人教版八下物理难题专练(尖子生专用)

人教版八下物理难题专练（尖子生专用）

一、单选题（共9题）

1.将盛水的烧瓶加热，水沸腾后将烧瓶从火焰上拿开，迅速塞上瓶塞；再把烧瓶倒置后向

瓶底浇上冷水，如图所示，下列分析正确的是（）

A.一直沸腾，浇上冷水时，停止沸腾B.先停止沸腾，浇上冷水时，水会再次沸腾

C.因没有继续加热，浇上冷水时，水的内能减小，不会沸腾D.先停止沸腾，浇上冷

水时，水面气压减小，水会再次沸腾

2.如图，弹簧左端固定于竖直墙壁，右端与物块M连接，置于粗糙水平面上，当M位于。

点时弹簧恰好不发生形变.现将物块M拉至A处由静止释放，M向左最远可运动至B

点.则物块（）

七二就麻诃一“

BOA

A.从A到。一直加速运动B.从A到0先加速后减速

C.从。到B先加速后减速D.从0到B先匀速后减逮

3.水平桌面上有甲、乙两个完全相同的容器，甲容器内盛有适量的A液体，乙容器内盛有

适量的B液体.将同一个苹果先后放入甲、乙两个容器中，苹果静止后的浮沉状况及液体

的深度如图所示.对图中情景分析正确的是（）

A.甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强

B.苹果排开A液体的重力小于苹果排开B液体的重力

C.A液体对容器底部的压强等于B液体对容器底部的压强

D.苹果在A液体中受到的浮力大于苹果在B液体中受到的浮力

4.水平地面上有底面积为300cm2、不计质量的薄壁盛水柱形容器A,内有质量为400g、边

长为10cm、质量分布均匀的正方体物块B,通过一根长10cm的细线与容器底部相连，此时

水面距容器底30cm（如图），计算可得出（）

绳子受到的拉力为14N

3.容器对水平地面的压力是90N

：.剪断绳子，待物块静止后水对容器底的压强变化了200Pa

＞剪断绳子，待物块静止后水平地面受到的压强变化了200Pa

5.如图甲所示，是建设罗泊湾大桥时使用的起吊装置（图中未画出）的钢缆绳拉着实心圆柱

体A在距江面某一高度处沿竖直方向匀速下降的情景。4在下降到江底之前，始终保持

O.lm/s的速度不变。如图乙所示是A下降到江底之前钢缆绳对4的拉力F随时间t变化的图

像（江水的密度为p=1.0xlC）3kg/m3,g取10N/kg）。贝！|（）

A.A从开始下降直到江面的过程中，钢缆绳对A做的功为5xlO4JB.A下降过程中重

力的功率为5xl（）3w

C.A的密度为1.6xl03kg/m3D.当A下降到水平的江底，卸下钢缆绳后，4对江底的压

强为5xl03Pa

6.如图所示，一块0℃的冰放在盛有0℃水的容器中，已知冰块与容器底部相接触并相互间

有压力，当冰块完全熔化为0℃的水后，则容器中水面的位置将（）

A.上升B.下降C.保持不变D.水面的升或降决定于冰和容器内水的体积

7.两个正方体甲乙放在水平地面上，它们对水平面的压强相等，沿水平方向切去不同厚度,

使剩余的厚度相同，剩余的压力相同，则甲乙切去的质量Am甲、Am乙和甲乙的密度满足

的关系是（）

A.p甲＞「乙,△mip＞Am乙B.p甲＜p乙,△m甲＞4m乙

C.p甲Vp乙,△m甲＜△m乙D.p甲＞「乙,乙

8.如图所示，两端开口的U型玻璃管竖直放置，底部带有一个阀门K,右管横截面积是左管

的两倍，当阀门K关闭时，左、右管中水面的高度分别为h和2h,现将阀门K打开，液面

稳定时，左管水面上升的距离是（）

112

A：hB；hC.-hD.h

233

9.某同学在粗细均匀的木棒上缠绕一些细铜丝，制作简易密度计A,如图甲所示。将A依次

放入一系列密度己知的液体中，每次当A在液体中处于竖直漂浮状态时，在木棒上标出与

液面位置相平的刻度线及相应密度值P，并测量木棒浸入液体的深度h,再利用收集的数据

画出p-h图像，如图乙中图线①所示。该同学继续选用了与A完全相同的木棒，并缠绕了

不同质量的铜丝制作简易密度计B。将B同样依次放入一系列密度已知的液体中进行实验，

得到图乙中图线②。他进一步研究发现对同一密度计浸入液体的深度h和对应密度p的乘

积不变。铜丝的体积可以忽略，下列说法正确的是（）

0------------------------------------h

甲乙

A.上述实验中密度计A在不同液体中漂浮时，浸入的深度h越大，受到的浮力越大

B.密度计B上越靠近铜丝的位置，其刻度线对应的密度值越小

C.密度计A上缠绕铜丝的质量小于密度计B上缠绕铜丝的质量

D.若图乙中P3-P2=P2-P1，则密度计A上P3与P2刻度线的间距大于P2与Pi刻度线的间

距

二、填空题（共17题）

10.将两端开口的薄壁玻璃管竖直插入水槽中，从玻璃管上端缓慢注入某种不溶于水的液体,

稳定后测得这种液体长度为I,管内水面下降h,如图，忽略水槽中水面的升降，则该液体

密度为,若玻璃管横截面积为S,则该液体对水做的功为.已知水的密

度为P.

11.如图所示，底面均为正方形的均匀长方体甲、乙放置在水平地面上，底面积分别为S1、

Sz,对地面的压强为Pl、P2，现将甲、乙分别切去高度为4、h2的部分，使甲、

乙剩余部分的高度均为h,若此时甲，乙的剩余部分对地面的压力相等，则pi

P2，甲、乙原先对地面的压力FiF2（选填>、"="成"<"

12.在水平桌面上有一个盛有水的容器，木块被细线系住浸没在水中（水未溢出），如图甲。

将细线剪断，木块最终漂浮在水面上，且有I的体积露出水面，如图乙。上述甲、乙状态,

容器对桌面压强（选填"变大"、"变小"或"不变"）。甲图中木块受到水的浮力与细

线对木块的拉力之比为_______。此木块的密度为kg/m\

13.小宇自制"密度计，，选择一根长为L的饮料吸管，在其下端加适当的配

重，（配重体积忽略不计）并将这一端封闭起来，使其能竖直漂浮在液面中

若放入水中，水面在管的A点处，测出露出液面部分的管长为LA；放入另

一种液体中，液面恰好在B点处，测出露出液面部分的管长为LB,贝-密度

计"所测的液体密度P液p水（选填"<"或"="）,其中B点

处所表示的液体密度表达式是「液=P水。

14.用如图所示的滑轮组将物体匀速向左拉动，绳端的拉力为200N,在10s内将物体拉动了

4m,滑轮组的机械效率为80%,则物体受到地面的摩擦力为N,绳端拉力的功率

为W.

15.如图所示，杠杆的A点挂边长为2dm、密度为pi=2kg/dm3的正方体C,B点挂边长为

1dm正方体D,AO：OB=1：2,杠杆水平平衡时，D静止在空中，C对水平地面的压强为

将正方体浸没在未知液体中时（未接触到容器），杠杆平衡位置不变，对

Pi=1000Pa;DC

水平地面的压强增大为1400Pa,g取10N/kgo则：物块D的重力是N,物块D浸

没在液体中时受到的浮力为N,未知液体的密度为kg/m3o

16.如图所示，一根质量分布均匀的木棒，能绕。处转轴自由转动（不

计摩擦）.现有拉力Fi始终水平方向、拉力F2始终与杆垂直和拉力F3

始终竖直向上，分别作用在木棒最下端，使木棒由A处缓慢地抬升到

B处，在此过程中，拉力（选填"F/、72"或"F3"）的大小保持

不变；抬升木棒的过程中，三拉力所做的功（选填"Fi大"、

吓2大"、"F3大"或"一样大"）

17.如图所示，某同学在做俯卧撑运动，可将他视为一个杠杆，他的

重心在A点，重力为500N,那么他将身体撑起，双手对地面的压力

至少N.若他在1min内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距

离均为0.4m,则他在lmin内做的功是J,他在测试时做俯卧

撑的功率w。

18.如图所示，斜面长s=IOm,高h=4m.用沿斜面方向的推力F,将一个重为150N的物体由

斜面底端A匀速推到顶端B.运动过程中物体克服摩擦力做了200J的功.求：

（1）运动过程中克服物体的重力做的功J

（2）斜面的机械效率；

（3）推力F的大小；

19.小红利用杠杆制成一种多功能杆秤，使用前，杠杆左端低，右端高，应将平衡螺母向

调节，直到扛杆处于水平平衡。她取来质量均为100g的实心纯金属块a和b、合

金块c（由a、b的材料组成），她将a挂在A处，且浸没于水中，在B处挂上100g钩码，

杠杆恰好处于水平平衡，如图所示，测得OA=50cm,OB=40cm,则a的密度为。

接下来，她分别将b、c挂于A处并浸没于水中，当将钩码分别移至C、D处时，杠杆均水

平平衡，测得OC=30cm,OD=34cm；则金属块c中所含金属a和金属b的质量之比为

。（p4；=1.0xl03kg/m3）

20.滑轮组将重500N的物体，举高80cm的过程中，机械效率为80%,则此过程中有用功为

J,额外功为J。若不计滑轮摩擦及拉线质量的影响，则可知动滑轮重

N,当提升重物为400N时，滑轮组的机械效率为。

21.小明用如图所示的装置把一重300N的箱子从斜面底端匀速拉到顶端，已知斜面长6m,

高2m,此装置的机械效率为80%（滑轮重、绳重、滑轮与绳之间的摩擦均不计，则箱子受

到的拉力等于N,斜面对物体的摩擦力N,

22.小明在探究杠杆机械效率的实验中，将重为30N的物体G挂在一粗细相同质量均匀的长

硬棒的中点，在棒的另一端用竖直向上的拉力将物体缓慢匀速提升时效率是75%,若不计

摩擦，杠杆自重为N。

23.在科技节，小海用传感器设计了如图甲所示的力学装置，杠杆OAB始终在水平位置保持

平衡，。为杠杆的支点，OB=3OA,竖直细杆a的上端通过力传感器连在天花板上，下端连

在杠杆的A点，竖直细杆b的两端分别与杠杆和物体M固定，水箱的质量为0.8kg,不计杠

杆、细杆及连接处的重力。当图甲所示的水箱中装满水时，水的质量为3kg。力传感器可

以显示出细杆a的上端受到作用力的大小，图乙是力传感器的示数大小随水箱中水的质量

变化的图象，（取g=10N/kg）

（1）图甲所示的水箱装满水时，水受到的重力为N；

（2）物体M的质量为kg；

（3）当向水箱中加入质量为1.1kg的水时，力传感器的示数大小为F,水箱对水平面的压强

为Pi;继续向水箱中加水，当力传感器的示数大小变为4F时，水箱对水平面的压强为pz

则Pl：P2=。

24.如图所示，轻质杠杆。B可绕。点转动，04=4B,物块G重30N,/a=密=

30°,在B点作用一个竖直向上的拉力F使杠杆在水平位置平衡，F的大小为N；

保持杠杆在水平位置平衡，仅将拉力F沿顺时针方向转动，则在转至虚线①所示位置的

过程中，拉力大小将,在转至虚线②所示位置时，拉力与物重的大小关系为

FG„

25.如图，长为1m的轻质杠杆AB,支点O是杠杆AB的中点，OC：OB=1:2,将重分别

为10N和2N的正方体M、N用细绳系于杠杆的B点和C点，已知M的边长L=0.1m,

则此时M对地面的压强为Pa。若沿竖直方向将M左右两边各切去0.5h的部分,

然后将C点处系着N的细绳向右移动h时，M对地面的压强减小了60Pa,则

h=mo

26.如图，用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆，使重为18N的物体在5s内缓慢升高10cm,

拉力大小F=8N,拉力移动的距离为25cm.整个过程中所做有用功为J,拉力的功

率为W,此杠杆为杠杆（选填"省力""费力"或"等臂"）.

三、计算题（共16题）

27.如图所示，质量为960kg、底面积为0.5m2的石材A放在水平地面上，利用滑轮组水平拉

动A,使其在20s的时间内匀速向墙靠近了4m,水平拉力F=500N,不计绳、滑轮组的质量

以及绳与滑轮组之间的摩擦，g取10N/kg。求：

（1）A对水平地面的压强；

（2）A在运动过程中受到摩擦力的大小；

（3）拉力F的功率。

28.如图所示，图甲是使用滑轮组从水中打捞一正方体物体的简化示意图，在打捞过程中物

体始终以0.1m/s的速度匀速竖直上升，物体未露出水面前滑轮组的机械效率为75%,图乙

是打捞过程中拉力F随时间t变化的图象。（不计绳重，忽略摩擦和水的阻力，g取lONkg）

求：

（1）物体的边长；

（2）物体浸没在水中时受到的浮力；

（3）物体的重力。

29.太阳能热水器具有安全、节能、环保等优点，某品牌太阳能热水器保温储水箱储水

120kg,集热管长1.8m,内底部到储水箱中水面的高度为1.5m.若某地太阳光照射的时间

为平均每天5h,太阳能辐射到集热管上的平均功率为3.5xl03w.忙加=4.2'103〃（kgJC）,

g取10N/kg,p*=1.0xl03kg/m3]^＜：

①水对集热管内底部的压强；

②当储水箱中的水吸收的热量为2.52xl07j时，水升高的温度；

③若该太阳能集热管5h接收的能量全部用来驱动一辆电动汽车，电动汽车质量为500kg,

运行过程中受到的平均阻力为车重的0.02倍，可供该电动汽车以36km/h的速度匀速行驶多

少小时.

30.如图所示，体积为V=400cm3的木块在绳子拉力F=1.6N的作用下完全浸没在水中

（g=10N/kg,p水=1.0xlC）3kg/m3,绳子重力不计）。求：

（1）木块此时受到浮力。

（2）木块的重力。

（3）木块的密度。

（4）剪断绳子，木块静止时排开水的体积。

31.如图甲所示，拉力F通过滑轮组，将正方体金属块从水中匀速拉出至水面上方一定高度

处。图乙是拉力F随时间厂变化的关系图像。不计动滑轮的重力、摩擦及水和空气对金

属块的阻力，g=10N/kg,求：

（1）金属块完全浸没在水中时受到的浮力大小；

（2）金属块的密度；

（3）如果直接将金属块平放在水平地面上，它对地面的压强大小。

32.一辆重为2X104N的电动汽车，以恒定功率50kW在平直的公路上匀速行驶3km,用时

3min。已知汽车在行驶中所受阻力为车重的0.1倍，汽车轮胎与地面接触的总面积为

0.5m2.求：

（1）汽车对地面的压强；

（2）汽车的牵引力所做的功；

（3）汽车发动机的机械效率（计算结果保留一位小数）。

33.某工程队在一次水下施工作业中，用如图所示的滑轮组将浸没在河底的实心物体从深水

中吊起.物体的密度为2.6xl（）3kg/m3,体积是1.5m3,所用的拉力F是2.0xl（）4N,物

体在20s内匀速上升了2m（未露出水面），不计水的阻力.求：

（1）物体受到的重力；O'-

（2）物体受到的浮力；，

（3）拉力F做功的功率；J

（4）滑轮组的机械效率.1

34.如图所示，用细线将正方体A和物体B相连放入水中，两物体静止后恰好悬浮，此时A

上表面到水面的高度差为0.12m。已知A的体积为1.0xl03m3,所受重力为8N；B的体

积为0.5xl0-3m3,水的密度pni.OxlcPkg/rr?,g取10N/kg,求：

（1）A上表面所受水的压强;

（2）B所受重力大小；

（3）细线对B的拉力大小。

35.据报道，中国首艘001A型17号国产航母于2017年4月23日前后下水并进行相关测试。

从外观上来看该国产航母与16号辽宁舰大致相同，也是常规动力航母，最少可以搭载36

架歼-15舰载机。它的满载排水量80000吨，此时的吃水深度为12m。为了方便计算，p海

=1.0xl03kg/m3,g=10N/kg,求：

（1）满载时该航母受到的浮力；

（2）满载时该航母最底处受到海水的压强；

（3）若该航母以36km/h的速度匀速航行6h,则航母航行的总路程是多少；

（4）一架舰载机飞离该航母后，若排开的海水体积减少了5m3,则该舰载机的质量是多

少？

36.如图所示，一实心正方体铝块浸没在密度为0.9xl03kg/m3的油中，其质量为2.7kg,上表

面与液面相平行，上、下表面的深度分别为hi和h2，且2hi=h2=20cm,求：

①铝块上表面处的液体压强；

②若使铝块在图示位置处于静止状态，还应使其在竖直方向受到一个多大的力；

③若图中正方体是由密度为3.6xl03kg/m3的合金制成，且处于悬浮状态，则该正方体空心

部分体积是多少？

37.图甲是修建造码头时用刚缆绳拉着实心长方体A沿竖直方向以0.3m/s的速度匀速下降的

情景.图乙是A下降到水底之前钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图象（取水的密度为

p=1.0xl03kg/m3g取10N/kg）.求：江面

■:At■二：一二-江底

甲

①长方体A的高度.

②长方体A浸没在水中后受到的浮力.

③长方体A的密度.

38.一个质量为4kg、底面积为2.0x102m2的金属块B静止在水平面上，如图甲所示.

现有一边长为lA=0.2m的立方体物块A,放于底面积为0.16m2的圆柱形盛水容器中，把B轻

放于A上，静止后A恰好浸没入水中，如图乙所示.（已知水的密度为p卡=1.0xl03kg/m3,

A的密度pA=0.5xlC）3kg/m3,取g=10N/kg）求：

（1）B对水平面的压强；

（2）把B从A上取走后（如图丙所示），A浮出水面的体积；

（3）把B从A上取走后，水对容器底部压强改变了多少；

（4）把B从A上取走，水的重力做功多少.

39.图是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。C是卷扬机，E是液压机的柱塞，能够竖

直向上支撑起重臂OMB。在起重臂的两端分别固定有定滑轮，图中虚线框内是悬挂在起重

臂B端的滑轮组（未画完整，其中A是定滑轮），卷扬机经。点和B点的定滑轮拉动滑轮

组的钢丝绳自由端K,使重物始终以恒定的速度匀速上升。当重物完全浸没在水中上升的

过程中，地面对起重机的支持力Ni为1.225X105N,柱塞E对起重臂的支撑力为Fi,卷扬

机对钢丝绳自由端K的拉力Ti为6.25X103N,滑轮组的机械效率为小重物被完全拉出水面

后上升的过程中，地面对起重机的支持力Nz为1.375X1C）5N,柱塞E对起重臂的支撑力为

F2,卷扬机的输出功率P2为5kW,对钢丝绳自由端K的拉力为T2。已知定滑轮A的质量

mA为200kg,虚线框内动滑轮的总质量mo为250kg,Fi：F2=9：14。若不计起重臂、钢丝绳

的质量及滑轮组的摩擦，g取10N/kg,求：

（1）被打捞的重物浸没在水中时受到的浮力F浮；

（2）滑轮组的机械效率4

（3）卷扬机拉动钢丝绳的速度V。

40.如图所示，叉车在10s内将质量为2t的平桂大理石沿竖直方向匀速提升了1m,发动机

所做的功是5x109求：

①大理石在10s内被提升的平均速度是多少m/s.

②叉车支持力对大理石做的功是多少J?

③叉车提升大理石的功率是多少W?

④叉车提升大理石的机械效率是多少？

41.质量为60kg的工人站在水平地面上，用如图装置匀速打捞浸没在长方形水池中的物体,

水池底面积为15m2,物体重2000N、体积为O.ln?,物体未露出水面前，此装置机

械效率为80%.（不考虑水对物体的阻力、绳重及绳与滑轮间的摩擦）g取10N/kg求：

（1）物体浸没在水中受到的浮力；

（2）动滑轮的重力；

（3）若工人双脚与地面的接触面积为500cm2,当他对地面的压强为2xl03pa时，池底

受到水的压强的变化量。

42.小李用如图的滑轮组匀速提升水中的重物.当重物A未露出水面之前，人对地面的压力

为Fi；当重物A完全露出水面之后，人对地面的压力为F2.已知重物A的重力为750N,

体积为O.OlSnr?,动滑轮重为120N,Fi：F2=3：2.（不计绳重和摩擦，g取10N/kg）求：

（2）重物A浸没在水中时受到的浮力；

（3）重物A未露出水面之前，滑轮组的机械效率;

（4）人的重力.

四、作图题（共2题；共10分）

43.作出使杠杆平衡的最小的力F及力臂Lo

44.把羊角锤看作杠杆，如图用羊角锤拔钉子，。为支点，画出在A点施加的最小力F的示

意图及其力臂L；

五、实验探究题（共6题）

45.某实验小组用天平和刻度尺分别测出了质地均匀的正方体蜡块和盐水的密度。

（1）用天平测蜡块的质量时，应将蜡块放在天平的_______盘.如图甲所示，蜡块的质量是

________g:

（2）用细长针使蜡块浸没在装满水的溢水杯中，再用天平测得溢出水的质量为10g,则蜡

块的体积是cm3,蜡块的密度pi»=g/cm3；

（3）用刻度尺测出正方体蜡块的高度为hi,如图乙所示，蜡块漂浮在盐水中，再用刻

度尺测出蜡块露出液面的高度为hz,则盐水的密度PQ、=o（用hi、112和「卅

表示）

46.在湛江港码头，小华看到工人利用斜面把货物推到车上，联想到上物理课时老师讲过的

知识，小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关？小华提出了以下的猜想：

A.斜面的机械效率可能与物体的重力有关.

B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关.

小华同学为了证实自己的猜想是否正确，于是他用同一块木板组成如图所示的装置进行了

实验探究，记录的实验数据如下表：

实验斜面倾角6物块重量斜面高度沿斜面拉力F/N斜面长有用功总功斜面的机械效率

次数G/Nh/mS/mwr,/JW.e/J

130°5.00.64.21.23.05.0

230°3.00.62.51.21.860%

345°3.00.82.81.22.43.471%

（1）在实验操作过程中，应沿斜面向上_______拉动木块；实验时要使木板的倾斜角变大,

应该把木板下面的木块向移动（填"左"或"右"）.

（2）根据表格中数据，第①次实验斜面的机械效率为%,第②次实验中总功为

________J.

（3）通过对比实验①、②数据，可验证小华的猜想（填写字母）；通过对比实

验②、③数据，可以得出的探究结论是：.

（4）此实验主要用到的研究方法是.

（5）除了小华的猜想以外，请你猜想斜面的机械效率还可能与（写出一个）有关.

47.某班同学利用杠杆做了以下的实验：

（1）A："探究杠杆的平衡条件”

①当杠杆静止在图甲所示的位置时，杠杆处于（选填"平衡"或"不平衡"）状态；如

图甲中，应将右端的平衡螺母向（选填"左"或"右"）调节使杠杆在水平位置平衡，

这样做是为了:

②小明同学用图乙所示的方法使杠杆处于平衡状态，测出此时的拉力大小为Fi,发现

FILI#F2L2,其原因是：。

（2）B："探究杠杆的机械效率”

①如图丙所示装置，每个钩码的质量为m,。为支点。（支点处摩擦忽略不计）

②他将2只钩码悬挂在B点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为Fi,测得A、

两点上升的高度分别为％、则此次杠杆的机械效率为。（用物理量的

Bh2,r]=

符号表示）

③他将2只钩码悬挂在C点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使C点上升高度仍为

则弹簧测力计的示数将（选填"大于"、"等于"或"小于"下同）此次

h2,Fi,

弹簧测力计做的功将第一次做的功。

48.小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上（如图甲），在刚接触轻弹簧的瞬间（如图乙），

速度为5m/s.将弹簧压缩到最短（如图丙）的整个过程中，小球的速度v和弹簧缩短的

长度△L之间的关系如图丁所示，其中A为曲线的最高点.已知该轻弹簧每受到0.2牛的压

力就缩短1厘米，并且轻弹簧在受到撞击到压缩到最短的整个过程中始终发生弹性形变.

（1）从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，小球动能的变化情况是，小

球机械能的变化情况是.

（2）实验中所用小球的质量为kg,全过程中，弹簧中弹力的最大值为

N.

（3）如图，当弹簧的压缩量最大时，小球的速度为0,此时，小球处于（填"平衡”

或"非平衡"）态.

49.某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。

物理量123

实验次数

钩码重G/N446

钩码上升高度h/m0.10.10.1

绳端拉力F/N1.81.62.4

绳端移动距离s/m0.30.4

机械效率n74.1%62.5%

（1）实验中应沿竖直方向拉动弹簧测力计使钩码上升。实验中若缺少刻度尺

（"能"或"不能"）完成实验。

（2）通过表中数据可分析出第2次实验是用（选填"甲"或"乙"）图所示装置做的

实验，若不计绳重和摩擦，这组滑轮组的动滑轮总重为N。

（3）通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的

重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率（选填"越

高"、"不变"或"越低。

（4）小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验，表中第3次实验中空缺的数据

应为：绳端移动距离s

m,机械效率r）=<,

（5）比较第1次实验和第3次实验可得出结论：使用同一滑轮组，。

50.小苏同学的物理兴趣小组准备探究"弹簧弹性势能的大小与什么因素有关"。他们猜想：

弹簧弹性势能可能与弹簧长度变化量、弹簧螺纹圈直径、弹簧的材料等因素有关。

他们的实验装置如图所示，把弹簧放在水平面上，其左端固定在墙上，AO等于弹簧原长，

水平面O点左侧光滑，右侧粗糙。将物体M从O点压缩弹簧到P点，然后由静止释放，当

物体M运动到0点与弹簧分开，最终运动到Q点静止。请补充完成他们的探究过程：

（1）弹簧弹性势能的大小是通过来衡量的。

（2）探究弹簧弹性势能与弹簧长度变化量的关系，应该选用（选填"相同"或"不同"）

弹簧进行实验，并先后改变之间的距离，测出OQ的距离，重复实验，测量多组

数据并记录。

（3）小苏的实验小组经过多次实验得出了结论。在上面的实验中，他们运用到了转换法和

两种物理思想方法。

一、单选题

1..D

2..B

3..A

4..C

5..D

6..A

7..D

8..C

9..C

二、填空题

10..加；丝式

L2

11..<;<

12..不变；|；600

13..>；%"

L—B

14..480；240

15..60；8；0.8xl03

一样大

16..F3；

17..300；3600；60

18..(1)600

(2)75%

(3)80

19..右；5g/cm3；2:3

20..400；100；125；76.2%

21..125；25

22..10

23..(1)30

(2)0.2

(3)2：3

24..15；变大；=

25..900；0.05

26..1.8；0.4；省力

三、计算题

27..(1)A的重力为G=mg=96OkgxlON/kg=9.6xlO3N

A对水平地面的压力为F^=6=9.6x10^

A对水平地面的压强为n=筐=竺0=1,92X104Po

PS0.5m2

答:A对水平地面的压强为1.92xlC)4pa；

(2)绳子对A的拉力为Fti=2F=2x500N=1000N

A做匀速运动，得A在运动过程中受到摩擦力的大小为f=Ffi=1000N

答:A在运动过程中受到摩擦力的大小为1000N；

(3)物体A的速度为以=个=黑=0,2m/s绳子自由端移动的速度为v=2vA=0.4m/s

拉力的功率为P=Fv=500Nx0.4m/s=200W

答：拉力F的功率为200W。

28..(1)解：由图象可知正方体的边长：

L=vt=0.1m/sx(110s-100s)=lm

答：正方形边长L=lm

(2)解：物体浸没在水中时受到的浮力为：

F(?=P*gV»=p，i,gV=1.0xl03kg/m3xl0N/mx(Im)3=104N

4

答：Fif=10N

(3)解：滑轮组的机械效率:

W有用(GiF浮)》G—F,^

T1=—X100%=———X100%=—L

1W总F3A3F

代入数据得：

G-104N

x100%75%

3X41O4/V

解得：G=105N

答：G=10sN

29..①水对集热管内底部的压强:

p=pgh=1.0xl03kg/m3xl0N/kgxl.5m=1.5xl04Pa；

②当储水箱中的水吸收的热量为2.52xl07j时,

由Q，ecmAt可得，水升高的温度：

252x0

△t=电=_____l-/_____=50℃.

cm4.2xi03〃（kg・℃）xi20kg'

③太阳能辐射到集热管上的功：

W=Pt=3.5xl03Wx5x3600s=6.3xl07J,

电动汽车受到的阻力：

f=0.02G=0.02mg=0.02x500kgxl0N/kg=100N,

该汽车克服阻力做功的功率：

Pz=fv=100kgx—m/s=1000W,

3.6

电动汽车匀速行驶的时间：

W__6.3x107/

=6.3xl04s=17.5h.

P'-10001V

答：①水对集热管内底部的压强为1.5xl04pa；②当储水箱中的水吸收的热量为2.52X107J

时，水升高的温度为50℃；③可供该电动汽车以36km/h的速度匀速行驶17.5h.

30..（1）木块体积V=400cm3=4xl（y4m3,

43

所以木块完全浸没在水中时，Vtlt=V=4xlO-m,

3343

则受到的浮力为Fff=p,KgVtt=1.0xl0kg/mxl0N/kgx4xl0-m=4N.

（2）木块浸没在水中时受三个力作用：竖直向下的重力G、竖直向下的拉力F、竖直向上

的浮力F浮，

因木块静止，

所以，FMG+F,

则木块重力G=F浮-F=4N-L6N=2.4N

/_、mG2.4N八/3*oA

(3)p=-=—=-----；-------------4-7-^3—0.6x10kg/m

产VgVlQN/kgx4xlQ-m

（4）因木块浸没在水中时，F浮〉G,

所以，剪断绳子后木块最终会漂浮在水面上，

则静止时受到的浮力F/=G=2.4N,

由F，产pgV排可得，木块静止时排开水的体积：

F,2.4N

V排=p.g7ox]03kg/m3x10A7kg_2.4xlO4m3,

31..（1）根据图乙，物体浸没时受到的浮力为F浮=2X108N-2X68N=80N

（2）金属块的质量为m=5=箸氏=21.6kg,

体积为V=V^t=—=—―~~——=8x10-3nl3,

排pg1.0xl03fc^/m3xl0A//k^

密度为p=£=8：：o第3=2.7x103kg/m3；

（3）金属块的边长为a=V8x10-3m3=0.2m，

底面积为S=0.2mx0.2m=0.04m2,

对地面的压强为p=9=就?=5400P*

32..（1）解：因水平面上物体的压力和自身的重力相等，

所以，汽车对地面的压强：p=£=?=归粤-4xlO4Pa

SS0.5m2

答：汽车对地面的压强为4xl04pa。

（2）解：因电动汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，

43

所以,汽车的牵引力：p=Fffl=0.1G=0.1x2xl0N=2xl0N,

/336

则汽车的牵引力所做的功：WeiM=Fs=2xl0Nx3xl0m=6xl0J

答：汽车的牵引力所做的功为6X106J。

（3）解：由P=?可得，电动汽车消耗的电能：

W，ti=Pt=50xIO3Wx3x60s=9x106J,

汽车发动机的机械效率：n=葭xlOO%=翳患xl00%=66.7%

答：汽车发动机的机械效率为66.7%。

33..（1）已知：物体的密度为p物=2.6xl（53kg/m3,体积是v=1.5m3,所用的拉力

F=2.0X104N,时间t=20s,高度h=2m

物体质量m=pn,V=2.6xl03kg/m3xl.5m3=3.9xl03kg,

物体的重力G=mg=3.9xl03kgxl0N/kg=3.9xl04N

答：物体受到的重力为3.9X104N

(2)物体受到的浮力：

3334

Ff？np水gVtt=lxl0kg/mxl0N/kgxl.5m=1.5xl0N

答:物体受到的浮力为1.5X104N

(3)拉力移动距离s=2h=2x2m=4m,

44

拉力做的总功Wfi=Fs=2.0xl0Nx4m=8xl0J,

拉力的功率P=型=吧业=4X103W

t20s

答：拉力F做功的功率为4X103W

44

(4)滑轮组对物体的拉力Fe=G-F3=3.9x10^-1.5xlON=2.4xlON,

滑轮组对物体做的有用功：

Wh=2.4xl04Nx2m=4.8xl04J,

滑轮组的机械效率：

n=醇xioo%=xi00%=60%

答：滑轮组的机械效率为60%

34..(1)解:由p=pgh知道，A上表面所受水的压强是：p=p4<gh=lxl03kg/m3

xl0N/kgx0.12m=1200Pa

(2)解:由阿基米德原理知道，A、B受到的总浮力是：F浮=p；KgV/p水g(VA+VB)=lxlC)3kg/m，

33

xlON/kgx(I.OXIOW+0.5X10m)=15N；

又因为A、B恰好悬浮，所以F浮=GA+GB,B的重力是：GB二F泞-GA=15N-8N=7N

(3)解:由阿基米德原理知道,B受到的浮力是：F浮B二P水gV揖B二P水gVB=1x103kg/m?

xlON/kgxO.5xlO_3m3=5N,

所以，细线对B的拉力是：F拉二GB-F浮B=7N-5N=2N

35..(1)满载时，F"G排=m排g=80000xl()3kgxi0N/kg=8X108N

(2)p=p海gh=l.OxlcPkg/iyPxlON/kgxl2m=1.2xl()5pa

(3)s=vt=36km/hx6h=216km

（4）因为航母漂浮在水面上，则F浮=G=p#,gV排，……（1分）

舰载机重G二mig,飞离航母后，F[=G・G产p海gV‘徘,V’朋=需……（1分）

揶产海y

所以海水减少的体积N=翔=惠-指=北=需，则该舰载机的质量mi

P海“V=1,0X103kg/m3X5m3=5x103kg=5t答:舰载机的质量是5t

36..解：①铝块上表面所处的深度:

hi=10cm=0.1m,

铝块上表面处的液体压强：

Pi=pghi=0.9xl03kg/m3xl0N/kgx0.1m=900Pa；

②正方体的边长：

L=h2-hi=0.2m-O.lm=O.lm,

正方体铝块的体积：

V=L3=(0.1m)3=103m3，

正方体铝块浸没时受到的浮力：

F浮=「且\/w=pgV=0.9xl03kg/m3xl0N/kgxl。-3m3=9N,

因铝块静止时处于平衡状态，受到的力为平衡力,

所以，施加的力：

F=G-Fff=mg-Fi?=2.7kgxlON/kg-9N=18N,

即施加竖直向上18N的力；

③合金处于悬浮状态时受到的浮力和自身的重力相等,

则合金的质量：

,G'F障9N

m=7=；=而丽=09kg，

由P=£可得，正方体中合金的体积:

V'=:3=2.5x104m3,

p'3.6xl03kg/m2

空心部分的体积：

z3343

v2=V-V=10-m-2.5X10^mM.SxlO'!!!.

答：①铝块上表面处的液体压强为900Pa；②若使铝块在图示位置处于静止状态，还应使

其在竖直方向受到一个18N的力；③若图中正方体是由密度为3.6xl03kg/m3的合金制成，

且处于悬浮状态，则该正方体空心部分体积是7.5x104m3.

37..①由图乙可知，长方体A从下底面接触水面到刚好浸没所用的时间：t=15s-10s=5s,

根据V=j可得，长方体A的高度：s=vt=o.3m/sx5s=1.5m；

②由图乙可知，前10s钢绳的拉力不变，等于物体A的重力，此时物体在水面以上，

所以拉力与重力是一对平衡力，则：G=F=3X104N,

10〜15s,钢绳的拉力减小，是物体A从与水面接触到完全浸没，

由图可知，当A完全浸入水中时，拉力F=1X104N,

Z444

所以石料受到的浮力：FS=G-F=3X10N-1X10N=2X10N；

③根据Fi?=p,)；gV排可得，A的体积：

3

V=V(I,=—=_____空"_____=2m,

’P水glxiQ3kg/m3xiON/kg

所以A的密度：

mG3X104Nalyc'q

p=—=—=—；-------=1.5xl03kg/mz3；

rVVg2m3xiON/kg&

答：①长方体A的高度为1.5m.②长方体A浸没在水中后受到的浮力为2xl04N.③长方

体A的密度为1.5xl03kg/m3.

38..(1)B的重力：G=m=4kgxl0N/kg=40N；B对水平面的压强：p=鼻=兀*-之

8Bg83NX1UTTI

=2xl03Pa

答：B对水平面的压强为2xl03pa

(2)取走B后，A漂浮在水面上，由GA=F。可知，

PA8VA=Pi；gV排

.,,0.5xl03kg/m3_„___._.-,,

V排=0VA=------r；—­—x0n.2mx0.2mx0.2m=4xl03m3；

p次"lxio3kg/m3

则A浮出水的体积：VJSFVA-V”=8xl0-3m3-4xl0-3m3=4xl03m3

答：把B从A上取走后(如图丙所示)，A浮出水面的体积为4x103m3

(3)设液面高度变化为原来水深为h,容器底面积为S,由于水的总量保持不变，故

hS-VA=(h-△h)S-V推

化简可得，△h=疑=凹°飞=0.025m；

2S2x0.16m2

压强变化量：△p=p水8^h=1.0xl03kg/m3xl0N/kgx0.025m=2.5xl02Pa

答：把B从A上取走后，水对容器底部压强改变了2.5xl02pa

(4)设A上升的高度为a,如下图所示:

11

a=-IA-△h=-x0.2m-0.025m=0.075m,

33

下降的水可等效为物块A上升部分的体积，则这部分水的质量：m邛水a=