2020-2021学年山西省晋中市榆次区八年级(下)期末物理试卷

一、选择题（每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请选出并用2B铅笔在填涂区域将该项涂黑。）

1．（3分）小明同学将物理课本从地面捡起放到桌面上所做的功，最接近的是（　　）

A．0.2J    B．2J    C．20J    D．200J

2．（3分）为备战2022年冬奥会，运动员们正在加紧训练。关于滑雪项目中所涉及的物理知识，下列说法正确的是（　　）

A．滑雪板是通过增大受力面积来减小对雪地的压力    

B．当运动员停止用力时，滑雪板受到惯性力的作用会继续前进    

C．运动员匀速转弯滑行时，运动状态发生改变    

D．当运动员在滑雪板上静止时，运动员的重力与滑雪板所受的压力是一对平衡力

3．（3分）在图所示的四个实例中，属于增大摩擦的是（　　）

A．行李箱下安装轮子    B．给自行车加润滑油    

C．气垫船脱离面行驶    D．汽车轮胎表面刻有花纹

4．（3分）下列实例中，属于减小压强的是（　　）

A．锋利的篆刻刀    B．骆驼宽大的脚掌    

C．注射器的针头    D．切菜的菜刀

5．（3分）如图是中国的“奋斗者”号全海深潜载人潜水器，2020年11月28日成功完成万米海试并成功返航，若海水密度保持不变（　　）

A．“奋斗者”号在上浮过程中，所受浮力变大    

B．“奋斗者”号在水下作业时，所受浮力等于其排开海水的重力    

C．“奋斗者”号下潜过程中，排开海水的质量逐渐变大    

D．“奋斗者”号下潜过程中，所受海水压强不变

6．（3分）在台球比赛中，选手推动球杆撞击白球，白球受力运动后碰撞其它球（　　）

A．白球在水平桌面滚动的过程中重力做了功    

B．手推动球杆前进时，手对球杆做了功    

C．桌面对白球的支持力做了功    

D．白球撞击其它球后没有静止，因为人的手还在对白球做功

7．（3分）“天和入九天”，2021年4月29日，我国文昌航天发射场利用长征五号B遥二火箭，如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．火箭向下喷射气体火焰而升空，是由于物体间力的作用是相互的    

B．火箭上升过程中，重力势能转化为动能    

C．火箭加速升空过程中机械能守恒    

D．空间站进入预定轨道时做圆周运动，受到的是平衡力

8．（3分）小明想用公园的翘翘板来估测石头的重力。如图所示，他将石头放在原本水平平衡的翘翘板A位置，自己坐在B位置上，OB＝0.5m，翘翘板在水平位置平衡。若小明重力300N（　　）

A．100N    B．150N    C．300N    D．600N

9．（3分）小明家装修新房，如图所示用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别将质量相等的A、B两物体匀速向上提升，下列说法正确的是（　　）

A．两装置绳子端上升的速度相同    

B．两种装置中拉力大小相等    

C．两次提升物体所做的有用功相等    

D．两种装置的机械效率相等

10．（3分）如图所示的用具中，属于费力杠杆的是（　　）

A．核桃夹子    B．瓶盖起子    

C．钢丝钳子    D．医用镊子

二、实验探究（本大题共5个小题，11题9分，12题8分，13题8分，14题5分，15题4分，共34分）

11．（9分）在“探究浮力大小跟哪些因素有关”时，同学们提出了以下猜想：

猜想一：浮力的大小是否跟物体浸在液体中的体积有关？

猜想二：浮力的大小是否跟液体的密度有关？

猜想三：浮力的大小是否跟物体浸没在液体中的深度有关？

为了验证上述猜想，小明学习小组在实验室选取器材，进行了如图所小的实验：

（1）由弹簧测力计示数变化可知，金属块浸没在水中所受的浮力大小为 　    　N。

（2）分析图B和图C，随着物体浸入水中的体积越来越大，物体受到的浮力 　    　（选填“变大”、“变小”或“不变”），可以验证猜想 　    　（选填“一”、“二”或“三”）是正确的。

（3）比较图 　    　和 　    　可以验证浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度的关系，得出的结论是：浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度 　    　（选填“无关”或“有关”）。

（4）分析图D和E，可以验证浮力的大小跟 　    　的关系；金属块下表面在D中所受液体压强 　    　在E中所受液体压强（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

（5）为了使实验效果更明显金属块的体积大一些好还是小一些好？　    　。

12．（8分）牛顿小组同学利用如图所示的装置“探究杠杆的平衡条件”，组装好实验器材后发现杠杆的状态如图甲所示。

（1）若要使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向 　 　（选填“右”或“左”）调节，调节杠杆在水平位置平衡的目的是为了方便测量 　 　。

（2）如图乙所示，在A点挂有3个钩码，为使杠杆在水平位置平衡　 　个钩码。平衡后，若将两端同时减去一个钩码，杠杆 　 　端下沉（选填“左”或“右”）。

（3）小明取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测力计在B点位置竖直向下拉，当杠杆在水平位置平衡时，使其拉力方向斜向右下方，如图丙所示，弹簧测力计示数 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

（4）分析实验数据后，小伟认为：根据一次实验数据，即可得出杠杆的平衡条件　 　（选填“正确”或“错误”）的，支持你的观点的依据是 　 　。

（5）多次实验数据的记录如表所示。根据下表中的数据，得出杠杆的平衡条件是 　 　。（写出公式）

（2）实验过程中，应竖直向上 　    　拉动弹簧测力计，并使钩码 　    　（选填“快速”或“缓慢”）上升。

（3）若在第2次实验中，物体上升的速度为0.1m/s，则拉力的功率为 　    　W。进行第3次测量时，滑轮组做的有用功是 　    　J，滑轮组的机械效率约为 　    　。（结果保留到0.1%）

（4）分析表中实验数据可知，同一滑轮组，钩码重力越大　    　（选填“高”或“低”）。

（5）小丽也利用重为1N、2N、4N的物体进行了三次实验，每次测得的机械效率均大于小明的测量值，测量值偏大的原因可能是 　    　（填字母）。

A.测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方

B所使用的动滑轮的重力较小

14．（5分）斜面是一种省力机械，斜面的省力情况与哪些因素有关呢？小明做了如下猜想：

猜想1：斜面的省力情况与斜面的表面材料有关；

猜想2：斜面的省力情况与斜面的倾斜程度有关；

猜想3：斜面的省力情况与物体受到的重力大小有关；

小明为验证上述猜想，利用如图所示的装置进行了实验，物体在沿斜面拉力的作用下做匀速直线运动

（1）通过对比实验1，2中的数据可知使用斜面省力的情况与斜面的 　     　有关。

（2）通过对比实验1、5、6中的数据，得出的结论是：在其他条件相同时，　     　，提升物体越省力。

（3）为验证猜想3，小明做了实验 　     　（填写实验序号），分析实验数据后，他认为这几次实验省力情况相同　     　（“相等”或“不等”）。

（4）完成实验后，小明沿斜面用1.8N的拉力将重为4N的物体从斜面底端匀速拉到了顶端，已知斜面长1.2m、高0.3m　     　。

15．（4分）小明同学是个航天迷，他查阅资料得知，月球表面坑坑洼洼的月坑可能是由不同行星撞击形成的。他猜想：月坑的深度可能与行星的质量有关。请你利用下列器材帮小明设计实验验证他的猜想。实验器材：一只铺满厚厚细沙的盘子，刻度尺。

（1）实验步骤：　                　；

（2）实验结论：　                　。

三、综合应用（本大题共10小题，16～21小题每空1分，22题4分，23题4分，24题6分，25题6分，共36分）

16．（2分）为了纪念一些科学家对科学事业所作出的贡献，很多物理量的单位是用科学家的名字来命名的，如以　    　命名压强的单位，以牛顿命名　    　的单位。

17．（2分）如图所示是一款网红饮料杯的广告，从固定吸管可直接吸到杯中饮料，该广告是否符合科学性 　    　（选填“符合”或“不符合”），理由是 　    　。

18．（2分）山西的第一条地铁——太原地铁2号线于2020年10月开始试运行。如图是地铁2号线效果图，小明解释：“图中的地铁安全门可以防止乘客被卷向急驰的列车。”这是由于靠近地铁的位置空气流速 　 　，压强 　 　。

19．（4分）如图所示为掉在地上的弹性小球在地面上弹跳的频闪照片。弹性小球从A点运动到B点的过程中，它的　     　转化为动能；弹性小球在B点的机械能　     　（选填“大于”“小于”或“等于”）它在C点的机械能。

20．（2分）小明同学为了提升自己的综合素质决定假期里去外地游学。拉着行李箱走在高铁站时的情景，若行李箱总重为300N，且重心到轮子的距离是箱子总长的1/3，那么拉力大小是　    　N，在研究这个问题时，可将拉杆行李箱当成　    　模型。

21．（4分）阅读短文，回答问题“天问一号”追梦之旅我们的征途是星辰大海。仰望星空，我们追梦不止！火星是以太阳为核心，它的质量约为地球的十分之一，体积约为地球的六分之一，是太阳系行星中与地球环境最为相似的星球。2020年7月23日，我国首个火星探器“天问号”由长征五号遥四运载火箭发射升空，飞行约7个月抵达火星上空，于2021年5月降落在火星表面，分四个阶段才能安全着陆。第一阶段气动减速，通过与火星大气的摩擦；第二阶段降落伞减速，速度减至342km/h，探测器反推发动机点火工作，速度减至3.如m/s，将探测器悬停在空中，对火星表面观察，放出巡逻车，完成对火星表面的拍摄及土壤分析等工作

（1）“天问一号”探测器在第一阶段气动减速时，动能　   　（选填“增大”或“减小”）。第三阶段动力减速探测器反推发动机点火工作，利用　   　原理使探测器获得阻力。

（2）“天问一号”第四阶段着陆缓冲，将探测器悬停在空中，此时探测器处于 　   　（选填“平衡”或“非平衡”）状态。

（3）某块矿石的质量为600kg，则该矿石在火星上所受重力大约为 　   　N（在地球上g取10N/kg）。

22．（4分）如图甲所示是一个钥匙形“瓶起子”，图乙为其简化的示意图，图中O为支点，F2是A点受到的阻力。请在图乙中画出：

（1）阻力臂l2。

（2）作用在B点的最小动力F1及其力臂l1。

23．（4分）某公交车上有如图所示提示语。请你说明车辆启动时，乘客容易向哪个方向摔倒。 　     　。

24．（6分）如图是一款集自动清扫技术与人工智能于一体的地面清扫机器人，有关参数如下其质量6kg，与地面接触面积为300cm2，厚度约10cm，小明在室内运动场上试用中发现该机器人在lmin内沿直线匀速清扫的距离为18m，若它在运动中所受阻力为15N

（1）机器人静止在水平地面时，对地面产生的压强为多大？

（2）此过程中机器人的水平推力所做的功多大？

（3）此过程中机器人的水平推力的功率为多大？

25．（6分）如图所示，为我国生产的履带式水陆两栖突击车，是当今世界上水上速度最快、战斗力最强的两栖突击车。该车满载时总质量为30t

（1）满载的突击车漂浮水面上时，受到的浮力是多大？（g取10N/kg）

（2）此时突击车浸入水中的体积为多少？（水密度为1.0×103kg/m3）

（3）突击车在海面训练过程中，发射多枚炮弹后车体向上浮起了一些，车体底部受到水的压强将 　   　（选填“增大”、“减小”或“不变”），若车体位于水面下20cm，则车体底部受到水的压强为多大？

2020-2021学年山西省晋中市榆次区八年级（下）期末物理试卷

参与试题解析

一、选择题（每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请选出并用2B铅笔在填涂区域将该项涂黑。）

1．（3分）小明同学将物理课本从地面捡起放到桌面上所做的功，最接近的是（　　）

A．0.2J    B．2J    C．20J    D．200J

【解答】解；

估计物理课本的质量大约为m＝300g＝0.3kg，物理课本的重力大约为G＝mg＝6.3kg×10N/kg＝3N，

人对课本做的功W＝Gh＝3N×0.8m＝7.4J，最后估算的该同学对物理书本所做的功的大小与B选项最为接近。

故选：B。

2．（3分）为备战2022年冬奥会，运动员们正在加紧训练。关于滑雪项目中所涉及的物理知识，下列说法正确的是（　　）

A．滑雪板是通过增大受力面积来减小对雪地的压力    

B．当运动员停止用力时，滑雪板受到惯性力的作用会继续前进    

C．运动员匀速转弯滑行时，运动状态发生改变    

D．当运动员在滑雪板上静止时，运动员的重力与滑雪板所受的压力是一对平衡力

【解答】解：A、滑雪板一般都做成较大的面积，增大受力面积来减小对雪地的压强，不是减小压力；

B、当运动员停止用力时，而不能说受到惯性力；

C、运动员匀速转弯滑行时，其运动状态发生改变；

D、当运动员在滑雪板上静止时，所以不是一对平衡力。

故选：C。

3．（3分）在图所示的四个实例中，属于增大摩擦的是（　　）

A．行李箱下安装轮子    B．给自行车加润滑油    

C．气垫船脱离面行驶    D．汽车轮胎表面刻有花纹

【解答】解：A、行李箱下安装轮子，故A不合题意；

B、给自行车加润滑油会在接触面形成一层油膜，可减小摩擦力；

C、气垫船脱离面行驶，故C不合题意；

D、汽车轮胎表面刻有花纹，通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力的。

故选：D。

4．（3分）下列实例中，属于减小压强的是（　　）

A．锋利的篆刻刀    B．骆驼宽大的脚掌    

C．注射器的针头    D．切菜的菜刀

【解答】解：A．篆刻刀很锋利，通过减小受力面积来增大压强；

B．骆驼宽大的脚掌，通过增大受力面积来减小压强；

C．注射器的针头很尖，通过减小受力面积来增大压强；

D．切菜的菜刀，通过减小受力面积来增大压强。

故选：B。

5．（3分）如图是中国的“奋斗者”号全海深潜载人潜水器，2020年11月28日成功完成万米海试并成功返航，若海水密度保持不变（　　）

A．“奋斗者”号在上浮过程中，所受浮力变大    

B．“奋斗者”号在水下作业时，所受浮力等于其排开海水的重力    

C．“奋斗者”号下潜过程中，排开海水的质量逐渐变大    

D．“奋斗者”号下潜过程中，所受海水压强不变

【解答】解：

A、“奋斗者”号在上浮过程中，排开的海水的体积不变，根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，受到的浮力不变，排开的海水的体积变小，根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，受到的浮力变小；

B、“奋斗者”号在水下作业时，所受浮力等于其排开海水的重力；

C、潜水器浸没海水中后继续下潜过程中，海水密度不变，排开海水的质量不变；

D、潜水器在下潜的过程中，由p＝ρgh可知，故D错误。

故选：B。

6．（3分）在台球比赛中，选手推动球杆撞击白球，白球受力运动后碰撞其它球（　　）

A．白球在水平桌面滚动的过程中重力做了功    

B．手推动球杆前进时，手对球杆做了功    

C．桌面对白球的支持力做了功    

D．白球撞击其它球后没有静止，因为人的手还在对白球做功

【解答】解：A、重力与小球运动的方向垂直，故A错误；

B、手推动球杆前进时，所以手对球杆做了功；

C、桌面支持力与小球的运动方向垂直，支持力对小球不做功；

D、手对白球没有力的作用，故D错误。

故选：B。

7．（3分）“天和入九天”，2021年4月29日，我国文昌航天发射场利用长征五号B遥二火箭，如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．火箭向下喷射气体火焰而升空，是由于物体间力的作用是相互的    

B．火箭上升过程中，重力势能转化为动能    

C．火箭加速升空过程中机械能守恒    

D．空间站进入预定轨道时做圆周运动，受到的是平衡力

【解答】解：A、火箭向下喷射气体火焰而升空，产生向上的推力；

B、火箭上升过程中，是内能转化为机械能，故B错误；

C、火箭加速升空过程中，所以机械能增大；

D、空间站进入预定轨道时做圆周运动，则空间站受到的是非平衡力。

故选：A。

8．（3分）小明想用公园的翘翘板来估测石头的重力。如图所示，他将石头放在原本水平平衡的翘翘板A位置，自己坐在B位置上，OB＝0.5m，翘翘板在水平位置平衡。若小明重力300N（　　）

A．100N    B．150N    C．300N    D．600N

【解答】解：设石头所在一端为动力F1，则小明所在一端为阻力F2，

读图可知，杠杆水平平衡，OB＝5.5m，

则＝＝2，

石头的力臂约为小明力臂的3倍，

即L1＝2L6，

根据杠杆平衡条件：F1L1＝F6L2得：

F1×3L2＝300N×L2，

解得，F2＝150N。

故选：B。

9．（3分）小明家装修新房，如图所示用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别将质量相等的A、B两物体匀速向上提升，下列说法正确的是（　　）

A．两装置绳子端上升的速度相同    

B．两种装置中拉力大小相等    

C．两次提升物体所做的有用功相等    

D．两种装置的机械效率相等

【解答】解：

A、图甲使用的是定滑轮甲＝h，图乙使用的是动滑轮乙＝2h，拉力端移动距离s甲＜s乙，运动时间相同，由v＝甲＜v乙，故A错误；

B、不计绳重和摩擦，拉力F甲＝GA；使用动滑轮，拉力F乙＝（GB+G动）；

若GA＝GB≥G动，F甲＞F乙；

若GA＝GB＜G动，F甲＜F乙；所以不能确定拉力大小关系，故B错误；

C、提升的物体质量相等，提升的高度相等有用＝Gh可知两次提升物体所做的有用功相等，故C正确；

D、不计绳重和摩擦，额外功为0J；使用动滑轮时，机械效率小于100%甲＞η乙，故D错误。

故选：C。

10．（3分）如图所示的用具中，属于费力杠杆的是（　　）

A．核桃夹子    B．瓶盖起子    

C．钢丝钳子    D．医用镊子

【解答】解：A、核桃夹子在使用过程中，是省力杠杆；

B、瓶盖起子在使用过程中，是省力杠杆；

C、钢丝钳子在使用过程中，是省力杠杆；

D、医用镊子在使用过程中，是费力杠杆。

故选：D。

二、实验探究（本大题共5个小题，11题9分，12题8分，13题8分，14题5分，15题4分，共34分）

11．（9分）在“探究浮力大小跟哪些因素有关”时，同学们提出了以下猜想：

猜想一：浮力的大小是否跟物体浸在液体中的体积有关？

猜想二：浮力的大小是否跟液体的密度有关？

猜想三：浮力的大小是否跟物体浸没在液体中的深度有关？

为了验证上述猜想，小明学习小组在实验室选取器材，进行了如图所小的实验：

（1）由弹簧测力计示数变化可知，金属块浸没在水中所受的浮力大小为 　2.8　N。

（2）分析图B和图C，随着物体浸入水中的体积越来越大，物体受到的浮力 　变大　（选填“变大”、“变小”或“不变”），可以验证猜想 　一　（选填“一”、“二”或“三”）是正确的。

（3）比较图 　C　和 　D　可以验证浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度的关系，得出的结论是：浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度 　无关　（选填“无关”或“有关”）。

（4）分析图D和E，可以验证浮力的大小跟 　液体密度　的关系；金属块下表面在D中所受液体压强 　小于　在E中所受液体压强（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

（5）为了使实验效果更明显金属块的体积大一些好还是小一些好？　大一些　。

【解答】解：（1）从图甲可知物体的重力为5.8N，从图C可知物体的全部浸没后测力计的示数为3N浮＝G﹣F示＝5.8N﹣8N＝2.8N；

（2）分析图B和图C可知，液体的密度是相同的，物体排开的水的体积变大，根据F浮＝G﹣F示可知，物体受到的浮力变大，浮力的大小与物体排开的液体的体积有关；

（3）验证浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度的关系时，需要控制控制物体排开的液体的体积相同，深度不同；由图可知，说明浮力相同；

（4）分析图D和E可知，物体排开的液体的体积相同，弹簧测力计示数不同，可以验证浮力的大小跟液体密度的关系；

E中物体受到的浮力为：F'浮＝G﹣F示＝4.8N﹣2.3N＝3N，物体浸没在液体中所受的浮力大于浸没在水中所受的浮力，由阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，E液体的密度大于水的密度，故由p＝ρgh可知金属块下表面在D中所受液体压强小于在E中所受液体压强；

（5）由F浮＝G﹣F示可知，要使测力计的示数有明显的变化，由阿基米德原理可知应增大金属块的体积。

故答案为：（1）2.8；（2）变大；一；D；无关；小于。

12．（8分）牛顿小组同学利用如图所示的装置“探究杠杆的平衡条件”，组装好实验器材后发现杠杆的状态如图甲所示。

（1）若要使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向 　左　（选填“右”或“左”）调节，调节杠杆在水平位置平衡的目的是为了方便测量 　力臂　。

（2）如图乙所示，在A点挂有3个钩码，为使杠杆在水平位置平衡　2　个钩码。平衡后，若将两端同时减去一个钩码，杠杆 　左　端下沉（选填“左”或“右”）。

（3）小明取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测力计在B点位置竖直向下拉，当杠杆在水平位置平衡时，使其拉力方向斜向右下方，如图丙所示，弹簧测力计示数 　变大　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

（4）分析实验数据后，小伟认为：根据一次实验数据，即可得出杠杆的平衡条件　错误　（选填“正确”或“错误”）的，支持你的观点的依据是 　一组实验数据太少，结论具有偶然性，不便找出普遍规律　。

（5）多次实验数据的记录如表所示。根据下表中的数据，得出杠杆的平衡条件是 　F1L1＝F2L2。　。（写出公式）

（2）设一个钩码的重力G，一格的长度为L，F1L1＝F3L2，

3G×8L＝nG×3L，

解得：n＝2，

应在B点挂7个钩码，才能使杠杆在水平位置平衡，

若将两端同时减去一个钩码，杠杆左侧变为2G×2L＝8GL，4GL＞3GL；

（3）保持弹簧测力计悬挂点不变，使其拉力方向斜向右下方，当拉力F向右倾斜时，要保持杠杆仍在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件可知拉力F将变大所以弹簧测力计示数变大；

（4）根据一次实验数据得出杠杆的平衡条件不具备普遍性，这种结论很具有偶然性；要进行多次实验；

（5）根据下表中的数据，得出杠杆的平衡条件是：F7L1＝F2L6。

故答案为：（1）左；力臂；左；（3）变大，结论具有偶然性；（5）F1L1＝F7L2。

13．（8分）小明学习小组利用如图所示的装置“测量滑轮组的机械效率”。小明提升不同的钩码，分别做了三组实验，实验数据记录如表：

（2）实验过程中，应竖直向上 　匀速　拉动弹簧测力计，并使钩码 　缓慢　（选填“快速”或“缓慢”）上升。

（3）若在第2次实验中，物体上升的速度为0.1m/s，则拉力的功率为 　0.27　W。进行第3次测量时，滑轮组做的有用功是 　0.4　J，滑轮组的机械效率约为 　83.3%　。（结果保留到0.1%）

（4）分析表中实验数据可知，同一滑轮组，钩码重力越大　高　（选填“高”或“低”）。

（5）小丽也利用重为1N、2N、4N的物体进行了三次实验，每次测得的机械效率均大于小明的测量值，测量值偏大的原因可能是 　    　（填字母）。

A.测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方

B所使用的动滑轮的重力较小

【解答】解：（1）实验中选用测出钩码与弹簧测力计移动的距离，因此实验还需要刻度尺。

（2）实验过程中需要匀速竖直向上提起弹簧测力计，并使钩码缓慢上升。

（3）在第2次实验中，绳子自由端的速度，v绳＝nv，拉力的功率：

P＝Fv绳＝Fnv＝0.5N×3×0.2m/s＝0.27W；

第3次测量时，滑轮组做的有用功是：

W有用＝Gh＝6N×0.1m＝2.4J；

第2次测量时滑轮组的机械效率：

η＝＝＝×100%≈83.3%。

（4）分析1、5、3次实验数据可知，提升的物体越重，所以可得结论：用同一滑轮组提升重物时，滑轮组的机械效率越高。

（5）A．测拉力时，指针指在零刻度线下方，总功变大，滑轮组的机械效率将变小；

B．使用的动滑轮的重力较小，即额外功减小，总功减小，故B符合题意。

故答案为：（1）刻度尺；（2）匀速竖直向上；0.4；（4）高。

14．（5分）斜面是一种省力机械，斜面的省力情况与哪些因素有关呢？小明做了如下猜想：

猜想1：斜面的省力情况与斜面的表面材料有关；

猜想2：斜面的省力情况与斜面的倾斜程度有关；

猜想3：斜面的省力情况与物体受到的重力大小有关；

小明为验证上述猜想，利用如图所示的装置进行了实验，物体在沿斜面拉力的作用下做匀速直线运动

（1）通过对比实验1，2中的数据可知使用斜面省力的情况与斜面的 　表面材料　有关。

（2）通过对比实验1、5、6中的数据，得出的结论是：在其他条件相同时，　斜面的倾斜程度越小　，提升物体越省力。

（3）为验证猜想3，小明做了实验 　1、3、4　（填写实验序号），分析实验数据后，他认为这几次实验省力情况相同　相等　（“相等”或“不等”）。

（4）完成实验后，小明沿斜面用1.8N的拉力将重为4N的物体从斜面底端匀速拉到了顶端，已知斜面长1.2m、高0.3m　62.5%　。

【解答】解：（1）通过对比实验1，2中的数据可知二者的倾角和物重均相同，故通过对比实验7；

（2）对比实验1、5、4中的数据可知、物重相同的情况下，拉力越小，斜面的倾斜程度越小；

（3）探究斜面省力的情况与重力大小有关时，根据控制变量法可知、表面材料相同；所以需要对比1、3；

根据2、3、4的实验数据可知，拉力会变为原来的几倍；

（4）有用功为：W有＝Gh＝4.5N×0.3m＝1.35J；拉力做的总功：W总＝Fs＝1.3N×1.2m＝3.16J；

斜面的机械效率：η＝＝×100%＝62.8%。

故答案为：（1）表面材料；（2）斜面的倾斜程度越小、3、4；相等。

15．（4分）小明同学是个航天迷，他查阅资料得知，月球表面坑坑洼洼的月坑可能是由不同行星撞击形成的。他猜想：月坑的深度可能与行星的质量有关。请你利用下列器材帮小明设计实验验证他的猜想。实验器材：一只铺满厚厚细沙的盘子，刻度尺。

（1）实验步骤：　将两个体积相同但质量不同的小球，从相同高度释放，记录沙坑的深度　；

（2）实验结论：　从相同高度释放质量不同的小球，如果砸出的沙坑深度相同，可推断出月坑深度与流星质量无关；如果深度不同，则推断出月坑深度与流星质量有关　。

【解答】解：（1）实验步骤：将两个体积相同但质量不同的小球，从相同高度释放。

（2）判断方法：从相同高度释放质量不同的小球，如果砸出的沙坑深度相同；如果深度不同。

故答案为：（1）将两个体积相同但质量不同的小球，从相同高度释放；（2）从相同高度释放质量不同的小球，可推断出月坑深度与流星质量无关，则推断出月坑深度与流星质量有关。

三、综合应用（本大题共10小题，16～21小题每空1分，22题4分，23题4分，24题6分，25题6分，共36分）

16．（2分）为了纪念一些科学家对科学事业所作出的贡献，很多物理量的单位是用科学家的名字来命名的，如以　帕斯卡　命名压强的单位，以牛顿命名　力　的单位。

【解答】解：压强的国际单位是帕斯卡，简称帕．力的国际单位是牛顿，符号是N。

故答案为：帕斯卡；力。

17．（2分）如图所示是一款网红饮料杯的广告，从固定吸管可直接吸到杯中饮料，该广告是否符合科学性 　不符合　（选填“符合”或“不符合”），理由是 　吸管和饮料杯中的液面不相平　。

【解答】解：如图所示的网红饮料杯上端开口、下端连通，

根据连通器的特点可知，连通器里只有一种液体，连通器各容器中液面总是相平的，所以该广告不符合科学性。

故答案为：不符合；吸管和饮料杯中的液面不相平。

18．（2分）山西的第一条地铁——太原地铁2号线于2020年10月开始试运行。如图是地铁2号线效果图，小明解释：“图中的地铁安全门可以防止乘客被卷向急驰的列车。”这是由于靠近地铁的位置空气流速 　大　，压强 　小　。

【解答】解：地铁急驰而过时，被地铁带动的空气速度变大，人身后的空气流速小，人容易被身后的空气推向铁轨而发生危险。

故答案为：大；小。

19．（4分）如图所示为掉在地上的弹性小球在地面上弹跳的频闪照片。弹性小球从A点运动到B点的过程中，它的　重力势能　转化为动能；弹性小球在B点的机械能　大于　（选填“大于”“小于”或“等于”）它在C点的机械能。

【解答】解：

弹性小球从A点运动到B点的过程中，质量不变，其重力势能变小，则动能变大；

由图知，小球弹跳的高度越来越低，则小球机械能逐渐减小，所以弹性小球在B点的机械能大于它在C点的机械能。

故答案为：重力势能；大于。

20．（2分）小明同学为了提升自己的综合素质决定假期里去外地游学。拉着行李箱走在高铁站时的情景，若行李箱总重为300N，且重心到轮子的距离是箱子总长的1/3，那么拉力大小是　100　N，在研究这个问题时，可将拉杆行李箱当成　杠杆　模型。

【解答】拉着行李箱走在高铁站时，箱子能绕着轮转动；

重心到轮子的距离是箱子总长的，重力的方向是竖直向下的，根据力臂的定义可知；

根据杠杆的平衡条件F8L1＝F2L5可知，动力为阻力的三分之一×300N＝100N。

故答案为：100；杠杆。

21．（4分）阅读短文，回答问题“天问一号”追梦之旅我们的征途是星辰大海。仰望星空，我们追梦不止！火星是以太阳为核心，它的质量约为地球的十分之一，体积约为地球的六分之一，是太阳系行星中与地球环境最为相似的星球。2020年7月23日，我国首个火星探器“天问号”由长征五号遥四运载火箭发射升空，飞行约7个月抵达火星上空，于2021年5月降落在火星表面，分四个阶段才能安全着陆。第一阶段气动减速，通过与火星大气的摩擦；第二阶段降落伞减速，速度减至342km/h，探测器反推发动机点火工作，速度减至3.如m/s，将探测器悬停在空中，对火星表面观察，放出巡逻车，完成对火星表面的拍摄及土壤分析等工作

（1）“天问一号”探测器在第一阶段气动减速时，动能　减小　（选填“增大”或“减小”）。第三阶段动力减速探测器反推发动机点火工作，利用　物体间力的作用是相互的　原理使探测器获得阻力。

（2）“天问一号”第四阶段着陆缓冲，将探测器悬停在空中，此时探测器处于 　平衡　（选填“平衡”或“非平衡”）状态。

（3）某块矿石的质量为600kg，则该矿石在火星上所受重力大约为 　3000　N（在地球上g取10N/kg）。

【解答】解：（1）“天问一号”探测器在第一阶段气动减速时，质量不变，所以动能减小；

第三阶段动力减速探测器反推发动机点火工作，向与运动方向相同的方向喷气，使探测器减速；

（2）探测器悬停在空中静止，此时探测器处于平衡状态；

（3）矿石在地球上受到的重力为：G＝mg＝600kg×10N/kg＝6000N。

石在火星上所受重力大约为：G火＝G＝。

故答案为：（1）减小；物体间力的作用是相互的；（3）3000。

22．（4分）如图甲所示是一个钥匙形“瓶起子”，图乙为其简化的示意图，图中O为支点，F2是A点受到的阻力。请在图乙中画出：

（1）阻力臂l2。

（2）作用在B点的最小动力F1及其力臂l1。

【解答】解：

（1）从支点O作动力F2作用线的垂线，支点到垂足的距离为动力臂l2；

（2）由杠杆平衡条件F7 L1＝F2 L6可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力越小，因此OB作为动力臂l1最长；动力的方向应该向上1的示意图，如图所示：

23．（4分）某公交车上有如图所示提示语。请你说明车辆启动时，乘客容易向哪个方向摔倒。 　向后摔倒　。

【解答】解：车辆启动时，人的下半身随车一起向前运动，故人向后倾倒。

故答案为：向后摔倒。

24．（6分）如图是一款集自动清扫技术与人工智能于一体的地面清扫机器人，有关参数如下其质量6kg，与地面接触面积为300cm2，厚度约10cm，小明在室内运动场上试用中发现该机器人在lmin内沿直线匀速清扫的距离为18m，若它在运动中所受阻力为15N

（1）机器人静止在水平地面时，对地面产生的压强为多大？

（2）此过程中机器人的水平推力所做的功多大？

（3）此过程中机器人的水平推力的功率为多大？

【解答】解：（1）机器人的重力：

G＝mg＝6kg×10N/kg＝60N，

机器人静止在水平地面时，对地面的压力：F＝G＝60N，

在机器人静止在水平地面时，对地面的压压强：

p＝＝＝2000Pa；

（2）因为机器人在水平地面上做匀速直线运动，机器人受到的水平推力和阻力是一对平衡力，

所以水平推力：F推＝f＝15N，

则水平推力做的功：W＝F推s＝15N×18m＝270J；

（3）机器人运动的时间t＝5min＝60s，

水平推力的功率：P＝＝＝4.5W。

答：（1）机器人静止在水平地面时，对地面产生的压强为2000Pa；

（2）此过程中机器人的水平推力所做的功为270J；

（3）此过程中机器人的水平推力的功率为8.5W。

25．（6分）如图所示，为我国生产的履带式水陆两栖突击车，是当今世界上水上速度最快、战斗力最强的两栖突击车。该车满载时总质量为30t

（1）满载的突击车漂浮水面上时，受到的浮力是多大？（g取10N/kg）

（2）此时突击车浸入水中的体积为多少？（水密度为1.0×103kg/m3）

（3）突击车在海面训练过程中，发射多枚炮弹后车体向上浮起了一些，车体底部受到水的压强将 　减小　（选填“增大”、“减小”或“不变”），若车体位于水面下20cm，则车体底部受到水的压强为多大？

【解答】解：（1）满载的突击车漂浮水面上时，受到的浮力F浮＝G＝mg＝30×103kg×10N/kg＝3×105N；

（2）根据阿基米德原理可知此时突击车浸入水中的体积V排＝＝＝30m3；

（3）突击车在海面训练过程中，发射多枚炮弹后车体向上浮起了一些，根据p＝ρgh受到水的压强减小；

若车体位于水面下h＝20cm＝0.3m，则车体底部受到水的压强p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.7m＝2000Pa。

答：（1）满载的突击车漂浮水面上时，受到的浮力是3×105N；

（2）此时突击车浸入水中的体积为30m7；

（3）减小；若车体位于水面下20cm。