福建省厦门市翔安区2021-2022学年八年级下学期期末物理试题（解析版）

这是一份福建省厦门市翔安区2021-2022学年八年级下学期期末物理试题（解析版），共19页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，简答题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1. 科学家瓦特改良并制造出第一台有实用价值的蒸汽机，使人类进入蒸汽时代。下列物理量的单位以他的名字命名的是（ ）
A. 力B. 压强C. 功率D. 功
【答案】C
【解析】
【详解】A．力的单位是牛顿，故A不符合题意；
B．压强的单位是帕斯卡，故B不符合题意；
C．功率单位以瓦特命名，故C符合题意；
D．功的单位是焦耳，故D不符合题意。
故选C。
2. 下列所示的现象中，与大气压无关的是（ ）
A. 马德堡半球实验B. 用注射器注射药液
C. 用吸管吸杯中的牛奶D. 吸盘可以“吸”在光滑的墙上
【答案】B
【解析】
【详解】ACD．马德堡半球实验、用吸管吸瓶中的牛奶、吸盘可以压在光滑的墙上，三个实例都由于大气压作用的缘故，所以这些现象都与大气压有关，故ACD不符合题意；
B．用注射器注射药液是由于受到推力作用的缘故，与大气压无关，故B符合题意。
故选B。
3. 如图所示的各类杠杆中，属于费力杠杆的是（ ）
A. 起子更多优质滋元可 家 威杏 MXSJ663 B. 核桃夹子
C. 筷子
D. 撬棒
【答案】C
【解析】
【详解】A．起子工作时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；
B．核桃夹子工作时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；
C．筷子工作时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C符合题意；
D．撬棒工作时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。
故选C。
4. 一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱，使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同的距离。关于拉力所做的功，下列说法中正确的是（ ）
A. 在粗糙地面上做功较多B. 在光滑地面上做功较多
C. 两次做功一样多D. 条件不够，无法比较两次做功的多少
【答案】C
【解析】
【详解】由可知，在光滑和粗糙两种不同的水平地面上F相同、s相同，所以两次做功一样多。
故选C。
5. 下列各项中按照空间尺度的数量级由小到大排列正确的是（ ）
A. 分子、原子、新冠肺炎病毒、地球B. 原子、分子、新冠肺炎病毒、地球
C. 原子、新冠肺炎病毒、分子、地球D. 地球、新冠肺炎病毒、分子、原子
【答案】B
【解析】
【详解】在选项所列的各项中，地球属宏观的星体，尺度最大；病毒属于微生物，由分子组成；分子由原子组成。因此，它们的尺度由小到大排列正确的是：原子、分子、新冠肺炎病毒、地球。
故选B。
6. 如图所示，把重5N的木块用15N的水平推力F压在竖直的墙上，此时木块沿墙匀速下滑，则木块所受的合力是（ ）
A. 0NB. 5NC. 10ND. 15N
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】因木块沿墙匀速下滑，匀速下滑状态属于平衡状态，受平衡力，合力为零，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
7. 下列关于一名中学生的数据中最接近实际的是（ ）
A. 他从1楼跑到3楼用了10秒，上楼过程中的功率约为300W
B. 若空气密度为1.29kg/m3，则他在空气中受到浮力约为600N
C. 他站立时对水平地面的压强约为100Pa
D. 他学习的教室的大气压强约为2个标准大气压
【答案】A
【解析】
【详解】A．中学生体重大约为500N，从一楼跑到三楼用了10s，功率为
故A符合题意；
B．中学生的质量在50kg左右，密度在1.0×103kg/m3左右，体积约为
他在空气中受到的浮力约为
F浮=ρ空气gV排=1.29kg/m3×10N/kg×0.05m3=0.645N
故B不符合题意；
C．中学生的体重力约500N，双脚与地面的接触总面积约为
S=400cm2=0.04m2
站立在水平地面上时对地的压强为
故C不符合题意；
D．他学习的教室的大气压强约为1个标准大气压，故D不符合题意。
故选A。
8. 两个相同的量筒内装有不同的液体甲、乙，将同一支密度计分别放入两液体中，静止后液面相平，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 甲液体的密度比乙液体的密度小
B. 密度计在乙液体中所受的浮力较大
C. 密度计排开甲液体的质量大于乙液体的质量
D. 甲液体对容器底部的压力大
【答案】D
【解析】
详解】AB．因为密度计漂浮，密度计受到的浮力等于重力，所以密度计在两种液体中受到的浮力都大小相等。由图知，密度计甲排开液体的体积小于乙排开液体的体积，根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排，甲液体的密度大于乙液体的密度，故AB错误；
C．密度计在两种液体中受到的浮力都大小相等，即在两种液体中排开液体的重力相等，故密度计排开甲液体的质量等于乙液体的质量，故C错误；
D．甲的密度较大，由，甲液体对容器底的压强大，根据压强公式有
F＝pS
所以甲液体对容器底的压力大，故D正确。
故选D。
9. 用托里拆利实验测定大气压的数值（玻璃管内水银面上方是真空）。下列过程会导致测量数值发生变化的是（ ）
A. 使玻璃管稍下降一点B. 使玻璃管稍倾斜一点
C. 将实验从山下移到山上D. 换用稍粗点的玻璃管
【答案】C
【解析】
【详解】A．玻璃管稍下降一点，大气压不变，能支持的水银柱高度也不变，测量值没有变化，故A不符合题意；
B．使玻璃管稍倾斜一点，大气压不变，能支持的水银柱高度也不变，测量值没有变化，故B不符合题意；
C．从山脚移到山顶，高度的增加会使大气压减小，能支持的水银柱高度减小，测量值变小，故C符合题意；
D．用稍粗点的玻璃管，对水银柱产生的压强没有影响，大气压不变，能支持的水银柱高度也不变，测量值没有变化，故D不符合题意；
故选C。
10. 把重为5N的物体轻轻放入盛满水的溢水杯中，有200g水流出，则物体静止后会（ ）
A. 沉底B. 悬浮C. 漂浮D. 无法判断
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】由阿基米德原理可知，物体受到的浮力为
浮力小于重力，所以物体静止时属于沉底状态，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
11. 2011年7月28日，我国研制的深海载人潜水器“蛟龙号”成功下潜至5188米水深处，这标志着中国已经进入全球“载人深潜技术”先进国家行列。“蚊龙号”潜水器沉没后，在下潜过程中受到海水的压强和浮力（ ）
A. 压强和浮力都不变B. 压强不变，浮力增大
C. 压强增大，浮力不变D. 压强增大，浮力增大
【答案】C
【解析】
【详解】液体压强随深度的增加而增大，“蚊龙号”潜水器在下潜过程中受到海水的压强变大，由于“蚊龙号”潜水器浸没在海水中，下潜时排开海水的体积不变，受到的浮力不变。
故选C。
12. 2018年1月19日12时12分，酒泉卫星发射中心，长征十一号固体运载火箭，将吉林号视频07星、08星和4颗小卫星精确送入预定轨道．火箭在加速上升的过程中
A. 动能增加，重力势能增加，机械能增加
B. 动能增加，重力势能不变，机械能增加
C. 动能不变，重力势能增加，机械能增加
D. 动能不变，重力势能不变，机械能不变
【答案】A
【解析】
【详解】火箭在加速上升的过程中，质量不变，速度增大，动能增大；高度增加，重力势能增大；机械能等于动能与势能之和，所以机械能增加，故A正确．
13. 如图，小翔在做家务劳动时，用平行于水平地面的力推沙发，沙发有相对地面运动的趋势，但它没有被推动。在上述过程中（ ）

A. 人对沙发的推力小于地面对沙发的摩擦力
B. 人对沙发的推力与沙发对人的推力是一对平衡力
C. 沙发受到的重力与地面对沙发的支持力是一对相互作用力
D. 人对沙发的推力与地面对沙发的摩擦力大小相等
【答案】D
【解析】
【详解】AD．人对沙发的推力与地面对沙发的摩擦力是一对平衡力，其大小相等，故A不符合题意，D符合题意；
B．人对沙发的推力与沙发对人的推力是一对相互作用力，故B不符合题意；
C．沙发受到的重力与地面对沙发的支持力是一对平衡力，故C不符合题意。
故选D。
14. 如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动，OB＝AB，用细线将重物悬挂在A点，在B点作用竖直向上的拉力F。则在保持杠杆水平静止的情况下（ ）
A. 拉力F的大小为物重的0.5倍
B. 当重物的悬挂点右移时，F将增大
C. 若F改为沿图中虚线方向施力，F将减小
D. 若物重减小2N，F的大小将减小4N
【答案】D
【解析】
【详解】因为 OB＝AB，由图可知：AO=2OB，根据杠杆的平衡条件得
故A不符合题意；
B．当重物的悬挂点右移时，阻力臂减小，阻力不变，动力臂不变，则动力要减小。故B不符合题意；
C．若F改为沿图中虚线方向施力，阻力和阻力臂不变，动力臂减小，则动力要增大，故C不符合题意；
D．因为 OB＝AB，由图可知：AO=2OB，在没有改变物重时，根据杠杆的平衡条件
……①
当物重减小2N时，杠杆依然要保持水平静止，所以根据杠杆平衡条件得
……②
比较①②式可知，当物重减小2N时，F的大小将减小4N，故D符合题意。
故选D。
二、填空题（本大题共6小题。每小题2分，共12分）
15. 行驶的小汽车紧急刹车时，由于___________会继续向前行驶一段距离才能停下来。小汽车的外形设计成流线型（如图所示），当小汽车在水平路面上高速行驶时对路面的压力比静止时 ___________。
【答案】 ①. 惯性 ②. 小
【解析】
【详解】[1]一切物体都有惯性，小车紧急刹车时，由于惯性，车子要保持原来的运动状态，所以还要向前运动一段距离才能停下来。
[2]小汽车静止时对地面的压力等于自身的重力；小汽车的形状上面凸起，下面平直，在水平路面上高速行驶时，流过上方的空气流速快，下方的流速慢，上方的压强小，下方的压强大，产生向上的压力差，减小对地面的压力，所以对地面的压力小于自身的重力。
16. “热水泡茶，茶香四溢”说明分子在永不停息地做 ___________，荷叶上两滴水珠接触时，能自动结合成一滴较大的水珠，说明分子间存在着 ___________。
【答案】 ①. 无规则运动 ②. 引力
【解析】
【详解】[1]“热水泡茶，茶香四溢”这是扩散现象，说明分子是在永不停息地做无规则运动。
[2]分子间存在引力和斥力，两滴水珠接触时，能自动结合成一滴较大的水珠，这一事实说明分子间存在着引力。
17. 如图甲所示，将一块质地均匀的长木板平放在水平桌面上，用水平力F向右缓慢推动木板，如图甲、乙所示。在推动木板的过程中，长木板对桌面的压力______，压强______，摩擦力______。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
【答案】 ①. 不变 ②. 变小 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]水平面上物体的压力和自身的重力相等，向右缓慢地推木板的过程中，木板对桌面的压力F不变。
[2]由图示向右缓慢地推木板的过程中受力面积变大，根据可知木板对桌面的压强p变小。
[3]在推动木板的过程中，因为接触面的粗糙程度不变，压力不变，故摩擦力不变。
18. 在水平地面上用60N的水平拉力拉重100N的木箱，使木箱沿拉力方向前进5m，拉力所做的功等于___________J，重力所做的功等于__________J．
【答案】 ①. 300 ②. 0
【解析】
【详解】[1]拉力做功
W=Fs=60N×5m=300J
[2]因为木箱水平运动，在竖直方向通过的距离为零，所以重力做功为0。
19. 中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909m，创造了中国载人潜水器的下潜深度新纪录，如图。若海水的密度近似为1.0×103kg/m3，则“奋斗者号”在上述深度受到海水的压强为 ___________Pa，潜水器外壳平均1cm2面积上受到海水的压力为 ___________N。
【答案】 ①. 1.0909×108 ②. 10909
【解析】
【详解】[1]坐底深度h=10909m，海水对“奋斗者”号潜水器的压强
[2]潜水器外壳平均1cm2面积上受到海水压力
20. 质量为0.5kg的木块漂浮在水中，木块受到的浮力为 ___________牛；若该木块漂浮在酒精中（ρ酒精=0.8×103kg/m3），则木块所排开酒精的质量为 ___________千克。
【答案】 ①. 5 ②. 0.5
【解析】
【详解】[1]木块的重力
G=mg=0.5kg×10N/kg=5N
[2]因为木块漂浮在水中，根据漂浮条件可知，木块所受水的浮力
F浮=G=5N
[3]木块漂浮在酒精中时，浮力等于木块的重力，仍为5N，排开酒精的重力也为5N，由G=mg可知，排开酒精的质量为
三、作图题（本大题共2小题。每小题2分，共4分）
21. 如图是小兰在练习“斜身引体”项目时的情景。把人体视为杠杆，O为支点，动力等效为F1，请画出F1的力臂l1。
【答案】
【解析】
【详解】画动力F1的力臂，应过支点O作动力F1作用线的垂线段，由于垂线不能与动力F1作用线的实线部分相交，所以要将动力F1作用线用虚线反向延长，注意支点O的垂线也要用虚线，并且需要标出垂直符号，然后用大括号将所画的垂线段括起来，要求大括号两端分别对齐支点O和垂足，然后在大括号外标注出力臂符号l1，如图所示
22. 如图所示，请画出小球在水中漂浮时的受浮力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】小球静止在水中时，受到竖直向上的浮力，作用点在重心上；从小球的几何中心沿竖直向上的方向画一条有向线段，标注F浮，如图所示：
四、简答题（本大题1小题，共4分）
23. 如图所示，是天问一号搭载的火星车及其车轮的特写。宽大的车轮胎上有凹凸不平的花纹。请用所学的物理知识解释这种车轮设计的适用性。
【答案】见解析
【解析】
【详解】答：天问一号搭载的火星车轮胎比较宽大，增大了受力面积，在压力一定时，减小了对月面的压强。同时，车轮表面上有凹凸不平的纹路，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，便于火星车行走。
五、实验探究题（本大题共5小题，共30分）
24. 如图所示，在“探究力和运动的关系“实验中，让木块由静止开始沿斜面滑下，木块在三种不同水平面上运动一段距离后分别停留在如图所示的位置。
（1）实验过程中需要木块从同一斜面 ___________（选填“相同”和“不同”）高度由静止开始下滑，目的是 ___________；
（2）实验结论：平面越光滑，木块受到的阻力 ___________，速度减小的越 ___________；
（3）推论：如果木块在水平面受到的阻力为零，木块将做 ___________运动；
（4）本实验主要采用了 ___________（选填“单纯的实验”和“实验加推理”）研究方法。

【答案】 ①. 相同 ②. 控制木块达到水平面的初速度相同 ③. 越小 ④. 慢 ⑤. 匀速直线 ⑥. 实验加推理
【解析】
【详解】（1）[1][2]要研究木块在水平面上滑行的距离，必须控制变量，即控制木块的初速度相同，即让木块从斜面的同一高度滑下。
（2）[3][4]接触面的粗糙程度不同，木块受到的阻力不同，因为力是改变物体运动状态的原因。由图可知看出，在表面最光滑的木板上，木块移动的距离最远。由此得出结论：平面越光滑，木块受到的阻力越小，速度减小得越慢。
（3）[5]由题干中图可知：木块在粗糙水平面上受到的阻力越大，前进的距离越近，在光滑平面上受到的阻力越小，前进的距离越远。由此可以推理：当木块不受阻力时，应该沿着光滑的水平面永远保持匀速直线运动状态。
（4）[6]探究过程中主要采用了实验加推理法和控制变量法。
25. 如图所示是研究浮力大小的实验装置图，请根据图示回答下列问题
（1）（a）（b）两图中，（b）图中弹簧测力计的示数较小，说明了 ___________；（a）（b）两图中弹簧测力计的示数差等于 ___________；
（2）（b）（c）两图中，弹簧测力计的示数的不同，说明浸在同一液体中的物体，所受浮力大小跟 ___________有关；
（3）（c）（d）两图中，弹簧测力计的示数的不同，说明物体排开相同体积的液体时，所受浮力大小跟 ___________有关；
（4）（d）（e）两图中，弹簧测力计的示数的相同，说明物体浸没在同一液体中，所受浮力的大小跟 ___________无关。
【答案】 ①. 受到竖直向上的浮力 ②. 浮力 ③. 排开液体的体积 ④. 液体的密度 ⑤. 物体浸没在液体中的深度
【解析】
【详解】（1）[1] [2]（a）（b）两图中，（b）图中测力计的示数变小，说明了物体受到了竖直向上的浮力；（a）（b）两图中弹簧测力计的示数差等于物体所受浮力的大小。
（2）[3]（b）（c）两图中，液体的密度相同，排开液体的体积不同，弹簧测力计的示数不同，说明浸在同一液体中的物体所受浮力大小跟物体排开液体的体积有关。
（3）[4]（c）（d）两图中，物体排开液体的体积相等，液体的密度不同，弹簧测力计的示数不同，说明物体排开相同的体积液体时，所受浮力大小跟被浸入液体的密度有关。
（4）[5]（d）（e）两图中，物体排开液体的体积和液体的密度相同，浸没的深度相同，弹簧测力计示数相同，说明物体浸没在同种液体中，所受浮力大小跟浸入液体的深度无关。
26. 小明和小华利用如图所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”.
(1)小明对如图甲所示弹簧测力计进行调零，然后测出1个钩码重为0. 5 N;小华观察到杠杆如图乙所示，此时应将杠杆左侧的平衡螺母向__________(选填“左”或“右”)调节，使杠杆在__________位置平衡.
(2)如图丙所示，小华在杠杆A点挂上3个同样的钩码，小明将弹簧测力计倒置后，在杠杆B点竖直向下拉住杠杆，小华提醒小明弹簧测力计需要再次调零，小明认为已经调零了，不需要再次调零，你认为__________(选填“小明”或“小华”)的想法是正确的.
(3)如图丙所示，小明和小华采用正确的操作方式使杠杆平衡，则此时弹簧测力计的示数为__________ N.
(4)如图丁所示，改变拉力的方向使杠杆平衡，则弹簧测力计的示数将如何变化?为什么?________
【答案】 ①. 右 ②. 水平 ③. 小华 ④. 2 ⑤. 变大，弹簧测力计对杠杆拉力的力臂变短
【解析】
【详解】（1）由图乙可知，杠杆的右端上翘，说明杠杆的重心在支点左侧，应将平衡螺母（左端和右端的均可）向右调节，直至重心移到支点处即水平位置平衡，使杠杆重力的力臂为零，这样就减小了杠杆的自重对实验的影响；
（2）小明将弹簧测力计倒置后，在杠杆B点竖直向下拉住杠杆，需要考虑弹簧测力计外壳重力的影响，使用前需要再次调零，即小华的想法是正确的；
（3）设杠杆上每格长为L，由杠杆的平衡条件可得，F1×3L=3×0.5N×4L，所以弹簧测力计的示数F1=2N；
（4）如图丁所示，改变拉力的方向使杠杆平衡时，其力臂小于杠杆长，阻力和阻力臂一定，由F1L1=F2L2可知，动力臂变小，则动力变大，即弹簧测力计的示数将变大．
27. 为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小谢同学设计了如图所示的探究实验：将A、B、C三个小球先后从同一装置高分别为hA、hB、hC的位置滚下（mA=mB＜mC，hA=hC＞hB），推动小木块运动一段距离后静止。请你根据生活经验和所学的物理探究方法，回答以下问题：
（1）小球从斜面滚下的过程中，它的重力势能______，动能______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（2）小球滚到水平面时，不能立即停下来，是因为小球具有______，小木块运动一段距离后静止是因为受到______的作用；
（3）在图甲和图丙实验中，A球、C球刚滚到水平面时的速度______（选填“相等”或“不相等”）；
（4）小球推动小木块运动的距离越大，表示安全隐患______（选填“越大”、“不变”或“越小”）；
（5）用来研究超载安全隐患时，我们应选择______两个图所示实验进行比较。用来研究超速安全隐患时，我们应选择______两个图所示实验进行比较。
【答案】 ①. 变小 ②. 变大 ③. 惯性 ④. 阻力 ⑤. 相等 ⑥. 越大 ⑦. 甲、丙 ⑧. 甲、乙
【解析】
【详解】（1）[1][2]小球从斜面滚下过程中，质量不变，高度减小，故重力势能减小，同时速度变大，动能变大。
（2）[3]惯性是物体具有的保持原来运动状态不变的性质，一切物体都具有惯性，所以，小球在水平面上不能立即停下，是因为小钢球具有惯性。
[4]根据牛顿第一定律知道，力是改变物体运动状态的原因，所以，小木块最终会停下来是因为受到阻力的作用。
（3）[5]在图甲和图丙实验中，由于小球从同一高度释放，由机械能守恒定律知道，运动到水平面时，它们的速度相等。
（4）[6]实验中通过比较滚下的小球撞击木块移动的距离，来比较小球动能的大小。在同样的平面上木块被撞得越远，小球的动能就越大，安全隐患越大。
（5）[7]超载是指汽车的速度一定时，质量越大动能越大。所以，应选择到达水平面的速度相等，质量不同的A与C小球进行实验。
（6）[8]超速是指汽车的质量一定，速度越大，动能越大，所以，应选择质量相等到达水平面速度不同的A与B小球。
28. 在研究“影响液体压强因素”的实验中，进行了如图所示的操作：
（1）实验前先检查U形管压强计左右两液柱是否 ___________。若用手无论如何按压橡皮膜，两液柱都没有出现高度差，说明U形管压强计存在 ___________问题；
（2）甲、乙两图可探究液体压强与 ___________的关系；
（3）要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关，应选择：___________两图进行对比，结论是：液体压强与盛液体的容器形状 ___________；
（4）要探究液体压强与液体密度的关系，应选用 ___________两个图进行对比；
（5）在丙图中，固定金属盒的橡皮膜在盐水中的深度，使橡皮膜分别处于：向上、向下、向左、向右等方向，发现U形管压强计两侧液面高度差相同。说明在 ___________液体的同一深度，液体向 ___________的压强大小相等。
【答案】 ①. 相平 ②. 漏气 ③. 液体深度 ④. 丙、丁 ⑤. 无关 ⑥. 乙、丙 ⑦. 同一 ⑧. 各个方向
【解析】
【详解】（1）[1]实验前先检查U形管压强计左右两液柱是否相平，若不相平，需重新调整至两液柱相平。
[2]检验U形管压强计是否存在漏气问题的方法：用手轻轻按压橡皮膜，如果两液柱没有出现高度差，说明存在漏气问题。
（2）[3]比较甲、乙两图可知，液体的密度相同，金属盒浸没的深度不同，U形管中液面的高度差不同，因此，探究的是液体压强与液体深度的关系。
（3）[4][5]比较丙、丁两图可知，同为盐水，金属盒浸没的深度相同，只有容器的形状不同，并且U形管中液面的高度差也相同，说明液体压强与盛放液体的容器形状无关。
（4）[6]要探究的是液体压强与液体密度的关系，应控制金属盒浸没的深度相同，液体的密度不同，U形管中液面的高度差不同，故应选用乙、丙两个图进行对比。
（5）[7][8]在丙图中，固定金属盒的橡皮膜在盐水中的深度，使金属盒处于：向上、向下、向左、向右等方位，发现U形管压强计两侧液面高度差相同，说明橡皮膜受到的压强相同，这是为了探究在同一液体的同一深度，液体向各个方向的压强大小是否相等。
六、计算题（本大题共3小题，共22分）
29. 在新型冠状病毒疫情的隔离区，机器人可以提供全自主“免接触式”服务，降低病毒 交叉感染风险；如图是一款送餐机器人，若该机器人的质量为18kg，底部的滚轮与水平地面的总接触面积为100cm2 （g=10N/kg）。求：
（1）机器人受到的重力；
（2）机器人对水平地面的压强。
【答案】（1）180N；（2）1.8×104Pa
【解析】
【详解】解：（1）机器人受到的重力为
G=mg=18kg×10N/kg=180N
（2）机器人对水平地面的压强为
p=1.8×104Pa
答：（1）机器人受到的重力为180N；
（2）机器人对水平地面的压强为1.8×104Pa。
30. 搬运工人在20s内用滑轮组将重为540N的重物匀速提升3m，所用拉力为200N，（不计摩擦及绳重）求：
(1)拉力做的功；
(2)拉力做功的功率；
(3)滑轮组的机械效率；
【答案】(1)1800J；(2)90W；(3)90%
【解析】
【详解】(1)由图可知，绳子承担重物的段数n为3，物体提升的高度为3m，则绳子末端移动的距离为
则拉力做的总功
(2)拉力做功的功率
(3)物体克服重力做的有用功
则滑轮组的机械效率
答：(1)拉力做的功是1800J；
(2)拉力做功的功率是90W；
(3)滑轮组的机械效率是90%。
31. 如图甲，下表面涂有不溶于水的粘合剂的立柱体石料，在钢绳拉力的作用下从水面上方以5m/s的速度一直匀速下降至硬质水平江底，如图乙是钢绳拉力F随时间t变化的图像，若不计水的阻力和粘合剂的质量，（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）求：
(1)石料全部没入水中时受到的浮力是多少？
(2)石料的密度是多少？
(3)石料刚浸没在水中时，下表面受到水的压强。
【答案】(1)2×104N；(2)1.5×103kg/m3；(3)1×105Pa
【解析】
【详解】(1)由图乙可知，0~8s内石料在空气中匀速下降，处于平衡状态，因绳子的拉力和物体的重力是一对平衡力，所以石料的重力
G=F=3×104N
10s以后石料完全浸没在水中，钢绳的拉力F′=1×104N，则石料全部没入水中时受到的浮力
F浮=G-F′=3×104N-1×104N=2×104N
(2)石料的质量
由阿基米德原理可得，石料的体积
石料的密度
(3)由图乙可知，BC段表示石料浸入水中的过程，此过程所需的时间
t=10s-8s=2s
根据速度公式，石料的高度
h=vt=5m/s×2s=10m
石料刚浸没在水中时，石料上表面与水面相平，下表面的深度h1=10m，则下表面受到水的压强
p=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×10m=1×105Pa
答：(1)石料全部没入水中时受到的浮力是2×104N。
(2)石料的密度是1.5×103kg/m3。
(3)石料刚浸没在水中时，下表面受到水的压强1×105Pa。