2025-2026学年安徽六安沪科版八年级下册物理期末检测卷【含解析】

这是一份2025-2026学年安徽六安沪科版八年级下册物理期末检测卷【含解析】，共24页。试卷主要包含了f2，对右手的压力等内容，欢迎下载使用。
2．（2分）如图所示，重20N的动滑轮下挂一个重80N的物体，用拉力F将物体匀速提高5m，不计绳重和摩擦，该装置的机械效率为 。
3．（2分）用沿斜面方向大小为3N的力将一个重为4.5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端（如图所示），斜面长1.2m，高0.4m，则斜面对物体的摩擦力为 N（物体大小可忽略）。
4．（2分）如图甲所示是我们时常能在施工现场看到的起重机，其末端简化图如图乙所示。在某次匀速吊起重2.1×103N的货物时，货物被提升3m，绳子末端拉力F为1×103N，则该滑轮组的机械效率为 。
5．（2分）在刚刚结束的合肥市体育中考中，洋洋同学选择了投掷实心球项目，推出的实心球落地后还能继续向前滚动，是因为实心球具有 。
6．（2分）小轩同学探究“物体处于平衡状态时各力的关系”。他根据实验数据绘制了力F2随力F1变化的图像，如图所示，则F2随力F1变化关系公式为F2＝ 。
7．（2分）如图所示是某物体在40s内沿直线运动的s﹣t图象。分析图象可知，在这40s内该物体运动的平均速度为 m/s。
8．（2分）如图所示，体育课上体育老师用双手握住竖直的竹竿匀速下滑时所受的摩擦力为f1，匀速上爬时所受的摩擦力为f2，则f1 （选填“大于”、“小于”或“等于”）f2。
9．（2分）如图所示，小明在做课本中的小实验“手指顶铅笔”时，用两只手的食指分别压在铅笔两端，铅笔静止，此时铅笔对左手的压力 （选填“大于”、“小于”或“等于”）对右手的压力。
10．（2分）将底面积S＝3×10﹣3m2，高h＝0.1m的圆柱体轻轻放入水槽中，使它静止于水槽底部，并向水槽中加水，如图所示，此时水槽中水深0.02m，圆柱体底部与水槽底部不密合（已知圆柱体密度ρ圆＝0.6×103kg/m3，水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3）。继续向水槽中加水，当圆柱体对容器底的压力为0时，圆柱体在液面下方的体积 m3。
二．选择题（共7小题，满分14分，每小题2分）
11．（2分）如图是物理课本上的一些插图，对如图的下列说法中错误的是（ ）
A．如图甲中将两块铅柱压紧后能结合在一起，说明分子间有引力
B．如图乙轴承的钢珠是为了减小内外圈之间的摩擦
C．如丙图，用吸盘吸起光滑的瓷砖，利用了大气压的作用
D．如丁图，地漏利用存水杯里的水来进行防臭，是利用液体压强的原理
12．（2分）如图所示实验装置，甲重20N、乙重16N，甲、乙和弹簧测力计均处于静止状态，若不计弹簧测力计、绳子的自重及一切阻力，则（ ）
A．绳子对甲的拉力为4N
B．弹簧测力计的读数为16N
C．甲受到的重力和地面对甲的支持力是一对平衡力
D．乙对绳子的拉力和乙受到的重力是一对相互作用力
13．（2分）水平桌面上有两个完全相同的甲、乙两容器，装有等量的同种液体。用两个完全相同的橡皮泥，一个捏成球状，一个捏成碗状，分别放入甲、乙两容器中，如图所示。若两块橡皮泥所受浮力分别为F浮甲、F浮乙；甲、乙两容器底部受到液体压强分别为p甲、p乙，则（ ）
A．F浮甲＝F浮乙B．p甲＝p乙
C．F浮甲＜F浮乙D．p甲＞p乙
14．（2分）“拔萝卜、拔萝卜，嘿哟嘿哟拔萝卜，嘿哟嘿哟拔不动……”是一首耳熟能详的儿歌。如图爷爷奶奶一起拔萝卜。关于拔萝卜，以下说法中不正确的是（ ）
A．拔萝卜的爷爷相对于奶奶是静止的
B．萝卜没有被拔动，受力是平衡的
C．用力拔而没有拔动，拔萝卜的人没有对萝卜做功
D．在小兔子帮忙下，把萝卜拔了起来，只有小兔子做了功
15．（2分）如甲图所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它先后两次沿水平木板匀速滑动相同的距离，乙图是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图像，下列说法不正确（ ）
A．两次木块运动的速度不相同
B．整个过程中克服摩擦力做功一样多
C．相同时间内两次拉力对木块做的功一样多
D．两次拉力对木块做功的功率不相同
16．（2分）如图所示，重为50N的物体A在拉力F作用下沿水平面做匀速直线运动。已知滑轮组机械效率为80%，物体以1m/s的速度沿水平地面向左匀速运动了10s，下列分析计算正确的是（ ）
A．绳子端移动的距离为10m
B．物体受到的摩擦力为15N
C．拉力F做功的功率为15W
D．拉力F所做的有用功为500J
17．（2分）用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率，钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.3m，实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆A点下面的钩码缓缓上升，实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为0.5N。则下列说法正确的是（ ）
A．拉力对杠杆做的额外功为0.1J
B．匀速竖直拉动过程中弹簧测力计示数先变小后变大
C．若将钩码从A点移到B点，用同样的方式将钩码提升0.1m，则机械效率降低
D．若将弹簧测力计的悬挂点从初始位置移到B点，重物还是上升0.1m，则机械效率不变
三．实验探究题（共3小题，满分20分）
18．（8分）在探究“滑轮组机械效率”时，小强利用一个动滑轮和一个定滑轮进行多次实验，记录数据如下表：
（1）该实验的原理是： ；
（2）小明在实验操作过程中发现：一边拉动弹簧测力计一边读数，非常不方便，为了方便读数，他让弹簧测力计保持静止时读数，同组的小华认为应该竖直向上匀速拉动弹簧测力计，同时读出拉力的大小，你认为 的观点是正确的。
（3）分析表中3组数据可知，同一滑轮组的机械效率与 有关；
（4）请计算出第3组实验中克服绳重和摩擦所做的额外功 J。
19．（6分）在“探究影响浮力大小的因素”实验中，小虹利用实心金属块，压力传感器，烧杯，细线等实验器材，设计并进行了实验，压力传感器可以显示其上方压力的大小。如图甲所示，将金属块通过细线缓慢放入装有适量水的烧杯（足够高）中直至沉底。压力传感器的示数F与金属块底面浸入水中的深度h的图象，如图乙所示。
（1）当金属块底面浸入水中的深度h＝4cm时，金属块受到的浮力为 N；
（2）小虹经过观察几次实验数据发现，浮力的大小与物体浸入水中的 有关，与底面浸入水中的深度 （选填“有关”或“无关”）；
（3）小虹觉得浮力的大小与物体的密度应该也有关联，她选用与金属块形状相同的塑料块进行实验，将塑料块逐渐浸入水中，当水面上升至图丙O点位置时，记录此时压力传感器的示数。取出塑料块后，小虹又将金属块缓慢浸入水中，她在水面上升到 （选填“O点之上”“O点”或“O点之下”）时，读取压力传感器的示数，这样做是为了控制物体 相同，以便判断浮力的大小与物体的密度是否有关。
20．（6分）如图甲所示，这是小明探究二力平衡条件时的实验情景。
（1）如果物体只受两个力作用，且处于静止状态或 伏态，说明这两个力是相互平衡的。
（2）小明将系于小卡片（不计自重）两端的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向 （选填“相同”或“相反”），并通过调整钩码个数来改变拉力大小。
（3）当小卡片平衡时，小明将小卡片扭转过一个角度，松手后小卡片 （选填“能”或“不能”）平衡，由此实验步骤可知只有作用在 的两个力才能平衡。
（4）在探究同一问题时，小刚将木块放在水平桌面上，设计了图乙所示的实验，同学们认为小明的实验装置优于小刚，原因是小明的实验 。
四．计算题（共3小题，满分16分）
21．（6分）快递服务业务提升了我们的生活质量，为了提高快递配送效率，可使用如图所示的物流机器人完成最后三公里的快速智能配送。若空载时该物流机器人重为6000N，轮胎与地面的总接触面积为0.2m2，当该物流机器人完成所有配送任务后返回服务站时，在某平直道路上以4m/s的速度匀速行驶了100s，已知机器人匀速行驶所受阻力是其重力的0.02倍，g取10N/kg。求此过程中：
（1）求机器人对水平路面的压强？
（2）匀速行驶时牵引力对机器人所做的功？
（3）机器人匀速行驶时牵引力的功率？
22．（4分）如图1所示，先用F1＝4N的力匀速竖直向上拉动物体A，使其升高1m，接着用图2中的动滑轮匀速拉动地面上的物体A，在水平方向上移动了s1＝1m，拉力F2＝2N，绳子自由端移动了s2。
（1）以上条件能否求出此时滑轮的机械效率η？如果能，请算出η的大小；如果不能，请写出还需要补充的测量步骤和符号。
（2）写出机械效率η的表达式 （η用题目已知及补充的物理量符号表示）。
23．（6分）如图甲所示，一个底面积为300cm2的柱形容器放在水平桌面上，容器中立放着一个底面积为100cm2，高为15cm，重为9N的均匀实心长方体木块A，A的底部与容器底用一根细绳连在一起，现慢慢向容器中加水。已知细绳长度为L＝8cm。求：
（1）当加入水深为5cm时，如图甲所示，水对容器底部的压强p；
（2）当加入水深为5cm时，物体A受到容器底对它的支持力F1；
（3）继续加水至细绳刚好拉直时，如图乙所示，水对容器底的压力F2。
2025-2026学年安徽六安沪科版八年级下册物理期末检测卷【含解析】
一．填空题（共10小题，满分20分，每小题2分）
1．（2分）一瀑布的落差（瀑布顶端和底端的高度差）约为100m，在0.1s内有16kg的水流过瀑布顶端，经过4s落到瀑布底端，质量为16kg的这些水从顶端落到底端的过程中，重力的功率为 4×103 W。
【答案】4×103。
【解答】解：水的重力为：
G＝mg＝16kg×10N/kg＝160N，
重力做的功为：
W＝Gh＝160N×100m＝16000J，
重力的功率约为：
P=Wt=16000J4s=4×103W。
故答案为：4×103。
2．（2分）如图所示，重20N的动滑轮下挂一个重80N的物体，用拉力F将物体匀速提高5m，不计绳重和摩擦，该装置的机械效率为 80% 。
【答案】80%。
【解答】解：已知重20N的动滑轮下挂一个重80N的物体，不计绳重和摩擦，该装置的机械效率为：
η=W有W总=W有W有+W额=GhGh+G动h=GG+G动=80N80N+20N×100%=80%。
故答案为：80%。
3．（2分）用沿斜面方向大小为3N的力将一个重为4.5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端（如图所示），斜面长1.2m，高0.4m，则斜面对物体的摩擦力为 1.5 N（物体大小可忽略）。
【答案】1.5。
【解答】解：
（1）拉力做的有用功：
W有＝Gh＝4.5N×0.4m＝1.8J，
（2）拉力做的总功：
W总＝Fs＝3N×1.2m＝3.6J；
（3）拉力做的额外功：
W额＝W总﹣W有＝3.6J﹣1.8J＝1.8J，
由W额＝fs可得斜面对物体的摩擦力：
f=W额s=。
故答案为：1.5。
4．（2分）如图甲所示是我们时常能在施工现场看到的起重机，其末端简化图如图乙所示。在某次匀速吊起重2.1×103N的货物时，货物被提升3m，绳子末端拉力F为1×103N，则该滑轮组的机械效率为 70% 。
【答案】70%。
【解答】解：由图可知，n＝3，该滑轮组的机械效率为：
η=W有W总=GhFs=GhFnh=GnF=2.1×103N3×1×103N×100%＝70%。
故答案为：70%。
5．（2分）在刚刚结束的合肥市体育中考中，洋洋同学选择了投掷实心球项目，推出的实心球落地后还能继续向前滚动，是因为实心球具有 惯性 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：推出的实心球落地后还能继续向前滚动，是因为实心球具有惯性，继续保持原来的运动状态。
故答案为：惯性。
6．（2分）小轩同学探究“物体处于平衡状态时各力的关系”。他根据实验数据绘制了力F2随力F1变化的图像，如图所示，则F2随力F1变化关系公式为F2＝ 16N﹣F1 。
【答案】16N﹣F1
【解答】解：根据图示可知，F2与F1这两个力的和都为16N，即F2+F1＝16N，则F2随力F1变化关系公式为F2＝16N﹣F1。
故答案为：16N﹣F1。
7．（2分）如图所示是某物体在40s内沿直线运动的s﹣t图象。分析图象可知，在这40s内该物体运动的平均速度为 5 m/s。
【答案】5。
【解答】解：由图象可知该物体在40s内运动了200m，则该物体运动的平均速度v=st=200m40s=5m/s。
8．（2分）如图所示，体育课上体育老师用双手握住竖直的竹竿匀速下滑时所受的摩擦力为f1，匀速上爬时所受的摩擦力为f2，则f1 等于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）f2。
【答案】等于
【解答】解：匀速上攀时，人在竖直方向上受重力和静摩擦力，两个力平衡，所以静摩擦力方向向上，大小f1＝mg。
匀速下滑时，人在竖直方向上受重力和滑动摩擦力，两个力平衡，所以滑动摩擦力方向向上，大小f2＝mg.则f1＝f2。
故答案为：等于。
9．（2分）如图所示，小明在做课本中的小实验“手指顶铅笔”时，用两只手的食指分别压在铅笔两端，铅笔静止，此时铅笔对左手的压力 等于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）对右手的压力。
【答案】等于
【解答】解：铅笔处于静止状态，铅笔受到两手指的压力是一对平衡力，即此时铅笔对左手的压力等于对右手的压力。
故答案为：等于。
10．（2分）将底面积S＝3×10﹣3m2，高h＝0.1m的圆柱体轻轻放入水槽中，使它静止于水槽底部，并向水槽中加水，如图所示，此时水槽中水深0.02m，圆柱体底部与水槽底部不密合（已知圆柱体密度ρ圆＝0.6×103kg/m3，水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3）。继续向水槽中加水，当圆柱体对容器底的压力为0时，圆柱体在液面下方的体积 1.8×10﹣4 m3。
【答案】1.8×10﹣4。
【解答】解：圆柱体的体积V＝Sh＝3×10﹣3m2×0.1m＝3×10﹣4m3，
则圆柱体的重力G＝mg＝ρVg＝0.6×103kg/m3×3×10﹣4m3×10N/kg＝1.8N，
当圆柱体对容器底的压力为0时，圆柱体受到的浮力等于其重力，即F浮＝G＝1.8N，
根据F浮＝ρ水gV排可得，圆柱体排开水的体积V排=F浮ρ水g=1.8N1.0×103kg/m3×10N/kg=1.8×10﹣4m3，
则圆柱体在液面下方的体积为1.8×10﹣4m3
故答案为：1.8×10﹣4。
二．选择题（共7小题，满分14分，每小题2分）
11．（2分）如图是物理课本上的一些插图，对如图的下列说法中错误的是（ ）
A．如图甲中将两块铅柱压紧后能结合在一起，说明分子间有引力
B．如图乙轴承的钢珠是为了减小内外圈之间的摩擦
C．如丙图，用吸盘吸起光滑的瓷砖，利用了大气压的作用
D．如丁图，地漏利用存水杯里的水来进行防臭，是利用液体压强的原理
【答案】D
【解答】解：A、图中两个压紧的铅块能吊起钩码，是由于分子间存在引力，故A正确；
B、滑动摩擦力比滚动摩擦力大，轴承的钢珠与内外圈之间及车轮与轮轴之间的摩擦力小，可以减少机器的损耗，故B正确；
C、吸盘吸起光滑的瓷砖，需要先用力挤压吸盘，把盘内的空气挤出，盘内的气压小于外界大气压，吸盘在外界大气压力作用下被压在光滑的瓷砖上，属于大气压的应用，故C正确；
D、地漏是一个连通器，地漏利用存水杯里的水来进行防臭，是利用连通器原理，故D错误。
故选：D。
12．（2分）如图所示实验装置，甲重20N、乙重16N，甲、乙和弹簧测力计均处于静止状态，若不计弹簧测力计、绳子的自重及一切阻力，则（ ）
A．绳子对甲的拉力为4N
B．弹簧测力计的读数为16N
C．甲受到的重力和地面对甲的支持力是一对平衡力
D．乙对绳子的拉力和乙受到的重力是一对相互作用力
【答案】B
【解答】解：A．甲通过绳子能够将乙物体拉起，说明对乙施加的拉力大小等于乙的重力为16N，力的作用是相互的，因此绳子对甲的拉力大小也为16N，故A错误；
B．弹簧测力计只测挂钩的力，挂钩受到的拉力等于乙物体的重力为16N，故B正确；
C．甲受到的重力和地面对甲的支持力大小不相等，所以不是一对平衡力，故C错误；
D．乙对绳子的拉力和乙受到的重力，方向相同，不是一对相互作用力，故D错误。
故选：B。
13．（2分）水平桌面上有两个完全相同的甲、乙两容器，装有等量的同种液体。用两个完全相同的橡皮泥，一个捏成球状，一个捏成碗状，分别放入甲、乙两容器中，如图所示。若两块橡皮泥所受浮力分别为F浮甲、F浮乙；甲、乙两容器底部受到液体压强分别为p甲、p乙，则（ ）
A．F浮甲＝F浮乙B．p甲＝p乙
C．F浮甲＜F浮乙D．p甲＞p乙
【答案】C
【解答】解：AC、由图可知，在甲中橡皮泥沉底，则橡皮泥的浮力小于重力；在乙中，橡皮泥漂浮，受到的浮力等于重力，完全相同的两个橡皮泥的重力相等，故两个橡皮泥所受浮力关系为：F浮甲＜F浮乙，故A错误，C正确；
BD、甲、乙两个容器完全相同，原来装有等量的同种液体，由于橡皮泥在甲中受到的浮力小于橡皮泥在乙中受到的浮力，根据F浮＝ρ液gV排可知橡皮泥在乙中排开的液体体积大，则根据V＝Sh可知乙中的液体深度大于甲中的液体深度，根据p＝ρgh可知，p甲＜p乙，故BD错误。
故选：C。
14．（2分）“拔萝卜、拔萝卜，嘿哟嘿哟拔萝卜，嘿哟嘿哟拔不动……”是一首耳熟能详的儿歌。如图爷爷奶奶一起拔萝卜。关于拔萝卜，以下说法中不正确的是（ ）
A．拔萝卜的爷爷相对于奶奶是静止的
B．萝卜没有被拔动，受力是平衡的
C．用力拔而没有拔动，拔萝卜的人没有对萝卜做功
D．在小兔子帮忙下，把萝卜拔了起来，只有小兔子做了功
【答案】D
【解答】解：A、拔萝卜的爷爷相对于奶奶没有发生位置变化，所以拔萝卜的爷爷相对于奶奶是静止的，故A正确。
B、萝卜没有被拔动，处于平衡状态，则萝卜受力是平衡的，故B正确。
C、用力拔而没有拔动，萝卜受到人的作用力，但没有在该力的方向上通过距离，所以拔萝卜的人没有对萝卜做功，故C正确。
D、在小兔子帮忙下，把萝卜拔了起来，萝卜在爷爷、奶奶和小兔子的合力作用下，移动了一定距离，所以爷爷、奶奶和小兔子都做了功，故D错误。
故选：D。
15．（2分）如甲图所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它先后两次沿水平木板匀速滑动相同的距离，乙图是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图像，下列说法不正确（ ）
A．两次木块运动的速度不相同
B．整个过程中克服摩擦力做功一样多
C．相同时间内两次拉力对木块做的功一样多
D．两次拉力对木块做功的功率不相同
【答案】C
【解答】解：A、从图象中可看出，相同时间第一次通过路程大于第二次，所以第一次实验的速度大于第二次的速度，故A正确；
B、两次拉动同一木块沿水平木板匀速滑动过程中，木块对水平木板的压力相等，接触面的粗糙程度相同，所以木块受到的摩擦力相等，使它先后两次沿水平木板匀速滑动相同的距离，则根据W＝fs可知，整个过程中克服摩擦力做功一样多，故B正确；
C、用弹簧测力计拉木块沿水平木板匀速滑动，木块做匀速直线运动，不论其速度大小如何，都受到平衡力的作用，在水平方向上，摩擦力和拉力是一对平衡力，两次木块受到的拉力相等，相同时间内木块运动的距离不相同，由W＝Fs可知，相同时间内两次拉力对木块做的功不一样多，故C错误；
D、从图中可以看出第一次木块运动的速度较大，而木块所受的拉力不变，根据公式P=Wt=Fst=Fv可知，拉力第一次做功的功率大，故D正确。
故选：C。
16．（2分）如图所示，重为50N的物体A在拉力F作用下沿水平面做匀速直线运动。已知滑轮组机械效率为80%，物体以1m/s的速度沿水平地面向左匀速运动了10s，下列分析计算正确的是（ ）
A．绳子端移动的距离为10m
B．物体受到的摩擦力为15N
C．拉力F做功的功率为15W
D．拉力F所做的有用功为500J
【答案】C
【解答】解：
A、由v=st可得10s内物体移动的距离：s物＝vt＝1m/s×10s＝10m，由图可知n＝3，绳子端移动的距离s绳＝ns物＝3×10m＝30m，故A错误；
BD、由图可知，绳端的拉力F＝5N，则拉力做的总功W总＝Fs绳＝5N×30m＝150J，由η=W有W总可得拉力F所做的有用功W有＝W总η＝150J×80%＝120J，故D错误；
由W有＝fs物可得，物体受到的摩擦力f=W有s物=120J10m=12N，故B错误；
C、拉力F做功的功率P=W总t=150J10s=15W，故C正确。
故选：C。
17．（2分）用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率，钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.3m，实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆A点下面的钩码缓缓上升，实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为0.5N。则下列说法正确的是（ ）
A．拉力对杠杆做的额外功为0.1J
B．匀速竖直拉动过程中弹簧测力计示数先变小后变大
C．若将钩码从A点移到B点，用同样的方式将钩码提升0.1m，则机械效率降低
D．若将弹簧测力计的悬挂点从初始位置移到B点，重物还是上升0.1m，则机械效率不变
【答案】D
【解答】解：（1）由图可知，OC为钩码G的力臂，OD为弹簧测力计拉力的力臂，
由△OCA∽△ODE可得：OCOD=OAOE，
由杠杆的平衡条件可得：G×OC＝F×OD，
则FG=OCOD=OAOE，
由OAOE和G不变可知，F不变，即匀速竖直拉动过程中弹簧测力计示数不变，故B错误；
拉力做的总功：
W总＝Fs＝0.5N×0.3m＝0.15J，
拉力做的有用功：
W有＝Gh＝1.0N×0.1m＝0.1J，
拉力对杠杆做的额外功：
W额＝W总﹣W有＝0.15J﹣0.1J＝0.05J，故A错误；
（2）若将钩码从A点移到B点，用同样的方式将钩码提升0.1m时，有用功不变，
此时杠杆上旋的角度减小，杠杆升高的距离变小，克服杆与O点的摩擦力做功变小，则额外功变小，
由η=W有W有+W额×100%可知，机械效率升高，故C错误、D正确。
故选：D。
三．实验探究题（共3小题，满分20分）
18．（8分）在探究“滑轮组机械效率”时，小强利用一个动滑轮和一个定滑轮进行多次实验，记录数据如下表：
（1）该实验的原理是： η=W有用W总=GhFs ；
（2）小明在实验操作过程中发现：一边拉动弹簧测力计一边读数，非常不方便，为了方便读数，他让弹簧测力计保持静止时读数，同组的小华认为应该竖直向上匀速拉动弹簧测力计，同时读出拉力的大小，你认为 小华 的观点是正确的。
（3）分析表中3组数据可知，同一滑轮组的机械效率与 提升物重 有关；
（4）请计算出第3组实验中克服绳重和摩擦所做的额外功 0.15 J。
【答案】（1）η=W有用W总=GhFs；（2）小华；（3）提升物重；（4）0.15。
【解答】解：（1）该实验的原理是η=W有用W总=GhFs；
（2）在弹簧测力计静止时读出了数据，由于没有克服绳与轮之间的摩擦，所以测得的拉力偏小，她的想法是不正确的，实验过程中拉力F应该在弹簧测力计做匀速运动时读数，若为了方便，若在测力计静止时读数，则没有测量出机械的摩擦力，测量出的拉力变小，根据W＝Fs，求出的总功变小，故测出的机械效率将比真实值偏大，故小华的观点正确；
（3）分析表中3组数据可知，用同一滑轮组提升不同的物体，物体越重，滑轮组的机械效率越高，同一滑轮组的机械效率与提升物重有关；
（4）根据表中第3组数据可知，有用功：W有＝Gh＝4N×0.1m＝0.4J；
克服动滑轮重做的功：W动＝G动h＝0.5N×0.1m＝0.05J；
总功：W总＝Fs＝2N×0.3m＝0.6J；
则克服绳重和摩擦做的那部分额外功：W额′＝W总﹣W有﹣W动＝0.6J﹣0.4J﹣0.05J＝0.15J。
故答案为：（1）η=W有用W总=GhFs；（2）小华；（3）提升物重；（4）0.15。
19．（6分）在“探究影响浮力大小的因素”实验中，小虹利用实心金属块，压力传感器，烧杯，细线等实验器材，设计并进行了实验，压力传感器可以显示其上方压力的大小。如图甲所示，将金属块通过细线缓慢放入装有适量水的烧杯（足够高）中直至沉底。压力传感器的示数F与金属块底面浸入水中的深度h的图象，如图乙所示。
（1）当金属块底面浸入水中的深度h＝4cm时，金属块受到的浮力为 0.5 N；
（2）小虹经过观察几次实验数据发现，浮力的大小与物体浸入水中的 体积 有关，与底面浸入水中的深度 无关 （选填“有关”或“无关”）；
（3）小虹觉得浮力的大小与物体的密度应该也有关联，她选用与金属块形状相同的塑料块进行实验，将塑料块逐渐浸入水中，当水面上升至图丙O点位置时，记录此时压力传感器的示数。取出塑料块后，小虹又将金属块缓慢浸入水中，她在水面上升到 O点 （选填“O点之上”“O点”或“O点之下”）时，读取压力传感器的示数，这样做是为了控制物体 排开液体的体积 相同，以便判断浮力的大小与物体的密度是否有关。
【答案】（1）0.5；（2）体积；无关；（3）O点；排开液体的体积。
【解答】解：（1）由乙图可知，当深度h＝0cm时，传感器的示数为3.0N，当金属块底面浸入水中的深度h＝4cm时，示数为3.5N，可知金属块开水的重力为：
G＝3.5N﹣3.0N＝0.5N，故金属块受到的浮力为0.5N；
（2）根据图乙可知，当深度h小于等于6cm时，传感器的示数随深度h的变大（金属块排开水的体积变大）而变大，可知金属块受到的浮力变大，小虹经过观察几次实验数据发现，浮力的大小与物体浸入水中的体积有关；
当深度h从6至8cm时，传感器的示数不变，可知金属块受到的浮力不变，故可知浮力的大小与底面浸入水中的深度无关；
（3）研究浮力的大小与物体的密度的关系，要控制排开液体的密度和体积相同，她选用与金属块形状相同的塑料块进行实验，将塑料块逐渐浸入水中，当水面上升至图丙O点位置时，记录此时压力传感器的示数。取出塑料块后，小虹又将金属块缓慢浸入水中，她在水面上升到O点时，读取压力传感器的示数，这样做是为了控制物体排开液体的体积相同。
故答案为：（1）0.5；（2）体积；无关；（3）O点；排开液体的体积。
20．（6分）如图甲所示，这是小明探究二力平衡条件时的实验情景。
（1）如果物体只受两个力作用，且处于静止状态或 匀速直线运动 伏态，说明这两个力是相互平衡的。
（2）小明将系于小卡片（不计自重）两端的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向 相反 （选填“相同”或“相反”），并通过调整钩码个数来改变拉力大小。
（3）当小卡片平衡时，小明将小卡片扭转过一个角度，松手后小卡片 不能 （选填“能”或“不能”）平衡，由此实验步骤可知只有作用在 同一条直线上 的两个力才能平衡。
（4）在探究同一问题时，小刚将木块放在水平桌面上，设计了图乙所示的实验，同学们认为小明的实验装置优于小刚，原因是小明的实验 减小摩擦力对实验的影响 。
【答案】（1）匀速直线运动；（2）相反；（3）不能；同一条直线上；（4）把卡片剪成两半；（5）减小摩擦力对实验的影响。
【解答】解：（1）如果物体只受两个力作用，且处于静止状态或匀速直线运动状态，说明这两个力是相互平衡的；
（2）小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码，两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力，拉力的大小等于钩码的重力，钩码的数量越多，拉力就越大；
（3）小卡片转过一个角度，小卡片两端的拉力就不在一条直线上，纸片就会转动，说明了不在同一直线上的两个力不能平衡；
（4）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小明下一步操作是将卡片剪断，成为两个物体，观察能否平衡；
（5）小华将木块放在水平桌面上，木块和水平桌面上就会产生摩擦力，当木块两端的拉力相差很小时，因为受到摩擦力的作用，木块保持平衡，就会影响实验效果。
故答案为：（1）匀速直线运动；（2）相反；（3）不能；同一条直线上；（4）把卡片剪成两半；（5）减小摩擦力对实验的影响。
四．计算题（共3小题，满分16分）
21．（6分）快递服务业务提升了我们的生活质量，为了提高快递配送效率，可使用如图所示的物流机器人完成最后三公里的快速智能配送。若空载时该物流机器人重为6000N，轮胎与地面的总接触面积为0.2m2，当该物流机器人完成所有配送任务后返回服务站时，在某平直道路上以4m/s的速度匀速行驶了100s，已知机器人匀速行驶所受阻力是其重力的0.02倍，g取10N/kg。求此过程中：
（1）求机器人对水平路面的压强？
（2）匀速行驶时牵引力对机器人所做的功？
（3）机器人匀速行驶时牵引力的功率？
【答案】（1）机器人对水平路面的压强为 3×104Pa；
（2）牵引力所做的功为4.8×104J；
（3）机器人匀速行驶时牵引力的功率为480W。
【解答】解：（1）因为在水平地面上：F压＝G＝6000N，
机器人对水平路面的压强为：
p=F压S=6000N0.2m2=3×104Pa；
（2）因为机器人做水平匀速直线运动，所以牵引力等于阻力，即F＝f＝0.02G＝0.02×6000N＝120N，
机器人匀速运动100s运动的距离为：
s＝vt＝4m/s×100s＝400m；
匀速行驶时牵引力对机器人所做的功为：
W＝Fs＝120N×400m＝4.8×104J；
（3）机器人匀速行驶时牵引力的功率：
P=Wt=4.8×104J100s=480W。
答：（1）机器人对水平路面的压强为 3×104Pa；
（2）牵引力所做的功为4.8×104J；
（3）机器人匀速行驶时牵引力的功率为480W。
22．（4分）如图1所示，先用F1＝4N的力匀速竖直向上拉动物体A，使其升高1m，接着用图2中的动滑轮匀速拉动地面上的物体A，在水平方向上移动了s1＝1m，拉力F2＝2N，绳子自由端移动了s2。
（1）以上条件能否求出此时滑轮的机械效率η？如果能，请算出η的大小；如果不能，请写出还需要补充的测量步骤和符号。
（2）写出机械效率η的表达式 η=f2F2 （η用题目已知及补充的物理量符号表示）。
【答案】（1）不能；要算出η的大小，还需要用弹簧测力计测出物体A在水平面匀速运动时受到的摩擦力f；
（2）η=f2F2。
【解答】解：（1）利用动滑轮水平拉动物体时，有用功为克服物体与地面间摩擦力做的功，题目中没有给出物体受到摩擦力的大小，无法求出有用功，而机械效率的计算需要有用功，因此机械效率无法计算；
要算出η的大小，还需要用弹簧测力计测出物体A在水平面匀速运动时受到的摩擦力f；
（2）由图可知n＝2，则滑轮的机械效率：η=W有W总=fs1Fs2=fs1F2ns1=f2F2。
答：（1）不能；要算出η的大小，还需要用弹簧测力计测出物体A在水平面匀速运动时受到的摩擦力f；
（2）η=f2F2。
23．（6分）如图甲所示，一个底面积为300cm2的柱形容器放在水平桌面上，容器中立放着一个底面积为100cm2，高为15cm，重为9N的均匀实心长方体木块A，A的底部与容器底用一根细绳连在一起，现慢慢向容器中加水。已知细绳长度为L＝8cm。求：
（1）当加入水深为5cm时，如图甲所示，水对容器底部的压强p；
（2）当加入水深为5cm时，物体A受到容器底对它的支持力F1；
（3）继续加水至细绳刚好拉直时，如图乙所示，水对容器底的压力F2。
【答案】（1）当加入水深为5cm时，水对容器底部的压强p为500Pa；
（2）当加入水深为5cm时，物体A受到容器底对它的支持力F1为4N；
（3）继续加水至细绳刚好拉直时，如图乙所示，水对容器底的压力F2为51N。
【解答】解：（1）甲图中水的深度为5cm＝0.05m，水对容器底部的压强为：
p＝ρ水gh1＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m＝500Pa；
（2）水深为5cm时排开水的体积为：
V排＝SAh1＝100cm2×5cm＝500cm3＝5×10﹣4m3，
木块A受到的浮力为：
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣4m3＝5N；
如图甲所示，对木块A受力分析，木块A受重力，浮力，容器对木块A的支持力，三者之间的关系为：G＝F浮+F支，
物体A受到容器底对它的支持力为：
F1＝F支＝G﹣F浮＝9N﹣5N＝4N；
（3）继续加水至细绳刚好拉直时，此时物体A受到的浮力等于自身的重力，即F浮′＝G＝9N，
由F浮＝ρ水gV排得此时木块A排开水的体积为：
V排′=F浮′ρ水g=9N1.0×103kg/m3×10N/kg=9×10﹣4m3，
由V＝Sh得木块A浸入水中的深度为：
h2=V排′SA=9×10−4m3100×10−4m2=0.09m，
此时水的深度为：
h3＝h2+L＝0.09m+0.08m＝0.17m，
此时水对容器底的压强为：
p′＝ρ水gh3＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.17m＝1700Pa，
水对容器底的压力为：
F2＝p′S容器＝1700Pa×300×10﹣4m2＝51N。实验次数
物重G甲/N
动滑轮重G动/N
钩码上升的高度h/m
动力F/N
动力作用点移动的距离s/m
滑轮组的机械效率η/%
1
1
0.5
0.1
0.7
0.3
47.6
2
2
0.5
0.1
1.1
0.3
60.6
3
4
0.5
0.1
2
0.3
实验次数
物重G甲/N
动滑轮重G动/N
钩码上升的高度h/m
动力F/N
动力作用点移动的距离s/m
滑轮组的机械效率η/%
1
1
0.5
0.1
0.7
0.3
47.6
2
2
0.5
0.1
1.1
0.3
60.6
3
4
0.5
0.1
2
0.3