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广东省河源地区2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题（原卷版+解析版）
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这是一份广东省河源地区2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题（原卷版+解析版），文件包含广东省河源地区2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题原卷版docx、广东省河源地区2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共27页， 欢迎下载使用。
物理
说明：
1．全卷共7页，满分100分，考试用时为80分钟。
2．本次考试范围：人教版八年级下册第7章至第12章内容。
3．答卷前，考生根据学校要求，人工批改学校考生在答题卡左侧横线处用黑色字迹的钢笔或签字笔填写学校、姓名、学号信息；网上阅卷学校无须填写，只需正确贴条形码信息即可。
4．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔在答题卡上对应题目选项的信息点涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试题上。
5．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡指定区域内相应位置上。如需改动，先划掉原答案，然后再写上新的答案。答题卡不得使用透明胶或涂改液。不按以下要求作答的答案无效。
一、选择题（本大题共7个小题，每题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1. “生活处处皆物理”，下列数据最符合实际的是（ ）
A. 一斤（500g）猪肉所受重力大约为50N
B. 托起两个鸡蛋所用的力大约是1N
C. 一位初中学生的体重大约是60N
D. 一个苹果的质量约为20g
【答案】B
【解析】
【详解】A．一斤（500g）猪肉所受重力大约为
故A不符合题意；
B．两个鸡蛋的质量约为100g，则两个鸡蛋的重力大约是
拿起两只鸡蛋所用的力大约是1N，故B符合题意；
C．初中生的质量在50kg左右，其重力为
故C不符合题意；
D．四个鸡蛋质量约为200g，一个苹果的质量与此差不多，约为200g，故D不符合题意。
故选B。
2. 下列实例中，目的是为了增大压强的是（ ）
A. 书包带做得较宽B. 刀刃磨得很薄
C. 坦克装有宽大的履带D. 大型卡车装有很多轮子
【答案】B
【解析】
【详解】A．书包带宽，是在压力一定时，增大受力面积来减小压强，背起来舒服些，故A不符合题意；
B．刀刃磨的很薄，即在压力一定时，减小了受力面积，增大了压强，故B符合题意；
C．坦克装有宽大的履带，是在压力一定时，增大受力面积来减小压强，故C不符合题意；
D．大型的卡车装有很多的轮子，即在压力不变时，增大了受力面积减小了压强，故D不符合题意。
故选B。
3. 科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用。下列说法符合历史事实的是（ ）
A. 亚里士多德认为，物体的运动不需要力来维持
B. 伽利略认为，当推一个物体的力不再推它时，原来运动的物体便归于静止
C. 伽利略和牛顿两人合作，通过理想实验，推理出了牛顿第一定律
D. 牛顿总结了前人的研究成果，进一步推理，概括并首先发表了牛顿第一定律
【答案】D
【解析】
【详解】A．亚里士多德认为力是维持物体运动原因，故A不符合历史事实；
B．“当推一个物体的力不再推它时，原来运动的物体便归于静止”，是说物体的运动需要力来维持，而伽利略认为，力不是维持物体运动的原因，故B不符合历史事实；
CD．牛顿总结了前人的研究成果，进一步推理，概括并首先发表了牛顿第一定律，而并不是牛顿与伽利略进行了合作，故C不符合历史事实，D符合历史事实。
故选D。
4. 如图所示的实例中，为了减小摩擦的是（ ）
A. 刹车时用力捏紧刹车把手B. 列车采用磁悬浮技术
C. 运动员在手上涂镁粉D. 轮胎上制有花纹
【答案】B
【解析】
【详解】A．自行车刹车时用力捏紧车闸，是在接触面粗糙程度一定时，增大压力来增大摩擦力，故A不符合题意；
B．列车采用磁悬浮技术，使接触面分离，减小摩擦，故B符合题意；
C．运动员上单杠之前，先在手上涂些镁粉，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的，故C不符合题意；
D．轮胎做出凸凹不平的花纹，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的，故D不符合题意。
故选B。
5. 2024年5月3日17时27分，嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场发射，之后准确进入地月转移轨道，发射任务取得圆满成功。下面说法正确的是（ ）
A. 运载火箭加速升空过程中，嫦娥六号动能减小
B. 运载火箭加速升空过程中，嫦娥六号重力势能减小
C. 运载火箭加速升空过程中，嫦娥六号机械能不变
D. 运载火箭加速升空过程中，嫦娥六号机械能增大
【答案】D
【解析】
【详解】AB．运载火箭加速升空过程中，速度增大，高度增大，质量不变，所以嫦娥六号动能增大，重力势能增大，故AB错误；
CD．动能和势能统称为机械能，动能增大，重力势能增大，所以机械能增大，故C错误，D正确。
故选D。
6. 如图1所示，C919是我国首架自主研发的大型商用客机，飞机的机翼横截面呈现上凸下平的流线型，如图2所示。下列说法正确的是（ ）
A. 机翼上方的空气流速小，压强大B. 机翼上方的空气流速大，压强小
C. 机翼下方的空气流速大，压强小D. 机翼下方的空气流速小，压强小
【答案】B
【解析】
【详解】等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面，由于机翼上表面弯曲、下表面平直，所以空气通过机翼上方的空气流速大、压强小；机翼下方的空气流速小、压强大，使飞机受到一个向上的升力，故B正确，ACD错误。
故选B。
7. 小亮用手将一个重为4N、体积为的物块浸没在水中，放手后物体最终（g取）（ ）
A. 漂浮，所受的浮力为4NB. 悬浮，所受的浮力为5N
C. 悬浮，所受的浮力为4ND. 沉底，所受的浮力为5N
【答案】A
【解析】
【详解】由阿基米德原理可知，物块浸没在水中受到的浮力为
因为
由物体浮沉条件可知，放手后物块最终漂浮，受到的浮力等于自身重力，即4N。故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
二、填空题（本大题共7个小题，每空1分，共18分）
8. 端午节都有“赛龙舟”和“吃粽子”的习俗。“赛龙舟”时，用桨向后划水时，龙舟就会向前运动，这说明物体间力的作用是________，使龙舟前行的施力物体是 _____。
【答案】 ①. 相互 ②. 水
【解析】
【详解】[1][2]用桨向后划水时，桨对水施加力的作用，由于物体间力的作用是相互的，水对桨也施加力的作用，龙舟就会向前运动；使龙舟前行的施力物体是水。
9. 雨滴如珠帘般落在雨伞上，当我们块速旋转雨伞时，伞上的雨滴会被甩出，这是因为雨滴具有___________；假设雨滴被用出的瞬间，外力全部消失，雨滴将会做___________运动。
【答案】 ①. 惯性 ②. 匀速直线
【解析】
【详解】[1]雨伞在雨中快速旋转时，雨滴由于惯性要保持原来的运动状态会被甩出。
[2]当雨滴被用出的瞬间，外力全部消失，即雨滴受合力为0处于平衡状态，雨滴将会做匀速直线运动。
10. 小阳拿着如图所示自制简易气压计，从县城六角亭爬到东山岭上，观察到玻璃管内水柱高度将______（选填“升高”“降低”或“不变”），其原因是大气压强______（选填“增大”“减小”或“不变”），现象说明了______。
【答案】 ①. 升高 ②. 减小 ③. 海拔越高，大气压越小
【解析】
【详解】[1][2][3]小阳拿着如图所示自制简易气压计，从县城六角亭爬到东山岭上，瓶内气体压强几乎不变，发现玻璃管内水柱高度升高了，主要是因为大气压随高度的升高而减小，外界大气压小于瓶内气压，水柱就会在瓶内气压的作用下而上升，即水柱升高。现象说明了：海拔越高，大气压越小。
11. 如图，水平地面上一个重为100N的物体，在大小为30N的水平拉力F的作用下向左做匀速直线运动，在10s的时间内通过的距离为4m，物体运动过程中拉力F做功为______J，拉力F做功的功率为______W。
【答案】 ①. 120 ②. 12
【解析】
【详解】[1]物体运动过程中拉力F做功为
[2]拉力F做功的功率为
12. 质量为40kg的箱子放在水平地面上，地面对箱子支持力大小为______N。小明用40N的力水平推这个箱子，刚好能使其匀速直线运动（忽略空气阻力），此时地面对箱子的摩擦力大小为______N；若改用60N的力水平推这个箱子时，地面对箱子的摩擦力大小为______N。（）
【答案】 ①. 400 ②. 40 ③. 40
【解析】
【详解】[1]箱子的重力
G=mg=40kg×10N/kg=400N
地面对箱子支持力和重力是平衡力，大小相等，地面对箱子支持力
F=G=400N
[2][3]用40N的力水平推这个箱子，刚好能使其匀速直线运动，箱子受的摩擦力和推力是平衡力，大小相等，摩擦力
f=F推=40N
改用60N的力水平推这个箱子时，箱子对地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力不变，仍为40N。
13. 小球从某一高度下落后反复弹起，高度越来越低，如图所示，A、B、C、D在同一水平高度，则小球在A点时的动能______C点时动能，在B点时的重力势能______D点时重力势能（均选填“大于”、“等于”或“小于”），整个过程中机械能______（选填“变化”或“不变”）。
【答案】 ①. 小于 ②. 等于 ③. 变化
【解析】
【详解】[1][3]由图可知，小球弹跳的高度越来越低，说明小球在运动时受到空气阻力的作用，其机械能逐渐减小，说明整个过程中机械能变化；A、C两点的位置一样高，所以小球在两位置的重力势能相同，又因为小球的机械能逐渐减小，所以可知小球在C点时的机械能较小，其动能较小，即小球在A点时的动能大于C点时的动能。
[2]因为B、D在同一水平高度，且小球的质量不变，所以小球在B点时的重力势能等于D点时重力势能。
14. 如图所示，斜面长4m，高1m，工人用400N沿斜面方向的力把重1200N的货箱匀速推到车上。此过程中，推力做的功为______J，斜面的机械效率为______，斜面对货箱的摩擦力大小为______N。
【答案】 ①. 1600 ②. 75% ③. 100
【解析】
【详解】[1]推力做的功为
[2]推力做的有用功为
斜面的机械效率为
[3]推力做的额外功为
斜面对货箱的摩擦力大小为
三、作图题（共8分）
15.
（1）如图所示，物体A静止在固定斜面上，请画出物体A受到的重力G、斜面对它的摩擦力f和支持力F的示意图（不考虑空气阻力）；
（2）如图所示，用锤子起钉子，请过A点画出起钉子所需最小动力及其力臂l1；
（3）如图所示，请画出使用该滑轮组提升重物最省力的绕线方式。
【答案】（1） （2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
物体A所受的重力G方向竖直向下，过物体的重心作一条竖直向下的有向线段，用G来表示，即为物体A所受的重力；斜面对物体A的支持力的作用点在物体A上（可为物体A的重心），过此点作垂直于斜面向上的力，即为支持力F的示意图；物块A静止在斜面上，有沿斜面下滑的趋势，因此摩擦力的方向沿斜面向上，作用点可画在物体的重心上；过物体的重心作沿斜面向上的力，即摩擦力f的示意图；如下图所示：
【小问2详解】
由杠杆的平衡条件可知，在阻力、阻力臂一定时，动力臂越长越省力，最长的力臂即支点与作用点的连线，即连接OA即为最长力臂l1，由图知动力的方向应向右，过A点作垂直于OA的力，即为最小动力F1，如下图所示：
【小问3详解】
要使滑轮组最省力，则滑轮组中动滑轮承重的绳子数应最多，由图知，动滑轮上有三股绳子承重时滑轮组最省力，因此绕线方式如下：
四、实验探究题（本大题共3小题，第16小题7分，第17小题8分，第18小题7分，共22分）
16.
（1）如图所示是小苗同学“探究影响压力作用效果的因素”的实验。
①比较______两图可知，当受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；
②比较乙、丙两图可知，当压力一定时，______，压力的作用效果越明显；
③此实验中运用到的主要探究方法是______和转换法；
（2）如图所示，弹簧测力计的量程是______N，图中测力计的示数为______N；
（3）如图所示，当地的大气压等于______mm高的水银柱产生的压强；若换略粗一点的玻璃管（长度不变）重复实验，则管内、外水银柱面的高度差将______（选填“升高”“降低”或“不变”）。
【答案】（1） ①. 甲、乙 ②. 受力面积越小 ③. 控制变量法
（2） ①. 0~5 ②. 2.0
（3） ①. 730 ②. 不变
【解析】
【小问1详解】
①[1]探究压力的作用效果与压力大小的关系时，根据控制变量法可知，应控制受力面积的大小不变，改变压力的大小，故比较甲、乙两图，由甲乙两图可知，当受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。
②[2]比较乙、丙两图可知，压力相同，丙图受力面积小，压力作用效果明显，可以得到当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
③[3]压力作用效果与压力大小和受力面积有关，探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变，探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变，实验用到控制变量法。
【小问2详解】
[1][2]测力计的刻度盘上的最大测量值为5N，故其量程为0~5N；测力计的分度值为0.2N，示数为2.0N。
【小问3详解】
[1]图中装置为托里拆利实验装置，大气压等于玻璃管内外水银液面高度差对应的水银柱产生的压强，故当地的大气压等于730mm高的水银柱产生的压强。
[2]由可知，水银柱产生的压强与高度有关，与横截面积无关，故换略粗一点的玻璃管重复实验，管内、外水银柱面的高度差将不变。
17. 小冬学习了“认识浮力”后，爱动脑筋的小冬提出了问题：浸在液体中的物体受到浮力的大小与哪些因素有关呢？经过思考，他在学校实验室找来了弹簧测力计、烧杯、一个金属块、水和盐水等器材，设计并进行了如图探究实验。
（1）金属块在 C中受到的浮力为_________ N；
（2）分析B、C两图知道：当金属块浸没入水中后，所受浮力的大小与它浸入水的深度_________（选填“有关”或“无关”）。因为此时金属块浸入水的_________没有发生变化；
（3）小冬_________（选填“能”或“不能”）利用图A和图D探究浮力的大小与液体的密度有关，理由是_________；
（4）综合上述实验得到的结论是：浸在液体中的物体受到浮力的大小与_________和_________有关；
（5）根据收集到的实验数据，小冬还计算出了该金属块的密度为_________。（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
【答案】 ①. 1 ②. 无关 ③. 体积 ④. 不能 ⑤. 没有控制物体排开液体的体积相同 ⑥. 液体的密度 ⑦. 物体排开液体的体积 ⑧. 2.8×103
【解析】
【详解】（1）[1]由图A可知，金属块的重力为2.8N；由图C可知，金属块浸没在水中时，测力计的示数为1.8N，则金属块浸没在水中时受到的浮力为
F浮C＝G－FC＝2.8N－1.8N＝1N
（2）[2][3]分析B、C两图可知，当金属块浸没入水中后，排开水的体积相同，在不同的深度，测力计的示数是相同的，则金属块所受的浮力相同，即浮力的大小与它浸入水的深度无关。
（3）[4][5]探究浮力的大小与液体密度有关时，应控制金属块排开液体的体积相同，而液体的密度不同；由图A和图D可知，两图中液体的密度不同，由于没有控制排开液体的体积相同，故无法探究浮力的大小与液体密度的关系。
（4）[6][7]由图ABC可知，物体浸入液体中的体积越大，即排开液体的体积越大，测力计示数越小，浮力就越大；由图CD可知，物体排开液体的体积相同时，液体的密度越大，测力计示数越小，浮力就越大；所以，浸在液体中的物体受到的浮力跟液体密度、物体排开液体的体积有关。
（5）[8]浸没时，金属块的体积等于排开液体的体积，由F浮＝ρ水gV排可知金属块的体积为
金属块的重力G＝2.8N，由G＝mg可知金属块的质量为
金属块的密度为
18. 小明探究影响滑动摩擦力大小的因素。
（1）将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做______直线运动，木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数；
（2）如图甲、乙实验说明滑动摩擦力大小与______有关；
（3）如图对比乙、丙实验，得出结论：______；
（4）将木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受的滑动摩擦力变为原来的一半。他由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为他的探究过程中存在的问题是______，请你帮他提出改进措施：______。
【答案】 ①. 匀速 ②. 压力大小 ③. 当压力大小一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大 ④. 没有控制压力大小相同 ⑤. 将截去的一半叠放在另一半上
【解析】
【详解】（1）[1]将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动，使木块处于平衡状态，木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
（2）[2]图甲、乙中控制接触面粗糙程度相同，改变压力大小，测力计示数不同，则木块受到的摩擦力大小不同，实验说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
（3）[3]乙丙中，控制压力大小相同，丙图中接触面粗糙程度较大，弹簧测力计的示数较大，则丙图中木块受到的摩擦力较大，可得出结论：当压力大小一定时（当其他条件相同时），接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（4）[4]依题意得，他的操作过程中，即改变了压力大小，也改变了受力面积大小，没有控制压力大小相同，无法进行实验探究。
[5]为了只改变受力面积大小，可以将截去的一半叠放在另一半上，进行实验探究。
五、计算题（本大题共2小题，第19小题6分，第20小题7分，共13分）
19. 如图所示，一个重14N的平底薄壁玻璃花瓶放在水平桌面上，瓶内装了50N的水，水面到瓶底的距离为0.15m，瓶底的面积为0.04m2，水的密度为1.0×103kg/m3。求：
（1）水对瓶底的压强；
（2）水对瓶底的压力；
（3）花瓶对水平桌面的压强。
【答案】（1）1500Pa；（2）60N；（3）1600P
【解析】
【详解】解：（1）由液体压强可知，水对瓶底的压强为
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa
（2）根据压强的计算公式可得，瓶底受到水的压力为
F=pS=1500Pa×0.04m2=60N
（3）花瓶对水平桌面的压力为
F′=G瓶+G水=14N+50N=64N
花瓶对水平桌面的压强为
答：（1）水对瓶底的压强为1500Pa；
（2）水对瓶底的压力为60N；
（3）花瓶对水平桌面的压强为1600Pa。
20. 身高1.7米，质量为70千克的小明同学做俯卧撑运动，此时将他视为一个杠杆，如图所示，他的重心在A点。则：
（1）画出支持力的力臂和重力的力臂；
（2）若将身体撑起，地面对手的支持力至少要多大；
（3）若将身体撑起，肩膀上升的距离为0.2米，求小明做一个俯卧撑支持力所做的功。
【答案】（1）；（2）420N；（3）84J
【解析】
【详解】解：（1）人所受的重力的作用点在重心A上，方向竖直向下，过点A，沿竖直向下的方向画一条有向线段，用G表示，即为重力示意图；地面对手的支持力的作用点在手上，方向垂直于地面向上，过支持力的作用点，沿垂直于地面向上的方向画一条有向线段，用F表示，即为地面对手的支持力。由图可知，支点为O，过支点作支持力作用线的垂线段，即为支持力的力臂，过支点作重力作用线的垂线段，为重力的力臂，如图所示
（2）小明同学的重力为
G＝mg＝70kg×10N/kg＝700N
由图可知，O为支点，动力臂为
l1＝0.9m+0.6m＝1.5m
阻力臂l2＝0.9m，阻力等于人的重力，即
F2＝G＝700N
由杠杆平衡条件有
F1×1.5m＝700N×0.9m
解得支持力F1＝420N
（3）小明同学将身体撑起一次所做的功为
W＝F1s＝420N×0.2m＝84J
答：（1）如图示；
（2）若他将身体撑起，地面对手的作用力至少要420N；
（3）小明做一个俯卧撑支持力所做的功为84J。
六、综合能力题（本大题共3小题，第21题4分，第22题7分，第23题7分，共18分）
21. 如图甲，1648年，帕斯卡曾经做了一个著名的实验。在一个密闭的装满水的木桶的桶盖上，插入一根细长的管，并从楼房的阻台上向细管子里灌水，结果只用了几杯水，竟把木桶压裂了，桶里的水从裂缝中流了出来。如今自来水供水系统一般都要建水塔，特别是地势平坦的地方没有水塔就无法正常供水。如图乙是自来水供水系统的原理图，来自水厂的水源经水泵提高到水塔里，再“水往低处流”进入对各家各户。
（1）帕斯卡实验再次说明液体的压强只与液体的的密度和______ 有关，而与细管的粗细______ ；
（2）用水泵将水抽到水塔里，目的是为了______ ；
（3）水塔的高度至少应______ 居民楼的高度。
【答案】 ①. 液体深度 ②. 无关 ③. 增大水的压强 ④. 等于
【解析】
【详解】（1）[1][2]液体压强与液体的密度和深度有关，由帕斯卡做的实验知，虽然管很细，但由于高度很大，水的深度大，而使水产生了很大的压强，所以该实验说明液体压强与液体深度有关，与管子粗细无关。
（2）[3]用水泵将水抽到水塔里，增大了水的高度，目的是为了增大水的压强。
（3）[4]水塔与居民楼中自来水龙头构成了连通器，由于同种液体在连通器中静止时各液面总是相平的，所以为了保证最高层水龙头的自来水能流出，则水塔的高度至少应等于居民楼的高度。
22. 如图1所示为我国古人运送巨木的劳动情景示意图，他们通过横杆、支架、石块等，将巨木的一端抬起，其简化图如图2，是横杆与支架的接触点，杆静止，忽略杆重。
（1）人们对杆的压力为，绳对杆的拉力为，、竖直向下；
①在图2中画出的力臂；（ ）
②的力臂______（用、、表示）。
（2）如果他们无法将巨木抬起，请你提出一个有可能抬起巨木的改进方案______，并简述其中的物理学原理______。
【答案】 ①. ②. ③. 将支架的支点向左移动 ④. 见解析
【解析】
【详解】（1）①[1]过支点O作力所在直线的垂线段即为力臂，如下图所示：
②[2]根据杠杆平衡条件
则的力臂为
（2）[3][4]抬巨木时，可抽象成杠杆，可将支架的支点向左移动，根据杠杆平衡条件可知，阻力不变，此时动力臂变长，阻力臂变短，则需要的动力减小，就可以将巨木抬起来。
23. 阅读以下材料
荧惑巳至，求索无疆
火星，我国古代被称之为“荧惑”，是离太阳第四近的行星，直径约为地球的一半，质量约为地球的。火星表面上，物体所受的重力与其质量的比值约为3.7N/kg。火星大气以二氧化碳为主，大气密度大约只有地球的，平均大气压强约为700Pa。火星地表沙丘、砾石遍布，非常干燥，南北极有以固态的水和二氧化碳组成的冰盖。
“天问一号”（该名源于屈原的《天问》），是负责执行中国首次火星探测任务的探测器，由环绕器、着陆巡视器组成。2020年7月23日，“天问一号”由“长征五号遥四”运载火箭发射升空。经历近10个月奔波，2021年5月15日，着陆巡视器与环绕器实现分离，成功软着陆于火星表面，如图甲；环绕器则于两白后进入中继通信轨道（近火点265km、远火点12500km的椭圆轨道），如图乙，为“祝融号”巡视器（火星车）建立稳定的中继通信链路，陆续传回图像数据。5月22日，“祝融号”安全驶离着陆平台，到达火星表面，开始巡视探测。
回答以下问题
（1）火箭点火后，高温高压的燃气从尾部向后喷出，从而使火箭获得向前的推力，该推力的施力物体是 ______；
（2）如图甲，着陆器四个“腿”上的“脚掌”比较宽大，这是为了 ______。
（3）在火星上，水的沸点比地球上的沸点 ______，这是火星上没有液态水的原因之一；
（4）沿椭圆轨道运行时，环绕器受 ______（选填“平衡力”或“非平衡力”） 。环绕器在大气层以外运行，不受火星大气的阻力，只有动能和势能的相互转化；当它从近火点向远火点运动时，环绕器的机械能 ______，速度 ______（选填“变大”“变小”或“不变” ）；
（5）用图，分别在地球、火星上做“探究阻力对物体运动影响”的实验：让同一小车从斜面上滑下，使它滑到同一水平长木板上的初速度相同，则小车在火星上滑行的距离比在地球上的 ______（选填“长”或“短” ）。
【答案】 ①. 燃气 ②. 减小压强 ③. 低 ④. 非平衡力 ⑤. 不变 ⑥. 变小 ⑦. 长
【解析】
【详解】（1）[1]力的作用是相互的，火箭向后喷出高温的燃气，受到燃气向前的反推力，所以该推力的施力物体是燃气。
（2）[2]着陆器四个“腿”上的“脚掌”比较宽大，这是通过增大受力面积减小压强。
（3）[3]火星平均大气压强约为700Pa，远小于地球大气压，所以液体的沸点也远低于地球的。
（4）[4]沿椭圆轨道运行时，环绕器做的是曲线运动，运动方向时刻在变，运动状态一直在变，所以受非平衡力。
[5]环绕器在大气层以外运行，不受火星大气的阻力，没有其它能参与，只有动能和势能的相互转化， 机械能守恒，总的机械能不变。
[6]从近火点向远火点运动时，环绕器的离火星高度上升，所以重力势能增加，因为机械能守恒，所以动能减少，所以速度变小。
（5）[7]火星表面上，物体所受的重力与其质量的比值g约为3.7N/kg，远小于地球的。所以在火星上做“探究阻力对物体运动的影响”的实验时，小车的重力更小，对木板的压力更小，受到的摩擦力即阻力要小得多，所以运动的距离就比在地球上的长。
物理
说明：
1．全卷共7页，满分100分，考试用时为80分钟。
2．本次考试范围：人教版八年级下册第7章至第12章内容。
3．答卷前，考生根据学校要求，人工批改学校考生在答题卡左侧横线处用黑色字迹的钢笔或签字笔填写学校、姓名、学号信息；网上阅卷学校无须填写，只需正确贴条形码信息即可。
4．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔在答题卡上对应题目选项的信息点涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试题上。
5．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡指定区域内相应位置上。如需改动，先划掉原答案，然后再写上新的答案。答题卡不得使用透明胶或涂改液。不按以下要求作答的答案无效。
一、选择题（本大题共7个小题，每题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1. “生活处处皆物理”，下列数据最符合实际的是（ ）
A. 一斤（500g）猪肉所受重力大约为50N
B. 托起两个鸡蛋所用的力大约是1N
C. 一位初中学生的体重大约是60N
D. 一个苹果的质量约为20g
【答案】B
【解析】
【详解】A．一斤（500g）猪肉所受重力大约为
故A不符合题意；
B．两个鸡蛋的质量约为100g，则两个鸡蛋的重力大约是
拿起两只鸡蛋所用的力大约是1N，故B符合题意；
C．初中生的质量在50kg左右，其重力为
故C不符合题意；
D．四个鸡蛋质量约为200g，一个苹果的质量与此差不多，约为200g，故D不符合题意。
故选B。
2. 下列实例中，目的是为了增大压强的是（ ）
A. 书包带做得较宽B. 刀刃磨得很薄
C. 坦克装有宽大的履带D. 大型卡车装有很多轮子
【答案】B
【解析】
【详解】A．书包带宽，是在压力一定时，增大受力面积来减小压强，背起来舒服些，故A不符合题意；
B．刀刃磨的很薄，即在压力一定时，减小了受力面积，增大了压强，故B符合题意；
C．坦克装有宽大的履带，是在压力一定时，增大受力面积来减小压强，故C不符合题意；
D．大型的卡车装有很多的轮子，即在压力不变时，增大了受力面积减小了压强，故D不符合题意。
故选B。
3. 科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用。下列说法符合历史事实的是（ ）
A. 亚里士多德认为，物体的运动不需要力来维持
B. 伽利略认为，当推一个物体的力不再推它时，原来运动的物体便归于静止
C. 伽利略和牛顿两人合作，通过理想实验，推理出了牛顿第一定律
D. 牛顿总结了前人的研究成果，进一步推理，概括并首先发表了牛顿第一定律
【答案】D
【解析】
【详解】A．亚里士多德认为力是维持物体运动原因，故A不符合历史事实；
B．“当推一个物体的力不再推它时，原来运动的物体便归于静止”，是说物体的运动需要力来维持，而伽利略认为，力不是维持物体运动的原因，故B不符合历史事实；
CD．牛顿总结了前人的研究成果，进一步推理，概括并首先发表了牛顿第一定律，而并不是牛顿与伽利略进行了合作，故C不符合历史事实，D符合历史事实。
故选D。
4. 如图所示的实例中，为了减小摩擦的是（ ）
A. 刹车时用力捏紧刹车把手B. 列车采用磁悬浮技术
C. 运动员在手上涂镁粉D. 轮胎上制有花纹
【答案】B
【解析】
【详解】A．自行车刹车时用力捏紧车闸，是在接触面粗糙程度一定时，增大压力来增大摩擦力，故A不符合题意；
B．列车采用磁悬浮技术，使接触面分离，减小摩擦，故B符合题意；
C．运动员上单杠之前，先在手上涂些镁粉，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的，故C不符合题意；
D．轮胎做出凸凹不平的花纹，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的，故D不符合题意。
故选B。
5. 2024年5月3日17时27分，嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场发射，之后准确进入地月转移轨道，发射任务取得圆满成功。下面说法正确的是（ ）
A. 运载火箭加速升空过程中，嫦娥六号动能减小
B. 运载火箭加速升空过程中，嫦娥六号重力势能减小
C. 运载火箭加速升空过程中，嫦娥六号机械能不变
D. 运载火箭加速升空过程中，嫦娥六号机械能增大
【答案】D
【解析】
【详解】AB．运载火箭加速升空过程中，速度增大，高度增大，质量不变，所以嫦娥六号动能增大，重力势能增大，故AB错误；
CD．动能和势能统称为机械能，动能增大，重力势能增大，所以机械能增大，故C错误，D正确。
故选D。
6. 如图1所示，C919是我国首架自主研发的大型商用客机，飞机的机翼横截面呈现上凸下平的流线型，如图2所示。下列说法正确的是（ ）
A. 机翼上方的空气流速小，压强大B. 机翼上方的空气流速大，压强小
C. 机翼下方的空气流速大，压强小D. 机翼下方的空气流速小，压强小
【答案】B
【解析】
【详解】等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面，由于机翼上表面弯曲、下表面平直，所以空气通过机翼上方的空气流速大、压强小；机翼下方的空气流速小、压强大，使飞机受到一个向上的升力，故B正确，ACD错误。
故选B。
7. 小亮用手将一个重为4N、体积为的物块浸没在水中，放手后物体最终（g取）（ ）
A. 漂浮，所受的浮力为4NB. 悬浮，所受的浮力为5N
C. 悬浮，所受的浮力为4ND. 沉底，所受的浮力为5N
【答案】A
【解析】
【详解】由阿基米德原理可知，物块浸没在水中受到的浮力为
因为
由物体浮沉条件可知，放手后物块最终漂浮，受到的浮力等于自身重力，即4N。故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
二、填空题（本大题共7个小题，每空1分，共18分）
8. 端午节都有“赛龙舟”和“吃粽子”的习俗。“赛龙舟”时，用桨向后划水时，龙舟就会向前运动，这说明物体间力的作用是________，使龙舟前行的施力物体是 _____。
【答案】 ①. 相互 ②. 水
【解析】
【详解】[1][2]用桨向后划水时，桨对水施加力的作用，由于物体间力的作用是相互的，水对桨也施加力的作用，龙舟就会向前运动；使龙舟前行的施力物体是水。
9. 雨滴如珠帘般落在雨伞上，当我们块速旋转雨伞时，伞上的雨滴会被甩出，这是因为雨滴具有___________；假设雨滴被用出的瞬间，外力全部消失，雨滴将会做___________运动。
【答案】 ①. 惯性 ②. 匀速直线
【解析】
【详解】[1]雨伞在雨中快速旋转时，雨滴由于惯性要保持原来的运动状态会被甩出。
[2]当雨滴被用出的瞬间，外力全部消失，即雨滴受合力为0处于平衡状态，雨滴将会做匀速直线运动。
10. 小阳拿着如图所示自制简易气压计，从县城六角亭爬到东山岭上，观察到玻璃管内水柱高度将______（选填“升高”“降低”或“不变”），其原因是大气压强______（选填“增大”“减小”或“不变”），现象说明了______。
【答案】 ①. 升高 ②. 减小 ③. 海拔越高，大气压越小
【解析】
【详解】[1][2][3]小阳拿着如图所示自制简易气压计，从县城六角亭爬到东山岭上，瓶内气体压强几乎不变，发现玻璃管内水柱高度升高了，主要是因为大气压随高度的升高而减小，外界大气压小于瓶内气压，水柱就会在瓶内气压的作用下而上升，即水柱升高。现象说明了：海拔越高，大气压越小。
11. 如图，水平地面上一个重为100N的物体，在大小为30N的水平拉力F的作用下向左做匀速直线运动，在10s的时间内通过的距离为4m，物体运动过程中拉力F做功为______J，拉力F做功的功率为______W。
【答案】 ①. 120 ②. 12
【解析】
【详解】[1]物体运动过程中拉力F做功为
[2]拉力F做功的功率为
12. 质量为40kg的箱子放在水平地面上，地面对箱子支持力大小为______N。小明用40N的力水平推这个箱子，刚好能使其匀速直线运动（忽略空气阻力），此时地面对箱子的摩擦力大小为______N；若改用60N的力水平推这个箱子时，地面对箱子的摩擦力大小为______N。（）
【答案】 ①. 400 ②. 40 ③. 40
【解析】
【详解】[1]箱子的重力
G=mg=40kg×10N/kg=400N
地面对箱子支持力和重力是平衡力，大小相等，地面对箱子支持力
F=G=400N
[2][3]用40N的力水平推这个箱子，刚好能使其匀速直线运动，箱子受的摩擦力和推力是平衡力，大小相等，摩擦力
f=F推=40N
改用60N的力水平推这个箱子时，箱子对地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力不变，仍为40N。
13. 小球从某一高度下落后反复弹起，高度越来越低，如图所示，A、B、C、D在同一水平高度，则小球在A点时的动能______C点时动能，在B点时的重力势能______D点时重力势能（均选填“大于”、“等于”或“小于”），整个过程中机械能______（选填“变化”或“不变”）。
【答案】 ①. 小于 ②. 等于 ③. 变化
【解析】
【详解】[1][3]由图可知，小球弹跳的高度越来越低，说明小球在运动时受到空气阻力的作用，其机械能逐渐减小，说明整个过程中机械能变化；A、C两点的位置一样高，所以小球在两位置的重力势能相同，又因为小球的机械能逐渐减小，所以可知小球在C点时的机械能较小，其动能较小，即小球在A点时的动能大于C点时的动能。
[2]因为B、D在同一水平高度，且小球的质量不变，所以小球在B点时的重力势能等于D点时重力势能。
14. 如图所示，斜面长4m，高1m，工人用400N沿斜面方向的力把重1200N的货箱匀速推到车上。此过程中，推力做的功为______J，斜面的机械效率为______，斜面对货箱的摩擦力大小为______N。
【答案】 ①. 1600 ②. 75% ③. 100
【解析】
【详解】[1]推力做的功为
[2]推力做的有用功为
斜面的机械效率为
[3]推力做的额外功为
斜面对货箱的摩擦力大小为
三、作图题（共8分）
15.
（1）如图所示，物体A静止在固定斜面上，请画出物体A受到的重力G、斜面对它的摩擦力f和支持力F的示意图（不考虑空气阻力）；
（2）如图所示，用锤子起钉子，请过A点画出起钉子所需最小动力及其力臂l1；
（3）如图所示，请画出使用该滑轮组提升重物最省力的绕线方式。
【答案】（1） （2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
物体A所受的重力G方向竖直向下，过物体的重心作一条竖直向下的有向线段，用G来表示，即为物体A所受的重力；斜面对物体A的支持力的作用点在物体A上（可为物体A的重心），过此点作垂直于斜面向上的力，即为支持力F的示意图；物块A静止在斜面上，有沿斜面下滑的趋势，因此摩擦力的方向沿斜面向上，作用点可画在物体的重心上；过物体的重心作沿斜面向上的力，即摩擦力f的示意图；如下图所示：
【小问2详解】
由杠杆的平衡条件可知，在阻力、阻力臂一定时，动力臂越长越省力，最长的力臂即支点与作用点的连线，即连接OA即为最长力臂l1，由图知动力的方向应向右，过A点作垂直于OA的力，即为最小动力F1，如下图所示：
【小问3详解】
要使滑轮组最省力，则滑轮组中动滑轮承重的绳子数应最多，由图知，动滑轮上有三股绳子承重时滑轮组最省力，因此绕线方式如下：
四、实验探究题（本大题共3小题，第16小题7分，第17小题8分，第18小题7分，共22分）
16.
（1）如图所示是小苗同学“探究影响压力作用效果的因素”的实验。
①比较______两图可知，当受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；
②比较乙、丙两图可知，当压力一定时，______，压力的作用效果越明显；
③此实验中运用到的主要探究方法是______和转换法；
（2）如图所示，弹簧测力计的量程是______N，图中测力计的示数为______N；
（3）如图所示，当地的大气压等于______mm高的水银柱产生的压强；若换略粗一点的玻璃管（长度不变）重复实验，则管内、外水银柱面的高度差将______（选填“升高”“降低”或“不变”）。
【答案】（1） ①. 甲、乙 ②. 受力面积越小 ③. 控制变量法
（2） ①. 0~5 ②. 2.0
（3） ①. 730 ②. 不变
【解析】
【小问1详解】
①[1]探究压力的作用效果与压力大小的关系时，根据控制变量法可知，应控制受力面积的大小不变，改变压力的大小，故比较甲、乙两图，由甲乙两图可知，当受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。
②[2]比较乙、丙两图可知，压力相同，丙图受力面积小，压力作用效果明显，可以得到当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
③[3]压力作用效果与压力大小和受力面积有关，探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变，探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变，实验用到控制变量法。
【小问2详解】
[1][2]测力计的刻度盘上的最大测量值为5N，故其量程为0~5N；测力计的分度值为0.2N，示数为2.0N。
【小问3详解】
[1]图中装置为托里拆利实验装置，大气压等于玻璃管内外水银液面高度差对应的水银柱产生的压强，故当地的大气压等于730mm高的水银柱产生的压强。
[2]由可知，水银柱产生的压强与高度有关，与横截面积无关，故换略粗一点的玻璃管重复实验，管内、外水银柱面的高度差将不变。
17. 小冬学习了“认识浮力”后，爱动脑筋的小冬提出了问题：浸在液体中的物体受到浮力的大小与哪些因素有关呢？经过思考，他在学校实验室找来了弹簧测力计、烧杯、一个金属块、水和盐水等器材，设计并进行了如图探究实验。
（1）金属块在 C中受到的浮力为_________ N；
（2）分析B、C两图知道：当金属块浸没入水中后，所受浮力的大小与它浸入水的深度_________（选填“有关”或“无关”）。因为此时金属块浸入水的_________没有发生变化；
（3）小冬_________（选填“能”或“不能”）利用图A和图D探究浮力的大小与液体的密度有关，理由是_________；
（4）综合上述实验得到的结论是：浸在液体中的物体受到浮力的大小与_________和_________有关；
（5）根据收集到的实验数据，小冬还计算出了该金属块的密度为_________。（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
【答案】 ①. 1 ②. 无关 ③. 体积 ④. 不能 ⑤. 没有控制物体排开液体的体积相同 ⑥. 液体的密度 ⑦. 物体排开液体的体积 ⑧. 2.8×103
【解析】
【详解】（1）[1]由图A可知，金属块的重力为2.8N；由图C可知，金属块浸没在水中时，测力计的示数为1.8N，则金属块浸没在水中时受到的浮力为
F浮C＝G－FC＝2.8N－1.8N＝1N
（2）[2][3]分析B、C两图可知，当金属块浸没入水中后，排开水的体积相同，在不同的深度，测力计的示数是相同的，则金属块所受的浮力相同，即浮力的大小与它浸入水的深度无关。
（3）[4][5]探究浮力的大小与液体密度有关时，应控制金属块排开液体的体积相同，而液体的密度不同；由图A和图D可知，两图中液体的密度不同，由于没有控制排开液体的体积相同，故无法探究浮力的大小与液体密度的关系。
（4）[6][7]由图ABC可知，物体浸入液体中的体积越大，即排开液体的体积越大，测力计示数越小，浮力就越大；由图CD可知，物体排开液体的体积相同时，液体的密度越大，测力计示数越小，浮力就越大；所以，浸在液体中的物体受到的浮力跟液体密度、物体排开液体的体积有关。
（5）[8]浸没时，金属块的体积等于排开液体的体积，由F浮＝ρ水gV排可知金属块的体积为
金属块的重力G＝2.8N，由G＝mg可知金属块的质量为
金属块的密度为
18. 小明探究影响滑动摩擦力大小的因素。
（1）将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做______直线运动，木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数；
（2）如图甲、乙实验说明滑动摩擦力大小与______有关；
（3）如图对比乙、丙实验，得出结论：______；
（4）将木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受的滑动摩擦力变为原来的一半。他由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为他的探究过程中存在的问题是______，请你帮他提出改进措施：______。
【答案】 ①. 匀速 ②. 压力大小 ③. 当压力大小一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大 ④. 没有控制压力大小相同 ⑤. 将截去的一半叠放在另一半上
【解析】
【详解】（1）[1]将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动，使木块处于平衡状态，木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
（2）[2]图甲、乙中控制接触面粗糙程度相同，改变压力大小，测力计示数不同，则木块受到的摩擦力大小不同，实验说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
（3）[3]乙丙中，控制压力大小相同，丙图中接触面粗糙程度较大，弹簧测力计的示数较大，则丙图中木块受到的摩擦力较大，可得出结论：当压力大小一定时（当其他条件相同时），接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（4）[4]依题意得，他的操作过程中，即改变了压力大小，也改变了受力面积大小，没有控制压力大小相同，无法进行实验探究。
[5]为了只改变受力面积大小，可以将截去的一半叠放在另一半上，进行实验探究。
五、计算题（本大题共2小题，第19小题6分，第20小题7分，共13分）
19. 如图所示，一个重14N的平底薄壁玻璃花瓶放在水平桌面上，瓶内装了50N的水，水面到瓶底的距离为0.15m，瓶底的面积为0.04m2，水的密度为1.0×103kg/m3。求：
（1）水对瓶底的压强；
（2）水对瓶底的压力；
（3）花瓶对水平桌面的压强。
【答案】（1）1500Pa；（2）60N；（3）1600P
【解析】
【详解】解：（1）由液体压强可知，水对瓶底的压强为
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa
（2）根据压强的计算公式可得，瓶底受到水的压力为
F=pS=1500Pa×0.04m2=60N
（3）花瓶对水平桌面的压力为
F′=G瓶+G水=14N+50N=64N
花瓶对水平桌面的压强为
答：（1）水对瓶底的压强为1500Pa；
（2）水对瓶底的压力为60N；
（3）花瓶对水平桌面的压强为1600Pa。
20. 身高1.7米，质量为70千克的小明同学做俯卧撑运动，此时将他视为一个杠杆，如图所示，他的重心在A点。则：
（1）画出支持力的力臂和重力的力臂；
（2）若将身体撑起，地面对手的支持力至少要多大；
（3）若将身体撑起，肩膀上升的距离为0.2米，求小明做一个俯卧撑支持力所做的功。
【答案】（1）；（2）420N；（3）84J
【解析】
【详解】解：（1）人所受的重力的作用点在重心A上，方向竖直向下，过点A，沿竖直向下的方向画一条有向线段，用G表示，即为重力示意图；地面对手的支持力的作用点在手上，方向垂直于地面向上，过支持力的作用点，沿垂直于地面向上的方向画一条有向线段，用F表示，即为地面对手的支持力。由图可知，支点为O，过支点作支持力作用线的垂线段，即为支持力的力臂，过支点作重力作用线的垂线段，为重力的力臂，如图所示
（2）小明同学的重力为
G＝mg＝70kg×10N/kg＝700N
由图可知，O为支点，动力臂为
l1＝0.9m+0.6m＝1.5m
阻力臂l2＝0.9m，阻力等于人的重力，即
F2＝G＝700N
由杠杆平衡条件有
F1×1.5m＝700N×0.9m
解得支持力F1＝420N
（3）小明同学将身体撑起一次所做的功为
W＝F1s＝420N×0.2m＝84J
答：（1）如图示；
（2）若他将身体撑起，地面对手的作用力至少要420N；
（3）小明做一个俯卧撑支持力所做的功为84J。
六、综合能力题（本大题共3小题，第21题4分，第22题7分，第23题7分，共18分）
21. 如图甲，1648年，帕斯卡曾经做了一个著名的实验。在一个密闭的装满水的木桶的桶盖上，插入一根细长的管，并从楼房的阻台上向细管子里灌水，结果只用了几杯水，竟把木桶压裂了，桶里的水从裂缝中流了出来。如今自来水供水系统一般都要建水塔，特别是地势平坦的地方没有水塔就无法正常供水。如图乙是自来水供水系统的原理图，来自水厂的水源经水泵提高到水塔里，再“水往低处流”进入对各家各户。
（1）帕斯卡实验再次说明液体的压强只与液体的的密度和______ 有关，而与细管的粗细______ ；
（2）用水泵将水抽到水塔里，目的是为了______ ；
（3）水塔的高度至少应______ 居民楼的高度。
【答案】 ①. 液体深度 ②. 无关 ③. 增大水的压强 ④. 等于
【解析】
【详解】（1）[1][2]液体压强与液体的密度和深度有关，由帕斯卡做的实验知，虽然管很细，但由于高度很大，水的深度大，而使水产生了很大的压强，所以该实验说明液体压强与液体深度有关，与管子粗细无关。
（2）[3]用水泵将水抽到水塔里，增大了水的高度，目的是为了增大水的压强。
（3）[4]水塔与居民楼中自来水龙头构成了连通器，由于同种液体在连通器中静止时各液面总是相平的，所以为了保证最高层水龙头的自来水能流出，则水塔的高度至少应等于居民楼的高度。
22. 如图1所示为我国古人运送巨木的劳动情景示意图，他们通过横杆、支架、石块等，将巨木的一端抬起，其简化图如图2，是横杆与支架的接触点，杆静止，忽略杆重。
（1）人们对杆的压力为，绳对杆的拉力为，、竖直向下；
①在图2中画出的力臂；（ ）
②的力臂______（用、、表示）。
（2）如果他们无法将巨木抬起，请你提出一个有可能抬起巨木的改进方案______，并简述其中的物理学原理______。
【答案】 ①. ②. ③. 将支架的支点向左移动 ④. 见解析
【解析】
【详解】（1）①[1]过支点O作力所在直线的垂线段即为力臂，如下图所示：
②[2]根据杠杆平衡条件
则的力臂为
（2）[3][4]抬巨木时，可抽象成杠杆，可将支架的支点向左移动，根据杠杆平衡条件可知，阻力不变，此时动力臂变长，阻力臂变短，则需要的动力减小，就可以将巨木抬起来。
23. 阅读以下材料
荧惑巳至，求索无疆
火星，我国古代被称之为“荧惑”，是离太阳第四近的行星，直径约为地球的一半，质量约为地球的。火星表面上，物体所受的重力与其质量的比值约为3.7N/kg。火星大气以二氧化碳为主，大气密度大约只有地球的，平均大气压强约为700Pa。火星地表沙丘、砾石遍布，非常干燥，南北极有以固态的水和二氧化碳组成的冰盖。
“天问一号”（该名源于屈原的《天问》），是负责执行中国首次火星探测任务的探测器，由环绕器、着陆巡视器组成。2020年7月23日，“天问一号”由“长征五号遥四”运载火箭发射升空。经历近10个月奔波，2021年5月15日，着陆巡视器与环绕器实现分离，成功软着陆于火星表面，如图甲；环绕器则于两白后进入中继通信轨道（近火点265km、远火点12500km的椭圆轨道），如图乙，为“祝融号”巡视器（火星车）建立稳定的中继通信链路，陆续传回图像数据。5月22日，“祝融号”安全驶离着陆平台，到达火星表面，开始巡视探测。
回答以下问题
（1）火箭点火后，高温高压的燃气从尾部向后喷出，从而使火箭获得向前的推力，该推力的施力物体是 ______；
（2）如图甲，着陆器四个“腿”上的“脚掌”比较宽大，这是为了 ______。
（3）在火星上，水的沸点比地球上的沸点 ______，这是火星上没有液态水的原因之一；
（4）沿椭圆轨道运行时，环绕器受 ______（选填“平衡力”或“非平衡力”） 。环绕器在大气层以外运行，不受火星大气的阻力，只有动能和势能的相互转化；当它从近火点向远火点运动时，环绕器的机械能 ______，速度 ______（选填“变大”“变小”或“不变” ）；
（5）用图，分别在地球、火星上做“探究阻力对物体运动影响”的实验：让同一小车从斜面上滑下，使它滑到同一水平长木板上的初速度相同，则小车在火星上滑行的距离比在地球上的 ______（选填“长”或“短” ）。
【答案】 ①. 燃气 ②. 减小压强 ③. 低 ④. 非平衡力 ⑤. 不变 ⑥. 变小 ⑦. 长
【解析】
【详解】（1）[1]力的作用是相互的，火箭向后喷出高温的燃气，受到燃气向前的反推力，所以该推力的施力物体是燃气。
（2）[2]着陆器四个“腿”上的“脚掌”比较宽大，这是通过增大受力面积减小压强。
（3）[3]火星平均大气压强约为700Pa，远小于地球大气压，所以液体的沸点也远低于地球的。
（4）[4]沿椭圆轨道运行时，环绕器做的是曲线运动，运动方向时刻在变，运动状态一直在变，所以受非平衡力。
[5]环绕器在大气层以外运行，不受火星大气的阻力，没有其它能参与，只有动能和势能的相互转化， 机械能守恒，总的机械能不变。
[6]从近火点向远火点运动时，环绕器的离火星高度上升，所以重力势能增加，因为机械能守恒，所以动能减少，所以速度变小。
（5）[7]火星表面上，物体所受的重力与其质量的比值g约为3.7N/kg，远小于地球的。所以在火星上做“探究阻力对物体运动的影响”的实验时，小车的重力更小，对木板的压力更小，受到的摩擦力即阻力要小得多，所以运动的距离就比在地球上的长。
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