2020-2021学年北京市海淀区建华实验学校八年级（下）
期末物理试卷
1. 在如图所示的简单机械中，属于费力杠杆的是( )
A. 撬棒 B. 镊子
C. 铡刀 D. 开瓶器
2. 如图所示的生活用具中，使用时属于费力杠杆的是( )
A.
筷子
B.
托盘天平
C.
核桃夹
D.
瓶起子
3. 如图所示，用大小相等的拉力F，分别沿斜面和水平面拉箱子，拉力方向和运动方
向始终一致，运动时间𝑡𝑎𝑏>𝑡𝑐𝑑，运动距离𝑠𝑎𝑏=𝑠𝑐𝑑，比较两种情况下拉力所做的功和功率，下列判断正确的是( ) ①𝑎𝑏段做功较多；
②𝑎𝑏段与cd段的功一样多； ③𝑎𝑏段功率较大； ④𝑐𝑑段功率较大．
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
4. 下列现象不能用流体压强与流速的关系来解释的是( )
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A.
如图，向两气球中间吹气，气球向中间靠拢
B.
如图，向漏斗中吹气，乒乓球不掉下来
C.
如图，飞机升力的产生原因
D.
如图，向乒乓球吹气，乒乓球会从球拍上滚下来
5. 在下列情况下，力对物体做功的说法正确的是( )
A. 铅球出手后，水平方向移动7m，手对铅球做了功
B. 用30N的水平推力，将重为180N的物体推动9米。推力对物体做了功 C. 关闭发动机后，火车仍向前滑行50m，火车的惯性对它做了功 D. 小球在光滑的水平面上滚动，支持力对它做了功
6. 物理概念的理解是学好物理的关键，关于功、功率和机械效率的说法正确的是( )
A. 功率大的机械，做功一定快 B. 做功多的机械，功率一定大
C. 通过改进机械的性能可以使机械效率达到100% D. 做功快的机械，机械效率一定高
A处挂一个重为2牛的物体，7. 如图所示为等刻度的轻质杠杆，
若要使杠杆在水平位置平衡，则在B处施加的力为( )
A. 可能为0.5牛 B. 可能为2牛 C. 一定为1牛 D. 一定为4牛
8. 下列现象中，不能用“流体压强与流速关系”解释的是( )
A. 乒乓球运动员拉出弧圈球 C. 橡皮船在水上随波漂流
B. 雄鹰在空中滑翔 D. 龙卷风将屋顶掀翻
9. 如图剪刀剪纸的机械效率为80%，这表示( )
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A. 若作用在剪刀的动力是1N，则阻力是0.8𝑁 B. 若作用在剪刀的阻力是1N，则动力是0.8𝑁
C. 若作用在剪刀的动力做功1J，则有0.2𝐽 的功用于剪纸 D. 若作用在剪刀的动力做功1J，则有0.8𝐽 的功用于剪纸
10. 测力计上挂一重为10N的金属块，当金属块体积的四分之一浸入水中静止时，测力
计的示数为8N，若金属块全部浸入水中且未碰到容器底部，测力计的示数为( )
A. 2N B. 4N C. 6N D. 8N
11. 重100牛的水可以产生的最大浮力为( )
A. 一定小于100牛 B. 一定大于100牛 C. 一定等于100牛 D. 可以大于100牛
12. 水平桌面上两个底面积相同的容器中，分别盛有甲、乙两种液体。将两个完全相同
B分别放入两个容器中，的小球A、静止时两球位置如图所示，两容器内液面相平。下列分析正确的是( )
A. 两小球所受浮力𝐹𝐴<𝐹𝐵 B. 两种液体的密度𝜌甲<𝜌乙
C. 两种液体对容器底部的压强𝑝甲=𝑝乙 D. 两种液体对容器底部的压力𝐹甲>𝐹乙
13. 如图，用滑轮或滑轮组将重为G的物体匀速拉起，不计滑轮、绳重以及轮与轴间的
摩擦，绳端拉力F等于物重一半的是图中的( )
A.
B.
C.
D.
14. 将一小石块和小木块抛入一杯水中，结果发现木块浮在水面上，而石块却沉入水中。
就此现象，下列分析正确的是( )
A. 木块受到浮力，石块不受浮力
B. 石块沉入水中，所受浮力小于自身的重力
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C. 木块受到的浮力一定大于石块所受的浮力 D. 木块浮在水面上，所受浮力大于自身的重力
15. 如图所示，重为G的均匀硬棒悬于O点成竖直，现在下端施
一水平拉力让棒缓慢转过𝜃角，在棒转动的过程中( )
A. 动力臂逐渐变大 B. 阻力臂逐渐变大 C. 动力逐渐变大 D. 动力逐渐减小
16. 如图所示，把甲、乙两个体积相同的实心球投入水中，甲球漂浮，
乙球悬浮。则( )
A. 乙球的密度是1.0×103千克/米 3 B. 甲球的密度小于乙球的密度 C. 甲球受到的浮力大于它所受的重力 D. 乙球受到的浮力比甲球受到的浮力大
17. 小洋和小红在测滑轮组机械效率的实验中，一起组装了如图所示的实验
装置，他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。
(1)实验时，小红应______向上拉动弹簧测力计，使钩码升高，并由弹簧测力计读出拉力为0.5𝑁；同时小洋用刻度尺测出钩码升高的高度为0.1𝑚，以上测量准确无误，其它被测物理量和计算的数据如下表所示 钩码重/𝑁 弹簧测力计提升的高度/𝑚 2 0.4 有用功/𝐽 0.2 总功/𝐽 0.2 机械效率 100% (2)小洋和小红测得滑轮组的机械效率为100%，他们意识到出了错误，请你帮他们找出原因：______。
(3)该滑轮组的机械效率实际为______。
(4)若提升的钩码重增加到6N，则其机械效率将______(选填增大、减小或不变)。 (5)通过分析，可知对滑轮组机械效率产生影响的主要因素有______。
18. 小林要研究浮力大小与物体排开液体的体积的关系，他找来一个金属圆柱体、弹簧
测力计和带刻度的烧杯等器材进行了如图所示的探究。
(1)写出完整的实验步骤并设计实验表格。(要求：语言准确，步骤清晰、数据完整，实验设计与图中信息相符)
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(2)实验结束后，小林绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的曲线，如图所示。分析图象可知：
①曲线______(选填“a”或“b”)描述的是金属圆柱体所受浮力的变化情况。 ②该金属圆柱体所受重力为______N，金属圆柱体完全浸没时受到的浮力为______N。
19. 如图所示，在探究“杠杆的平衡条件”实验中用到的实验器材有：杠杆、铁架台、
弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
(1)实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉。此时，应把杠杆左端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节，使杠杆在不挂钩码时，保持在______位置并静止。
(2)杠杆调节平衡后，小明在杠杆上A点处挂4个钩码(如图甲所示)，为了使杠杆仍在水平位置平衡，可以在B点处挂______个钩码或用弹簧测力计拉杠杆。若采用弹簧测力计，拉力的方向由竖直向下逐渐向右倾斜时，为使杠杆仍然保持平衡，弹簧测力计的示数将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)，其原因是______。 (3)实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小明同学利用如图乙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符，其原因可能是______对实验产生了影响。 (4)关于“杠杆不处于水平位置能否平衡？”小海和小红意见不同。小海认为能平衡，于是他每次让杠杆倾斜到同一位置静止，这样实验也得出了同样的杠杆平衡条件。小海认为杠杆平衡不一定是水平的，这种说法对吗？______(填“对”或
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“错”)，小海这种方案与小红让杠杆在水平位置做实验的方案相比较，你认为小海和小红哪位同学的实验方案好？请说明理由：答：______的实验方案好；理由是______。
20. 用图所示的装置提升重为800N的物体A，动滑轮受到的重
力为200𝑁.在卷扬机对绳子的拉力F作用下，物体A在10s内竖直匀速上升了2m。在此过程中，不计绳重和轮与轴间的摩擦。求：
(1)物体A上升的速度v。 (2)拉力F。
(3)拉力F做功的功率P。
(4)动滑轮提升物体A的机械效率𝜂。
21. 细线的一端固定在杯底，另一端拴住一个体积为500𝑐𝑚3的小球A，
向杯内缓慢注水，当小球A浸没在水中时(如图所示)，细线对小球的拉力为3𝑁.求： (1)小球A受到的浮力； (2)小球A的密度𝜌𝐴。
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答案和解析
1.【答案】B
【解析】 【分析】
结合图片和生活经验，先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。
此题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种：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。 【解答】
A、撬棒在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆； B、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆； C、铡刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆； D、开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆。 故选：B。
2.【答案】A
【解析】解：
A.筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；故A正确； B、托盘天平在使用时，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故B错误；
CD、核桃夹、酒瓶起子在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；故CD错误。 故选：A。
结合图片和生活经验，先判断它们在使用过程中，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。杠杆的分类：动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆；动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆；动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆。
本题的解题关键是结合自己的生活经验，先判断各种杠杆的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。
3.【答案】D
【解析】
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【分析】
根据功的计算公式𝑊=𝐹𝑆可知：比较功的大小要比较拉力F和移动距离s的大小， 知道功和时间的关系，根据𝑃=𝑡即可比较．
本题考查功和功率的比较，要紧扣功和功率的公式即可． 【解答】
解：由题可知，𝐹1=𝐹2，𝑠𝑎𝑏=𝑠𝑐𝑑，
由𝑊=𝐹𝑠可知：ab段与cd段拉力所做的功相同；
由于𝑡𝑎𝑏>𝑡𝑐𝑑，由𝑃=𝑡可知：𝑃𝑎𝑏<𝑃𝑐𝑑，即cd段功率较大； 综上分析可知，①③错误，②④正确． 故选D．
𝑊
𝑊
4.【答案】D
【解析】解：A、向两气球中间吹气，中间的空气流速大、压强小，而外部空气流速小、压强大，气球受到向内的压强差，所以向中间靠拢，能用流体压强与流速的关系来解释。故A不合题意；
B、向漏斗中吹气，乒乓球上方空气流速大、压强小，下方空气流速小、压强大，形成向上的压强差，所以乒乓球不会掉下来，能用流体压强与流速的关系来解释。故B不合题意；
C、相等的时间内，空气经过机翼上面的路程大于下面的路程，机翼上面的空气流速大于下面的流速，机翼上面的压强小于下面的压强，出现压强差，出现了压力差，这个压力差就是机翼向上的升力；能用流体压强与流速的关系来解释。故C不符合题意； D、向乒乓球吹气，乒乓球会从球拍上滚下来，这是力改变了物体的运动状态，不能用流体压强与流速的关系来解释。故D符合题意。 故选：D。
流体压强与流速的关系：流速越大，压强越小；流速越小，压强越大。据此对照各选项逐一进行分析即可作答。
本题考查了流体压强与流速的关系，看学生能否将所学知识灵活运用到实际生活中，学以致用，有意义。
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5.【答案】B
【解析】解：A、铅球出手后，手对铅球没有力的作用，故铅球出手后，手对铅球没有做功，本选项错误。
B、用30N的水平推力，将重为180N的物体推动9米；物体沿推力的方向通过一定的距离，推力对物体做了功，本选项正确。
C、关闭发动机后，火车仍向前滑行50m，惯性不是力，所以不能说惯性对火车做了功，本选项错误。
D、小球在光滑的水平面上滚动，支持力与小球的运动方向垂直，故支持力对小球不做功，本选项错误。 故选：B。
1、2、力对物体做功的两个条件：力。物体沿力的方向通过的距离。两个条件缺一不可。 此题考查的是力对物体做功的条件的判断，特别要好好理解物体沿力的方向通过的距离，例如D答案，有力也有距离，但是因为物体的运动方向不是沿着力的方向，而是与力的方向垂直，这样力就没有做功。
6.【答案】A
【解析】解：𝐴.物体单位时间内所做的功叫功率，所以单位时间内完成的功越多，则功率越大，故功率大的机械，做功一定快，故A正确；
B.由公式𝑃=可知，做功的多少不仅与功率有关还与时间有关，做功越多，功率不一𝑡定越大，同理做功时间越少，功率不一定越大，故B错误；
C.使用任何机械都要做额外功，所以总功一定大于有用功，即有用功与总功的比值一定小于1，也就是机械效率小于100%，故C错误；
D.功率表示物体做功的快慢，机械效率是有用功与总功的比值，两个概念之间没有必然的联系，故D错误。 故选：A。
(1)物体单位时间内所做的功叫功率；
(2)功率的计算公式是𝑃=𝑡，由公式可知，功率的大小与做功多少和做功所需时间的长短有关，与其它因素无关；
(3)机械效率反映了机械的性能优劣，是有用功与总功的比值，与做功快慢没有关系；
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𝑊
𝑊
使用任何机械不可避免地做额外功，所以机械效率一定小于100%；
(4)功率表示物体做功快慢的物理量；机械效率是𝑊有用与𝑊总的比值，是个百分数，二者间没有必然联系。
本题考查了我们对功率和机械效率概念的理解，对两者的关系，只要抓住一点：功率和机械效率是没有关系的。
7.【答案】B
【解析】解：设杠杆每一格长度是L，
当B处的作用力与杠杆垂直时，力臂最大，此时作用力最小， 由杠杆平衡条件可得：𝐹𝐴𝐿𝐴=𝐹𝐵最小𝐿𝐵，即：2𝑁×2𝐿=𝐹𝐵最小×4𝐿， 则𝐹𝐵最小=1𝑁，当作用在B处的力与杠杆不垂直时，力臂小于4L，
作用力大于1N，因此要使杠杆平衡，作用在B处的力𝐹≥1𝑁，故ACD错误、B正确。 故选：B。
根据杠杆平衡的条件和杠杆中最小力的问题进行分析，在B点施加的力的方向不同、力臂不同，用力的大小不同，支点与力的作用点的连线为最长力臂时用力最小。 知道杠杆平衡的条件，会根据杠杆平衡的条件分析杠杆中最小力的问题。
8.【答案】C
【解析】解：
A、乒乓球的急速旋转，带动了空气的旋转，球的上方空气的旋转方向与空气相对于球的运动方向相反，两者抵消，空气流速慢。而下方空气的旋转方向与空气相对于球的运动方向相同，两者迭加，空气流速快。故球的上方空气流速慢，压强大，下方流速大，压强小而下沉，故A不符合题意；
B、因为“雄鹰”翅膀的形状是：上方凸起、下方较平，故“雄鹰”在飞行时，其翅膀上方的空气流速快，压强小，而翅膀下方的空气流速慢，压强大，故“雄鹰”受到一个向上的压强，所以“雄鹰”可以在空中滑翔，故B不符合题意；
C、漂浮在水面上的“橡皮艇”，利用了浮力等于重力实现漂浮的，不是流体压强与流速的关系，故C符合题意；
D、当龙卷风发生时，屋顶上方空气流速大，下方(室内)空气流速小；因为流体流速大
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的地方压强小，所以会对屋顶有一个向上的压强差，屋顶会被掀翻，故D不符合题意。 故选：C。
流体的压强与流速的关系：流体在流速大的地方压强小、在流速小的地方压强大，据此分析四种情形。
此题主要考查了流体压强与流速关系的相关实例与应用，要求灵活运用所学力学知识加以分析。
9.【答案】D
【解析】解：
A、B剪刀可以看做是一个杠杆，根据杠杆的平衡条件𝐹1𝐿1=𝐹2𝐿2知，要比较动力或阻力大小，必须知道动力臂和阻力臂。A、B选项都错误；
C、D利用剪刀的目的是剪纸，所以剪纸做的功是有用功。由机械效率为80%知，如果动力做功1J，有0.8𝐽是用于剪纸。C选项错误，D选项正确。 故选：D。
①在使用机械时，为完成某项任务必须做的功叫有用功；对完成任务没有用但又不得不做的功叫额外功；有用功与额外功之和叫总功；有用功与总功的比值是机械效率。 ②剪刀剪纸机械效率为80%表示：在剪纸过程中，有80%的功用来剪纸，20%克服摩擦是额外功。
在解决机械效率问题时，先要明确使用机械要完成的任务(一般是克服重力或摩擦)--确定有用功。
10.【答案】A
【解析】解：
(1)当金属块体积的四分之一浸入水中金属块受到的浮力：𝐹浮=𝐺−𝐹示=8𝑁−6𝑁=2𝑁。
(2)因为金属块体积的四分之一浸入水中金属块的体积：𝑉排=4𝑉， 则𝑉=4𝑉排，
当金属块全部浸入水中且未碰到容器底部时， 𝑉排′=𝑉=4𝑉排，
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1
根据𝐹浮′=𝜌水𝑉排′𝑔=𝜌水4𝑉排𝑔=4𝜌水𝑉排𝑔=4×𝐹浮=4×2𝑁=8𝑁； 则测力计的示数𝐹拉=𝐺−𝐹浮′=10𝑁−8𝑁=2𝑁。 故选：A。
(1)金属块所受浮力等于物体在空气中的重力减去在水中弹簧秤的拉力(称重法测浮力)； (2)利用阿基米德原理𝐹浮=𝜌𝑔𝑉排求出金属块排开水的体积(金属块的体积)，再利用𝐹浮=𝜌𝑔𝑉排求出金属块全部浸入水中的浮力；再利用称重法求得测力计的示数。 本题考查了学生对密度公式、阿基米德原理的掌握和运用，考查了称重法测浮力，关键是利用阿基米德原理求物体的体积，这是本题的难点。
11.【答案】B
【解析】解：如果有一个物体它浸入水中，包裹着它的水的厚度可以无限薄，那么100N的水其实可以包裹无限大的物体，即排开水的体积可以无限大，浮力可以无限大， 可见，重100牛的水可以产生的最大浮力一定大于100N． 故选B．
求水产生的最大浮力，就必须从浮力公式𝐹=𝜌液𝑔𝑉排入手分析，此时𝜌液为水的密度，那么只需判断出𝑉排的大小，即可得到100N的水产生的最大浮力．
解答此题需要注意：物体在水中受到的浮力等于排开的液体的重力，与排开液体的体积有关，与容器内液体的自重无关．
12.【答案】D
【解析】解：
A.由图知，A球在甲液体中漂浮，B球在乙液体中悬浮，且两个完全相同的小球A、B的重力相同，由浮沉条件可知此时两球所受浮力都等于各自的重力，则两小球所受浮力𝐹𝐴=𝐹𝐵=𝐺球，故A错误；
B.A球在甲液体中漂浮，则𝜌𝐴<𝜌甲；B球在乙液体中悬浮，则𝜌𝐵=𝜌乙，由于小球AB完全相同，即𝜌𝐴=𝜌𝐵，则有𝜌甲>𝜌乙，故B错误；
C.因甲液体的密度大于乙液体的密度，且深度相同，则根据公式 𝑝=𝜌𝑔ℎ可知，两种液
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体对容器底部的压强𝑝甲>𝑝乙，故C错误；
D.由C选项可知液体对容器底部的压强𝑝甲>𝑝乙，两容器底面积相同，由公式 𝐹=𝑝𝑆 可知，两种液体对容器底部的压力𝐹甲>𝐹乙，故D正确。 故选：D。
(1)由图可知：A球在甲液体中漂浮，B球在乙液体中悬浮，且两个完全相同的小球A、B的重力相同，根据漂浮和悬浮的条件即可判断浮力的大小关系。 (2)根据浮沉条件即可判断两液体密度的大小关系； (3)根据𝑝=𝜌液𝑔ℎ比较两种液体对容器底部的压强； (4)根据公式𝐹=𝑝𝑆比较两种液体对容器底部的压力。
此题综合考查了物体浮沉条件及其应用、压强大小的比较等知识点，是一道综合性较强的题目，本题也可以利用阿基米德原理比较两种液体的密度关系。
13.【答案】AD
【解析】解：不计滑轮、绳重以及轮与轴间的摩擦，
A、图中使用的是动滑轮，能省一半的力，拉力𝐹1=𝐺，绳端拉力F等于物重一半，故
21
A正确；
B、图中使用的是定滑轮，能改变力的方向、不能省力，拉力𝐹2=𝐺，绳端拉力F等于物重，故B错误；
C、图中使用的是滑轮组，𝑛=3，拉力𝐹3=3𝐺，绳端拉力F等于物重的3，故C错误； D、图中使用的是滑轮组，𝑛=2，拉力𝐹4=2𝐺，绳端拉力F等于物重的一半，故D正确。 故选：AD。
1
不计滑轮、绳重以及轮与轴间的摩擦，对于定滑轮，𝐹=𝐺物，对于动滑轮𝐹=2𝐺物，
11
1
对于滑轮组𝐹=𝑛𝐺物，据此求出各自需要的拉力进行判断。
知道不计滑轮、绳重以及轮与轴间的摩擦，对于滑轮组，拉力𝐹=𝑛𝐺是本题的突破口。
1
1
14.【答案】B
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【解析】解：A、水中的石块和木块都受到浮力作用，不符合题意； B、石块沉入水中，所受浮力小于自身的重力，符合题意；
C、木块受到的浮力可能等于或小于石块所受的浮力，不符合题意； D、木块浮在水面上，所受浮力应该等于自身的重力，不符合题意； 故选：B。
解决本题的关键是知道物体的沉浮条件：浮力大于物体重力--物体上浮，当浮力等于物体重力--物体悬浮可停在液体内部任意一位置，当浮力小于物体重力--物体下沉。 此题型是根据物体的沉浮条件判断浮力的大小关系，一定要根据物体所处的状态判断出物体的重力和浮力的关系。
15.【答案】BC
【解析】解：杠杆在转动的过程中符合杠杆平衡的条件，即阻力为硬棒的重力，大小不变，硬棒在竖直位置时，重力的力臂为0，转过𝜃角后，重力力臂逐渐增大；当硬棒在竖直位置时，F的力臂是杠杆的长度，且力臂最长，当杠杆转过𝜃后，力与杠杆不再垂直，故力臂小于杠杆的长度，根据杠杆平衡的条件可得，重力与重力臂的乘积增大，而拉力的力臂减小，故拉力逐渐增大；所以选项BC正确。 故选：BC。
根据杠杆平衡的条件进行分析，即动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂。 知道杠杆平衡的条件，会熟练应用杠杆平衡的条件分析问题解决问题。
16.【答案】ABD
【解析】解：
A、因为乙球悬浮在水中，乙球的密度等于水的密度等于1.0×103千克/米 3，故A正确； B、由于甲球漂浮在水中，甲球的密度小于水的密度；由于乙球悬浮在水中，乙球的密度等于水的密度，所以甲球的密度小于乙球的密度，故B正确； C、由于甲球漂浮，甲球受到的浮力等于它所受的重力，故C错；
D、由图知，把甲、乙两个实心球投入水中，甲漂浮，乙悬浮，两球排开水的体积𝑣甲<𝑣乙， 由于𝐹浮=𝜌水𝑣排𝑔，所以两个球受到的浮力：𝐹甲浮<𝐹乙浮，故D正确； 故选：ABD。
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(1)因为乙球悬浮在水中，所以乙球的密度等于水的密度；
(2)由于甲球漂浮在水中，甲球的密度小于水的密度；由于乙球悬浮在水中，乙球的密度等于水的密度，据此判断甲球和乙球的密度关系； (3)由于甲球漂浮，甲球受到的浮力等于它所受的重力；
(4)由题知，两球的体积相同，根据图示得出两个小球排开水的体积的大小关系，根据阿基米德原理得出受到的浮力的大小关系。
本题考查了学生对物体的浮沉条件和阿基米德原理的了解与掌握，能从图中得出两个球排开水的体积关系以及利用好漂浮和悬浮条件是本题的关键。
17.【答案】匀速；弹簧测力计提升的高度错了，应为0.5𝑚；80%；增大；钩码重和动
滑轮的重
【解析】解：(1)测量滑轮组的实验中应该竖直匀速拉动弹簧测力计；
(2)动滑轮被5根绳子承担，拉力移动的距离就是物体和动滑轮移动距离的5倍，因此弹簧测力计提升的高度错了，应为0.5𝑚；
(3)滑轮组的机械效率：𝜂=𝑊=𝐹 𝑆=𝐹5ℎ=5𝐹=5×0.5𝑁=80%；
总
𝑊有
𝐺ℎ𝐺ℎ𝐺2𝑁
(4)使用滑轮组时，做的额外功不变，增加钩码的重，增大了有用功，因此机械效率会变大；
(5)滑轮组的机械效率和物体重、动滑轮重有关，如果动滑轮重不变，物体越重，机械效率越高。因此对滑轮组机械效率产生影响的主要因素有钩码重和动滑轮的重。 故答案：(1)匀速竖直；(2)弹簧测力计提升的高度错了，应为0.5𝑚； (3)80%；(4)增大；(5)钩码重和动滑轮的重。
(1)测力计不是匀速地移动会造成测力计的读数不准确；
(2)滑轮组在使用中，动滑轮被几根绳子承担，拉力移动的距离就是物体和动滑轮移动距离的几倍；
(3)根据公式𝜂=𝑊=𝐹 𝑆可计算出机械效率；
总
𝑊有
𝐺ℎ
(4)使用滑轮组时，做的额外功不变，增加钩码的重，增大了有用功，因此机械效率会变大；
(5)减小额外功，增加有用功，都能提高滑轮组的机械效率。
滑轮组的机械效率与物体重力、摩擦力、机械本身重力有关。要提高机械效率，应尽量
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减小摩擦和机械本身重力的同时，最大限度的增加被吊物体重力。
18.【答案】a 2.7 1
【解析】解：(1)实验步骤：
用弹簧测力计测量实心圆柱形的重力G，并将数据记录在表格中。 ①将弹簧测力计调零，
记下水的体积V，将弹簧测力计下的圆柱体部分浸在水中静②在烧杯中盛入适量的水，
止，记下此时水的面对应的刻度𝑉1和测力计示数𝐹1，将数据记录在表格中；
𝑉3；增加圆柱体浸在水的体积，记下水面对应的刻度分别为𝑉2、③仿照步骤2再做2次，
同时记下测力计对应的示数𝐹2、𝐹3，将数据分别记录在表格中； 对𝐹浮与𝑉排进行比较得出结论； 根据测量数据设计表格如下所示：
第1第1第2第1次排原来圆柱水的实验体的次数 重力𝐺/𝑁 体积应的积 𝑉/𝑐𝑚 3第2第2第3次排第1次受次水第2次受次水开水次测的浮面对次测的浮面对的体力计力 应的积 示数𝐺𝐹1 3第3次排第3开水次测的体力计力 应的积 示数𝐺刻度 𝐹2/𝑁 −𝐹2𝑉33第3次受的浮力计力示数𝐹3/𝑁 𝐹3/𝑁 𝐺−次水开水面对的体刻度刻度𝑉1𝑉1 −𝑉/𝑐𝑚 −𝐹1𝑉2//𝑁 𝑐𝑚 3𝑉2−𝑉/𝑐𝑚 𝑉3−𝑉/𝑐𝑚3 /𝑁 /𝑐𝑚 31 2 3 (2)①因为在物体全部浸没前，物体浸入到液体中的深度越深，排开液体的体积越大，浮力越大；物体全部浸没后，排开液体的体积不变，根据𝐹浮=𝜌𝑔𝑉排可知，浮力不再变化，所以图像a符合金属圆柱体所受浮力和浸入深度的关系；
物体没有浸入到水中前的拉力即②图像b是弹簧测力计对金属圆柱体的拉力变化图像，为物体的重力𝐺=𝐹=2.7𝑁；
由图像a可知，圆柱体完全浸没后，圆柱体受的浮力𝐹浮=𝐺−𝐹=2.7𝑁−1.7𝑁=1𝑁。 故答案为：(1)①将弹簧测力计调零，用弹簧测力计测量实心圆柱形的重力G，并将数
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据记录在表格中。
记下水的体积V，将弹簧测力计下的圆柱体部分浸在水中静②在量筒中盛入适量的水，
止，记下此时水的面对应的刻度𝑉1和测力计示数𝐹1，将数据记录在表格中；
𝑉3；增加圆柱体浸在水的体积，记下水面对应的刻度分别为𝑉2、③仿照步骤2再做2次，
同时记下测力计对应的示数𝐹2、𝐹3，将数据分别记录在表格中； 实验数据记录表格如上所示。 (2)①𝑎；②2.7；1。
(1)要研究浮力大小与物体排开液体的体积有关，应分别测算出浮力大小和排开液体的体积；
根据称重法，𝐹浮=𝐺−𝐹示，用量筒可测出圆柱体排开液体的体积，为得出普遍性的结论，应多次测量；
对𝐹浮与𝑉排进行比较得出答案，据此确定实验步骤； 根据要记录的数据设计表格。
(2)根据浮力大小和排开液体体积之间的关系判断出哪一条图象是浮力变化的图象，哪一条是拉力变化的图象；
根据拉力变化的图象可知，物体没有浸入到水中前的拉力即为物体的重力；根据浮力变化的图象可得物体完全浸没时的浮力。
本题研究浮力大小与物体排开液体的体积的关系，考查称重法测浮力大小、量筒的使用及归纳法的运用和设计实验方案和设计表表格的能力。
【答案】左 水平 6 变大 动力臂变小了 杠杆自身的重力 对 小红 便于测量力臂 19.
【解析】解：(1)将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉，左端上翘，平衡螺母向上翘的左端移动，即把杠杆左端的平衡螺母向左调节，直到杠杆在不挂钩码时，保持水平位置静止状态；
(2)杠杆平衡后，若在A点挂4个钩码，则左边点重力为4G， 又因为力臂𝑂𝐴=3，左边力臂𝑂𝐵=2，
实验由杠杆的平衡条件(𝐹1𝑙1=𝐹2𝑙2)可知：4𝐺×3=𝐹1×2，实验𝐹1=6𝐺；故应在B点应挂6个钩码，才能使杠杆恢复平衡；
若采用弹簧测力计，拉力的方向由竖直向下逐渐向右倾斜时，动力臂变小了，根据杠杆平衡条件可知：弹簧测力计的示数将变大了。
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(3)如图乙示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的重对杠杆平衡有影响 (4)杠杆处于静止状态或匀速转动状态都叫杠杆平衡，所以小海的说法是对的； 力臂等于支点到力的作用线的距离，在小红的实验方案中，当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来。而甲实验方案中的力臂不便于测量，所以，小红的实验方案好。 故答案为： (1)左；水平；
(2)6；变大；动力臂变小了； (3)杠杆自身的重力；
(4)对；小红； 便于测量力臂。
(1)杠杆倾斜时，杠杆的重心偏向杠杆下沉的一端，左、右两端的螺母(或一端的螺母)要向杠杆上翘的一端调节；实验前先要调节杠杆在水平位置平衡，这是为使杠杆所受的重力通过支点，从而可以不考虑杠杆的重力对其转动的影响；
(2)若采用弹簧测力计，拉力的方向由竖直向下逐渐向右倾斜时，判断出动力臂的变化，根据杠杆平衡原理即可判断动力大小；
(3)杠杆的重心过支点，可以消除杠杆重对杠杆平衡的影响。
(4)杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂的长度可以直接从杠杆上读出来。
探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，便于测量力臂大小，杠杆的重心通过支点，消除杠杆重对杠杆平衡的影响，使实验简单化，便于探究。
20.【答案】解：
(1)物体A上升的速度为： 𝑣=
ℎ𝑡
=10𝑠=0.2𝑚/𝑠；
2𝑚
(2)由图知，𝑛=2，不计绳重和轮与轴间的摩擦，拉力： 𝐹=2(𝐺物+𝐺动)=2(800𝑁+200𝑁)=500𝑁； (3)拉力端移动距离：𝑠=2ℎ=2×2𝑚=4𝑚， 拉力做总功：
𝑊总=𝐹𝑠=500𝑁×4𝑚=2000𝐽， 拉力做功功率： 𝑃=
𝑊总𝑡1
1
=
2000𝐽10𝑠
=200𝑊；
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(4)拉力做的有用功：
𝑊有用=𝐺ℎ=800𝑁×2𝑚=1600𝐽， 动滑轮提升物体A的机械效率： 𝜂=
𝑊有用𝑊总
×100%=
1600𝐽2000𝐽
×100%=80%。
答：
(1)物体A上升的速度为0.2𝑚/𝑠； (2)拉力为500N；
(3)拉力F做功的功率为200W；
(4)动滑轮提升物体A的机械效率为80%。
【解析】(1)已知物体上升的时间和距离，利用速度公式求物体A上升的速度； (2)由图知，滑轮组承担物重的绳子有效股数𝑛=2，不计绳重和轮与轴间的摩擦，拉力𝐹=2(𝐺物+𝐺动)；
(3)拉力端移动距离𝑠=2ℎ，利用𝑊=𝐹𝑠求拉力做的总功，再利用𝑃=𝑡求拉力F做功的功率；
(4)利用𝑊=𝐺ℎ求拉力做的有用功，滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。 本题考查了使用滑轮组时速度、有用功、总功、功率、机械效率的计算，要利用好关系式：不计绳重和轮与轴间的摩擦时，拉力𝐹=2(𝐺物+𝐺动)。
1
𝑊
1
21.【答案】解：
3−43
(1)小球A浸没在水中，则排开水的体积𝑉排=𝑉=500𝑐𝑚=5×10𝑚，
33−43
小球A受到的浮力：𝐹浮=𝜌水𝑔𝑉排=1×10𝑘𝑔/𝑚×10𝑁/𝑘𝑔×5×10𝑚=5𝑁；
(2)图中小球受向下的拉力、向下的重力和向上的浮力，由力的平衡条件可得𝐹+𝐺=𝐹浮， 则小球A的重力：𝐺=𝐹浮−𝐹=5𝑁−3𝑁=2𝑁， 根据𝐺=𝑚𝑔=𝜌𝑉𝑔可得小球A的密度： 𝜌𝐴=𝑉𝑔=5×10−4𝑚2×10𝑁/𝑘𝑔=0.4×103𝑘𝑔/𝑚3。 答：(1)小球A受到的浮力为5N； (2)小球A的密度𝜌𝐴为0.4×103𝑘𝑔/𝑚3。
𝐺
2𝑁
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【解析】(1)小球A浸没在水中时，根据小球体积可知排开水的体积，利用阿基米德原理即可求出小球A受到的浮力；
(2)根据小球A受力平衡合力为零，求出小球A的重力，然后根据𝐺=𝑚𝑔=𝜌𝑉𝑔求出密度𝜌𝐴。
本题考查阿基米德原理的应用，分析小球所受力的情况，由于小球处于平衡状态，根据合力为零来求解即可。
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