北京市重点学校2023-2024学年下学期期中模拟考试八年级物理含答案

这是一份北京市重点学校2023-2024学年下学期期中模拟考试八年级物理含答案，共43页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验探究题，科普阅读题，计算题等内容，欢迎下载使用。

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30分，每题2分）
1．（2023 顺义区期中 改编）在国际单位制中，功的单位是
A．瓦特 B．牛顿 C．帕斯卡 D．焦耳
2．（2023 通州区期中 改编）用温度计测量烧杯中液体的温度，如图所示的方法中正确的是
A B C D
3．（2023 昌平区期中）在图所示的四种用具中，正常使用时属于省力杠杆的是
筷子 天平 食品夹 核桃夹子
A B C D
4．（2024 河北省保定市清苑区期中 改编）戴眼镜的人从寒冷的室外进入温暖的室内，镜片会蒙上一层小水珠。图中各现象形成的原理与之相同的是
A B C D
立春时节冰化成的水 白露时节草叶上的露珠 大雪时节落在地上雪 冬至时节房檐上的冰挂
5．（2023顺义区期中）如图所示，O点为杠杆支点，在杠杆右端施加力F，某同学画出力F的力臂l，其中正确的是
A B C D
6．（2023 顺义区期中 改编）如图所示的四个情景中，根据图片和文字描述的过程，可以确定下列过程中人对物体的力做功的是
A B C D
A．人推一块大石头没推动 B．人举着哑龄不动
C．人将地面上的石块捡起来 D．人抱着箱子在水平地面上行走
7．（2023 通州区期中）均匀杠杆在水平位置平衡，在杠杆的A处挂4个钩码，B处挂3个钩码，杠杆仍在水平位置平衡，如图所示。若将两边的钩码同时向O点移动1格，那么杠杆
A．右边向下倾斜 B．左边向下倾斜
C．仍保持水平位置平衡 D．无法确定杠杆是否平衡
8．（2023 通州区期中）关于定滑轮、动滑轮及滑轮组的作用，下列说法正确的是
A．使用定滑轮能省力，还能改变力的方向 B．使用动滑轮能省力，还能改变力的方向
C．使用滑轮组一定能改变力的方向 D．使用滑轮组既能省力，又能改变力的方向
9．（2023 昌平区期中）甲、乙两台塔吊机器的功率分别为P甲＝25kW和P乙＝40kW。则下列判断正确的是
A．乙一定比甲做功快 B．乙一定比甲做功多
C．相同时间内两机器做功一样多 D．做同样多的功，甲所用时间更少
10．（2023 湖北省黄冈市黄州区期末）“估测”是物理学中常用的一种方法，下列关于中学生估测最不符合实际情况的是
A．中学生体重约为500N B．中学生的正常体温为37℃
C．初中生跑完1000m的时间约为240s D．中学生一次引体向上做的功约为1000J
11．（2023昌平区期中）如图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．返回舱的动能不变 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
12．（2024 人大附中朝阳学校中考一模）如图所示，篮球比赛开始时裁判员将篮球竖直向上抛出后，不考虑空气阻力，在篮球运动过程中，下列说法正确的是
A．篮球上升过程中受裁判员的推力作用 B．篮球在最高点时处于平衡态
C．篮球下落过程中速度增加，惯性越来越大 D．篮球下落过程中的重力做功越来越快
13．（2024 北京市通州区潞河中学中考零模）在中国科技馆的展厅里，摆着一个如图所示，叫做“最速降线”的展品：两个并排轨道的起点高度一样，终点高度也一样：一个是倾斜的直轨道，另一个是向下弯曲的弧形轨道。将甲、乙两个完全相同的小球同时分别从直轨道和弧形轨道的起点释放，弧形轨道上的乙球先到达终点。考虑摩擦阻力，则关于两小球从起点至终点的运动过程中，下列说法正确的是
A．乙球的重力势能先变小后变大
B．甲球所受重力对甲球做的功比乙球所受重力对乙球做的功少
C．甲球所受重力对甲球做功比乙球所受重力对乙球做功慢
D．甲球的重力势能全都转化成了动能
14．（2023 顺义区期中）如图所示用滑轮组提升物体。测得物体重力为3N，滑轮组在1s内将物体匀速提升0.2m，绳子自由端拉力F为2N，不计绳重和轮轴间的摩擦。关于此过程，下列判断正确的是
A．动滑轮重力为0.8N B．滑轮组做的有用功为1.2J
C．滑轮组的机械效率为75% D．绳子自由端移动的速度为1m/s
15．（2023 昌平区期中）如图甲所示，货物A在吊车钢索的拉力F1作用下，沿竖直方向，向上做匀速直线运动；如图乙所示，货物B在吊车钢索的拉力F2作用下，沿竖直方向，向上做匀速直线运动。货物A的质量与货物B的质量相等（不考虑空气的阻力和钢索重力），在计时的0～20s过程中，拉动货物A、B的吊车所做的功（W）﹣时间（t）图象如图丙所示。在0～20s过程中，下列说法中正确的是
A．拉力F1与拉力F2的大小相等
B．拉力F1做的功与拉力F2做的功相等
C．拉力F1做功的功率与拉力F2做功的功率相等
D．货物A运动的速度与货物B运动的速度相等
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10分，每题2分。每题选项全选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分）
16．（2022 内蒙古通辽市科左中旗期中 改编）如图所示的实例中，为了加快蒸发的是
A B C D
农民把稻谷摊开了晒 用吹风机将湿头发吹干 把新鲜水果装入保鲜袋中 湿衣服晾在通风向阳处
17．（2023 顺义区期中）下列说法中正确的是
A．风力发电将风能转化为电能
B．水力发电将电能转化为水的重力势能
C．物体能够对外做功，说明在这个物体具有能
D．在平衡力作用下运动的木块机械能一定保持不变
18．（2024 人大附中朝阳学校中考一模 改编）我国古代科学著作《天工开物》中记载“凡河滨有制筒车者，堰陂障流，绕于车下，激轮使转，挽水入筒，一一倾于枧（jiàn,引水的竹、木管子）内，流入亩中。昼夜不息，百亩无忧。”这段文字描述的是筒车（如图甲）这样一种以水流为动力来取水的机械，其模型如图乙所示，筒车的转动速度不变，下列说法不正确的是
A．取水筒内的水，在取水处时动能最大
B．取水筒内的水，在倒水处时重力势能最小
C．取水筒内的水，从取水处到倒水处，机械能一直在增大
D．筒车工作过程中将筒车的机械能转化为水的内能
19．（2023 顺义区期中）如图甲所示，放置在粗糙程度均匀的水平桌面上的物块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。从t＝0开始，每隔0.5s记录物块A的位置（用“•”表示物块A），如图丙所示。下列说法中正确的是
A．0～1.0s内，拉力F做功为1J B．1.5～2.0s内，拉力F做功为0.34J
C．2.0～2.5s内，拉力F做功为0.45J D．2.0～3.0s内，拉力F做功的功率为0.9W
20．（2023 通州区中考一模）一个重700N的工人站在地面上，利用如图甲所示的滑轮组提升一批不同重力的货物。此时，工人正在用竖直向下的拉力F使重为500N的货物A以0.2m/s的速度匀速上升，拉力F所做的功W与时间t的关系如图乙所示。已知缠绕滑轮组的绳子最多只能承受550N的拉力，在不计绳重和摩擦的情况下，下列说法中正确的有
A．拉力F为300N
B．拉力F的功率为120W
C．此人使用该滑轮组最多能使重为1300N的货物匀速上升
D．此人使用该滑轮组匀速提升货物时，最大的机械效率约为90.9%
第二部分
三、实验探究题（共48分，21~32题各4分。）
21．（2023 昌平区期中）（1）如图1所示，体温计的示数为 ℃。
（2）如图2所示，OB是以O点为支点的杠杆，F是作用在杠杆B端的力。图中线段AB与力F的作用线在一条直线上，且OA⊥AB、AC⊥OB。线段 表示力F的力臂。（选填“OA”或“AC”）
（3）如图3所示，是2008北京残奥会开幕式最后一棒火炬手侯斌，靠自己双手的力量，拉动绳子攀爬到火炬台底部并最终点燃圣火的照片，如图所示的 （选填字母）滑轮组能最省力的拉起火炬手侯斌。
22．（2023 顺义区期中）小力在探究杠杆平衡条件时，使用的所有钩码质量均相等，杠杆上相邻刻度线间的距离相等。
（1）实验前杠杆静止时如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 调（选填“左”或“右”）；
（2）杠杆水平平衡时，在杠杆上A点悬挂了3个钩码，如图乙所示，为使杠杆仍保持水平平衡，应在B点悬挂 个钩码；
（3）如图丙所示，在杠杆C点悬挂了2个钩码，若每个钩码重1N，为使杠杆水平平衡，在杠杆D点用弹簧测力计竖直上提，则弹簧测力计的示数为 N；如果保持弹簧测力计拉力作用点的位置不变，把弹簧测力计沿虚线方向斜向上拉，杠杆水平平衡，则弹簧测力计示数 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
23．（2023 昌平区期中）如图所示，一个小球从斜槽上A点沿斜槽滚下，经斜槽最低点后又沿右侧斜槽滚动到B点，经测量A和B两点到水平地面的高度均为h1。C和D是小球滚动过程中经过的两个位置，C和D两点到水平地面的高度分别为h2和h3，h2>h3．则小球在C点的重力势能 D点的重力势能，小球在C点的动能 B点的动能。（两空均选填“大于”“等于”或“小于”）
24．（2023 通州区期中 改编）小明在探究某物质的熔化规律时，绘制出该物质熔化过程中，其温度随其加热时间变化的图像，如图所示。根据图像可知：
（1）该物质熔化的时间为 min；
（2）该物质在BC段处于 。（选填“固态”“液态”或“固态、液态共存”。
25．（2023 昌平区期中 改编）在探究水沸腾过程中温度随加热时间变化的特点时，小宇应通过观察
判断水是否沸腾。待水沸腾后，测得水的沸点是 ℃；这是由于实验时水面上方的气压 （选填“高于”或“低于”）1标准大气压。小宇测量并记录的实验数据如表所示，请你根据表中的数据归纳出实验结论： 。
26．（2023 通州区期中 改编）已知拉力F1、F2做的功随时间变化的图像分别如图中①、②所示，拉力F1做功的功率P1，拉力F2做功的功率为P2。分析图像可知：
（1）P1 P2（填“＞”或“＜”）；
（2）P2= W。
27．（2023 顺义区期中）在探究“物体的重力势能与高度、质量是否有关”的实验中，小明准备了四块相同的花泥，两个体积相同但质量不同（m钢＞m玻）的小球。
（1）如图甲所示，将钢球、玻璃球从距花泥h1高处由静止释放，砸在花泥上，砸出深浅不同的痕迹，由图可知，实验的自变量是 ，控制不变的量是 ；
（2）如图乙所示，将钢球分别从距花泥h1和h2（h1＞h2）高处由静止释放，砸在花泥上，砸出深浅不同的痕迹，据图得出结论：当 相同时，重力势能与 有关。
28．（2023 顺义区期中 改编）（1）如图甲所示，摆球在竖直平面内左右摆动，B是最低点，摆球从A到B的过程中，速度 （选填“增大”或“减小”）， 能转化为 能；
（2）如图乙所示，滚摆在竖直面内上下往复运动，滚摆从最高处滚下的过程中，重力势能 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。
29．（2022 通州区中考一模）为探究水蒸发快慢与水的质量是否有关，小明设计了如下实验：用两个同样的滴管在同一烧杯中取水，并同时在甲、乙两块相同的玻璃板上滴上一滴水和两滴水，如图甲、乙所示，小明准备将甲、乙两玻璃板，平放到空气流速及温度相同的环境下，放置一段时间再进行观察。请回答如下问题：
（1）探究水蒸发快慢与水的质量是否有关的实验中，自变量是 ；
（2）小明设计的实验在控制变量上存在的问题是 。
30．（2023 顺义区期中）某实验小组在“探究小球的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块，并使木块向前移动一段距离后静止，实验情景如图甲、乙和丙所示。
（1）实验中，小球的动能是通过 来反映的；
（2）根据甲、乙两情景可知，实验的自变量是 探究的问题是 ；
（3）某同学根据乙、丙两情景得出一个结论：小球的动能与质量有关。请你写出探究和得出结论过程中存在的问题 。
31．（2023 通州区期中 改编）在探究“动滑轮的机械效率与被提升物体的重力是否有关”的实验中，小明用如图所示的装置，分别竖直匀速提升重力不等的钩码，做了两次实验，并将数据记录在表中。
（1）在第2次测量中，动滑轮的机械效率η= %。（计算结果保留1位小数）
（2）分析表中数据可得出的结论是：同一动滑轮提升物体时，被提升物体的重力越 （选填“大”或“小”），动滑轮的机械效率越高。
32．（2021 北京市平谷区峪口中学期中）如图是小强同学研究重力势能的大小与哪些因素有关的一种实验装置。他每次都让重锤从高处由静止下落，砸到泡沫塑料块上的铁钉。他记录了重锤的质量（用m表示），重锤升起的高度（用H表示）， 铁钉进入泡沫塑料的深度（用h表示），并将实验数据详细记录在下面的表格中。
（1）实验时用 ，表示重力势能的大小；
（2）分析第1、2、3次实验，可以得到的结论是：在质量相同的情况下，举得越高的物体，具有的重力势能就越 （选填“大”或“小”）；
（3）分析比较实验序号 的数据及观察到的现象，可知重力势能与质量有关。
四、科普阅读题（共4分）
请阅读《着陆火星》并回答33题。
着陆火星
2021年5月15日，由中国航天科技集团研制的火星探测器天问一号，经历十个月的太空旅行后，携带其着陆巡视器成功着陆火星乌托邦平原。天问一号一次性完成“绕、落、巡”三大任务，这在世界航天史上还没有先例。
“绕”，指的是天问一号经过几个月的长途飞行，抵达火星附近，之后沿椭圆轨道绕火星运动，实现火星的远、近火点环绕探测。
“落”，指的是天问一号经历9分多钟的生死考验后，穿越火星稀薄的大气层降落到火星表面。我国利用探月的技术积累，用四个阶段为降落的天问一号减速，即第一阶段气动减速，给它来个急刹车；第二阶段降落伞减速，速度减至342km/h；第三阶段动力减速，天问一号反推发动机点火工作，速度减至3.6m/s；第四阶段着陆缓冲，在距离火星表面约100m的高度，它悬停在空中，对火星表面进行观察，寻找合适的位置着陆。
“巡”，指的是当天问一号到达火星后，祝融号驶离着陆平台，开始了对火星表面的拍摄及土壤分析等工作。
33．（2023 顺义区期中）请根据上述材料，回答下列问题：
（1）天问一号着陆火星分为气动减速、 、动力减速与 四个阶段。
（2）在距离火星表面约100m的高度，天问一号悬停在空中，此时它所受合力 （选填“为零”或“不为零”）。
（3）天问一号沿椭圆轨道绕火星运动时，只发生动能和势能的相互转化。它由近火点向远火点运动时，速度不断减小，在这过程中，天问一号的 。（选填选项前的字母）
A．动能转化为势能 B．势能转化为动能
五、计算题（共8分，34、35题各4分）
34．（2023 昌平区期中）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。
（1）图乙中，地面对手的力F1与身体垂直，求F1的大小
（2）小京身体下压10cm时，重力做的功W
35．（2023 通州区期中）如图所示，滑轮组悬挂在水平支架上，某工人站在水平地面上，向下拉动绳子自由端，使物体A以0.1m/s的速度匀速上升，提升过程中滑轮组的机械效率为90%。已知物体A重450N，两个滑轮重力相等，不计滑轮组的绳重和轴摩擦。求：
（1）绳子自由端受到向下的拉力F。
（2）绳子自由端拉力的功率P。
（3）动滑轮的重力G动。（画出动滑轮和物体A整体的受力分析图）
（4）支架对定滑轮的拉力T。（画出定滑轮的受力分析图）
2023-2024学年下学期期中模拟考试
八年级物理
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
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30分，每题2分）
1．（2023 顺义区期中 改编）在国际单位制中，功的单位是
A．瓦特 B．牛顿 C．帕斯卡 D．焦耳
【答案】D
【解析】A．瓦特（Watt）简称瓦，符号是W，瓦特是国际单位制中功率的单位“焦耳每秒”的专门名称。故A不符合题意；
B．牛顿（Newtn）简称牛，符号是N，牛顿是国际单位制中力的单位。故B不符合题意；
C．帕斯卡（Pascal）简称帕，符号是Pa，帕斯卡是国际单位制中压强的单位“牛每平方米”的专门名称。故C不符合题意；
D．焦耳（Watt）简称焦，符号是J，焦耳是国际单位制中功的单位“牛顿米”的专门名称，在国际单位制中，能量和热量的单位也是焦耳，故D符合题意。
故选：D。
2．（2023 通州区期中 改编）用温度计测量烧杯中液体的温度，如图所示的方法中正确的是
A B C D
【答案】C
【解析】A．在测量液体温度时，温度计的玻璃泡要全部浸入被测的液体中，故A错误；
B．图中温度计的玻璃泡碰到了容器底，故B错误；
C．图中温度计的玻璃泡全部浸入被测的液体中，没有碰到容器底或容器壁，读数时视线与温度计中液柱的上表面相平，故C正确；
D．读数时视线要与温度计中液柱的上表面相平，故D错误。
故选：C。
3．（2023 昌平区期中）在图所示的四种用具中，正常使用时属于省力杠杆的是
筷子 天平 食品夹 核桃夹子
A B C D
【答案】D
【解析】A．筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A不符合题意；
B．天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，故B不符合题意；
C．食品夹在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C不符合题意；
D．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D符合题意。
故选：D。
4．（2024 河北省保定市清苑区期中 改编）戴眼镜的人从寒冷的室外进入温暖的室内，镜片会蒙上一层小水珠。图中各现象形成的原理与之相同的是
A B C D
立春时节冰化成的水 白露时节草叶上的露珠 大雪时节落在地上的雪 冬至时节房檐上的冰挂
【答案】B
【解析】戴眼镜的人从寒冷的室外进入温暖的室内，镜片会蒙上一层小水珠，这是液化现象。
A．冰化成水是熔化现象，故A不符合题意；
B．露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故B符合题意；
C．雪是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶，故C不符合题意；
D．冰挂是水凝固形成的，故D不符合题意。
故选：B。
5．（2023顺义区期中）如图所示，O点为杠杆支点，在杠杆右端施加力F，某同学画出力F的力臂l，其中正确的是
A B C D
【答案】A
【解析】ABCD．力臂是支点到力的作用线的距离，即力臂l与力F的作用线垂直，故A正确，BCD错误。
故选：A。
6．（2023 顺义区期中 改编）如图所示的四个情景中，根据图片和文字描述的过程，可以确定下列过程中人对物体的力做功的是
A B C D
A．人推一块大石头没推动 B．人举着哑龄不动
C．人将地面上的石块捡起来 D．人抱着箱子在水平地面上行走
【答案】C
【解析】A．人推一块大石头没推动，人给石头一个力，但石头没有移动距离，所以人对石头没有做功，故A不符合题意；
B．人举着哑铃不动，人给哑铃一个向上的力，但哑铃没有移动距离，所以人对哑铃没有做功，故B不符合题意；
C．人将地面的石块捡起来，人给石块一个向上的力，石块也向上移动了距离，所以人对石块做了功，故C符合题意；
D．人抱着箱子在水平地面上行走，人给箱子的力方向向上，而箱子在水平方向通过了距离，所以人对箱子没有做功，故D不符合题意。
故选：C。
7．（2023 通州区期中）均匀杠杆在水平位置平衡，在杠杆的A处挂4个钩码，B处挂3个钩码，杠杆仍在水平位置平衡，如图所示。若将两边的钩码同时向O点移动1格，那么杠杆
A．右边向下倾斜 B．左边向下倾斜
C．仍保持水平位置平衡 D．无法确定杠杆是否平衡
【答案】A
【解析】设每个钩码重力为G，每个小格长度为L；若将两边的钩码同时向O点移动1格，
比较力和力臂的乘积——左边：4G×2L=8GL，右边：3G×3L=9GL，右边大于左边，则杠杆右边向下倾斜，故A正确。
故选：A。
8．（2023 通州区期中）关于定滑轮、动滑轮及滑轮组的作用，下列说法正确的是
A．使用定滑轮能省力，还能改变力的方向 B．使用动滑轮能省力，还能改变力的方向
C．使用滑轮组一定能改变力的方向 D．使用滑轮组既能省力，又能改变力的方向
【答案】D
【解析】A．使用定滑轮不能省力，但能改变力的方向，故A错误。
B．使用动滑轮能省力，但不能改变力的方向，故B错误。
C．使用滑轮组能省力，但不一定能改变力的方向，故C错误。
D．使用滑轮组既能省力，又能改变力的方向，故D正确。
故选：D。
9．（2023 昌平区期中）甲、乙两台塔吊机器的功率分别为P甲＝25kW和P乙＝40kW。则下列判断正确的是
A．乙一定比甲做功快 B．乙一定比甲做功多
C．相同时间内两机器做功一样多 D．做同样多的功，甲所用时间更少
【答案】A
【解析】A．功率表示做功的快慢。乙的功率比甲的功率大，表明乙比甲做功快，故A正确；
B．由W=Pt知，不确定做功时间，无法比较做功的多少，故B错误；
C．由W=Pt知，相同时间内，功率较大的机器（乙）做功较多，故C错误；
D．由t=知，做同样多的功，功率较小的甲所用的时间更多，故D错误。
故选：A。
10．（2023 湖北省黄冈市黄州区期末 改编）“估测”是物理学中常用的一种方法，下列关于中学生的估测，最不符合实际情况的是
A．中学生体重约为500N B．中学生的正常体温为37℃
C．初中生跑完1000m的时间约为240s D．中学生一次引体向上做的功约为1000J
【答案】D
【解析】A．中学生的质量在50kg左右，体重约为G=mg=50kg×10N/kg=500N，故A符合实际情况，但是不符合题意；
B．中学生的正常体温为37℃左右，故B符合实际情况，但是不符合题意；
C．中学生1000m跑的时间一般在4min左右，即240s，故C符合实际情况，但是不符合题意；
D．中学生体重约500N，做引体向上时，身体重心提高约0.4m，一次引体向上克服重力做的功约为W=Gh=500N×0.4m=200J，故D不符合实际情况，然而符合题意（挑出有错的）。
故选：D。
11．（2023昌平区期中）如图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．返回舱的动能不变 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】A．在返回舱竖直匀速下落的过程中，其质量不变，速度不变，则动能大小不变，故A正确；
B．在返回舱竖直匀速下落的过程中，其质量不变，高度减小，则重力势能减小，故B错误；
C．机械能等于动能与势能的总和，根据上述分析，在返回舱竖直匀速下落的过程中，其动能不变，重力势能减小，则其机械能减小，故C错误；
D．在竖直匀速下落的过程中，返回舱在重力的方向上通过了距离，则所受的重力做功，故D错误。
故选：A。
12．（2024 人大附中朝阳学校中考一模）如图所示，篮球比赛开始时裁判员将篮球竖直向上抛出后，不考虑空气阻力，在篮球运动过程中，下列说法正确的是
A．篮球上升过程中受裁判员的推力作用 B．篮球在最高点时处于平衡态
C．篮球下落过程中速度增加，惯性越来越大 D．篮球下落过程中的重力做功越来越快
【答案】D
【解析】A．不考虑空气阻力，篮球上升过程中只受重力作用，不再受裁判员的推力作用，故A错误；
B．不考虑空气阻力，篮球在最高点时只受重力，受到非平衡力的作用，所以不是处于平衡状态，故B错误；
C．篮球下落过程中速度增加，但其质量不变，所以惯性大小不变，故C错误；
D．篮球在下落过程中，所受重力不变，而速度越来越快，由P=Fv=Gv可知，该过程中重力的功率越来越大，即重力做功越来越快，故D正确。
故选：D。
13．（2024 北京市通州区潞河中学中考零模）在中国科技馆的展厅里，摆着一个如图所示，叫做“最速降线”的展品：两个并排轨道的起点高度一样，终点高度也一样：一个是倾斜的直轨道，另一个是向下弯曲的弧形轨道。将甲、乙两个完全相同的小球同时分别从直轨道和弧形轨道的起点释放，弧形轨道上的乙球先到达终点。考虑摩擦阻力，则关于两小球从起点至终点的运动过程中，下列说法正确的是
A．乙球的重力势能先变小后变大
B．甲球所受重力对甲球做的功比乙球所受重力对乙球做的功少
C．甲球所受重力对甲球做功比乙球所受重力对乙球做功慢
D．甲球的重力势能全都转化成了动能
【答案】C
【解析】解：由题意知，两球重力相同，起点高度和终点高度分别相同。两球的质量相同且大小不变。
A．下降过程中乙球的高度不断减小，则乙球的重力势能不断减小，故A错误；
B．两球的重力相同，全过程下落的高度相同，由W=Gh可知，重力对两球所做的功相等，故B错误；
C．下降过程中，乙先到达终点，则甲的速度较小，两球的重力相同，依据P=Gv可知，重力对甲球做功的功率比重力对乙球做功的功率小，即重力对甲球做功比重力对乙球做功慢，故C正确；
D．考虑摩擦阻力，甲球的重力势能大部分转化成了动能，少部分转化成了内能，故D错误；
故选：C。
14．（2023 顺义区期中）如图所示用滑轮组提升物体。测得物体重力为3N，滑轮组在1s内将物体匀速提升0.2m，绳子自由端拉力F为2N，不计绳重和轮轴间的摩擦。关于此过程，下列判断正确的是
A．动滑轮重力为0.8N B．滑轮组做的有用功为1.2J
C．滑轮组的机械效率为75% D．绳子自由端移动的速度为1m/s
【答案】C
【解析】A．不计绳重和摩擦，由拉力F＝（G+G动）得，动滑轮的重力
G动＝nF﹣G＝2×2N﹣3N＝1N，故A错误；
B．有用功W有＝Gh＝3N×0.2m＝0.6J，故B错误；
C．由图可知n＝2，则绳子自由端移动的距离s＝nh＝2×0.2m＝0.4m，
拉力做的功W总＝Fs＝2N×0.4m＝0.8J，
此时滑轮组的机械效率η＝×100%＝×100%＝75%，故C正确；
D．绳子自由端移动的速度v＝＝＝0.4m/s，故D错误。
故选：C。
15．（2023 昌平区期中）如图甲所示，货物A在吊车钢索的拉力F1作用下，沿竖直方向，向上做匀速直线运动；如图乙所示，货物B在吊车钢索的拉力F2作用下，沿竖直方向，向上做匀速直线运动。货物A的质量与货物B的质量相等（不考虑空气的阻力和钢索重力），在计时的0～20s过程中，拉动货物A、B的吊车所做的功（W）﹣时间（t）图象如图丙所示。在0～20s过程中，下列说法中正确的是
A．拉力F1与拉力F2的大小相等
B．拉力F1做的功与拉力F2做的功相等
C．拉力F1做功的功率与拉力F2做功的功率相等
D．货物A运动的速度与货物B运动的速度相等
【答案】A
【解析】A．不考虑空气的阻力和钢索重力，货物A的质量与货物B的质量相等，则A、B受到的重力相等，又因为它们竖直向上做匀速直线运动，故A、B受平衡力作用，拉力等于重力，而A、B的重力相等，因此拉力F1与拉力F2大小相等，故A正确；
BC．由图丙知，0～20s内，拉力F1做的功与拉力F2做的功不相等，拉力F1做的功大于拉力F2做的功；时间均为20s，由P=可知，拉力做功的功率也不相等，拉力F1做功的功率大于拉力F2做功的功率，故BC错误；
D．由图丙知，在20s内，拉力F1做的功大于拉力F2做的功，拉力大小相同，由s=可知，货物A通过的路程大于货物B通过的路程，因此货物A运动的速度大于货物B运动的速度，故D错误。
故选：A。
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10分，每题2分。每题选项全选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分）
16．（2022 内蒙古通辽市科左中旗期中 改编）如图所示的实例中，为了加快蒸发的是
A B C D
农民把稻谷摊开了晒 用吹风机将湿头发吹干 把新鲜水果装入保鲜袋中 湿衣服晾在通风向阳处
【答案】ABD
【解析】A．农民把稻谷摊开了晒，目的是增大水的表面积，加快稻谷表面水的蒸发；故A符合题意；
B．吹风机用热风吹头发，是提高水的温度加快水面的空气流动。用梳子将头发挑起来，是增大水的表面积，这些措施都是为了加快头发表面水的蒸发；让湿头发更快干燥，故B符合题意。
C．把新鲜的水果装入保鲜袋中，既减慢了水面的空气流动，又减小了水的表面积，减慢了水果表面水的蒸发，故C不符合题意；
D．湿衣服晾在通风向阳处，加快了水面空气流动，同时提高了水的温度。将湿衣服展开晾，又增大了水的表面积。几项措施都是为了加快湿衣服表面水的蒸发，让衣服更快晾干，故D符合题意；
故选：ABD
17．（2023 顺义区期中）下列说法中正确的是
A．风力发电将风能转化为电能
B．水力发电将电能转化为水的重力势能
C．物体能够对外做功，说明这个物体具有能
D．在平衡力作用下运动的木块机械能一定保持不变
【答案】AC
【解析】A．风力发电将风能转化为电能，故A正确；
B．水力发电将水的机械能转化为电能，故B错误；
C．物体能够对外做功，说明这个物体具有能，故C正确；
D．在平衡力作用下木块的速度不变，则木块的动能一定保持不变，然而机械能是动能和势能的总和，木块的势能是否变化无法确定，比如木块若沿“非水平方向”（有上升或下降因素）匀速运动时，其高度就会发生变化，重力势能将随之发生变化，机械能也就会发生变化。所以在没有指定木块的运动方向时，无法确定木块机械能的变化情况，故D错误。
故选：AC。
18．（2024 人大附中朝阳学校中考一模 改编）我国古代科学著作《天工开物》中记载“凡河滨有制筒车者，堰陂障流，绕于车下，激轮使转，挽水入筒，一一倾于枧（jiàn,引水的竹、木管子）内，流入亩中。昼夜不息，百亩无忧。”这段文字描述的是筒车（如图甲）这样一种以水流为动力来取水的机械，其模型如图乙所示，筒车的转动速度不变，下列说法不正确的是
A．取水筒内的水，在取水处时动能最大
B．取水筒内的水，在倒水处时重力势能最小
C．取水筒内的水，从取水处到倒水处，机械能一直在增大
D．筒车工作过程中将筒车的机械能转化为水的内能
【答案】ABD
【解析】A．取水筒内的水，从取水处到倒水处，速度和质量不变，动能不变，故A错误，符合题意；
B．取水筒内的水，在倒水处时高度最大，重力势能最大，故B错误，符合题意；
C．取水筒内的水，从取水处到倒水处，动能不变，重力势能增大，总的机械能一直增大，故C正确，不符合题意；
D．从能量转化的角度来看，筒车工作过程中将水流的动能转化为筒车的动能和取水桶内水的动能和重力势能，故D错误，符合题意。
故选：ABD。
19．（2023 顺义区期中）如图甲所示，放置在粗糙程度均匀的水平桌面上的物块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。从t＝0开始，每隔0.5s记录物块A的位置（用“•”表示物块A），如图丙所示。下列说法中正确的是
A．0～1.0s内，拉力F做功为1J B．1.5～2.0s内，拉力F做功为0.34J
C．2.0～2.5s内，拉力F做功为0.45J D．2.0～3.0s内，拉力F做功的功率为0.9W
【答案】CD
【解答】A．0～1.0s内，由图丙知物体移动的距离为零，拉力F做功为0J，故A错误；
B．1.5～2.0s内，由图乙知拉力为1.8N，由图丙知物体移动的距离为22.5cm＝0.225m，
拉力F做功W＝Fs＝1.8N×0.225m＝0.405J，故B错误；
C．2.0～2.5s内，由图乙知拉力为1.5N，由图丙知物体移动的距离为30cm＝0.3m，
拉力F做功W＝Fs＝1.5N×0.3m＝0.45J，故C正确；
D．2.0～3.0s内，由图乙知拉力为1.5N，由图丙知物体移动的距离为60cm＝0.6m，
拉力F做功W'＝Fs'＝1.5N×0.6m＝0.9J，拉力F做功的功率P’＝＝＝0.9W，故D正确。
故选：CD。
20．（2023 通州区中考一模）一个重700N的工人站在地面上，利用如图甲所示的滑轮组提升一批不同重力的货物。此时，工人正在用竖直向下的拉力F使重为500N的货物A以0.2m/s的速度匀速上升，拉力F所做的功W与时间t的关系如图乙所示。已知缠绕滑轮组的绳子最多只能承受550N的拉力，在不计绳重和摩擦的情况下，下列说法中正确的有
A．拉力F为300N
B．拉力F的功率为120W
C．此人使用该滑轮组最多能使重为1300N的货物匀速上升
D．此人使用该滑轮组匀速提升货物时，最大的机械效率约为90.9%
【答案】ABD
【解析】A．由图乙可知，1s内拉力做的功为120J，1s内货物上升的高度h=vAt=0.2m/s×1s=0.2m
由图甲可知滑轮组的动滑轮绕绳子的段数n=2，绳子自由端移动的距离s=nh=2×0.2m=0.4m
由W=Fs可知拉力F===300N，故A正确；
B．拉力的功率，P===120W，故B正确；
C．不计绳重和摩擦，动滑轮的重力G动=nF-G=2×300N-500N=100N，
人通过滑轮组向下拉绳子时的最大拉力F人最大=G人=700N，
由于绳子所能承受的最大拉力为550N，即绳子所能承受的最大拉力小于人的最大拉力，
因此此人使用该滑轮组提升货物时绳子自由端的最大拉力F最大=F绳最大=550N，
货物的最大重力G最大=nF最大-G动=2×550N-100N=1000N，故C错误；
D．不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率η====，
滑轮组的最大机械效率η最大==×100%≈90.9%，故D正确。
故选ABD。
第二部分
三、实验探究题（共48分，21~32题各4分。）
21．（2023 昌平区期中）16．（1）如图1所示，体温计的示数为 ℃。
（2）如图2所示，OB是以O点为支点的杠杆，F是作用在杠杆B端的力。图中线段AB与力F的作用线在一条直线上，且OA⊥AB、AC⊥OB。线段 表示力F的力臂。（选填“OA”或“AC”）
（3）如图3所示，是2008北京残奥会开幕式最后一棒火炬手侯斌，靠自己双手的力量，拉动绳子攀爬到火炬台底部并最终点燃圣火的照片，如图所示的 （选填字母）滑轮组能最省力的拉起火炬手侯斌。
【答案】（1）36.3；（2）OA；（3）D
【解析】（1）体温计上1℃之间有10个小格，所以一个小格代表的温度是0.1℃，即此体温计的分度值为0.1℃，此时的温度为36.3℃；
（2）由图可知，OA是从支点到力F作用线的距离，所以，OA表示力F的力臂；虽然AC⊥OB，但OB是杠杆，不是力的作用线，所以AC不是力臂。
（3）设计滑轮组的绕绳方案时应从两方面考虑，一是省力情况，二是绳子自由端的拉力方向。
由题图可知，拉力的方向应该向下，故BC不合适；
A图中的滑轮组由三段绳子承担人的重力，D图中的滑轮组由四段绳子承担人的重力，故D图中的滑轮组比较省力。
22．（2023 顺义区期中）小力在探究杠杆平衡条件时，使用的所有钩码质量均相等，杠杆上相邻刻度线间的距离相等。
（1）实验前杠杆静止时如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 调（选填“左”或“右”）；
（2）杠杆水平平衡时，在杠杆上A点悬挂了3个钩码，如图乙所示，为使杠杆仍保持水平平衡，应在B点悬挂 个钩码；
（3）如图丙所示，在杠杆C点悬挂了2个钩码，若每个钩码重1N，为使杠杆水平平衡，在杠杆D点用弹簧测力计竖直上提，则弹簧测力计的示数为 N；如果保持弹簧测力计拉力作用点的位置不变，把弹簧测力计沿虚线方向斜向上拉，杠杆水平平衡，则弹簧测力计示数将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
【答案】（1）右；（2）2；（3）4；变大
【解析】（1）由图甲可知，杠杆的右端上翘，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向上翘的右端移动；
（2）设一个钩码为G，一格的长度为L，根据杠杆的平衡条件可得：
3G×2L＝nG×3L，解得：n＝2，
故为使杠杆保持水平平衡，应在B点悬挂2个钩码；
（3）设一格的长度为L，杠杆在水平位置平衡，则力F1的方向应竖直向下，由F1L1＝F2L2得，
2×1N×4L＝F1×2L，解得，F1＝4N；
如果保持弹簧测力计拉力作用点的位置不变，把弹簧测力计沿虚线方向拉，根据力臂的定义，动力臂变小，因阻力和阻力臂不变，为了保证杠杆在水平位置平衡，由杠杆的平衡条件，其示数（F1）将变大。
23．（2023 昌平区期中）如图所示，一个小球从斜槽上A点沿斜槽滚下，经斜槽最低点后又沿右侧斜槽滚动到B点，经测量A和B两点到水平地面的高度均为h1。C和D是小球滚动过程中经过的两个位置，C和D两点到水平地面的高度分别为h2和h3，h2>h3．则小球在C点的重力势能 D点的重力势能，小球在C点的动能 B点的动能。（两空均选填“大于”“等于”或“小于”）
【答案】大于 大于。
【解析】在质量相等的情况下，高度越大，物体的动能越大，因为h2＞h3，所以在C点的重力势能大于在D点的重力势能；
在质量相等的情况下，速度越大，物体的动能越大。小球通过C点时具有一定的速度，因而具有一定的动能。依题意，B点是小球沿右侧斜槽运动的最高点，即小球到达B点时速度为0，动能为0。所以小球在C点的动能大于在B点的动能。
24．（2023 通州区期中 改编）小明在探究某物质的熔化规律时，绘制出该物质熔化过程中，其温度随其加热时间变化的图像，如图所示。根据图像可知：
（1）该物质熔化的时间为 min；
（2）该物质在BC段处于 。（选填“固态”“液态”或“固态、液态共存”。
【答案】（1）15；（2）液。
【解析】（1）由图像可知，10min到25min为该物质的熔化过程，即该物质熔化的时间为15min；
（2）从图像中可以看出，该物质AB段，不断吸收热量，但温度保持不变，因此可以看出该物质有固定的熔点，故为晶体，从0min到10min阶段为固态，从25min开始，该物质全部转变为液态，则该物质在BC段处于液态。
25．（2023 昌平区期中 改编）在探究水沸腾过程中温度随加热时间变化的特点时，小宇应通过观察
判断水是否沸腾。待水沸腾后，测得水的沸点是 ℃；这是由于实验时水面上方的气压 （选填“高于”或“低于”）1标准大气压。小宇测量并记录的实验数据如表所示，请你根据表中的数据归纳出实验结论： 。
【答案】水面是否有大量气泡产生 99 低于 水沸腾时，吸收热量，温度不变。
【解析】（1）水沸腾前，可观察到水中产生少量的气泡，气泡上升时逐渐变小；水沸腾时，可观察到水面产生大量的气泡；
（2）由表中数据可知，当温度上升到99℃后，水继续吸热但温度不变，这个不变的温度就是水的沸点，故水的沸点为99℃；
一标准大气压下水的沸点为100℃，此时水的沸点低于100℃，根据沸点与气压的关系可知，此时液体上方的气压低于1标准大气压。
26．（2023 通州区期中 改编）已知拉力F1、F2做的功随时间变化的图像分别如图中①、②所示，拉力F1做功的功率P1，拉力F2做功的功率为P2。分析图像可知：
（1）P1 P2（填“＞”或“＜”）；
（2）P2= W。
【答案】（1）＞；（2）45。
【解析】（1）由图像知，t=4s时，拉力F1做功为360J，拉力F2做功180J，根据P=知，相同时间内做功越多，功率越大。故拉力F1做功的功率P1大于拉力F2做功的功率P2；
（2）P2===45W。
27．（2023 顺义区期中）在探究“物体的重力势能与高度、质量是否有关”的实验中，小明准备了四块相同的花泥，两个体积相同但质量不同（m钢＞m玻）的小球。
（1）如图甲所示，将钢球、玻璃球从距花泥h1高处由静止释放，砸在花泥上，砸出深浅不同的痕迹，由图可知，实验的自变量是 ，控制不变的量是 ；
（2）如图乙所示，将钢球分别从距花泥h1和h2（h1＞h2）高处由静止释放，砸在花泥上，砸出深浅不同的痕迹，据图得出结论：当 相同时，重力势能与 有关。
【答案】（1）小球的质量 小球释放的高度；（2）质量 高度。
【解析】（1）根据控制变量法分析可知两小球的质量不同，释放的高度相同，所以实验的自变量是小球的质量，控制不变的量是小球释放的高度；
（2）图乙实验，小球的质量相同，但所处高度不同，小球所处高度越高，落下来砸出的痕迹越深，说明小球具有的重力势能越大。
28．（2023 顺义区期中 改编）（1）如图甲所示，摆球在竖直平面内左右摆动，B是最低点，摆球从A到B的过程中，速度 （选填“增大”或“减小”）， 能转化为 能；
（2）如图乙所示，滚摆在竖直面内上下往复运动，滚摆从最高处滚下的过程中，重力势能 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。
【答案】（1）增大 重力势 动；（2）减小。
【解析】（1）摆球从A到B的过程中，摆球的质量不变，高度减小，重力势能减小；速度增大，动能增大；重力势能转化为动能；
（2）滚摆从最高处滚下的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小。
29．（2022 通州区中考一模）为探究水蒸发快慢与水的质量是否有关，小明设计了如下实验：用两个同样的滴管在同一烧杯中取水，并同时在甲、乙两块相同的玻璃板上滴上一滴水和两滴水，如图甲、乙所示，小明准备将甲、乙两玻璃板，平放到空气流速及温度相同的环境下，放置一段时间再进行观察。请回答如下问题：
（1）探究水蒸发快慢与水的质量是否有关的实验中，自变量是 ；
（2）小明设计的实验在控制变量上存在的问题是 。
【答案】水的质量；没有控制水的表面积相同。
【解析】（1）当探究液体蒸发的快慢跟水的质量的关系时，采用控制变量法的思想，自变量是水的质量；
（2）小明设计的实验在控制变量上存在的问题是：影响蒸发快慢的因素有温度、表面积和液体表面上方的空气流动，所以没有控制水的表面积相同，没有达到使用控制变量法的条件。
30．（2023 顺义区期中）某实验小组在“探究小球的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块，并使木块向前移动一段距离后静止，实验情景如图甲、乙和丙所示。
（1）实验中，小球的动能是通过 来反映的；
（2）根据甲、乙两情景可知，实验的自变量是 探究的问题是 ；
（3）某同学根据乙、丙两情景得出一个结论：小球的动能与质量有关。请你写出探究和得出结论过程中存在的问题 。
【答案】（1）木块被推动的距离；（2）速度 动能的大小与速度是否有关；
（3）没有控制小球的速度相同。
【解析】（1）在本实验中用到了转换法，将小球动能的大小转化为小球对木块做功的多少来比较，即小球推动木块滑行得越远，其对木块所做的功就越多，即具有的动能就越大，反之就越小；
（2）由图甲、乙可知，小球的质量相同，从不同的高度滚下，到达水平面时的速度不同，推动木块移动的距离不同，所以是探究动能的大小与速度的关系，在质量相等时，物体的速度越大，动能越大；
（3）要探究物体动能的大小与质量的关系，需保持物体的速度相等，质量不同，即让质量不同的小球从同一斜面同一高度自由滑下，图乙和图丙没有控制小球的速度相同。
31．（2023 通州区期中 改编）在探究“动滑轮的机械效率与被提升物体的重力是否有关”的实验中，小明用如图所示的装置，分别竖直匀速提升重力不等的钩码，做了两次实验，并将数据记录在表中。
（1）在第2次测量中，动滑轮的机械效率η= %。（计算结果保留1位小数）
（2）分析表中数据可得出的结论是：同一动滑轮提升物体时，被提升物体的重力越 （选填“大”或“小”），动滑轮的机械效率越高。
【答案】（1）83.3；（2）大。
【解析】（1）在第2次测量中，动滑轮的机械效率×10×10-2m=75J
η==×100%=×100%=83.3%；
（2）由两次实验数据可知，动滑轮重力不变，钩码重由2N增至6N时，机械效率增高，因此可得出的结论是：同一个动滑轮提升物体时，被提升物体的重力越大，动滑轮的机械效率越高。
32．（2021 北京市平谷区峪口中学期中）如图是小强同学研究重力势能的大小与哪些因素有关的一种实验装置。他每次都让重锤从高处由静止下落，砸到泡沫塑料块上的铁钉。他记录了重锤的质量（用m表示），重锤升起的高度（用H表示）， 铁钉进入泡沫塑料的深度（用h表示），并将实验数据详细记录在下面的表格中。
（1）实验时用 ，表示重力势能的大小；
（2）分析第1、2、3次实验，可以得到的结论是：在质量相同的情况下，举得越高的物体，具有的重力势能就越 （选填“大”或“小”）；
（3）分析比较实验序号 的数据及观察到的现象，可知重力势能与质量有关。
【答案】（1）铁钉进入泡沫塑料的深度；（2）大；（3）1、5
【解析】（1）用铁钉进入泡沫塑料的深度表示重力势能的大小，使用了转换法。
（2）分析第1、2、3次实验，重锤质量均相同，重锤举得越高，铁钉进入泡沫塑料深度越大，故可得出的结论：在质量相同的情况下，举得越高的物体，具有的重力势能就越大。
（3）探究重力势能与质量有关，需控制高度相同，改变质量，所以选1、5实验。
四、科普阅读题（共4分）
请阅读《着陆火星》并回答33题。
着陆火星
2021年5月15日，由中国航天科技集团研制的火星探测器天问一号，经历十个月的太空旅行后，携带其着陆巡视器成功着陆火星乌托邦平原。天问一号一次性完成“绕、落、巡”三大任务，这在世界航天史上还没有先例。
“绕”，指的是天问一号经过几个月的长途飞行，抵达火星附近，之后沿椭圆轨道绕火星运动，实现火星的远、近火点环绕探测。
“落”，指的是天问一号经历9分多钟的生死考验后，穿越火星稀薄的大气层降落到火星表面。我国利用探月的技术积累，用四个阶段为降落的天问一号减速，即第一阶段气动减速，给它来个急刹车；第二阶段降落伞减速，速度减至342km/h；第三阶段动力减速，天问一号反推发动机点火工作，速度减至3.6m/s；第四阶段着陆缓冲，在距离火星表面约100m的高度，它悬停在空中，对火星表面进行观察，寻找合适的位置着陆。
“巡”，指的是当天问一号到达火星后，祝融号驶离着陆平台，开始了对火星表面的拍摄及土壤分析等工作。
33．（2023 顺义区期中）请根据上述材料，回答下列问题：
（1）天问一号着陆火星分为气动减速、 、动力减速与 四个阶段。
（2）在距离火星表面约100m的高度，天问一号悬停在空中，此时它所受合力 （选填“为零”或“不为零”）。
（3）天问一号沿椭圆轨道绕火星运动时，只发生动能和势能的相互转化。它由近火点向远火点运动时，速度不断减小，在这过程中，天问一号的 。（选填选项前的字母）
A．动能转化为势能 B．势能转化为动能
【答案】（1）降落伞减速 着陆缓冲；（2）为零；（3）A。
【解析】（1）我国利用探月的技术积累，用四个阶段为降落的天问一号减速，即第一阶段气动减速，给它来个急刹车；第二阶段降落伞减速，速度减至342km/h；第三阶段动力减速，天问一号反推发动机点火工作，速度减至3.6m/s；第四阶段着陆缓冲，在距离火星表面约100m的高度，它悬停在空中，对火星表面进行观察，寻找合适的位置着陆。故天问一号着陆火星分为气动减速、降落伞减速、动力减速与着陆缓冲四个阶段。
（2）物体静止时，合力为零；故天问一号悬停在空中，此时它所受合力为零。
（3）天问一号由近火点向远火点运动时，质量不变，速度不断减小，高度增加，所以动能减小，重力势能增加，其动能转化为势能，故A正确。
五、计算题（共8分，34、35题各4分）
34．（2023 昌平区期中）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。
（1）图乙中，地面对手的力F1与身体垂直，求F1的大小
（2）小京身体下压10cm时，重力做的功W
【答案】（1）500N；（2）75J。
【解析】解：
（1）如图1所示，O为支点，重力的力臂为lA，F1的力臂为lB，
依据杠杆的平衡条件F1lB=GlA可得F1===500N；
（2）小京身体下压10cm时，重力做的功W=Gh=750N×10×10-2m=75J。
35．（2023 通州区期中）如图所示，滑轮组悬挂在水平支架上，某工人站在水平地面上，向下拉动绳子自由端，使物体A以0.1m/s的速度匀速上升，提升过程中滑轮组的机械效率为90%。已知物体A重450N，两个滑轮重力相等，不计滑轮组的绳重和轴摩擦。求：
（1）绳子自由端受到向下的拉力F。
（2）绳子自由端拉力的功率P。
（3）动滑轮的重力G动。（画出动滑轮和物体A整体的受力分析图）
（4）支架对定滑轮的拉力T。（画出定滑轮的受力分析图）
【答案】（1）250N；（2）50W；（3）50N；（4）800N。
【解析】解：
（1）由图可知，承担重物的绳子段数n=2，
滑轮组的机械效率η====，则绳子自由端的拉力F===250N；
（2）物体A上升的速度v物=0.1m/s，绳子自由端移动的速度v=nv物=2×0.1m/s=0.2m/s，
绳子自由端拉力的功率P===Fv=250N×0.2m/s=50W；
（3）不计滑轮组的绳重和轴摩擦，动滑轮和物体A作为一个整体，受到向上的拉力F拉1、重力的作用，如图所示：
由图知，F拉1=G总=G+G动，F拉1=2F，所以动滑轮重力G动=2F-G=2×250N-450N=50N；
（4）定滑轮受力，如图所示：
依题意，G定=G动=50N。由图知，支架对滑轮组的拉力T=F拉2+G定=3F+G定=3×250N+50N=800N。加热时间/min
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
温度/℃
99
99
99
99
99
99
99
钩码的
重力G/N
钩码被提升的
高度h/m
自由端的
拉力F/N
自由端移动的
距离s/m
动滑轮的
机械效率η/%
2
0.1
1.5
0.2
66.7
6
0.1
3.6
0.2
序号
重锤质量
m/kg
重锤升起
高度H/m
铁钉进入泡沫塑料
深度h/m
1
0.1
0.6
0.024
2
0.1
0.9
0.030
3
0.1
1.2
0.035
4
0.2
0.3
0.024
5
0.2
0.6
0.035
加热时间/min
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
温度/℃
99
99
99
99
99
99
99
钩码的
重力G/N
钩码被提升的
高度h/m
自由端的
拉力F/N
自由端移动的
距离s/m
动滑轮的
机械效率η/%
2
0.1
1.5
0.2
66.7
6
0.1
3.6
0.2
序号
重锤质量
m/kg
重锤升起
高度H/m
铁钉进入泡沫塑料
深度h/m
1
0.1
0.6
0.024
2
0.1
0.9
0.030
3
0.1
1.2
0.035
4
0.2
0.3
0.024
5
0.2
0.6
0.035