的重大发明。表是垂直立于地面的标杆，圭是正南正北方向水平放置的尺。用它测量正午时表影的长度，从而确定一年的时间和季节。战国时已经采用水面来校正圭使其水平，用铅垂线来校正表使其与圭垂直。由于光的散射和漫反射等的影响，早期圭表的表影边缘模糊不清，影响测量表影长度的精度。元代天文学家郭守敬对圭表进行改进与创新，他将表的高度增加到原来的五倍，且在表顶加一根架空的横梁，他还发明了景符，用小孔成像原理可以在圭面上形成太阳和梁的清晰像，把确定表端影的位置变为确定梁影中心的位置，较大提高了测量的精度，如图乙所示。
通过测量正午时表影长短的变化，推算出一回归年为365.25天，按照季节变化将一年划分为二十四节气（如图丙），用以指导生活和农业生产。2016年11月30日，联合国教科文组织批准“二十四节气”列入人类非物质文化遗产代表作名录。以圭表为代表的我国古代的科技成果，闪耀着智慧的光芒，激励着我们攀登新的科技高峰。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）我国古代天文学家用_________来校正表使其与圭垂直，它的原理是重力的方向是_________；
（2）郭守敬提高测量精度的措施有_________；
（3）一年中，学校的旗杆正午杆影最长的是二十四节气中的_________。
【答案】（1） ①. 铅垂线 ②. 竖直向下
（2）见解析 （3）冬至
【解析】
【小问1详解】
[1][2]由材料可知，我国古代天文学家用铅垂线来校正表使其与圭垂直。因为重力的方向是竖直向下，铅垂线就是利用这一原理，当表与铅垂线平行时，表就与圭垂直。
【小问2详解】
由材料可知，郭守敬提高测量精度的措施有：将表的高度增加到原来的五倍，这样能使影子的变化更明显；在表顶加一根架空的横梁，便于更准确地确定影子的位置；发明了景符，利用小孔成像原理在圭面上形成太阳和横梁的清晰像，把确定表端影的位置变为确定梁影中心的位置，从而较大提高了测量的精度。概括为：增加表的高度、在表顶端添加横梁、发明了景符、利用小孔成像原理确定梁影中心的位置。
【小问3详解】
一年中，太阳直射点在南北回归线之间移动。冬至日时，太阳直射南回归线，此时北半球的太阳高度角最小。根据光的直线传播原理，太阳高度角越小，物体的影子越长。所以学校的旗杆正午杆影最长的是二十四节气中的冬至。
五、计算题（共8分，25、26题各4分）
26. 如图所示的是一种智能装卸机器人，它能够代替人工进行货物装卸。该机器人在10s内将质量为800kg的货物沿竖直方向匀速提升2m，g取10N/kg。求：
（1）机器人提升货物所做的功；
（2）机器人提升货物的功率。
【答案】（1）1.6×104J
（2）1.6×103W
【解析】
【小问1详解】
机器人提升货物所做的功
【小问2详解】
机器人提升货物的功率
27. 工程师设计了一款新型家用电梯，该电梯外形是长圆筒，如图所示。升降过程不使用线缆，而是靠气压驱动。需要上楼时，抽气泵启动，抽走顶部空气，此时底部与顶部就会形成气压差，底部空气推动电梯室往上升，需要下楼时，顶部充气，气压增大，使电梯往下降。底部高压区始终与外界连通，外界大气压为1×105Pa，电梯室质量为100kg，电梯室与圆筒壁之间摩擦力为200N，底部和顶部面积均为0.9m2（g=10N/kg）。求：
（1）电梯空载匀速上升时，靠气压差形成的升力；
（2）若质量为60kg的人乘电梯匀速上升，顶部低压区的气压。
【答案】（1）1200N
（2）
【解析】
【小问1详解】
电梯空载匀速上升时，受到了竖直向下的重力，受到了竖直向上的升力，竖直向下的摩擦力，电梯处于平衡态，受平衡力，电梯空载匀速上升时，靠气压差形成的升力
【小问2详解】
若质量为60kg的人乘电梯匀速上升，靠气压差形成的升力
电梯底部与顶部压强差为
需要上楼时，抽气泵启动，抽走顶部空气，顶部的气压变小，底部的气压不变，等于大气压，故顶部低压区的气压为动力臂L1/m
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
动力F1/N
4.0
2.0
1.3
1.0
0.8