2021——2022 学年度第二学期期末试卷
八年级物理
一、选择题（每小题给出的四个选项中只有一个符合题意，每题 2 分，共 30 分）
1．生活处处有物理，留心观察皆学问。下列生活中的现象及其解释正确的是（ ）
A．啄木鸟的嘴很尖细，可以减小压强，从而凿开树干，捉到躲藏在深处的虫子
B．打开高速行驶的大巴车车窗时，窗帘往外飘，是因为车内空气流速大，压强小
C．水坝修建为上窄下宽是因为液体压强随深度增加而减小
D．珠穆朗玛峰顶的大气压强比武威市地面的大气压强小
2．赛龙舟时队员们拿着船桨奋力向后划水，龙舟向前直冲，使龙舟前进的施力物体是（ ）
A．水 B．龙舟 C．运动员 D．船桨
3．某人用 100N 的力把一个质量为 4kg 的铅球推到 5m 远的地方，他在推铅球时做的功是
（ ）
A．0J B．196J C．500J D．条件不足，无法确
定
4．2022 年 2 月 15 日，中国小将苏翊鸣在北京冬奥会单板滑雪大跳台男子项目中获得金牌！
比赛中的情景如图所示，下列有关说法正确的是（ ）
A．运动员从高处沿坡道加速下滑的过程中，其惯性增大
B．运动员从高处沿坡道加速下滑的过程中，其机械能保持不变
C．运动员起跳后在空中运动时，将处于平衡状态
D．运动员起跳后最终落地，这是因为力能改变物体的运动状态
5．中国目前已成为机器人与智能装备产业全球最大的应用市场，工厂、超市、餐厅等已经
进行初步应用，餐厅中的送餐机器人工作时在水平地面上匀速前行。下列说法正确的是（ ）
A．餐盘中的食品受到了平衡力作用
B．机器人在水平地面匀速前行过程中机械能一直在增大
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C．餐盘相对于机器人是运动的
D．机器人在水平地面匀速前行时不受摩擦力的作用
6．下列说法正确的是（ ）
A．机械效率越高的机械做功越快
B．机械效率越高的机械做功越多
C．功率越大的机械做功越快
D．功率越大的机械做功越多
7．用手握住一个啤酒瓶，啤酒瓶开口向上静止在手中不动，以下说法不正确的是（ ）
A．啤酒瓶静止在手中，是由于受到静摩擦力的作用
B．随着手握啤酒瓶的力增大，瓶子所受的静摩擦力也将增大
C．手握啤酒瓶的力增大时，瓶子所受的静摩擦力并未增大
D．啤酒瓶原来为空瓶，向瓶内注水的过程中瓶仍静止，若手握瓶的力大小不变，瓶所受的
静摩擦力增大
8．我国自行研制的“嫦娥三号”登月探测器（包括着陆器和“玉兔”月球车）发射成功，并在
月球成功实施软着陆，假设月球对其表面物体的引力只有地球对地面物体引力的六分之一，
则下列说法正确的是（ ）
A．在地球上质量为 140kg 的“玉兔”月球车，在月球上只有约 23.3kg
B．月球车在月球表面运动时，牵引力与阻力一定是一对平衡力
C．“玉兔”月球车对月球表面的压力小于其在月球上的重
D．“玉兔”月球车上的相机在地球上重为 60N，在月球上重为 10N
9．在斜面上将一个重 5N 的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力为 2N，斜面长 1.2m，
高 0.3m.则物体运动过程中受到的摩擦力为（ ）
A．1N B．2N C．0.75N D．3N
10．用细绳连在一起的气球和铁块，恰能悬浮在盛水的圆柱形容器内如图所示位置，若用力
向下轻轻拨动一下铁块，则气球和铁块的沉浮情况及水对容器底部的压强将（ ）
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A．下沉，变小 B．下沉，变大 C．上浮，变小 D．悬浮，不变
11．某人用如图所示的滑轮组提升重为 800N 的重物，在拉力 F 作用下，30s 时间内，物体
向上移动了 12m，若滑轮组的机械效率为 80%，绳重、摩擦阻力不计，则（ ）
A．拉力做的功为 9600J
B．拉力的功率为 50W
C．绳子自由端被拉下距离为 36m
D．动滑轮重力大小为 200N
12．两个完全相同的容器中分别盛有甲、乙两种液体，两个完全相同的小球分别静止在液体
中，所处位置如图所示且两液面相平。则两种液体对容器底部的压强 p 甲、p 乙以及两个小球
受到的浮力 F 甲、F 乙的大小关系正确的是（ ）
A．p 甲>p 乙，F 甲>F 乙 B．p 甲=p 乙，F 甲>F 乙
C．p 甲>p 乙，F 甲=F 乙 D．p 甲
程中势能、动能、速度的变化是（ ）
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{#{QQABD0CgimAwgBzgiYgaUwXyiUqx8heQbYxGVQaQ+03KdhtADCA=}#}
A．速度减小、动能减小、势能增加
B．速度不变、动能不变、势能不变
C．速度不变、动能增加、势能减小
D．速度增加、动能增加、势能减小
14．把篮球抛向空中，忽略空气阻力，图哪一图像能正确反映球离手后至落回地面前机械能
（E）与篮球离地- 高度（h）的关系（ ）
A．
B．
C．
D．
15．以下四种情景中，所使用的杠杆可以省距离的杠杆是（ ）
A．羊角锤 B．镊子
C．瓶起子 D．核桃钳
二、填空题（每空 1 分，共 25 分）
16．“蚍蜉撼大树”一句中,施力物体是 ,受力物体是 。
17．测量大气压大小的实验是 ，标准大气压的大小是 毫米水银柱，合 Pa．
18．小敏在作文中写道：“当太阳从东方升起的时候，我骑着自行车行驶在宽阔的大道上，
两边的树木不断地往后退去……学校敞开着大门，两旁的立柱像举起的双臂向我迎来。”在
这段话中“太阳升起”的参照物是 ；“立柱向我迎来”的参照物是 。小敏。骑自
行车上学，当停止用力蹬脚踏时自行车仍能向前运动，这是由于自行车具有 的缘故。
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19．“弓开如满月，箭去似流星”形容射箭运动员拉弓放箭的情形．在这个过程中弓的
能转化为箭的 能．
20．一个箱子重为 100N，放在水平面上，用 6N 的水平推力向右推箱子，箱子未动，这时
地面受到的摩擦力大小为 N，方向是 。当水平推力增大到 10N 时，箱子恰好
做匀速运动。当水平推力增大到 20N 时，箱子受到的摩擦力为 N，则此时箱子受到
的合力为 N。
21．如下图所示，一个空塑料药瓶，瓶口扎上橡皮膜，瓶口朝下竖直地浸入水中，橡皮膜受
到了水向 的压强，大小为 Pa （g=10N/kg， r水 =1×103kg/m3）
22．将适量橡皮泥包裹在吸管下端，制成了一只土密度计，将其分别放入盛有不同液体的甲、
乙两个相同的容器中，静止时如图，两液面相平．若两种液体的密度分别为 ρ 甲和 ρ 乙，从观
察到的现象可以判断：甲中密度计受的浮力 乙中密度计受的浮力；ρ 甲 ρ 乙；容器对
桌面的压力分别为 F 甲、F 乙，则 F 甲 F 乙（均选填“＜”“＝”或“＞”）．
23．一个携带有气象仪器的高空探测气球以 3m/s 的速度匀速上升，若其总质量为 200kg，
在忽略空气阻力的情况下，该气球受到空气的浮力是 N。若有仪器零件从气球上脱
落，则该零件刚脱落时会 （填“立即下落”“静止不动”或“向上运动”）。
24．如图所示，我们常使用的拉杆行李箱是 （选填“省力”“费力”或“等臂”）杠
杆．在拖动行李箱时一般先拉出行李箱上方的拉杆儿，这样做的目的是为了增
大 。
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25．把重 5N、体积为 0.4dm 3 的物体投入水中．当物体静止时，物体将会处于 状态
（填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”），所受浮力大小为 N。（g 取 10N/kg）
三、作图题（每题 3 分，共 9 分）
26．足球运动员用力将足球踢出，画出足球在水平地面上滚动过程中的受力示意图。
27．曲杆可绕固定点 O 转动，在一个最小的拉力 F 的作用下，在图所示位置保持静止，请
在图乙中画出：
①拉力 F 的力臂和拉力 F 的示意图；
②所挂物体受到重力的示意图．
( )
28．一根绳子能承受的最大拉力为 500 牛，一个人站在地上，想用这根绳子提起 1800 牛的
重物，求出绳子的股数 n 并画出这个滑轮组的装置图。
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四、实验探究题（29 题每空 1 分，30 题每空 2 分，共 24 分）
29．为了模拟研究汽车超速和超载带来的安全隐患，小明同学设计了如图甲、乙、丙所示的
探究实验，将 A、B、C 三个小球先后从同一装置，高度分别为 hA、hB、hC的位置滚下（mA
＝mB＜mC，hA＝hC＞hB，忽略小球大小差异的影响），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，对以下问题进行解答：
（1）该实验是通过观察 来比较铁球动能的大小从而得出结论的，这种物理研究方法
是 ；
（2）用来研究超载安全隐患时，应选择 两图所示实验进行比较；实验中应保证铁球
到达水平面时的 相同，为了达到这一目的所采取的具体操作方法是 。由实验
可知，在速度相同情况下汽车的 越大，其动能就越大，行驶时危险就越大，因此严
禁汽车超载是减轻交通事故造成伤害的一个重要手段；
（3）用来研究超速安全隐患时，需要控制的变量是 ，实验时应选择 两图所示
实验进行比较，两次实验可以得出的结论是 因此严禁汽车超速是减轻交通事故造成
伤害的又一个重要手段；
（4）若水平面绝对光滑，本实验将 （选填“能”或“不能”）达到探究目的。
30．在探究“杠杆平衡条件”实验中：（每个钩码质量相等，杠杆上每小格等距）
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（1）将杠杆的中点 O 挂在支架上，调节杠杆两端螺母使杠杆在水平位置平衡，目的
是 ．
（2）杠杆平衡后，小英同学在图甲所示的 A 位置挂上两个钩码，可在 B 位置挂上 个钩
码，使杠杆在水平位置平衡．
（3）取下 B 位置的钩码，改用弹簧测力计拉杠杆的 C 点，使杠杆在水平位置保持平衡．当
弹簧测力计由位置 1 转至位置 2 的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡（如图乙），测力
计示数将 ．
（4）接着小英把支点选到 B 点，如图丙，在 A 点挂一个钩码，在 E 点挂 3 个钩码，杠杆也
恰好水平静止，她觉得此时不满足杠杆平衡条件，小英的问题在于 ．
（5）完成以上实验后，小英利用杠杆来测量杠杆的机械效率．实验时，竖直向上拉动弹簧
测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升．实验中，将杠杆拉至图丁中虚线位置，测力
计的示数 F＝ N，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，则杠杆的机械效率为 %（结果精确到 0.1%）．其他条件不变，如果把钩码由 A 移
至 B，O、C 位置不变，此杠杆的机械效率将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）．
五、综合应用题（本题共 2 小题，共 12 分。计算部分要有公式及数值代入过程，
计算结果要有数值和单位。）
31．武威市环卫部门为了保持城市的清洁，环卫洒水车常在主干道进行洒水保洁。已知洒水
车自重 5 吨，满载时装水 10 吨，共有 6 个轮胎，每个轮胎与地面的接触面积为 0.04m2在某
水平直线路段匀速行驶，其受到的摩擦力是其总重力的 0.1 倍，当汽车满载且未洒水时，g
取 10N/kg，求：
（1）洒水车对水平地面的压强？
（2）洒水车在 3 分钟内行驶 1440 米，洒水车牵引力所做的功是多少？
（3）洒水车在 3 分钟内行驶 1440 米，洒水车牵引力做功的功率是多少？
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32．考古工作者在河底发现了古代的石像，经潜水者测量它的体积为 2m3．如图所示，在打
捞石像还没有出水面前，考古工作者用动滑轮将石像匀速提升时需要竖直向上的拉力
F =1.6 104 N ．不计摩擦和滑轮重力．求：
（1）石像受到的浮力；
（2）石像的重力；
（3）在提升过程中，石像底部受到水的压强减少了 4 104 Pa ，则石像被提升了多少米？
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1．D
【详解】A．啄木鸟的嘴很尖细，是在压力一定的情况下，通过减小受力面积，增大压强，
从而凿开树干，捉到躲藏在深处的虫子，故 A 错误；
B．看到车，上窗帘往外飘，是因为车外空气流速快压强小，车内空气流速慢压强大，从而
产生向外的压力差，故 B 错误；
C．水坝修建为上窄下宽是因为液体压强随深度增加而增大，故 C 错误；
D．珠穆朗玛峰顶的高度大于武威市地面的高度，海拔越高，气压越低，因此珠穆朗玛峰顶
的大气压强比武威市地面的大气压强小，故 D 正确。
故选 D。
2．A
【详解】端午节赛龙舟中的运动员，用船桨向后划水，船桨对水有一个向后的作用力，根据
力的作用是相互的，所以水对船桨有一个大小相等的反作用力，从而带动龙舟前进，所以使
龙舟前进的施力物体是水。
故选 A。
3．D
【详解】用力推铅球，铅球在手中的过程中，作用力为 300N，由于不能确定铅球在这个力
作用下通过的距离，所以无法计算这个力做的功；铅球离开手后，由于惯性继续向前运动到
5m 远的地方，此过程不受手的推力，故推力不做功。故选 D。
4．D
【详解】A．惯性大小只与物体的质量有关，与运动速度大小无关，运动员加速下滑过程中
质量不变，其惯性不变，故 A 错误；
B．运动员下滑的过程中，要克服摩擦做功，一部分机械能会转化为内能，所以其机械能不
断减小，故 B 错误；
C．运动员起跳后在空中运动时受到重力和空气阻力的作用，这两个力不是平衡力，所以运
动员将处于非平衡状态，故 C 错误；
D．运动员起跳后最终落地，这是因为他受到重力的作用，是重力改变运动员的运动状态，
故 D 正确。
故选 D。
5．A
【详解】A．送餐机器人在水平地面上匀速前行，所以受到平衡力作用，故 A 正确；
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B．机器人在水平地面匀速前行，动能和重力势能都不变，所以机械能不变，故 B 错误；
C．餐盘和机器人一起运动，所以餐盘相对于机器人是静止的，故 C 错误；
D．机器人在水平地面匀速前行时受摩擦力的作用，故 D 错误。
故选 A。
6．C
【详解】A．机械做功快慢是功率，与机械效率无关，故 A 错误；
B．机械效率越高，有用功在总功中占比越高，与做功多少无关，故 B 错误；
C．功率是指机械做功快慢的物理量，所以功率越大的机械做功越快，故 C 正确；
D．功率是指机械做功快慢的物理量，与做功多少无关，故 D 错误。
故选 C。
7．B
【详解】A．啤酒瓶静止在手中，是由于受到静摩擦力的作用,该说法是正确的，故 A 正确，
不符合题意；
B．对手握啤酒进行分析，啤酒瓶受到自身的重力和手对瓶子的静摩擦力，并且这两个力是
一对平衡力，因为啤酒瓶的自重没有变化，故随着手握啤酒瓶的力增大，瓶子所受的静摩擦
力不变，故 B 错误，符合题意；
C．对手握啤酒进行分析，啤酒瓶受到自身的重力和手对瓶子的静摩擦力，并且这两个力是
一对平衡力，因为啤酒瓶的自重没有变化，故随着手握啤酒瓶的力增大，瓶子所受的静摩擦
力不变，故 C 正确，不符合题意；
D．对手握啤酒进行分析，啤酒瓶受到自身的重力和手对瓶子的静摩擦力，并且这两个力是
一对平衡力，因为空的啤酒瓶内部加水后，瓶子的自重增大，故瓶子所受的静摩擦力也增大，
故 D 正确，不符合题意。
故选 B。
8．D
【详解】A．在地球上质量为 140kg 的“玉兔”月球车，在月球上的质量还是 140kg，因为质
量不随位置的变化而变化，故 A 错误；
B．月球车在月球表面匀速运动时，牵引力与阻力是一对平衡力，故 B 错误；
C．因为月球对其表面物体的引力只有地球对地面物体引力的六分之一，则在月球上重变小，
则“玉兔”月球车对月球表面的压力也变小，其重力的大小与其压力的大小相等，故 C 错误；
D．因为月球对其表面的物体的引力只有地球的六分之一，所以，月球车上的相机在地球上
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重为 60N，在月球上重为 10N，故 D 正确。
故选 D。
9．C
【详解】此过程所做有用功为
W 有=Gh=5N×0.3m=1.5J
所做总功为
W 总=Fs=2N×1.2m=2.4J
此过程所做额外功为
W 额=W 总-W 有=2.4J-1.5J=0.9J
由于 W 额 =fs，所以，物体受到的摩擦力
W
f = 额 0.9J= = 0.75N
s 1.2m
故选 C。
10．A
【详解】开始铁块和气球处于悬浮状态，浮力等于重力，向下拨动铁块，铁块和气球向下运
动，则它们受到水的压强增大，气球体积减小，即V排减小，所以浮力减小，将下沉；由于V排
减小，所以水面下降，根据公式 p = rgh可知，水对容器底部的压强减小。
故选 A。
11．D
【详解】A．由图可知，绳子股数 2 股，根据题意有
G h
h 80%= 物 100%= 800N 12m=
W总 W总
故拉力做的功
W总=Fs=12000J
故 A 错误；
B．因为
W总=Fs=12000J
则拉力做功的功率
W
P 总 =12000J= =400W
t 30s
答案第 3 页，共 10 页
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故 B 错误；
C．绳子股数 2 股，故自由端被拉下的距离应该是物体上升距离的 2 倍，即 24 米，故 C 错
误；
D．由题意可知机械效率为 80%，绳重、摩擦阻力不计，因此可得
G
h = 80%= 物 100%= 800N
G物 + G动 800N + G动
解得
G动=200N
故 D 正确。
故选 D。
12．C
【详解】根据图示可知，小球在甲液体中漂浮，则小球受到的浮力等于小球重力，小球的密
度小于甲液体的密度；在乙液体中悬浮，则小球受到的浮力等于小球重力，小球的密度等于
乙液体的密度；两小球完全相同，所以
F 甲=F 乙=G
由于 r 甲> r ， r r球 乙= 球，所以
r > r甲 乙
根据 p = rgh ，h 相同，对容器底部的压强
p 甲>p 乙
综上分析可知：C 错误，ABD 错误。
故选 C。
13．D
【详解】已知卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中机械能守恒，该卫星从远地点向近地点运
行过程中，距地面的高度在逐渐减小，速度增大，势能转化为动能，因而势能减小、动能增
加。
故选 D。
14．A
【详解】篮球抛向空中时，动能与重力势能会转化，如果没有空气阻力，动能与重力势能的
总和不会变，也就是机械能的总量不会变。所以随着高度的变化，机械能的总量不会变。
答案第 4 页，共 10 页
{#{QQABD0CgimAwgBzgiYgaUwXyiUqx8heQbYxGVQaQ+03KdhtADCA=}#}
故选 A。
15．B
【详解】A．羊角锤是动力臂大于阻力臂的省力杠杆，但费距离，故 A 不符合题意；
B．镊子是动力臂小于阻力臂的费力杠杆，但省距离，故 B 符合题意；
C．瓶起子是动力臂大于阻力臂的省力杠杆，但费距离，故 C 不符合题意；
D．核桃夹是动力臂大于阻力臂的省力杠杆，但费距离，故 D 不符合题意。
故选 B。
16． 蚍蜉 大树
【详解】[1][2]“蚍蜉撼大树”一句中，施力物体是蚍蜉，受力物体是大树。
17． 托里拆利实验 760、 1.01x105pa
【详解】测量大气压大小的实验是托里拆利实验，一个标准大气压支持的水银柱的高度
h=760mm=0.76m，一个标准大气压的数值为
p=ρgh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.013×105Pa．
故答案为托里拆利实验；760；1.013×105．
三．作图题（每题 2 分，共 4 分）
18． 地面 自行车 惯性
【详解】[1]当太阳从东方升起的时候，太阳相对于地面而言，位置发生了改变，是运动的，
故参照物是地面。
[2]立柱相对于我而言，运动的位置发生了变化，故参照物是自行车或自己。
[3]停止用力蹬脚踏时自行车仍能向前运动，因为自行车具有惯性，保持原来的运动状态继
续前进。
19． 弹性势 动
【详解】拉弯的弓具有弹性势能，箭射出去后具有动能，这一过程中是弓的弹性势能转化为
箭的动能．
20． 6 水平向右 10 10
【详解】[1][2]箱子受 6N 的水平推力，箱子未动，说明箱子处于静止状态，则在水平方向上
所受的推力与静摩擦力相互平衡，此时的摩擦力为 6N。所以推力和摩擦力方向相反，即箱
子受到的摩擦力的方向向左，而地面受到的摩擦力向右。
[3][4]当水平推力增大到 10N 时，箱子恰好做匀速运动，所以此时的滑动摩擦力与推力是一
对平衡力，大小相等，则箱子受到的摩擦力仍为 10N。当水平推力增大到 20N 时，箱子的
答案第 5 页，共 10 页
{#{QQABD0CgimAwgBzgiYgaUwXyiUqx8heQbYxGVQaQ+03KdhtADCA=}#}
压力和接触面的粗糙程度不变，受到的摩擦力不变，则箱子受到的合力为
F 合=F 拉-f=20N-10N=10N
21． 上 1000
【详解】[1]液体内部向各个方向都有压强，瓶口朝下竖直地浸入水中时，橡皮膜就受到了
水向上的压强。
[2]根据液体压强公式，可知此处液体压强的大小为
p = r gh =1 103水 kg/m
3 10N/kg 0.1m =1000Pa
22． = ﹤ ﹤
【详解】第一空．因为密度计在甲乙中均漂浮，因此浮力均等于密度计重力，因此浮力相等；
第二空．由阿基米德原理 F浮 = ρ液V排g 可知，浮力相等，液体密度越大，排开液体体积越小，
因此由图像可知 ρ 甲﹤ρ 乙；
第三空．容器对桌面的压力等于容器与容器中液体的总重力，容器重力相等，因为 ρ 甲﹤ρ 乙
由公式：
G液 = m液g = r液Vg
可知乙液体重力大于甲液体重力，因此 F 甲﹤F 乙．
23． 2000 向上运动
【详解】[1]气球匀速上升时，空气阻力不计，则向上的浮力与与向下的重力是一对平衡力，
则
F 浮=G=mg=200kg×10N/kg=2000N
[2]由于气球匀速上升，若有仪器零件从气球上脱落，零件由于具有惯性，该零件刚脱落时
保持原来的运动状态，仍旧会向上运动。
24． 省力 动力臂
【详解】[1]由图知，拉杆行李箱在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆。
[2]在拖动行李箱时，阻力、阻力臂不变，拉出行李箱上方的拉杆儿，增大了动力臂，由杠
杆平衡条件可知可以省力。
25． 沉底 4
【详解】[1][2]当物体完全浸没时受到的浮力
F 浮=ρgV 排=1.0×103 kg/m3 ×10N/kg×0.4×10-3 m3 =4N
答案第 6 页，共 10 页
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因为
F 浮=4N＜G=5N
即浮力小于重力，所以物体将沉底，即物体静止时实际受到的浮力等于 4N。
26．
【详解】足球离开脚后在草地上滚动，足球不受脚的力，在水平方向上速度越来越慢，因为
在水平方向受到摩擦力 f 的作用，摩擦力 f 的方向与足球运动的方向相反，在竖直方向上，
受到重力G 和支持力F支，如图所示：
27．
【详解】由图知，从 O 到 A 点的距离最大，以此作为动力臂最长．此时作用在杠杆最右端
的拉力最小，可以确定力的方向垂直于 OA 斜向上；物体的重力作用在重心，方向竖直向下，
如图所示：
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28．n=4；
【详解】根据题意，绳子最大承重是 500N，而要提起的物体的物重是 1800N，根据滑轮组
自由端的拉力和物重的关系
G
F 物自由 = （n为绳子股数）n
很明显如果要F自由＜500N，需要满足 n＞3.6，故 n=4。根据滑轮组的结构可画图如下
29． 木块移动的距离 转换法 甲、丙 初速度 小球先后从同一斜面
的相同高度由静止滑下 质量 小球质量 甲、乙 质量一定时，速度越大，
动能越大 不能
【详解】（1）[1][2]该实验是通过水平面上的木块被撞击后移动的距离来比较球的动能。这
种方式在物理学中叫转换法，利用木块移动的距离长短来代表小球的动能大小。
（2）[3] 由于本例是要研究超载安全隐患时，这里的变量必定是质量，所以甲乙丙三幅图
中质量唯一变量的只有甲丙符合。
[4]质量是唯一变量时，其他因素就要保持一致，也就是到达水平面的初速度一致。
[5]为了达到水平面初速度相同，需要保持两个小球从同一斜面的相同高度由静止滑下。
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[6]由甲丙两个实验可以得到，两个小球从同一斜面的相同高度由静止滑下，速度相同，但
是撞击木块后，显然质量较大的小球使木块在水平面移动的距离更大，因而动能更大。
（3）[7] 由于本例是要研究超速安全隐患时，这里的变量肯定是速度，质量等其他因素都
要保持一致。
[8]甲乙两组实验中小球到达水平面的速度相同，但质量不同，正好切合本例要研究超速安
全隐患，故应该选甲乙两组实验。
[9]由甲乙两组实验结果看出，相同质量的小球，速度越大具有的动能也就越大。
（4）[10] 若水平面绝对光滑，木块将一直匀速直线运动下去，无法用通过木块移动的距离
来反映小球具有的动能大小。
30． 消除杠杆自重的影响 3 先变小后变大 没有消除杠杆自重的影响
匀速 0.5 66.7% 变大
【详解】(1) 将杠杆的中点 O 挂在支架上，调节杠杆两端螺母使杠杆在水平位置平衡，目的
是消除杠杆自重的影响．(2)设杠杆的一个小格为 L，一个钩码重为 G，因为,F1l1＝F2l2，所
以，2G×3L＝nG×2L，所以，n＝3，所以在 A 处挂 3 个钩码．(3)由图可知，OC 为最长力臂，
当弹簧测力计由位置 1 转至位置 2 的过程中，动力臂先变长后变短，而杠杆在水平位置始终
保持平衡，根据杠杆平衡条件可知，测力计示数将先变小后变大．（4）把支点选到 B 点，
杠杆的重心在 O 点，在计算时，由于杠杆自身重力的影响，左边应有两个力，故觉得此时
不满足杠杆平衡条件；（5）完成以上实验后，小英利用杠杆来测量测量杠杆的机械效率．实
验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升．由图知，拉力
F＝.05N，有用功是：W 有用＝Gh＝1.0N×0.1m＝0.1J，总功是：W 总＝Fs＝0.5N×0.3m＝0.15J，
W有用 0.1J
所以杠杆的机械效率是：η＝ W ×100%＝ ×100%＝66.7%．将钩码的悬挂点由 A 移总 0.15J
至 B，O、C 位置不变，仍将钩码提升相同的高度，有用功不变；由于额外功是提升杠杆所
做的功，悬挂点由 A 移至 B 后，杠杆实际提升的高度变小，所以额外功也变小，则总功变
小，所以杠杆的机械效率将变大．
【点睛】（1）探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂，
同时杠杆的重心通过支点，消除杠杆自重对杠杆平衡的影响．（2）设杠杆的一个小格为 L，
一个钩码重为 G，根据杠杆平衡求出钩码的个数．（3）阻力和阻力臂不变时，动力臂减小，
动力变大；动力臂变大，动力变小．（4）若杠杆的支点不在中点，则不能消除杠杆自重对杠
杆平衡的影响，影响实验结论；（5）机械效率就是有用功除以总功．对于杠杆来说，总功就
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是手用的力所做的功，有用功就是重物被提高所做的功．而且对于杠杆来说，动力臂是阻力
臂的几倍，动力移动的距离就是阻力移动距离的几倍．
31．（1）6.25×105Pa；（2）2.16×107J；（3）1.2×105W
【详解】解：（1）由题意可得，洒水车与水的总重力为
G=（m 车+m 水）g=（5×103kg+10×103kg）×10N/kg=1.5×105N
所以洒水车对地面的压力为
F=G=1.5×105N
又因为洒水车与地面的总接触面积为
S=6×0.04m2=0.24m2
所以洒水车对水平地面的压强为
p F 1.5 10
5 N
= = 2 = 6.25 10
5 Pa
S 0.24m
（2）洒水车在某水平直线路段匀速行驶，所以二力平衡，即牵引力
F=f=0.1G=0.1×1.5×105N=1.5×104N
所以洒水车在 3 分钟内做的功为
W=Fs=1.5×104N×1440m=2.16×107J
（3）由（2）可知洒水车在 3 分钟内做的功为 2.16×107J，所以洒水车牵引力做功的功率为
P W 2.16 10
7 J
= = =1.2 105 W
t 180s
答：（1）洒水车对水平地面的压强为 6.25×105Pa。
（2）洒水车牵引力所做的功为 2.16×107J。
（3）洒水车牵引力做功的功率为 1.2×105W。
32．（1）2×104N（2）5.2×104N（3）4m
【详解】（1）在没有将石像提出水面前，V 排=V 3石=2m ，石像受到的浮力：F 浮=G 排=ρ 水 gV 排
=1×103kg/m3×10N/kg×2m3=2×104N；
1
（2）用动滑轮匀速提升物体时，n=2，不计摩擦和滑轮重力，根据F = G + F浮 可得石2
像的重力：G=2F+F 浮=2×1.6×104N+2×104N=5.2×104N；
Dp 4 104 Pa
（3）根据 p=ρgh 可得石像被提升的高度：Dh= = =4mr水g 1 10
3 kg/m3 10N/kg
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