安徽省阜阳市颍泉区2017-2018学年八年级下学期物理期末试卷（含答案与解析）

这是一份安徽省阜阳市颍泉区2017-2018学年八年级下学期物理期末试卷（含答案与解析），共22页。试卷主要包含了填空题，选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1．（4分）第21届世界杯足球赛6月在俄罗斯拉开帷幕。在比赛中，某运动用头顶回远处飞来的足球（如图），说明力可以改变物体的，运动员头球射门，足球离开头后由于还能继续飞向球门。
2．（4分）高空抛物现象曾被称为“悬在城市上空的痛”。数据表明一个从25楼抛下的鸡蛋可当场致人死亡。原因是物体所处的高度越高，物体所具有的重力势能越（选填“大”或“小”）。当高处的物体坠落时，因重力势能转化为能，从而带来安全隐患。
3．（4分）南宁号驱逐舰，是隶属中国海军的一艘导弹驱逐舰。若该舰船从海洋驶入长江，它浸在水中的深度会（选填“变大”“变小”或“不变”），南宁号和其他舰船在大海编队航行时，它和两侧的舰船不能靠得太紧，这是因为它们之间的水流速度大、，容易发生撞船事故。
4．（4分）为了弘扬爱国主义，贵港不少学校周一会进行升旗仪式。如图是贵港某学校举行升旗仪式时的情景。旗杆顶部安装的滑轮是滑轮，它的作用是。
5．（4分）甲乙两种机械所做的功W随时间t变化的图象如图所示，则从图象可以判断机械的功率更大，做相同的功，机械所用的时间更少。
6．（4分）如图所示，小明用一根轻木棒挑着重为40N的书包行走在水平路面上，书包悬挂处离肩膀支点的距离为30cm，小明用手竖直向下压住木棒前端使木棒在水平方向保持平衡，压力作用点距离肩膀支点20cm，则小明手压木棒的压力大小为N，肩膀对木棒的支持力大小为N。
7．（2分）用400N的拉力将重为840N的物体沿着长3m，高1m的斜面从底部匀速拉到顶端，该斜面的机械效率是。
8．（4分）2018年4月20日，我国最先进的自主潜水器“潜龙三号”成功首潜。下潜最大深度3950米，“潜龙三号”在该深度受到海水的压强为Pa，它表面200cm2的面积上所承受海水的压力为N．（海水的密度约为1×103kg/m3）
9．（4分）在水平地面上，用50N的拉力沿水平方向拉着重为200N的小车前进4m，撤掉拉力后，物体仍向前滑行了1m，整个过程中拉力做功J，重力做功J。
10．（2分）如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图。O为支点，A为手握鱼竿的作用点，F2表示鱼线对钓鱼竿的拉力，请在图中画出最小的动力F1。
二、选择题（每小题3分）
11．（3分）下列事例能说明大气压存在的是（）
A．轮船漂浮在水面上B．坦克装有宽大的履带
C．拦河坝修成“上窄下宽”D．马德堡半球实验
12．（3分）下列不属于功率单位的是（）
A．WB．kWC．N•mD．J/s
13．（3分）一块长为L，质量分布均匀的木板A放在水平桌面上，板A右端与桌边相齐（如图所示）。在板的右端施一水平力F使板A右端缓慢地离开桌边，在板A移动过程中，下列说法正确的是（）
A．A对桌面的压强不断变小
B．对桌面的压力不变
C．A对桌面的压强不变
D．A对桌面的压力不断变小
14．（3分）小明用图示装置探究“动能大小与速度的关系”。下列说法正确的是（）
A．用木块移动的距离来比较小车动能的大小
B．实验中要尽量保持水平面光滑
C．实验中每次让同一小车从同一高处由静止开始下滑
D．实验中改变小车质量多次进行实验
15．（3分）将小铁块和小木块放入一盆水中。结果发现木块浮在水面上，铁块沉入水底，就此现象，下列分析正确的是（）
A．木块受到浮力，铁块不受浮力
B．铁块沉入水底，所受浮力一定小于自身的重力
C．木块受到的浮力一定大于铁块所受的浮力
D．木块浮在水面上，所受浮力大于自身的重力
16．（3分）如图所示，两端开口的U形玻璃管竖直放置，底部带有一个阀门K，右横截面积是左管的两倍，当阀门K关闭时，左、右管中水面的高度分别为2h和h，现将阀门K打开，液面稳定时，右管水面上升的距离是（）
A．B．C．D．h
17．（3分）龙舟竞渡，又称赛龙舟，是中国一种具有浓郁的传统民俗文化色彩的群众性娱乐活动，同时也是一种有利于增强人民体质，培养勇往直前、坚毅果敢精神的体育运动。如图所示，比赛中运动员一手撑住桨柄的末端（视为支点），另一手用力划桨。下列说法正确的是（）
A．为省力，可将用力划桨的手靠近支点
B．为省距离，可将用力划桨的手远离支点
C．为省力，可将用力划桨的手远离支点
D．此时船桨相当于省力杠杆
三、实验题（每空2分，共22分）
18．（8分）为了探究石块浸没在水中所受浮力和它排开水的重力之间的关系，并借用水的密度水求出该石块的密度石，某同学进行了如图甲、乙、丙、丁四次测量（弹簧测力计读数分别为F1、F2、F3、F4）。
甲：把石块浸没在水面恰好与溢口相平的溢杯中，用空杯接从溢杯里被石块排开的水，读出此时弹簧测力计的示数。
乙：用弹簧测力计测出石块所受的重力。
丙：用弹簧测力计测出接了水后杯子和水的总重。
丁：用弹簧测力计测出空杯所受的重力。
（1）你觉得合理的实验顺序是。
（2）实验表明，（石块所受浮力）＝（石块排开水的重力）（用F1、F2、F3、F4表示）。
（3）则ρ石＝（用ρ水、F2、F3、F4表示）。
19．（8分）小明利用如图所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”。
（1）实验过程中应将杠杆调节到水平位置平衡，这样做是为了消除杠杆自重对实验的影响和便于。
（2）杠杆平衡后，在A点挂3个相同的钩码，再在B点挂个相同的钩码就可使杠杆重新在水平位置平衡。
（3）在（2）杠杆平衡的基础上将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O的方向各移动一小格，则杠杆的（选填“左”或“右”）端将下沉。
（4）若用弹簧测力计在C处由竖直向上拉动改为逐渐倾斜时，为使杠杆仍在水平位置平衡，则弹簧测力计示数将（选填“变大”“变小”或“不变”）。
20．（6分）在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同的钩码，分别做了三次实验，实验数据记录在图表中。
（1）在实验过程中，应沿竖直方向拉动弹簧测力计。
（2）在第3次测量中，滑轮组做的有用功是J，机械效率为。
（3）分析表中数据可得出：同一滑轮组，提升钩码越重，机械效率越（填“高”或“低”）。
四、计算题（第21小题6分第22小题7分第23小题8分共21分；解答要有必要的公式和过程，只有最后答案的不能得分）
21．（6分）如图所示，将一个重为20N的物块用弹簧测力计挂着浸没在装满水的溢水杯中，物块静止后，从杯中溢出的水的质量为0.5kg，g取10N/kg，求：
（1）弹簧测力计的示数。
（2）物体的密度。
22．（7分）杠杆在工业生产中有广泛的应用，如图为某杠杆示意图，物体C为边长为50cm的正方体，其质量为65kg，杠杆AB可绕O点转动，AO：OB＝2：1，一个体重为600N的人用竖直向下的力拉绳子，对杠杆B端产生一个竖直向下的拉力，杠杆在水平位置保持静止，且物体C对地面的压强为2000Pa，杠杆自重、绳重及摩擦均不计。
（1）地面对物体C的支持力是多少？
（2）人对绳子的拉力是多少？
（3）若人与地面的接触面积为400cm2，则人对地面的压强是多少？
23．（8分）如图所示是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图。已知井深10m，物体重G＝5.4×103N，汽车重G车＝3×104N，汽车匀速直线行驶拉绳子的力F＝3×103N，汽车受到的阻力为车重的0.1倍。求：
（1）将物体从井底匀速直线拉至井口的过程中，汽车拉绳子的拉力做的功；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）若汽车匀速直线运动的速度为2.4m/s，汽车牵引力的功率。
2017-2018学年安徽省阜阳市颍泉区八年级（下）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（每空2分，共36分）
1．【分析】力的作用效果：力可以改变物体的形状，力可以改变物体的运动状态。一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性。
【解答】解：在比赛中，运动员用头顶回远处飞来的足球，说明力可以改变物体的运动状态；
运动员起脚射门，足球离脚后，由于惯性会继续保持原来的运动状态，所以还能继续飞向球门。
故答案为：运动状态；惯性。
【点评】本题考查了力的作用效果与惯性的现象，是运动中常见的现象，其中包含的物理知识是我们应该熟知的。
2．【分析】动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大；
动能和势能可以相互转化。
【解答】解：
重力势能的大小与物体的质量和高度有关；质量一定时，物体所处的高度越高，物体所具有的重力势能越大。
当高处的物体坠落时，物体的高度减小，速度增大，重力势能减小、动能增大，则重力势能转化为动能，从而带来安全隐患。
故答案为：大；动。
【点评】本题主要考查了重力势能与动能的影响因素，以及二者之间的相互转化，属基础知识的考查。
3．【分析】（1）驱逐舰在海洋和长江中行驶时，都处于漂浮状态，所受的浮力都等于重力，结合阿基米德原理分析确定浸入深度变化。
（2）流体的压强跟流速有关，流速越大压强越小。并排的两只船行驶的太近容易向中间靠拢，主要是比较船的两侧受到水的压强。
【解答】解：
（1）驱逐舰在海洋中行驶时，处于漂浮状态，浮力等于重力；驱逐舰在长江中行驶时，处于漂浮状态，浮力也等于重力，所以驱逐舰从海洋驶入长江时，所受的浮力不变；
由阿基米德原理F浮＝ρ液V排g可得：V排＝，由于江水的密度比海水的小，所以排开水的体积变大，浸在水中的深度会变大；
（2）两艘并排航行的船之间靠得太近，当船行驶时，两只船之间的水流动速度大、压强小，船的外侧受到的压强不变，船外侧受到水的压强大于内侧受到水的压强，两只船都被压向中间，容易发生撞船事故。
故答案为：变大；压强小。
【点评】本题考查了阿基米德原理、物体漂浮条件的应用和流体压强与流速的关系，注意轮船始终是漂浮体、浮力相同，易错点！
4．【分析】根据定滑轮的优点和应用可以得到此题的答案。结合题目中的需要，可确定国旗杆上安装的是定滑轮，它实现了改变力的方向这一特点，给我们带来了方便。
【解答】解：定滑轮的特点是：不省力，能改变力的方向；
升旗时，用力向下拉绳子，国旗向上升；使用定滑轮便能实现升旗的需要，所以升旗装置中的定滑轮起到了改变力的方向的作用；
故答案为：定；改变力的方向。
【点评】此题考查了定滑轮的特点和应用；在国旗杆顶部安装定滑轮，应用了定滑轮能改变用力方向的特征。
5．【分析】根据图象应用功率公式分析答题。
【解答】解：由图象可知，在相等时间内，甲比乙做功多，由t＝可知，做相同的功，甲的功率大，甲比乙做功快，做相同的功，甲所用的时间少；
故答案为：甲；甲。
【点评】本题考查了比较机械做功多少与快慢问题，功率越大，机械做功越快。
6．【分析】（1）阻力G＝40N，阻力臂l2＝30cm＝0.3m，动力臂l1＝20cm＝0.2m，根据杠杆平衡条件F1•l1＝G•l2计算；
（2）肩膀对木棒的支持力等于书包重力与手施加的向下压力之和，即F支＝F压+G。
【解答】解：（1）阻力G＝40N，阻力臂l2＝30cm＝0.3m，动力臂l1＝20cm＝0.2m，根据杠杆平衡条件得到：
F1•l1＝G•l2
F1•0.2m＝40N•0.3m
F1＝60N。
（2）肩膀对木棒的支持力F支＝F压+G＝60N+40N＝100N。
故答案为：60；100。
【点评】知道杠杆的平衡条件，能够正确的识别杠杆的五要素是解决问题的关键。
7．【分析】知道物体的重力和斜面的高度，根据W＝Gh求出有用功，又知道拉力的大小和斜面的长度，根据W＝Fs求出总功，该斜面的机械效率等于有用功与总功之比。
【解答】解：
有用功：W有＝Gh＝840N×1m＝840J，
拉力做的总功：W总＝Fs＝400N×3m＝1200J，
该斜面的机械效率：
η＝＝×100%＝70%。
故答案为：70%。
【点评】本题考查了使用斜面时机械效率的计算，明确使用斜面时有用功、总功的含义是关键。
8．【分析】已知“潜龙三号”所处海水的深度和密度，利用p＝ρgh计算受到海水的压强大小，利用p＝计算表面200cm2的面积上所承受海水的压力大小
【解答】解：
已知下潜最大深度h＝3950米，受到海水的压强：
p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3950m＝3.95×107Pa；
根据p＝可得，表面200cm2的面积上所承受海水的压力：
F＝pS＝3.95×107Pa×2×10﹣2m2＝7.9×105N。
故答案为：3.95×107；7.9×105。
【点评】此题考查液体压强的计算，压强定义式的应用，难度不大，是一道较为简单的计算题，解答过程中应注意单位换算。
9．【分析】（1）根据W＝Fs求出拉力做的功；
（2）做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动一段距离。
【解答】解：
（1）拉力做的功W＝Fs＝50N×4m＝200J；
（2）重力的方向是竖直向下的，而物体是在水平方向上移动了4m，没有在重力方向上移动距离，所以重力做功为0J。
故答案为：200；0。
【点评】此题主要考查的是学生对功的计算公式和做功两个必要因素的了解和掌握，基础性题目。
10．【分析】根据杠杆的平衡条件动力×动力臂＝阻力×阻力臂，在阻力和阻力臂一定时，动力臂越大，动力越小、越省力。在通常情况下，连接杠杆支点和动力作用点这两点所得到的线段最长，作为动力臂时最长。
【解答】解：
由杠杆平衡条件可知，在阻力与阻力臂一定时，动力臂越大、动力越小；由图示可知，最大动力臂是OA，过A垂直于OA画出力的作用线，斜向上画出最小作用力F1，如图所示；
【点评】力臂画法的关键是牢记力臂与力的作用线的关系；确定杠杆中最小力是该题的难点。
二、选择题（每小题3分）
11．【分析】解决本题可以对四个选项逐一分析：A选项是浮力知识，B选项是减小压强方法，C选项是考查液体压强的特点，D选项马德堡半球实验是证明大气压存在的实验，
【解答】解：A、轮船漂浮在水面是利用了浮力，A错误；
B、坦克装有宽大的履带是为减小压强，B错误；
C、拦河坝修成“上窄下宽”是为适应液体压强特点，C错误；
D、马德堡半球实验是最早证明大气压存在的实验，D正确。
故选：D。
【点评】这是一道综合题，涉及到压强、浮力知识，和实际生活联系比较密切。
12．【分析】功率的常用单位是W、kW，其中1W＝1J/s，1kW＝1000W。
【解答】解：
功率的国际单位是瓦特，符号W，常用单位kW，1kW＝1000W，
由功率公式P＝可知，J/s是功率的单位；
功的计算公式为W＝Fs，所以，N•m是功的单位。
可见，W、kW、J/s是功率单位，N•m不是功率单位。
故选：C。
【点评】同学们比较熟悉的单位是国际单位，而对于复合单位，可以通过计算公式得出，找出每个物理量对应的单位就可以重新组合成为复合单位。
13．【分析】物体对水平桌面的压力等于物体的重力，而压强的大小与压力大小和受力面积有关，由题可知压力和接触面积（受力面积）的变化情况，利用压强公式p＝可求得压强的变化。
【解答】解：木板被拉出距离的过程中，其仍然压在桌面上，所以对桌面的压力仍等于木板A重力，则压力大小不变，但此时的接触面积变小，据p＝可，A对桌面的压强变大。
故选：B。
【点评】本题要先分析压力的变化，明确重力是不变的，则压力不变，再根据压力不变时，压强与受力面积成反比，判断出压强是增大的。
14．【分析】（1）物体由于运动而具有的能叫做动能，动能的大小与物体的质量和速度有关；
（2）实验过程要采用控制变量法，当研究动能大小与质量的关系时，要让钢球沿斜面的同一高度下落，这样保证下落速度相同，当研究动能大小与速度的关系时，应选择同一钢球从不同的高度释放，这样可以保证小球的质量相同；即只有这样实验才更为科学严密。
【解答】解：
A、在实验中，用木块移动的距离来反映小车动能的大小，这是转换法的应用，故A正确；
B、实验中水平面不能是绝对光滑的，这样物体将不会停下来，无法正确反映动能的大小，故B错误；
C、动能的大小与物体的质量和速度有关，要探究动能大小与速度的关系，速度是变量，因此应让同一小车从不同高处由静止开始下滑，故C错误；
D、要探究动能大小与速度的关系，必须控制物体的质量相同，也就是保持小车的质量不变，改变小车的速度多次进行实验，故D错误。
故选：A。
【点评】动能的决定因素有两个：质量和速度，在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”时，应该利用控制变量法的思路，去分析解决；小车把木块推出的距离长，说明的动能大这是一种转换的方法。
15．【分析】要解决此题，需要浸入液体中的物体都要受到浮力作用，不管物体上浮还是下沉。
并且要掌握物体的浮沉条件：
完全浸没在液体中的物体。
若受到浮力大于重力，则上浮，最后漂浮在液面上。
若受到浮力等于重力，则悬浮。
若受到浮力小于重力，则下沉到液底。
【解答】解：将小铁块和小木块放入一盆水中。小铁块和小木块都会受到水的浮力作用。所以A说法错误。
铁块沉入水底，是因为铁块受到的浮力小于它的重力。所以B说法正确。
木块漂浮，所以木块受到的浮力等于木块的重力，但铁块的重力与木块的重力大小不知，所以C、D说法错误。
故选：B。
【点评】此题主要考查了物体的浮沉条件及其应用。在此题中，最关键的是找到所含条件，即木块漂浮和铁块下沉，从而根据浮沉条件进行分析解决。
16．【分析】上端开口，底部连通的仪器叫连通器。
竖管中水的总体积不变。当打开开关K时，左右容器构成一个连通器，根据连通器内液体静止时，液面相平求出此时液面的高度，再与原来的高度对比进行分析。
【解答】解：当打开开关K时，左右容器构成一个连通器；由于连通器内水面静止时，水面相平，因此右边水面将下降，左面水面将升高，
由于水的总体积不变，设左管横截面积为S，则右管横截面积为2S，
竖管中水的总体积V＝S•2h+2Sh＝4Sh，
因为右管横截面积是左管的两倍，则液面相平时，右管中水的体积是左管中水的体积的2倍，
即左管水的体积为V左＝×4Sh＝Sh，右管水的体积为V右＝×4Sh＝Sh，
右管水的体积的增大量为﹣2Sh＝Sh，
即右管水面上升的距离是＝。
故选：A。
【点评】本题的解题关键是明确连通器最终的水面相同，同时明确竖管中水的总体积不变，再根据两侧水的体积分配进行推理，有一定的难度。
17．【分析】结合图片和生活经验，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
【解答】解：运动员一手撑住浆柄的末端（视为支点），另一手用力划浆。
根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D错误。
为省力，可将用力划浆的手远离支点，故A错误，C正确；
为省距离，可将用力划浆的手靠近支点，但费力，故B错误；
故选：C。
【点评】杠杆的分类：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。还要明确：使用杠杆省力就费距离，费力就省距离，既省力有省距离的机械是不存在的。
三、实验题（每空2分，共22分）
18．【分析】（1）（2）实验中要先测石块的重力和空桶的重力，然后再把石块没入水中，测出石块受到的拉力，根据称重法求出浮力；最后再测出桶和溢出水的重力得出排开水的重力；根据阿基米德原理可知，如果物体排开液体的重力和受到的浮力相等；
（3）已知F2为石块的重力，则石块的质量m＝，利用F浮＝ρ水gV排求得石块排开水的体积，由图可知，石块全部浸没在水中，则V排＝V物，再利用ρ＝即可求得石块的密度。
【解答】解：
（1）减小测量误差，正确的顺序是测出空桶重力→合金块重力→合金块浸入水中，读出弹簧测力计示数→测出小桶和排开水的总重力，即丁、乙、甲、丙（或乙、丁、甲、丙）；
（2）由题可知，浮力等于石块的重力减在水中的拉力，则F浮＝F2﹣F1；
排开液体的重力等于水和桶的重力减空桶的重力，则G排＝F3﹣F4；
（3）石块的质量：
m＝，
由F浮＝ρ水gV排可得：
V排＝＝，
石块全部浸没在水中，则石块的体积V＝V排，
石块的密度：
ρ＝＝＝
故答案为：（1）丁乙甲丙；（2）F2﹣F1；F3﹣F4；（3）＝
【点评】本题是探究阿基米德原理的实验，要围绕测量的方法及阿基米德原理的内容进行分析，才能正确解题。
19．【分析】（1）调节杠杆两端的平衡螺母，使平衡螺母向上翘的一端移动，使杠杆在水平位置平衡，杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响；
（2）（3）根据杠杆平衡条件做出解答；
（4）弹簧测力计竖直向下拉杠杆时，力臂在杠杆上，当弹簧测力计倾斜拉杠杆时，力臂变短，阻力、阻力臂不变，动力臂变短，动力变大。
【解答】解：（1）实验过程中应将杠杆调节到水平位置平衡，这样做是为了消除杠杆自重对实验的影响和便于测量力臂。
（2）设一钩码重为G，一格为L，根据杠杆平衡条件可知：3G×4L＝FB×3L，所以FB＝4G，需在B点挂4个钩码；
（3）根据杠杆的平衡条件：FALA＝FBLB，若A、B两点的钩码同时向远离支点的方向移动一个格，则左侧3G×5L＝15GL，右侧4G×4L＝16GL，因为15GL＜16GL，所以杠杆右端会下沉；
（4）用弹簧测力计在C处由竖直向上拉动改为逐渐倾斜时，仍然使杠杆在水平位置平衡时，动力臂变小，阻力、阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，动力将变大，即弹簧测力计示数将变大。
故答案为：（1）测量力臂；（2）4；（3）右；（4）变大。
【点评】本题考查了杠杆平衡的调节方法及平衡条件的应用，应注意动态平衡的分析，当力臂变化时，力也会随着变化。
20．【分析】（1）要正确测量拉力，需竖直向上匀速拉动测力计；
（2）根据W有用＝Gh计算出有用功，根据W总＝Fs计算出总功，有用功与总功之比可得机械效率；
（3）分析表格中数据，得出机械效率与钩码重力的关系。
【解答】解：（1）测绳端拉力F 时，应尽量竖直向上匀速拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数；
（2）由第三组数据知，W有用＝Gh＝6N×0.1m＝0.6J；
W总＝Fs＝2.4N×0.3m＝0.72J；
则η＝×100%＝×100%≈83.3%；
（3）由表格中数据可知，同一滑轮组，被提升的钩码越重，机械效率越高。
故答案为：（1）匀速；（2）0.6；83.3%；（3）高。
【点评】此题是测量滑轮组的机械效率实验，主要考查了有关滑轮组机械效率的计算，以及影响滑轮组机械效率的因素。
四、计算题（第21小题6分第22小题7分第23小题8分共21分；解答要有必要的公式和过程，只有最后答案的不能得分）
21．【分析】（1）知道物块浸没在装满水的溢水杯中时溢出水的质量，根据阿基米德原理求出受到的浮力；然后根据F浮＝G﹣F′求出弹簧测力计的示数；
（2）物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等，根据ρ＝求出物体的体积，根据G＝mg和ρ＝求出物体的密度。
【解答】解：（1）由阿基米德原理可得，物块浸没在装满水的溢水杯中时所受到的浮力：
F浮＝G排＝m排g＝0.5kg×10N/kg＝5N；
由F浮＝G﹣F′可得，弹簧测力计的示数：
F′＝G﹣F浮＝20N﹣5N＝15N；
（2）因为物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等，
所以，由ρ＝可得物体的体积：
V＝V排＝＝＝5×10﹣4m3，
由G＝mg可得，物体的质量：
m＝＝＝2kg，
物体的密度：
ρ＝＝＝4×103kg/m3。
答：（1）弹簧测力计的示数为15N；
（2）物体的密度为4×103kg/m3。
【点评】本题考查了阿基米德原理和称重法求浮力以及密度公式、重力公式的应用，要注意物体浸没在液体中时排开液体的体积和自身的体积相等。
22．【分析】（1）地面对物体C的支持力与物体对地面的压力是一对相互作用力，根据F支＝F压＝pS计算即可；
（2）首先根据FA＝G物﹣F支计算出杠杆上A点产生的拉力，然后再根据杠杆平衡条件计算人对绳子的拉力即可；
（3）首先根据F压＝G人﹣F拉＝计算人对地面的压力，然后根据计算人对地面的压强。
【解答】解：（1）地面对物体C的支持力等于物体C对地面的压力，即：
F支＝F压＝pS＝2000 Pa×（0.5 m）2＝500 N
（2）物体C对A端的拉力FA＝G物﹣F支＝65 kg×10 N/kg﹣500 N＝150 N
由题知，AO：OB＝2：1
由杠杆的平衡条件有：
FA•AO＝FB•OB
150 N×2＝FB×1
解得：FB＝300 N
所以人对绳子自由端的拉力F拉＝FB＝300N
（3）人对地面的压力大小等于地面对人的支持力，即：F压＝G人﹣F拉＝600 N﹣300 N＝300N；
人对地面的压强：。
故答案为：（1）地面对物体C的支持力是500N；
（2）人对绳子的拉力是300N；
（3）人对地面的压强是7500Pa。
【点评】掌握杠杆的平衡条件，能够正确的对物体进行受力分析是解答此类题目的关键。
23．【分析】（1）由图可知，连接动滑轮绳子的股数，先根据s＝nh求出绳子自由端通过距离，再利用W＝Fs求出汽车拉绳子的拉力做的功；
（2）根据W有＝Gh求提升物体所做的有用功，再利用机械效率的公式求滑轮组的机械效率；
（3）根据力的平衡条件求出牵引力的大小，然后利用P＝＝＝F牵v求出汽车牵引力的功率。
【解答】解：（1）由图可知，连接动滑轮绳子的股数n＝2，
将物体从井底匀速直线拉至井口的过程中，物体上升高度h＝10m，
绳子自由端移动的距离：
s＝nh＝2×10m＝20m，
则汽车拉绳子的拉力做的功：
W总＝Fs＝3×103N×20m＝6×104J，
（2）汽车对物体做的有用功：
W有＝Gh＝5.4×103N×10m＝5.4×104J，
则滑轮组的机械效率：
η＝×100%＝×100%＝90%。
（3）汽车受到的阻力：f＝0.1G车＝0.1×3×104N＝3×103N，
当汽车匀速直线行驶时，水平方向上受到向右的牵引力、向左的拉力和阻力，
根据力的平衡条件可知，汽车的牵引力：
F牵＝F+f＝3×103N+3×103N＝6×103N，
则汽车牵引力的功率：
P＝＝＝F牵v＝6×103N×2.4m/s＝1.44×104W。
答：（1）将物体从井底匀速直线拉至井口的过程中，汽车拉绳子的拉力做的功为6×104J；
（2）滑轮组的机械效率为90%；
（3）若汽车匀速直线运动的速度为2.4m/s，汽车牵引力的功率为1.44×104W。
【点评】本题考查了学生对有用功、总功、机械效率公式、功率公式的理解和运用，理解并求出有用功和总功是本题的关键，根据平衡力求出牵引力的大小是此题的难点。
实验次数
钩码所受重力G/N
提升高度h/m
拉力F/N
绳端移动的距离s/cm
机械效率
1
2
0.1
1.0
0.3
66.7%
2
4
0.1
1.7
0.3
78.4%
3
6
0.1
2.4
0.3