广西南宁市经开区2022-2023学年八年级下期末物理试卷（含答案）

这是一份广西南宁市经开区2022-2023学年八年级下期末物理试卷（含答案），共27页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年广西南宁市经开区八年级（下）期末物理试卷
一、单选题（本大题共13小题，共26.0分）
1. 在如图所示的四位科学家中，以其名字命名为力的单位的是(    )
A.     牛顿 B.     帕斯卡
C.      瓦特 D.      焦耳
2. 对一名普通中学生所受重力的估计，最接近实际的是(    )
A. 5N B. 50N C. 500N D. 5000N
3. 如图，分别在A、B、C处用同样大小的力推门，可以感受到在A点用力容易把门推开，这说明力的作用效果与(    )
A. 力的大小有关
B. 力的作用点有关
C. 力的方向有关
D. 力的大小、方向、作用点都有关
4. 如图所示的四种工具，使用时属于费力杠杆的是(    )
A. 羊角锤 B. 核桃夹
C. 裁纸刀 D. 食品夹
5. 下列事例中，目的是为了增大压强的是(    )
A. 坦克履带很宽 B. 书包带做得比较宽 C. 菜刀磨得很锋利 D. 图钉帽面积很大
6. 下列事例中，目的是为了增大摩擦的是(    )
A. 鞋底上刻有花纹 B. 在轴承中装有滚珠
C. 给自行车链条加润滑油 D. 行李箱下面装有轮子
7. 下列事例中，利用大气压强的是(    )
A. 船闸 B. 洗手池下水的回水管
C. 高压锅 D. 用吸管吸饮料
8. 下列事例中，利用惯性的是(    )
A. 守门员用力抓住飞来的足球 B. 跳远运动员起跳前助跑一段距离
C. 运动员游泳时向后划水 D. 运动员撑杆跳高时把撑杆压弯
9. 航天员在“天宫一号”进行各项试验，下列实验器材做实验时不能使用的是(    )
A. 温度计 B. 刻度尺 C. 弹簧测力计 D. 天平
10. 如图所示为我们熟悉的实验情景，其中研究流体压强与流速关系的实验图是(    )
A. B.
C. D.
11. 雨眠同学在探究杠杆平衡条件时，使用的每个钩码的质量均相等，杠杆上相邻刻线间的距离也相等。将杠杆调节在水平位置平衡后，如图所示，在杠杆上的A点悬挂了2个钩码。为使杠杆保持在此位置平衡，可以在B点悬挂的钩码个数为(    )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
12. 如图所示，一艘潜水艇漂浮在水面上，要使它潜入水中，从它开始下潜至刚没入水中的过程，下列说法正确的是(    )
A. 浮力变大，重力变大
B. 浮力变大，重力不变
C. 浮力不变，重力变大
D. 浮力不变，重力不变
13. 在2019年，举重世界杯男子96公斤级比赛中，我国选手田涛以挺举230公斤、总成绩410公斤荣获总成绩和挺举两项冠军。如图所示是田涛举着杠铃稳定站立时的照片，下列说法中正确的是(    )


A. 杠铃对人的压力和人对杠铃的支持力是一对平衡力
B. 杠铃受到的重力和人对杠铃的支持力是一对平衡力
C. 人受到的重力和地面对人的支持力是一对平衡力
D. 人受到的重力和人对地面的压力是一对相互作用力
二、多选题（本大题共3小题，共9.0分）
14. 如图，运动员将足球从后场踢到前场，足球在空中运动的过程中，忽略空气阻力，下列描述正确的是(    )
A. 空中运动的足球只受到重力作用
B. 足球被脚踢飞后，由于惯性它继续向前运动
C. 踢球时，脚先给球施力，然后球才对脚施力
D. 足球在空中运动时，若一切外力消失，足球将做匀速直线运动

15. 如图所示，先用绳子把一个铁锁悬挂起来，然后把铁锁靠近到自己的鼻子，松手后，铁锁向前摆动又摆回来。若不考虑空气阻力与摩擦，有关铁锁在摆动过程中的能量转化，下列说法正确的是(    )
A. 铁锁回摆不能碰到鼻子，因为铁锁的机械能始终不变
B. 铁锁下降过程中，重力势能转化为动能
C. 铁锁上升到最高点，重力势能最小
D. 铁锁下降到最低点，动能最大

16. 将质量和底面积都相同的两个容器放在水平桌面上，向其内部分别注入甲、乙两种液体。将外形、体积都相同的两个实心物体M、N分别放入两种液体中，物体静止在如图所示的位置，此时两种液体对容器底部的压强相等。下列说法中正确的是(    )
A. 两物体的密度ρM>ρN
B. 物体M下表面受到的液体压力等于N下表面受到的液体压力
C. 若将乙液体倒入甲液体中，物体M将上浮
D. 取出M、N后，两容器对桌面压强的变化量分别为Δp1、Δp2，则Δp1>Δp2
三、填空题（本大题共6小题，共12.0分）
17. 2022年2月6日，中国女足在亚洲杯决赛中以3比2战胜韩国队，夺得冠军。如图所示为进球后球与球网接触的情景。其中，足球运动速度变小，说明力可以使物体的______ 发生改变；球网网眼变大，说明力可以使物体的______ 发生改变。


18. 如图，这个弹簧测力计的分度值是______ N，此时弹簧测力计示数为______ N。


19. 意大利科学家托里拆利利用如图所示实验装置测出大气压强的值，一个标准大气压可支持760______ (选填“cm”或“mm”)高水银柱。将玻璃管倾斜，管内外水银面的竖直高度差将______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。


20. 如图所示，将一块1m长的木板一端架高0.4m，用50N沿木板的拉力把一个重为100N的小铁块从底端匀速拉到顶端，这里的木板是一种简单机械，称做斜面，利用该装置可以______ (选填“省力”、“省距离”或“省功”)；此时该装置效率为______ 。
21. 如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，其F-t和V-t图象分别如乙、丙所示，由图象可知，当t=1s时，物体受到的摩擦力是______N，当t=3s时，物体受到的摩擦力是______N。



22. 如图所示，一个薄壁柱形容器，放有一个均匀的实心柱体A，重力为30N，现沿容器内壁缓慢注水，当注入2kg的水时，A对容器底部的压力刚好为零，此时A所受的浮力的大小为______ N，接着把A竖直提高0.02m，下表面没有露出水面，则A静止时水对容器底的压强减少了______ Pa。
四、作图题（本大题共2小题，共4.0分）
23. 如图所示是一个乒乓球漂浮在水面的情景。请画出该乒乓球此时受到的浮力的示意图。


24. 如图所示，用杠杆将物体A吊起，O点是支点，请画出拉力F1的力臂L1和物体A所受的重力G的示意图。

五、实验探究题（本大题共4小题，共25.0分）
25. 某同学用如图所示的实验装置探究阻力对物体运动影响。

(1)每次都让小车从同一斜面的相同高度由静止开始自由下滑，是为了使小车到达斜面底端时具有相同的______ 。
(2)实验中换用不同粗造程度的毛巾、棉布、木板做水平面，比较小车在不同表面运动的最大距离，可以得出：在初始速度相同的情况下，水平面越光滑，小车受到的阻力越______ ，小车速度减小得越______ (选填“快”或“慢”)，小车运动得越远。
(3)进一步推断可知，若水平面绝对光滑，小车将在水平面上做______ 运动。由此可知，物体的运动______ (“需要”或“不需要”)力来维持。
26. 小强同学利用小桌、海绵及肥皂“探究影响压力作用效果的因素”，实验探究过程如图所示。

(1)小强通过观察海绵的______ 来比较压力的作用效果，这里用的研究方法是______ (选填“转换法”或“控制变量法”)；
(2)比较图甲和图______ 可知，受力面积相同时，______ 越大，压力的作用效果越明显；
(3)如图丁所示，小强将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块，发现无论是大块还是小块肥皂对海绵的作用效果与之前一样，他经过分析得到的结论是：压力的作用效果与受力面积无关。你认为小强的方法是______ (选填“正确”或“错误”)的；
(4)此实验______ (选填“能”或“不能”)用硬木板代替海绵。
27. 小明设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。摆线的长度L相同，小球A、B的质量mAV排N，根据F浮=ρ液gV排，物体M所受浮力F浮M与物体N所受浮力F浮N的大小关系是：F浮M>F浮N；
根据F浮=F向上-F向下由图知，M浸没，F浮MF向上N，故B错误；
C、由ρ甲>ρ乙可知，将乙容器中的液体倒入到甲容器中一部分后，混合液的密度一定小于原来甲容器中液体的密度；
物体M在原液体中悬浮，ρM=ρ甲；
所以物体M的密度大于混合液的密度，则物体M在混合液中下沉，故C错误。
D、由B可知：F浮M>F浮N；
由图可知，物体M在甲液体中悬浮，所以F浮M=GM，
物体N在乙液体中漂浮，所以F浮N=GN，
比较可知GM>GN，
放在水平桌面上的容器对桌面的压力等于容器重力、容器内液体重力和容器内物体的重力的和，所以取出M、N后，两容器对桌面压力的变化量分别为：ΔF压甲=GM，ΔF压乙=GN，
所以ΔF压甲>ΔF压乙，根据p=FS，两容器底部的受力面积相等，所以Δp1>Δp2，故D正确。
故选：AD。
(1)由题可知，容器甲和乙的底面积相同，且两容器底受到液体的压强相等，由图可知甲中液体的深度和乙中液体的深度关系，根据p=ρ液gh的变形式ρ液=Pgh比较液体的密度关系，根据物体的浮沉条件判断物体M与物体N的密度；
(2)由图可知，两物体排开液体的体积关系，然后根据F浮=ρ液gV排结合液体密度比较浮力关系，根据F浮=F向上-F向下判断两个物体下表面所受压力的大小；
(3)根据甲、乙两容器中液体的密度，判断将乙液体倒入甲液体中后，甲液体的密度变化情况，根据F浮=ρ液gV排，分析物体M受力情况，判断M的浮沉；
(3)放在水平桌面上的容器对桌面的压力等于容器重力、容器内液体重力和容器内物体的重力的和，根据p=FS判断压强的变化。
本题考查了固体压强公式和液体压强公式、物体浮沉条件、阿基米德原理的应用，要注意两种液体混合时，混合液的密度位于两液体密度之间。

17.【答案】运动状态  形状 
【解析】解：(1)足球运动速度变小，说明足球的运动状态发生变化；体现了力可以改变物体的运动状态；
(2)球网网眼变大，说明球网的形状发生变化；体现了力可以使物体形状发生改变。
故答案为：运动状态；形状。
力的作用效果有两个：①力可以改变物体的形状即使物体发生形变；②力可以改变物体的运动状态，包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化。
这类题目可以从力的作用效果角度分析，即力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态。

18.【答案】0.2  2.2 
【解析】解：由图可知，弹簧测力计每大格分成5小格，故其分度值为0.2N；图中其示数为2.2N。
故答案为：0.2；2.2。
认清弹簧测力计的量程和分度值：看清其最大刻度以确定其量程；看它分成几大格，每大格分成几小格，确定其分度值，根据指针所在的位置来读取数据。
本题考查了弹簧测力计的读数方法，是一道基础题。

19.【答案】mm  不变 
【解析】解：意大利科学家托里拆利，利用一根玻璃管测出了大气压所能支持的水银柱的高度，即760mm；外界大气压不变，能支持的水银柱高不变，若实验时将玻璃管稍微倾斜一些，管内水银柱的液面的高度都不变。
故答案为：mm；不变。
①一个标准大气压可以支持76cm高的水银柱；
②管内水银柱的高度只与当时的大气压有关，而与玻璃管的粗细、是否倾斜、以及水银槽中的水银的多少无关。
本题是一道大气压的应用题目，考查学生对大气压一些知识的运用能力。

20.【答案】省力  80% 
【解析】解：(1)图中的木板属于斜面，使用斜面可以省力；
(2)拉力做的总功：W总=Fs=50N×1m=50J，
拉力做的有用功：W有=Gh=100N×0.4m=40J，
该装置的机械效率：
η=W有W总=40J50J×100%=80%。
故答案为：省力；80%。
(1)使用斜面，可以省力，但费距离；
(2)知道拉力大小、斜面长，利用W=F可求拉力做的总功；知道铁块重力、斜面高，利用W=Gh求拉力做的有用功；斜面的机械效率等于有用功与总功的比值。
本题考查了斜面的特点，以及使用斜面时有用功、总功、机械效率的计算，属于基础题目。

21.【答案】3；5 
【解析】解：物体在水平方向受水平的拉力F与摩擦力f作用；由图象丙知物体在0-2s内静止，处于平衡状态，在4s-6s内物体做匀速直线运动，处于平衡状态；
由图象乙知：在t=1s时物体受的拉力F=3N，由平衡条件得：摩擦力f=F=3N；
由丙图知在4s-6s内，物体做匀速直线运动，处于平衡状态，由乙图知此时拉力F'=5N，
由平衡条件得摩擦力f'=F'=5N，在t=3s时物体做加速运动，物体受到滑动摩擦力作用，
在加速度的情况下，由于滑动摩擦力与拉力大小无关，因此在t=3s时，物体受到的摩擦力为5N。
故答案为：3；5。
对物体进行受力分析；由乙图象求出各时刻物体所受到的拉力F；
由丙图象判断物体的运动状态，根据物体的运动状态，由平衡条件求出物体所受的摩擦力。
v-t图象、F-t图象相结合，判断出物体各段运动状态，根据平衡状态中二力平衡找出力的大小是本题的关键所在。

22.【答案】30  300 
【解析】解：
(1)当注入2kg的水时，A对容器底部的压力刚好为零，此时A恰好漂浮，
则A所受的浮力：F浮=GA=30N；
(2)当注入2kg的水时，由ρ=mV可得，容器内水的体积：
V水=m水ρ水=2kg1.0×103kg/m3=2×10-3m3，
由F浮=ρ液gV排可得，A排开水的体积：
V排=F浮ρ水g=30N1.0×103kg/m3×10N/kg=3×10-3m3，
因此时容器内水的深度和A浸没的深度相等，
所以，V水S容-SA=V排SA，即2×10-3m3S容-SA=3×10-3m3SA，
解得：SA=0.6S容，
接着把A竖直提高△h=0.02m时，假设水下降的高度为△h'，
由SA(△h+△h')=S容△h'可得：0.6S容×(0.02m+△h')=S容△h'，
解得：△h'=0.03m
则A静止时水对容器底的压强减少量：
△p=ρ水g△h'=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m=300Pa。
故答案为：30；300。
(1)当注入2kg的水时，A对容器底部的压力刚好为零，此时A恰好漂浮，受到的浮力和自身的重力相等；
(2)当注入2kg的水时，根据ρ=mV求出容器内水的体积，根据F浮=ρ液gV排求出A排开水的体积，此时容器内水的深度和A浸没的深度相等，根据体积公式得出等式即可求出A的底面积和容器的底面积关系，接着把A竖直提高△h=0.02m时，假设水下降的高度为△h'，根据SA(△h+△h')=S容△h'求出水面下降的高度，利用p=ρ液gh求出A静止时水对容器底的压强减少量。
本题考查了物体浮沉条件和密度公式、阿基米德原理、液体压强公式的综合应用，正确得出把A竖直提高0.02m时水面下降的高度是关键。

23.【答案】解：乒乓球漂浮在水面上，乒乓球受到水对它的浮力，而浮力的方向总是竖直向上的，如图所示：
 
【解析】浮力的方向总是竖直向上的，据此作图。
本题考查浮力的作图，知道浮力的方向总是所做向上的是解题的关键。

24.【答案】 
【解析】
【分析】
①要画重力的示意图首先要找力的作用点，即重心，从力的作用点起沿重力的方向画一条带箭头的线段，若知道重力的大小在线段的末尾标上力的大小。
②力臂的画法是：从支点向力的作用线做垂线。
本题主要考查学生对重力的示意图，以及力臂的画法的了解和掌握，是一道中档题，也是中招的热点。

【解答】
重力的方向是竖直向下的，从作用点起沿竖直向下的方向，画一条带箭头的线段。
O点是杠杆的支点，从支点向拉力F1作用线做垂线，即是力臂L1.如图：
  
25.【答案】速度  小  慢  匀速直线  不需要 
【解析】解：(1)根据控制变量法，每次都让小车从同一斜面的相同高度由静止开始自由下滑，是为了使小车到达斜面底端时具有相同的速度。
(2)实验中换用不同粗造程度的毛巾、棉布、木板做水平面，比较小车在不同表面运动的最大距离，可以得出：在初始速度相同的情况下，木板表面最光滑，小车运动时受到的阻力最小，小车在木板表面上通过的距离最长，故水平面越光滑，小车受到的阻力越小，小车速度减小得越慢，小车运动得越远。
(3)进一步推断可知，若水平面绝对光滑，小车的速度不会变小，将在水平面上做匀速直线运动。由此可知，物体的运动不需要力来维持。
故答案为：(1)速度；(2)小；慢；(3)匀速直线；不需要。
(1)根据控制变量法，实验中需要使小车到达斜面底端时的速度相同；
(2)根据实验现象分析；
(3)根据(2)推理回答。
本题探究阻力对物体运动的影响，考查控制变量法和推理法的运用。

26.【答案】凹陷程度  转换法  乙  压力  错误  不能 
【解析】解：(1)通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果，海绵凹陷程度大，压力作用效果越明显；通过海绵的凹陷程度反映作用效果，是转换法；
(2)图甲和图乙，受力面积相同，压力不同，海绵的凹陷程度不同，压力作用效果不同，可得在受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；
(3)小强将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块，压力变化，受力面积同时也发生变化，得出压力作用效果跟受力面积的关系，这个实验没有控制压力大小不同，就探究压力作用效果跟受力面积的关系是错误的；
(4)用硬木板代替海绵，由于硬木板的形变不明显，不容易探究压力的作用效果。
故答案为：(1)凹陷程度；转换法；(2)乙；压力；(3)错误；(4)不能。
(1)压力作用效果用物体形变大小来反映，用到的是转换法；
(2)分析甲、乙，得出压力作用效果与压力大小的关系；
(3)一个物理量受多个因素的影响，探究该物理量跟其中一个因素的关系时，必须控制其它因素不变；
(4)实验中，应用转换法来反映压力的作用效果，所以作用效果应明显。
本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验，主要考查控制变量法及转换法的应用，体现了对过程和方法的考查。

27.【答案】移动的距离  速度  甲、乙  不能  木块C将做匀速直线运动  增大  大货车 
【解析】解：(1)本实验通过观察木块C移动的距离来反映小球的动能大小，这是转换法的应用；
(2)根据乙、丙两图可知，小球的质量相同，下摆的高度不同，到达竖直位置时速度不同，高度越高，小球的速度越大，木块C被撞得越远，说明小球的动能大小与速度有关；
(3)根据控制变量法，要探究小球的动能大小与质量有关，应控制小球速度相同，即小球下摆的高度相同，质量不同，甲、乙两图满足实验要求；
(4)若水平面绝对光滑，根据牛顿第一定律可知，木块C被撞后将做匀速直线运动，因无法比较木块C移动的距离，故不能达到探究目的；
(5)同一辆汽车，行驶的速度增大时，动能增大；
若小轿车和大货车均满载，大货车的质量大于小轿车，当速度相同时，质量越大，动能越大，故动能较大的是大货车。
故答案为：(1)移动的距离；(2)速度；(3)甲、乙；(4)不能；木块C将做匀速直线运动；(5)增大；大货车。
(1)小球的动能大小是通过木块移动的距离来反映的，这是转换法的应用；
(2)(3)动能的大小与质量和速度有关，根据控制变量法，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变；
(4)若水平面绝对光滑，根据牛顿第一定律可知，木块C将做匀速直线运动；
(5)影响动能大小的因素是质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大。
本题探究“物体的动能大小与哪些因素有关”实验，考查了控制变量法和转换法的应用，属于实验基本能力考查。

28.【答案】1  无关  ①④⑤  物体排开液体的体积  1.2  小烧杯杯底距水面高度h2  ρ=h1-h3h1-h2×ρ水 
【解析】解：(1)由称重法可知，比较①③④，当物体浸没在水中时，F浮水=G-F③=4N-3N=1N；
分析图①③④可知：随着液体深度的增加，弹簧测力计的示数不变，由称重法可知，物体所受浮力不变，浮力大小与物体浸没在水中的深度无关；
(2)分析图①④⑤可知：随着液体密度的变大，弹簧测力计的示数减小，由称重法可知，物体所受浮力变大，因此物体所受到的浮力与液体密度有关；
(3)由图①②③④所示实验可知液体的密度相同，物体排开液体的体积不同，且物体排开液体的体积越大，弹簧测力计的示数越小，由称重法知浮力越小，所以可以得出的初步结论是：当液体密度一定时，物体排开液体的体积越大，物体所受浮力也越大；
(4)由实验步骤①④可知，物体在水中的浮力为：
F浮水=G-F④=4N-3N=1N，
根据阿基米德原理可知，物体的体积为：
V=V排=F浮水ρ水g=1N1.0×103kg/m3×10N/kg=1×10-4m3，
由实验步骤①⑤可知，物体在盐水中的浮力为：
F浮'=G-F⑤=4N-2.8N=1.2N，
根据阿基米德原理可知，盐水的密度为：
ρ盐水=F浮'gV排=1.2N10N/kg×1×10-4m3=1.2×103kg/m3=1.2g/cm3；
(5)②将物块B取出后系在烧杯底静止后，如图乙所示，测出小烧杯杯底距水面高度h2；
图2甲中，物块B和小烧杯看为一个整体，因处于静止状态，故受到的重力与受到的浮力为一对平衡力，根据阿基米德原理有：G杯+GB=ρ水gV排=ρ水gSh1-----①，
图2乙中，物块B和小烧杯看为一个整体，因处于静止状态，故受到的重力与受到的浮力为一对平衡力，根据阿基米德原理有：G杯+GB=ρ水gVB+ρ水gSh2-----②，
图2丙中：以杯为研究对象，因处于静止状态，故受到的重力与受到的浮力为一对平衡力，G杯=ρ水gV排'=ρ水gSh3----③
由③代入①得：GB=ρ水gSh1-ρ水gSh3----④
由①②得：ρ水gSh1=ρ水gVB+ρ水gSh2，
故VB=Sh1-Sh2，-----⑤
物块B的密度的表达式：ρ=mBVB=GBgVB=GBgVB-----⑥
将④⑤代入⑥得：
ρ=mBVB=GBgVB=GBgVB=ρ水gSh1-ρ水gSh3g(Sh1-Sh2)=h1-h3h1-h2×ρ水。
故答案为：(1)1；无关；(2)①④⑤；(3)物体排开液体的体积；(4)1.2；(5)②小烧杯杯底距水面高度h2；④ρ=h1-h3h1-h2×ρ水。
(1)(2)利用称重法求出浮力；根据控制变量法，找出不变的量和变化的量，确定浮力大小与变化量之间的关系；
(3)分析图①②③④所示的相同量和不同量，根据控制变量法得出结论；
(4)根据实验步骤①⑤求出物体在盐水中的浮力，利用阿基米德原理求出盐水的密度；
(5)分别对前2图中物块B和小烧杯进行受力分析，根据受到的重力与受到的浮力为一对平衡力，由阿基米德原理有列出等式；
在第3个图中，以杯子为研究对象，故受到的重力与受到的浮力为一对平衡力，
分别根据列出的3个等式计算出B的重力和体积的表达式，根据ρ=mV求物块B的密度。
本题探究浮力大小与哪些因素有关，考查称重法测浮力、控制变量法的运用、数据分析、阿基米德原理、密度公式的运用及利用浮力测密度的方法，最后一问难度较大。

29.【答案】解：
(1)物体的重力为：G=mg=10kg×10N/kg=100N；
(2)拉力做功：W=Fs=12N×8m=96J，
(3)拉力做功的功率：P=Wt=96J6s=16W。
答：(1)物体重力为100N；
(2)拉力对物体做的功为96J；
(3)拉力做功的功率为16W。 
【解析】(1)根据G=mg求出重力的大小；
(2)由W=Fs可求得拉力做功；
(3)利用功率定义式可求得拉力做功的功率。
本题主要考查的是学生对重力、功、功率计算公式的理解和掌握，难度不大，基础性题目。

30.【答案】解：(1)人站在水平地面上时，对地面的压力F=G人=600N，
人双脚站立在水平地面且不拉绳子时，对地面的压强p=FS=600N0.02m2=30000Pa；
(2)图中连接动滑轮的绳子股数n=2，不计滑轮组的绳重和摩擦，动滑轮重G动=2F-G=2×200N-300N=100N；
(3)因为人能施加的最大拉力等于体重为600N，所以当绳子拉力为600N时，滑轮组的机械效率最大，此时物体的重力G'=2F'-G动=2×600N-100N=1100N，
因为滑轮组的机械效率η=W有用W总×100%=GhFs×100%=GnF×100%，
所以滑轮组最大的机械效率η'=G'nF'×100%=1100N2×600N×100%≈91.7%。
答：(1)人双脚站立在水平地面且不拉绳子时，对地面的压强为30000Pa；
(2)动滑轮受到的重力100N；
(3)该滑轮组最大的机械效率为91.7%。 
【解析】(1)人站在水平地面上时，对地面的压力等于重力，根据p=FS计算对地面的压强；
(2)图中连接动滑轮的绳子股数n=2，不计滑轮组的绳重和摩擦，动滑轮重G动=2F-G；
(3)因为人能施加的最大拉力等于体重为600N，所以当绳子拉力为600N时，滑轮组的机械效率最大，此时物体的重力为G'=2F'-G动，因为滑轮组的机械效率η=W有用W总×100%=GhFs×100%=GnF×100%，所以滑轮组最大的机械效率为η'=G'nF'×100%。
本题考查了压强、动滑轮的重力和机械效率的计算，知道机械效率η=W有用W总×100%=GhFs×100%=GnF×100%，是解答(3)的关键。

31.【答案】解：(1)杆B刚好浸没时水的深度为3cm，此时水对容器底的压强：
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.03m=300Pa；
(2)物体A为正方体，其边长为10cm，则A的体积：
VA=a3=(0.1m)3=1×10-3m3，
A刚浸没时，它排开水的体积等于A的体积，其受到的浮力：
F浮=ρ水gV排=ρ水gVA=1×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N；
(3)由图乙知，水深等于3cm时，A刚好浸入水中，水深为9cm时，A对杆B的作用力为0，此时A受到的浮力等于它的重力，A浸入水中的深度：
h=h2-h1=9cm-3cm=6cm=0.06m，
A排开水的体积：
V排1=a2h=(0.1m)2×0.06m=6×10-4m3，
则A的重力：
GA=F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×6×10-4m3=6N，
由G=mg可知，A的质量：mA=GAg=6N10N/kg=0.6kg，
则A的密度：ρA=mAVA=0.6kg1×10-3m3=0.6×103kg/m3；
(4)由图乙知，A浸没时，水深为13cm，水的质量为4.2kg，那么水的体积：
V水=m水ρ水=4.2kg1×103kg/m3=4.2×10-3m3=4200cm3，
设容器的底面积为S，则有V水+VA=Sh4，
即：4.2×10-3m3+1×10-3m3=S×13×10-2m，
解得容器的底面积：S=0.04m2，
由p=FS=GS=mgS=ρVgS=ρShgS=ρgh可知，
切开后，放在水平桌面上的左边部分是长方体，且立放时对水平桌面的压强最大为：p1=ρAga，
右边阴影部分放入水中后，设此时水的深度为h3，此时水对容器底部的压强：p2=ρ水gh3，
由题意可知：p1p2=ρAgaρ水gh3=11.8，
则此时水的深度：
h3=1.8ρAaρ水=1.8×0.6×103kg/m3×0.1m1.0×103kg/m3=0.108m，
因为物体的密度小于水的密度，所以将阴影部分放入水中时处于漂浮状态，
由漂浮条件可知：F浮A阴影=GA阴影，
因为F浮A阴影=ρ水gV排A阴影，GA阴影=mA阴影g=ρAgVA阴影，
所以有：ρ水gV排A阴影=ρAgVA阴影，
则V排A阴影=ρAρ水×VA阴影=0.6×103kg/m31×103kg/m3×VA阴影=35VA阴影，

此时水的体积和阴影部分浸入水中体积之和：Sh3=V水+35VA阴影，
所以阴影部分的体积：
VA阴影=53(Sh3-V水)=53(0.04m2×0.108m-4.2×10-3m3)=2×10-4m3，
则阴影部分体积与原来A物体的体积的比值：
VA阴影V=2×10-4m31×10-3m3=15，
即阴影部分的体积是原本A物体体积的15。
答：(1)杆B刚好浸没时水的深度为3cm，此时水对容器底的压强为300Pa；
(2)物体A浸没时受到的浮力为10N；
(3)物体A的密度为0.6×103kg/m3；
(4)阴影部分体积是原本A物体体积的15。 
【解析】(1)根据压强p=ρgh计算；
(2)A刚浸没时，它排开水的体积等于A的体积，根据F浮=ρ液gV排求出物体A浸没时受到的浮力；
(3)由图乙知，水深等于3cm时，A刚好浸入水中，水深为9cm时，A对杆B的作用力为0，此时A受到的浮力等于它的重力，根据体积公式求出A排开水的体积，根据F浮=ρ液gV排求出物体A漂浮时受到的浮力，进而求出物体A的重力，根据G=mg求出物体A的质量，根据密度公式求出物体A的密度；
(4)根据密度公式求出水的体积，根据图乙可知物体A浸没时水的深度，利用体积公式求出容器的底面积为S，根据p=FS=GS=mgS=ρVgS=ρShgS=ρgh表示出切开后放在水平桌面上的左边部分对水平桌面的压强，根据p=ρgh和p2为p1的1.8倍求出右边阴影部分放回水中时水的深度，比较物体的密度和水的密度大小，根据浮沉条件判断物体在水中的状态，根据漂浮条件和G=mg和密度公式求出阴影部分浸在水中的体积与阴影部分的体积关系，再利用体积公式求出阴影部分的体积，进而求出阴影部分体积是原本A物体体积的几分之几。
本题考查了阿基米德原理、物体浮沉条件的应用、密度和液体压强的计算，利用两次的压强关系求出右边阴影部分放回水中时水的深度是解题的关键。