人教八年级物理下册期末复习∶实验计算题压轴试卷测试

　人教版物理八年级下册

　期末实验计算题压轴试卷检测题（D WORD 版含答案）

　(16)

　 一、实验题计算题压轴题等 1．如图所示，柱形容器中装有水，水中有一个木块被细线系着，已知容器的底面积为100cm 2 ，水深为 0.5m，木块的体积为 4dm 3 ，木块的密度为 0.6×10 3 kg/m 3 。（g=10N/kg）试求：

　(1)水对容器底部的压强是多少？

　(2)若绳子断了，最终木块漂浮在水面上时，所受的浮力为多大？

　(3)绳子断了后水对容器底的压强与绳子未断前相比变化了多少？

　2．如图所示，边长为 10cm 的正方体木块，质量为 500g，一根细线使木块与容器底部相连，让木块浸没在水中，此时水深 30cm，已知容器底面积为 200cm 2 (厚度不计)，容器的质量为 1.5kg，求：

　(1)细线对木块的拉力；

　(2)剪断细线，待木块静止后，水对容器底部变化的压强；

　(3)剪断细线，待木块静止后。容器对水平地面的压强。

　 3．如图甲所示，底面积为 S 1 =200cm 的容器内装有适量的某种液体，A 为圆柱形木块，质量为 400g，其底面积为 S 2 =100cm，C 为压力传感器，用 F 表示压力传感器的示数，h 表示木块 A 的下表面与液面的距离。小明同学想利用此装置探究 F 与 h 的关系，它先把木块 A放入液体中，当木块 A 静止时，测得木块 A 的下表面与液面的距离为 h 1 ，小明再用轻杆 B向下压，逐渐改变 h 的大小，并记录下与之相对应的压力 F 的数值，依据数据得到了如图乙所示的 F h  图像，此过程中液体始终没有溢出。不计传感器 C 和轻杆 B 的重力和体积，g=10N/kg）

　(1)求物体 A 的密度；

　(2)求容器内液体的密度；

　(3)若此时液面距离容器底部 0.16m，求容器底部受到的液体压强。

　 4．如图所示，在水平桌面上放置一个体积为 20cm 3 、重为 1.8N 的小球，小球处于静止状态。旁边的桌面上放置一个平底薄塑料杯（重力忽略不计），高为 0.1m，杯中装满水，水重为 3N。（g=10N/kg）求：

　（1）画出小球静止在水平桌面时的受力示意图；

　（2）小球对水平桌面的压力；

　（3）杯中水对杯底的压强；

　（4）把小球缓慢的放入水中，当小球再次静止时，杯子对桌面的压力增加了多少牛？

　 5．小明有两个不同材料制作的正方物块颜色分别为红色和蓝色，它们的边长相等，红色块重 6N，蓝色块重力未知．如图甲所示，将其中红色块放入水中，静止时，刚好有五分之二的体积露出水面．如图乙所示，小明再将蓝色块叠放在红色块上面，静止时，红色块刚好完全没入水中．（ρ 水 =1.0×10 3 kg/m 3 ，g 取 10N/kg）求：

　 （1）图甲中，红色块放入水中漂浮时，受到的浮力和其排开水的体积；

　（2）蓝色块的重力；

　（3）蓝色块的密度．

　6．如图所示，重为 6N，底面积为 300cm 2 的薄壁柱形容器放在水平桌面上，容器足够高，把重为 8N 的柱体 A 与重为 20N 的正方体 B 用细绳连接（细绳体积不计）

　，放入容器底部， A，B 都不吸水， A 的底面积为 200cm 2 、高为 10cm， B 的边长为 10cm.向容器中缓慢注水，当容器中水的深度为 29cm 时停止注水，此时 A、B 之间的绳子拉力为 4N，求:

　 （1）当水的深度为 29cm 时，柱体 A 受到的浮力为多少 N?

　（2）继续向容器中加水直至 B 对容器底部压力刚好为 0 时，此时柱体 A 浸入水中的深度为多少 cm?

　（3）在第（2）问基础上，再将 A 竖直向上提升 20cm，当水面静止时容器对水平桌面的压强为多少 Pa? （物体带出的水忽略不计，细绳不会被拉断）

　7．如图所示，实心物体 A 漂浮在水面上，现利用电动机通过滑轮组拉动 A，使 A 向下运动。已知 A 的体积为 0.9m 3 ，密度为 0.8×l0 3 kg/m 3 ，动滑轮重为 600N，电动机工作时拉绳子的功率为 1.2×10 3 W 且保持不变，不计绳重、摩擦和水的阻力，求：

　(1)A 的重力；

　(2)A 浸没在水中受到的浮力；

　 (3)A 向下运动的最小速度及 A 向下运动过程中滑轮组机械效率的最大值。

　 8．为保证市场的公平交易，我国已有不少地区禁止在市场中使用杠杆．杠杆确实容易为不法商贩坑骗顾客提供可乘之机．请看下例．

　秤砣质量为 1 千克，秤杆和秤盘总质量为 0.5 千克，定盘星到提纽的距离为 2 厘米，秤盘星到提纽的距离为 10 厘米（下图）．若有人换了一个质量为 0.8 千克的秤驼，售出 2.5 千克的物品，物品的实际质量是多少？

　 9．四川省凉山州木里县在 3 月 30 日发生一起森林火灾，森林消防队员和地方干部群众进行陆地扑火，同时还派出直升机进行扑火。如下图所示，在扑火现场，直升机正将一桶桶水吊装到 100m 的高空中，其中起重臂下的钢绳是绕在一个动滑轮上的，若每桶水均重12000N，高度为 100m。如果直升机沿竖直方向匀速提升一桶水时，动滑轮上每段钢绳的

　拉力为 7500N，在忽略钢绳重、桶重和摩擦的情况下。

　 (1)直升机提升一桶水时，对一桶水做的有用功是多少？

　(2)动滑轮在提升这桶水时的机械效率是多大？

　(3)在安全操作的前提下，为了尽快扑灭火灾，减少损失，直升机同时将两桶水以 0.lm/s 的速度匀速提升到施工台。求这种情况下，动滑轮上钢绳自由端拉力的功率为多大?

　10．小亮同学用以下方法测量一粒花生米的密度，实验过程如图所示，请在下列空格中填写适当内容。

　 (1)如图甲，选择一粒饱满的花生米放入装有适量水的透明烧杯中，发现花生米下沉至杯底，此时花生米受到水的浮力______________花生米的重力；(选填“大于”、“等于”或“小于”)

　(2)往烧杯中逐渐加盐并充分搅拌，直至观察到花生米处于悬浮状态，如图乙所示，此时 F浮 ______________G；(选填“﹥”“﹤”或“＝”)

　(3)取出花生米，用调好的天平测出烧杯和盐水的总质量为______________g(如图丙)；

　(4)将烧杯中的部分盐水倒入量筒中，用天平测出剩余盐水和烧杯的质量为 59g；量筒中盐水的体积为______________mL(如图丁)；

　(5)用以上测得的数据可以算出盐水的密度为______________kg/m 3 。因本实验用的花生米在此盐水中悬浮，根据______________，可知本实验中花生米的密度______________(选填“大于”、“等于”或“小于”)此盐水的密度。

　11．如图所示是探究物体的动能大小与物体的质量、速度关系的示意图．

　 （1）本实验研究的是________（选填“木块”、“钢球”或“斜面”）的动能与它的质量、速度的关系．实验中通过观察____________________来比较动能的大小．

　（2）在探究动能与速度的关系时，要保持小球的_______不变，让小球从_______（选填“相同”或“不同”）的高度滚下，以不同的速度推动木块移动．该实验得出的结论是：_____________ ．

　（3）在探究动能与物体质量的关系时，要选择两个质量______（选填“相同”或“不同”）的小球，并让它们分别从同一斜面_______ 的（选填“相同”或“不同”）高度滚下．

　12．在“探究杠杆的平衡条件”实验中：

　试验次数

　动力 F 1 /N

　动力臂l 1 /cm

　阻力 F 2 /N

　阻力臂l 2 /cm

　1

　1.5

　10

　1

　15

　2

　1

　20

　2

　10

　3

　0.5

　20

　1

　10

　(1)实验前出现如图甲所示情况，为了使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的螺母向______（选填“左”或“右”）调；这样做的目的是消除杠杆自重对实验的影响和便于______；

　(2)如图乙所示，保持杠杆水平位置平衡，测力计从 a 位置转到 b 位置，其示数将______（选填“变大”“变小”或“不变”）；

　(3)杠杆平衡时，在杠杆的 O 点用弹簧测力计额外施加一个斜向上的力，这个力的力臂是______cm，这个力在探究实验时______（选填“会”或“不会”）影响到杠杆的平衡；

　(4)实验中改变力和力臂的大小得到的数据如上表所示：多次测量的目的是______，分析数据可知，杠杆的平衡条件是______。

　13．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下的猜想：

　① 可能跟物体浸入液体的深度有关；

　② 可能跟物体的重力有关；

　③ 可能跟物体的体积有关；

　④ 可能跟物体浸入液体的体积有关；

　⑤ 可能跟液体的密度有关．

　 为了验证上述猜想，小明做了如图所示的实验；他在弹簧测力计下端挂一个铁块，依次把它缓缓地浸入水中不同位置，在这一实验中：

　（1）铁块分别在水中 1、2、3 的位置，弹簧测力计的示数会_________，在位置 3 和 4中，弹簧测力计的示数会_____________ （填变大、变小或不变）．这说明 ________________．

　（2）比较实验的整个过程，分析弹簧测力计的示数的变化规律，能证明上述猜想_________是正确的．

　14．如图所示，是小明同学“探究杠杆的平衡条件”的实验装置，他将杠杆挂在支架上，

　 （1）正确调节_____________使杠杆在_____________位置保持平衡，这样做的目的是：___________ ．

　（2）如图甲所示，实验中，在杠杆上的 A 点挂两个重均为 0.5N 的钩码，用己经调零的轻质弹簧测力计系在杠杆的 B 点上，竖直向下拉，使杠杆保持水平平衡，则弹簧测力计的示数应该是_____N；

　（3）如图乙所示，其他因素保持不变，如果只将轻质弹簧测力计改为逐渐斜向左缓慢转动，仍使杠杆在水平位置保持平衡，则弹簧测力计的示数将____（选填“变大”、“变小”或“不变”），理由是：________．

　（4）实验中多次改变力和力臂的数值，这么做的目的是________________．

　15．如图甲所示，圆柱形容器中盛有适量的水，弹簧测力计的下端挂着一个正方体石块，将石块从容器底部开始缓慢向上提起的过程中，弹簧测力计的示数 F 与石块下底距容器底部的距离 h 的关系如图乙所示。求：(g＝10N/kg，ρ 水 ＝1.0×10 3 kg/m 3 )

　(1)石块受到的重力；

　(2)石块在露出水面前受到的重力 G 和弹簧测力计的拉力 F 如图丙所示，请在丙图中画出石块受到水的浮力的示意图并求出它的大小；

　(3)石块的密度。

　【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除

　一、实验题计算题压轴题等

　1．(1)5000Pa；(2)24N；(3)1600Pa

　【详解】

　(1)水对容器底面的压强为

　3 31.0 10 kg 10N/kg 0.5m 500 P /m 0 a p gh       

　(2)木块漂浮在水面上时，所受的浮力为

　3 3 3 30.6 10 kg/m 4 10 m 10N/kg 24N F G V g        浮 木 木 (3)容器中水的质量

　   3 3 3 3 21.0 10 kg/m 0.01 4 10 m 1k 0 5m g m . m V Sh V           木 当绳子断了，木块漂浮在水面上时，水对容器底的压力为

　1kg 10N/kg 24N 34N F G G mg G        水 此时水对容器底的压强

　234N3400Pa0.01mFpS 

　则绳子断了后水对容器底的压强与绳子未断前相比变化了

　5000Pa 3400Pa 1600Pa p pp     

　答：(1)水对容器底部的压强是 5000Pa；

　(2)若绳子断了，最终木块漂浮在水面上时，所受的浮力为 24N；

　(3)绳子断了后水对容器底的压强与绳子未断前相比变化了 1600Pa。

　2．(1)5N；(2)250Pa；(3)3500Pa

　【详解】

　(1)细线对木块的拉力为

　3 3 -3 31 10 kg/m 10N/kg 10 m =10N F gV      浮 水 排 10N 0.5kg 10N/kg=5N F F G     浮 拉 (2)剪断细线，待木块静止后，水对容器底部变化的压强

　-4 3310N 5N=5 10 m1.0 10kg/m 10N/kgFVg      水 -4 3-4 25 10 m=0.025m200 10 mVhS    -3 31.0 10 kg/m 10N/kg 0.025m=250Pa p g h        水 (3)剪断细线，待木块静止后，容器对水平地面的压强为

　-4 2 3 -3 3200 10 m 0.3m (0.1m) =5 10 m V sh V       水 物 3 3 -3 31.0 10 kg/m 10N/kg 5 10 m =50N G gV       水 水 -4 21.5kg 10N/kg 50N 0.5kg 10N/kg=3500Pa200 10 mG G GpS      容 水 物 答：(1)细线对木块的拉力为 5N；

　(2)剪断细线，待木块静止后，水对容器底部变化的压强为 250Pa；

　(3)剪断细线，待木块静止后,容器对水平地面的压强为 3500Pa。

　3．(1)0.4×10 3 kg/m 3 ；(2)1.0×10 3 kg/m 3 ；(3)1.6×10 3 Pa

　【分析】

　(1)当木块 A 静止时，测得木块 A 的下表面与液面的距离为 h 1 ，此时 F=0，从图像中可读取h 1 大小；当 A 被压入液体中刚好浸没时，读取 h 2 大小，即可算出木块 A 的体积，且 F 不再增大；由 F=0 时，A 处于漂浮状态，AF G 浮，当 A 浸没时AF G F    浮，联立方程求出A 的重力，再根据 G mg Vg    求出物体 A 的密度。

　(2)已知 A 的重力，根据 A 漂浮时AF G 浮，求出液体密度。

　(3)已知液体的密度和深度，根据 p gh   求出容器底部受到的液体压强。

　【详解】

　(1)木块 A 放入液体中，当木块 A 静止时，A 受到的重力与浮力是一对平衡力，此时压力F=0，由图像可知，h 1 =4cm；当物体 A 受压力逐渐浸入液体中时，A 的重力、压力 F、浮力三个力平衡，可知AF F G  浮，根据 FgV  浮 液 排 可知，当 A 浸没时浮力不再增加，所以此时 F 保持不变，由图像可知当 h 2 =10cm 后， 6N F 不变，则 A 的总高度 h 2 =10cm，物体 A 的体积

　4 2 2 3 3A 2 2100 10 m 10 10 m 1 10 m V S h        

　由 F=0 时，A 处于漂浮状态，AF G 浮，则有

　2 1 AgS h G  液------①

　当 A 浸没时AF G F    浮，则有

　2 2 AgS h G F    液------②

　由①②两式可得

　1 A2 Ah Gh G F ′

　AA4cm10cm 6NGG 解得：G A =4N，根据 G mg Vg    可得，物体 A 的密度

　3 3AA3 3A4N0.4 10 kg/m1 10 m 10N/kgGV g     (2)由(1)中①式可得，容器内液体的密度

　3 34 2A1224N1.0 10 kg/m10N/kg 100 10 m 4 10 mGgS h     液

　(3)容器底部受到的液体压强

　3 3 31.0 10 kg/m 10N/kg 0.16m 1.6 10 Pa p gh        液 答：(1)物体 A 的密度 0.4×10 3 kg/m 3 ；(2)容器内液体的密度 1.0×10 3 kg/m 3 ；(3)容器底部受到的液体压强为 1.6×10 3 Pa。

　4．(1) ；(2) 1.8N ；(3) 1000Pa ；(4) 1.6N

　【详解】

　(1)小球静止在水平桌面时，受到重力的作用，作用点在球心，方向竖直向下，还有桌面的支持力的作用，作用点也在球心，方向竖直向上，如下图所示；

　 (2)由于小球处于静止状态，小球对水平桌面的压力等于其自身的重力，即

　1.8N F G  

　(3)由于杯中装满水，水的高度是 0.1m，那么杯中水对杯底的压强是

　3 31.0 10 kg/m 10N/kg 0.1m 1000Pa p gh       水 (4)把小球缓慢的放入水中，当小球再次静止时，假设小球是漂浮，那么可知

　3 31.0 10 kg/m 10N/kg 1.8N F G gV V        浮 水 排 排 可解得3180cm V 排，这个体积大于小球的体积，所以小球不可能是漂浮；

　假设小球是悬浮，那么

　3 3 -6 31.0 10 kg/m 10N/kg 20 10 m 0.2N F gV        浮 水 球 这个浮力小于重力，那么小球不可能是悬浮；

　那么小球只有沉底，根据阿基米德原理可知，小球所受的浮力大小等于它排开液体所受的重力，可知排开的水重力是

　0.2N G F  水 浮 把小球缓慢的放入水中，当小球再次静止时，杯子对桌面的压力是

　23N 1.8N-0.2N 4.6N F    没放小球前，杯子对桌面的压力是13N F  ，杯子对桌面的压力增加量是

　2 1- 4.6N-3N 1.6N F F F     答：(1)小球静止在水平桌面时的受力示意图如答案所示；(2)小球对水平桌面的压力是1.8N ；(3)杯中水对杯底的压强是 1000Pa ；(4)把小球缓慢的放入水中，当小球再次静止时，杯子对桌面的压力增加了 1.6N 。

　5．（1）6N； 6×10 -4 m 3 ；（2）4N；（3）0.4×10 3 kg/m 3 ．

　【详解】

　（1）．由图可知，红色块漂浮：

　F 浮 =G 红 =6N；

　由 F 浮 =ρ 水 V 排 g 得排开水的体积：

　V 排 =3 36N1 10 kg/m 10N/kgFg  浮水=6×10 -4 m 3 ；

　（2）．红正方体体积：

　V=4 36 10 m2 315 5V排=1×10 -3 m 3 ，

　由图乙可知，红色正方体完全浸没在水中时受的浮力：

　F 浮 "=ρ 水 Vg=1.0×10 3 kg/m 3 ×1×10 -3 m 3 ×10N/kg=10N，

　蓝色正方体的重力：

　G=F 压 =F 浮 "-G 红 =10N-6N=4N；

　（3）．由题可知，红、蓝色正方体的边长相等，即体积 V 相同，蓝色正方体的密度：

　ρ 蓝 =-3 34N=10N/kg 1 10 mm GV gV 蓝蓝=0.4×10 3 kg/m 3 ．

　答：（1）．图甲中，红色块放入水中漂浮时，受到的浮力为 6N；其排开水的体积为 6×10 -4 m 3 ；

　（2）．蓝色块的重力为 4N；

　（3）．蓝色块的密度为 0.4×10 3 kg/m 3 ．

　6．（1）12N（2）9cm（3）2600pa

　【解析】

　【详解】

　（1）．当水的深度为 29cm 时，A、B 之间的绳子拉力为 4N，对于 A 受力平衡，即 F A 浮=G A +F 拉 =8N+4N=12N;

　（2）．B 浸没在水中,V B 排 =V B =(0.1) 3 m 3 =1  10 -3 m 3 ,

　B 受到的浮力：F B 浮 =  水 gV 排 =1.0  10 3 kg/m 3  10N/kg  1  10 -3 m 3 =10N,

　B 对容器底部压力刚好为 0 时,B 受力平衡，即 F B 浮 +F’ 拉 =G B , F’ 拉 = G B - - F B 浮

　=20N - - 10N=10N;

　力的作用是相互的，当拉力为 10N时，A受力平衡，F ’ A 浮 =G A + F’ 拉 =8N+10N=18N,由阿基米德原理得 A 排开水的体积：V A 排 ="AFg 浮水=3 318N1.010 kg/ m 10N/ kg=1.8  10 -3 m 3 ;

　柱体 A 浸入水中的深度:h=AVS排=3 34 21.8 10 m ;200 10 m=0.09m=9cm,

　（3）．当 A、B 之间的绳子拉力为 4N 时，A 排开水的体积：

　V’ A 排 ="AFg 浮水=3 312N1.0 10 kg / m 10N/ kg  =1.2  10 -3 m 3 ;

　柱体 A 浸入水中的深度:h ’ ="AVS排=3 34 21.2 10 m ;200 10 m=0.06m=6cm,

　此时水面上升 3cm，水的深度为 29cm+3cm=32cm,

　在第（2）问基础上，再将 A 竖直向上提升 20cm，当 A上升 9cm时，水面下降高度，h 1 降=VS排=3 34 21.8 10 m ;300 10 m=0.06m=6cm;此时水深 26cm，此时 B 上表面距水面距离 23cm-9cm-10cm=4cm；

　当 B 继续上升 4cm时，水面下降高度为 h 2 降 =BB4cm SS S=22 2100cm 4cm300cm 100cm=2cm,此时水深 24cm, 容器对水平桌面的压力为：F=G 水 +G 容 =  水 gV+G 容 =

　水 gSh+G 容=1.0  10 3 kg/m 3  10N/kg  300  10 -4 m 2  0.24m+6N=78N，

　容器对水平桌面的压强为：p=FS=4 278N300 10 m=2600 pa.

　答：（1）．当水的深度为 29cm 时，柱体 A 受到的浮力为 12N；

　（2）．继续向容器中加水直至 B 对容器底部压力刚好为 0 时，此时柱体 A 浸入水中的深度为 9cm；

　（3）．在第（2）问基础上，再将 A 竖直向上提升 20cm，当水面静止时容器对水平桌面的压强为多少 2600Pa.

　7．(1) 7.2×10 3 N；(2) 9×10 3 N；(3)0.5m/s，75%

　【详解】

　(1)实心物体 A 的重力

　G=mg=ρVg=0.8×10 3 kg/m 3 ×0.9m 3 ×10N/kg=7.2×10 3 N

　(2)A 浸没在水中时，V 排 =V=0.9m 3 ，此时 A 受到的浮力

　F 浮 =ρ 水 gV 排 =1.0×10 3 kg/m 3 ×10N/kg×0.9m 3 =9×10 3 N

　(3)由题意知，电动机工作的功率保持不变，据 P=Fv 知，当电动机拉绳子的力越大，即动滑轮对绳子的拉力越大，A 的速度越小。而 A 在竖直方向受到向上的浮力与向下的重力和拉力作用，当浮力最大时，拉力最大，此时速度最小。

　物体 A 浸没在水中所受的浮力最大，此时动滑轮对 A 的最大拉力

　F 拉 =F 浮 -G=9×10 3 N-7.2×10 3 N=1.8×10 3 N

　据滑轮组的特点得，电动机对绳子的拉力

　3(1.18 10 N 600N) 801( + )3 30N F F G      拉 动 绳子端的最小速度

　310 W 1.21.5m/s800NPvF   则 A 向下运动的最小速度

　min1.5m/s 0.5m/1 13s3v v    

　当动滑轮对 A 的拉力最大时，所作的有用功最大，则此时的机械效率最大，最大机械效率

　31.875%310 N8 3 3 00NF h F h FFs F h F     拉 拉 拉 答：(1)A 的重力为 7.2×10 3 N；

　(2)A 浸没在水中受到的浮力为 9×10 3 N；

　 (3)A 向下运动的最小速度是 0.5m/s，A 向下运动过程中滑轮组机械效率的最大值是 75%。

　8．96kg

　【分析】

　首先求出秤杆和秤盘的重心 C 所在位置，然后求出在正常情况下（用 1kg 秤砣称 2.5kg 物品），秤砣到支点 O的距离，最后根据杠杆的平衡条件求出使用不标准的秤砣时（秤砣到支点的距离不变），消费者得到的物品实际质量。

　【详解】

　根据分析在图中标注点如下：

　 设秤杆和秤盘的重心为 C，当杠杆平衡时秤砣放在 A 点，由于

　G OC G OA   秤 砣，

　即：

　0.5kg 1kg 2cm OC    ，

　则 OC=4cm，使用 1kg秤砣（正常情况下），设秤砣到 O点的距离 L，则：

　m g OB m g OC m g L     秤 砣 物 即：

　2.5kg 10cm 0.5kg 4cm 1kg g g g L        

　解得：L=27cm，当使用 0.8kg 秤砣时，秤砣到 O点的距离不变，得：

　m g OB m g OC m g L       秤 砣 物，

　即：

　10cm 0.5kg 4cm 0.8kg 27cm m g g g        物 解得：1.96kg m  物。

　答：物品的实际质量是 1.96kg。

　9．(1)1.2×l0 6 J(2)80%(3)2700W

　【详解】

　(1)由题知，每桶水均重 12000N，提升的高度为 100m，

　则对一桶水做的有用功：

　W 有用 =Gh=12000N×100m=1.2×10 6 J；

　(2)使用动滑轮，拉力端移动距离：

　s=2h=2×100m=200m，

　拉力做的总功：

　W 总 =Fs=7500N×200m=1.5×10 6 J，

　动滑轮的机械效率：

　η=WW有用总 =661.2 10 J1.5 10 J×100%=80%；

　(3)在忽略钢绳重、桶重和摩擦的情况下,提升一桶水时,拉力 F=12(G+G 动 )，则动滑轮的重力：

　G 动 =2F−G=2×7500N−12000N=3000N，

　提升两桶水时的拉力：

　F′=12 (G′+G 动 )=1 2 (12000N×2+3000N)=13500N，

　拉力端移动速度：

　v=2v 物 =2×0.1m/s=0.2m/s，

　因为 P=Wt =Fst =Fv，所以动滑轮上钢绳自由端拉力的功率：

　P′=F′v=13500N×0.2m/s=2700W。

　答：(1)直升机提升一桶水时,对一桶水做的有用功是 1.2×10 6 J；

　(2)动滑轮在提升这桶水时的机械效率是 80%；

　(3)这种情况下，动滑轮上钢绳自由端拉力的功率为 2700W。

　10．小于

　=

　111

　50

　1.04×10 3

　 FgV G gV     浮 盐水 排 花生 花生 花生 且 VV 花生 排

　 等于

　 【详解】

　(1)[1]将花生米放入水中，发现花生米下沉至杯底，根据浮沉条件可知此时花生米所受的浮力小于自身重力。

　(2)[2]花生米处于悬浮状态，根据浮沉条件可知此时花生米所受的浮力等于自身重力，即

　浮F G  。

　(3)[3]由丙图可知，烧杯和盐水的总质量为

　100g 10g 1g 111g m    总 (4)[4]由图丁知，量筒的分度值为 1mL，量筒中盐水的体积为 50mL。

　(5)[5]量筒中盐水的质量为

　111g 59g 52g m m m     总 余 则盐水的密度为

　3 3 3352g1.04g/cm 1.04 10 kg/m50cmmV     

　[6][7]花生米在此盐水中悬浮，所以有浮F G 

　根据阿基米德原理可得

　F gV  浮 盐水 排

　因为

　G gV  花生 花生

　花生完全浸没在盐水中，则 VV 排 花生 ，所以有

　F gV G gV     浮 盐水 排 花生 花生 花生

　所以得  盐水 花生 ，即本实验中花生米的密度等于盐水的密度。

　11．钢球

　木块移动的距离

　质量

　不同

　物体的质量一定时，速度越大，动能越大

　不同

　相同

　 【解析】

　【详解】

　[1]探究动能与速度大小的关系，要求两球的质量相同，高度不同，所以到达底端的速度不同；高度越高的小球运动到底端时速度越大，把木块撞击的更远，因此说明其动能越大；由此可以得出的结论是：物体质量一定时，运动速度越大，动能越大；探究动能与质量大小的关系，要求两球的高度相同，这样到达底端的速度相同，但它们的质量不同；质量越大的小球把平面上的木块撞击的更远，说明小球的动能越大，由此可以得出的结论是：在运动速度一定时，物体质量越大，动能越大；故本实验研究的是钢球的动能与它的质量、速度的关系．

　[2]实验中是通过观察木块被推动移动的距离的远近，比较钢球对木块做功的多少，从而判断钢球动能的大小，这是转换法的运用．

　[3][4]若要探究动能的大小与速度的关系，需控制小球的质量相同，速度不同，所以使用同一个小球，在斜面的不同高度滚下来，来改变小球到达水平面时的速度大小；

　[5]实验结论是物体的质量一定时，速度越大，动能越大；

　[6][7]若要探究动能的大小与质量的关系，需控制小球的速度相同，质量不同，所以应选质量不同的两个小球，使两球从斜面的相同高度滚下来，这样控制速度相同．

　12．右

　测量力臂

　变小

　0

　不会

　为了使得出的结论更具有普遍性

　F 1 l 1 ＝F 2 l 2

　【详解】

　(1)[1][2]在“探究杠杆的平衡条件”实验中，应先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，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；如发现杠杆右端偏高，则重心应向右移动，故应将平衡螺母向右调节。

　(2)[3]如图乙所示，保持杠杆水平位置平衡，测力计从 a 位置转到 b 位置，此时拉力 F 的力臂变大，根据杠杆的平衡条件，拉力变小，即测力计示数变小。

　(3)[4][5]杠杆在 O 点还受到一个向上的力，这个力过杠杆的支点，则这个力的力臂是 0cm；这个力在探究杠杆平衡时不会影响到杠杆的平衡。

　(4)[6]多次改变力和力臂的大小，得到了多组实验数据，得出了杠杆平衡条件。该实验测多组数据的目的是为了得出的结论更具有普遍性。

　[7]分析数据可知，杠杆的平衡条件是 F 1 l 1 ＝F 2 l 2 。

　13．）变小

　不变

　浮力的大小跟物体浸入液体的体积有关，跟物体浸没液体的深度无关．

　④

　 【解析】

　 (1)读图可知,铁块从位置 1→2→3 的过程中,物体浸入液体的深度增加,排开液体的体积逐渐增大,而弹簧测力计的示数逐渐变小,根据 F 浮 ＝G−F 拉 ，说明铁块受到的浮力变大，这可能使我们误认为物体浸入液体的深度越大受到的浮力越大；从位置 3→4 的过程中，铁块都是完全浸没，排开的液体体积不再变化，只改变其深度，弹簧测力计的示数不变，说明铁块受到的浮力不变．(2)通过 1→2→3 的过程可知，弹簧测力计的示数先变小后不变，说明浮力先减小后不变，故可得结论：物体浸入液体的体积越大，受到的浮力越大，与物体浸没的深度无关，可验证上述猜想④是正确的．

　点睛：弹簧测力计的示数是越往下越大的，根据 1→2→3 的过程或 3→4 的过程中弹簧测力计指针位置的变化来判断弹簧测力计示数的变化；再根据称重法即可判断铁块受到的浮力的变化；进一步判断以上实验可以验证的猜想．

　14．平衡螺母

　水平

　测量力臂，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响．

　0.5

　 拉力倾斜时，拉力 F 力臂变小

　变大

　拉力的力臂变小．寻找普遍规律，使结论具有普遍性

　 【分析】

　（1）调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量力臂，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响．（2）从图知道两边力臂的关系，知道阻力（重力）大小，利用杠杆的平衡条件求所需拉力大小；

　（3）当拉力倾斜时，会造成力臂变小，相应的力会变大，这样才能继续平衡．

　【详解】

　(1)实验时，首先调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的便于测量力臂，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响．

　(2)设杠杆一格的长度为 L,根据图甲和杠杆的平衡条件 F 1 L 1 =F 2 L 2 可知:F B =2 0.5N 2L4L =0.5N,

　(3)图乙中，当弹簧测力计逐渐斜向左缓慢转动时，要保持杠杆仍在水平位置平衡，则拉力F 将变大，这是因为，当拉力倾斜时，拉力 F 力臂变小，所以力才会变大．

　（4）实验中多次改变力和力臂的数值，这么做的目的是寻找普遍规律，使结论具有普遍性．

　15．(1)5.6N；(2) ，2N；(3)3 32.8 10 kg/m 

　【详解】

　(1)由图乙可知，石块完全露出水面后弹簧测力计的拉力为 F 1 ＝5.6N，由二力平衡可得，石块受到的重力为

　15.6N G F  石 (2)石块在露出水面前受到的重力 G 和弹簧测力计的拉力 F 以及竖直向上的浮力，如图所示

　 由图乙可知，石块露出水面前弹簧测力计的拉力为 F=3.6N，由受力图可知

　G F F  浮

　故石块露出水面前所受水的浮力大小为

　5.6N 3.6N 2N F G F     浮 (3)石块的质量为

　5.6N0.56kg10N/kgGmg  石石 石块露出水面前排开水的体积为

　4 33 310 m1 10 kg/m 10N/kg2N2FVg     浮排水 则石块的体积为

　4 3m 2 10 V V  石 排 石块的密度为

　3 34 30.56kg2.8 10 kg/m2 10 mmV   石石石

　答：(1)石块受到的重力为 5.6kg；

　(2)浮力的大小为 2N；

　(3)石块的密度为3 32.8 10 kg/m  。