人教八年级下册物理期末复习实验计算题考试卷及答案

　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）

　(11)

　 一、实验题计算题压轴题等 1．工人师傅经常使用一种称为“大力钳”的工具夹紧或切断金属材料，如图所示为用于切断金属所常用的一种小型大力钳，其各部分尺寸已在图中标明（单位为 cm）。若工人师傅的单手最大握力为 900 N，他使用该大力钳时，在被钳材料处能够产生的最大压力为多大？

　2．如图所示，用固定在墙上的三角支架 ABC 放置空调室外机，如果 A 处螺钉松脱，则支架会绕 C 点倾翻。已知 AB 长 40cm，AC 长 30cm。室外机的重力为 300N，正好处在 AB 中点。

　 (1)求 A 处螺钉的水平拉力为多少 N（支架重力不计）

　(2)若 A 处螺钉的水平拉力最大为 400N，则在室外机位置不变的情况下，室外机重力不能超过多少？

　3．中国在海军装备现代化的进程中，已拥有世界上最先进的核潜艇。某型号的导弹核潜艇，该艇水上排水量为 16600t，水下排水量为 18700t，艇长 170.7m、艇宽 12.8m，下潜深度可达 300m。求：（海水密度近似取 1.0×10 3 kg/m 3 ，g 取 10N/kg）

　(1)它在水下航行时所受浮力是多少？

　(2)它在水面航行时露出水面的体积是多少？

　(3)下潜到最大深度时，潜艇受到的压强是多少？

　4．人类从鸟类飞行得到启示发明了飞机，从鱼类游泳得到启示发明了潜艇。某大学两位研究生从蚂蚁身上得到启示，设计出“都市蚂蚁”概念车(如图所示)质量是 360kg。这款概念车小巧实用，有利于缓解城市交通拥堵。(g 取 10N/kg)

　(1)该车乘载两个总质量为 140kg 的人静止在水平地面上，轮胎与地面的接触面积总共8.0×10 -2 m 2 。该车对地面的压强多大？

　(2)这款概念车乘载两个总质量为 140kg 的人在水平地面上匀速行驶 18km 所用的时间为0.5h，且在匀速行驶过程中受到的阻力是总重的 0.4 倍，则该车的速度是多少？此时车受

　到多大的牵引力？

　(3)航模社的同学想将此概念车改进成“水陆两栖车”。若上述乘载两人的概念车要在水面漂浮，且至少有三分之一的体积露出水面，则它的总体积至少为多大(假设车内不进水)？

　 5．小明每天测量同一个鸡蛋的质量，再把鸡蛋放入水中，观察它的浮沉情况后，取出放好。下表是他记录的部分数据及现象。（鸡蛋的体积保持不变，g=10N/kg，3 31.0 10 kg/m   水）

　 第 1 天

　第 8 天

　第 29 天

　第 57 天

　第 58 天

　第 70 天

　质量 m /g

　66.8

　66.2

　64.4

　62.0

　61.9

　60.8

　鸡蛋

　在水

　中的

　位置

　 沉底

　 沉底

　 沉底

　 悬浮

　 漂浮

　 漂浮

　 （1）求第 57 天鸡蛋所受浮力及鸡蛋的体积。

　（2）比较第 1 天和第 70 天鸡蛋受到浮力的大小。写出判断依据。

　（3）根据表格的现象你如何判断存放时间的长短？

　 6．如图甲所示，放在水平桌面上的圆柱形容器内装有 12cm 深的水，现有一轻质弹簧，下端固定着一个正方体 A，正方体 A 的边长为 10cm、质量为 0.2kg，其下表面正好 与水面相平，此时弹簧伸长了 1cm．弹簧受到的弹力 F 跟弹簧的变化量 △ L 的关系如图

　乙所示．

　 （1）求正方体 A 的重力：

　（2）向容器内缓慢加水，直至正方体 A 刚好完全浸没在水中（水未溢出），立即停止加水， 求此时正方体 A 受到的浮力；

　（3）求正方体 A 刚好完全浸没在水中时，弹簧对正方体 A 的作用力（弹簧只能沿竖直方向 移动）；

　（4）求正方体 A 刚好完全浸没在水中时，水对容器底部压强的变化量．

　7．如图是工人将重 160N 的物体匀速放下的过程，已知当物体下降的距离为 2m 时，用时4s。工人的拉力为 50N，工人质量为 60kg。（物体未浸入水中，且不计绳重及摩擦）

　(1)求工人放绳的速度；

　(2)求滑轮组的效率 η 1 ；

　(3)如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为 η 2 ，已知 η 1 ：η 2 ＝4：3（物体在水中仍匀速下降，动滑轮不会浸入水中且不计绳重及摩擦，g＝10N/kg）。求：当物体完全浸没水中后，工人对地面的压力。

　 8．建筑工地上，某施工人员利用如图所示的滑轮组匀速提升重物。若不计摩擦和绳重，利用这个滑轮匀速提升重为 1200N 的物体时，所用的拉力是 500N。求：

　(1)动滑轮的重力；

　(2)此时滑轮组的机械效率；

　(3)当用这个滑轮组匀速提升重为 1800N 的物体时的拉力。

　 9．如图装置中,轻质杠杆支点为 O,不吸水的正方体 A 和 B 通过轻质细线连接悬挂于 D 点,物体 C 悬挂于 E 点,杠杆在水平位置平衡．水平桌面上的柱形容器重为 6N、底面积为2200cm 、高为 34cm．已知A5N G  、B15N G  ，,A 和 B 的边长、连接 A 和 B 的细线长以及 B 的下表面到容器底的距离均为 10cm，O、D 两点间的距离为 20cm，O、E 两点间的距离为 80cm．求：

　（1）C 物体的重力；

　（2）向容器中缓慢加入 5kg 的水,同时调节物体 C 的位置使杠杆始终在水平位置平衡．此时容器底部受到水的压强

　（3）在（2）问的基础上，剪断 A 上方的细线,待 A、B 静止后，容器对水平桌面的压强．

　 10．如图,轻质杠杆 EOF 可绕支点 O 转动，EO:OF=1:2，杠杆 E 端用细绳连接圆柱体 A，F 端先细绳连接轻质弹簧测力计后再连接圆柱体 B 圆柱体 A、B 重力分别为 120N、50N，圆柱体 B 底面积为 100cm 2 ，高为 40cm，浸没在底面积为 200cm 2 的盛水柱形容器中，此时圆柱休 B 上表面距离水面 5cm，已知杠杆连接圆柱体 A、弹簧测力计及 B 的绳子能承受的最大拉力均为 30N；弹簧测力计的量程为 0-100N，其弹簧伸长量与受到的拉力成正比，即弹簧受到 1N 的拉力时伸长 0.5cm；轻质杠杆 EOF 始终在水平位置平衡。求：

　 （1）圆柱体 B 受到的浮力；

　（2）打开阀门 K，匀速向外抽水，当细绳刚好要拉断时，电子秤的示数为多少 kg；

　（3）若抽水速度为 50cm 3 /s，从开始抽水至细绳刚好拉断时，抽水时间为多少 s。

　11．如图所示，两个和尚用轻质扁担来抬水，水桶和水的总质量为 20 千克。扁担在水平位置平衡时，水桶悬挂点到甲和尚肩上支撑点的距离为 0.8 米，到乙和尚肩上支撑点的距离为 1.2 米。

　 （1）求甲和尚对扁担的支持力。

　（2）如果在水桶中多装入 5 千克水，要保持两和尚支撑点的位置及甲和尚对扁担的支持力大小不变，求水桶悬挂点应移动的距离和方向。

　12．如图所示，一名体重为 700N、双脚与地面接触面积为 0.04m 2 的人站在水平地面上，他用 500N 的拉力，在 20s 内将 800N 的重物匀速提升 1m．求：

　（1）拉重物前，人对地面的压强；

　 （2）拉力做功的功率；

　 （3）滑轮组的机械效率．

　13．如图所示，甲是用汽车打捞水下重物的示意图，汽车通过定滑轮牵引水下一个实心圆柱形重物，在整个打捞过程中，汽车以恒定的速度 v=0.2m/s 向右运动，图（乙）

　是此过程中汽车拉动重物的功率 P 随时间 t 的变化图象，设 t=0 时汽车开始提升重物，忽略水的阻力、绳子重力及滑轮的摩擦，g 取 10N/kg。求：

　 （1）圆柱型重物的质量？

　（2）圆柱型重物浸没在水中时所受的浮力？

　（3）圆柱型重物的密度？

　（4）若考虑绳重及摩擦，圆柱型重物全部出水后，汽车的实际拉力为 5000N，此时该装置的机械效率？

　14．小薇同学制作了如图 1 所示的探头进行了液体压强和浮力的综合探究。

　 (1)紧密蒙在探头下端的橡皮膜，形变程度越大，说明它所受的液体压强越_____。

　(2)实验时的情形如图 2 所示，比较甲图和乙图，可以初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强随_____的增加而增大。

　(3)比较图 2_____和_____，可以初步得出结论：液体内部压强与液体密度有关。

　(4)小薇同学用弹簧测力计挂着此探头继续探究：

　①向溢水杯中注水，直到溢水口水流出时停止加水，最后溢水杯中的水面恰好与溢水口_____。

　②用细线悬挂在弹簧测力计下的探头刚好漫没，如图 2 丁所示，此时弹簧测力计的示数为_____N，溢出的水全部流入小量筒中，排开水的体积为_____mL，此时探头所受的浮力为_____N。

　15．如图是探究“动能与哪些因素有关”的实验．小球 A 的质量大于 A′的质量,下落高度 h 大于 h′．小球均由静止开始下落，碰到物体 B 后一起运动一段距离 s 后静止．

　 （1）图甲中，小球推动物体 B 的过程，小球对物体 B 有没有做功？______，判断依据是_______．

　（2）本实验是通过观察___________来比较物体动能的大小．

　（3）如果想探究动能大小与速度的关系，应选择_____两图的做法进行实验，这样选择的理由是：______．

　 【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

　 1．62×10 4 N

　【详解】

　大力钳工作时，相当于杠杆组合，其中 ABC、CDE 以及对应的下半部分分别为杠杆，假设力的方向沿竖直方向，则杠杆 CDE 可模型化为图 2 的情况，其中 D 为支点。根据杠杆平衡条件，可得

　F 1 L 1 =F 2 L 2

　由题意可知，F 1 =900N，L 1 =12cm，L 2 =2cm，代入上式解得

　F 2 =5.4×10 3 N

　同理，杠杆 ABC 可模型化为图 3 的情况，其中 B 为支点，根据杠杆平衡条件，可得

　F 3 L 3 =F 4 L 4

　由题意可知，F 3 = F 2 =5.4×10 3 N，L 3 =4.5cm，L 4 =1.5cm，代入上式解得

　F 4 =1.62×10 4 N

　 2．(1)200N(2)600N

　【分析】

　本题主要考察杠杆平衡条件的相关计算问题，要求将支点，动力与动力臂，阻力与阻力臂准确带入公式并计算出结果。

　【详解】

　(1)由杠杆的平衡条件知：

　• •0.5 F AC G AB ＝

　A 处的水平拉力

　300N 40cm 0.5=200N30cmF ＝

　(2)由杠杆的平衡条件知：

　• • F AC G AB 最大＝ 室外机重力最大为

　400N 30cm= =600N0.5 40cmG 3．(1)1.87×10 8 N；(2)2.1×10 3 m 3 ；(3)6×10 6 Pa

　【详解】

　解：(1)根据阿基米德原理知它在水下航行时所受浮力是

　3 818700 10 kg 10N/kg=1.87 10 N F G m g      浮 排 排 (2)根据阿基米德原理知它在水上航行时所受浮力是

　3 816600 10 kg 10N/kg=1.66 10 N F G m g      浮 排 排 由公式 F ρ V g 浮 液 排得，潜艇完全浸没时排开的液体的体积

　84 33 31.87 10 N=1.87 10 m1.0 10 kg/m 10N/kgFVg   浮水 潜艇漂浮时排开的液体的体积

　84 33 31.66 10 N=1.66 10 m1.0 10 kg/m 10N/kgFVg     浮排水 潜艇在水面航行时露出水面的体积是

　4 3 4 3 3 31.87 10 m 1.66 10 m 2.1 10 m V V V        露 排 (3)下潜到最大深度时，潜艇受到的压强是

　3 3 61.0 10 kg/m 10N/kg 300m=3 10 Pa p gh       

　答：(1)它在水下航行时所受浮力是81.87 10 N  ；

　(2)它在水面航行时露出水面的体积是3 32.1 10 m  ；

　(3)下潜到最大深度时，潜艇受到的压强是63 10 Pa  。

　4．(1)6.25×10 4 Pa；(2)10m/s，2×10 3 N；(3)0.75m 3

　【详解】

　(1)该车在水平地面上静止时对地面的压力

　F=G 总 =m 总 g=(360kg+140kg)×10N/kg=5×10 3 N

　对地面的压强

　342 25 10 N6.25 10 Pa8.0 10 mFpS  

　(2)该车的速度：

　18km36km/h 10m/s0.5hsvt   

　因“都市蚂蚁”车匀速行驶时受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，发动机的牵引力

　3 30.4 0.4 5 10 N 2 10 N F f G       总 (3)因车在水面上漂浮，所以，受到的浮力

　F 浮 =G 总 =5×10 3 N

　由 F 浮 =ρ 水 gV 排 得，排开水的体积

　333 3kg/5 10 N0.5m1 1 m 10N/kg 0FVg    浮排水

　因车至少有三分之一的体积露出水面，所以有

　311 0.5m3V V     排 解得：V=0.75m 3

　答：(1)该车对地面的压强是 6.25×10 4 Pa；

　(2)该车的速度是 10m/s，车受到的牵引力为 2×10 3 N；

　(3)它的总体积至少为 0.75m 3 。

　5．(1)0.62N；6.2×10 -5 m 3 ；(2)第 1 天受到的浮力大；见详解；(3)见详解。

　【详解】

　(1)由图可知，鸡蛋在第 57 天时处于悬浮状态，悬浮时浮力等于重力：

　0.062kg 10N/kg 0.62N F G mg     浮

　根据阿基米德原理可知，鸡蛋的体积为：

　5 33 30.62N6.2 101.0 10 kg/m 10N/kmgFV Vg      浮排水 (2)鸡蛋的质量减小，但鸡蛋的体积不变，第 1 天和第 70 天相比，在第一天排开的水的体积较大，根据阿基米德原理 F gV  浮 水 排 可知，鸡蛋在第一天中受到的浮力大；

　(3)由表格中的数据和鸡蛋的状态可知，当鸡蛋在水中下沉时，鸡蛋的放置时间不超过 29天；鸡蛋悬浮时，鸡蛋的放置时间不超过 57 天；鸡蛋在水中漂浮时，鸡蛋的放置时间为58 天以上。

　答：(1)第 57 天鸡蛋所受浮力为 0.62N；鸡蛋的体积为 6.2×10 -5 m 3 ；

　(2)第 1 天受到的浮力大；第 1 天和第 70 天相比，在第一天排开的水的体积较大，根据阿基米德原理 F gV  浮 水 排 可知，鸡蛋在第一天中受到的浮力大；

　(3)见详解。

　6．（1）2N（2）10N

　（3）8N（4）

　1500pa

　【详解】

　（1）．正方体 A 的重力为：

　=0.2kg 10N/kg=2N G mg   ；

　（2）．正方体 A 刚好完全浸没在水中时，排开水的体积等于正方体的体积，即：

　3 -3 3= = 10cm =1 10 m V V 排 正方体（ ）

　此时正方体 A 受到的浮力为：

　3 3 -3 3= =1 10 kg/m 10N/kg 1 10 m =10N F gV     浮 水 排；

　（3）．A 受到的浮力为 10N，方向竖直向上；A 受到的重力为 2N，方向竖直向下；

　所以弹簧对正方体 A 的作用力为：

　10N-2N=8NAF F G   浮；

　方向竖直向上．

　（4）．当向容器内缓慢加水时，弹簧会由伸长 1cm 到恢复原长，此时弹簧的压缩量为：1cm L  ；

　由图乙可知，F=8N 时，弹簧的压缩量 4cm L  ，

　所以正方体 A 刚好完全浸没在水中时，水上升的高度为：

　10cm+1cm+4cm=15cm h L L L    正方体；

　水对容器底部压强的变化量为：

　3 3 3=1 10 kg/m 10N/kg 0.15m=1.5 10 pa p g h        水 7．(1)2 m/s；(2)80%；(3)625 N

　【详解】

　(1) 物体下降速度为

　2m0.5m/s4shvt  

　由图知，n=4，绳子上升的速度为

　4 4 0.5m/s 2m/s v v    绳 物 (2) 绳子运动距离

　4 4 2m 8m s h    

　放绳子的有用功

　160N 2m 320J W Gh    有用1 放绳子的总功

　50N 8m 400J W Fs    总1 滑轮组的效率

　1320J100% 80%400JWW    有用1总1

　(3) 物体未浸入水中时，不计绳重及摩擦，动滑轮受到重物对它的拉力、本身的重力、绳子的拉力，由4G GF动可得，动滑轮重力

　4 4 50N 160N 40N G F G      动 已知 η 1 ：η 2 ＝4：3，则物体完全浸没水中后滑轮组的机械效率为

　2 13 380% 60%4 4     

　物体完全浸没水中后，滑轮组对物体的拉力做的功为有用功，不计绳重及摩擦，克服动滑轮重力做的功为额外功，则此时滑轮组的机械效率

　222= 60%40W F h F FW F h G h F G F N      有用 拉 拉 拉总 拉 轮 拉 轮 拉 解得滑轮组对物体的拉力：F 拉 =60N

　完全入水后，动滑轮受到重物对它向下的拉力、本身向下的重力、4 段绳子向上的拉力，由力的平衡条件可得：4F=F 拉 +G 动 ，则人对绳子的拉力

　60N 40N25N4 4F GF   拉 动 因为物体间力的作用是相互的，所以绳子对人的拉力也为 25N，人的重力为

　60kg 10N/kg 600N G m g    人 人 对人进行受力分析可知，人受竖直向下的重力、竖直向下的拉力、竖直向上的支持力，则人受到竖直向上的支持力

　600N 25N 625N F G F     支 人 因为物体间力的作用是相互的，则人对地面的压力为 625N。

　答：(1)工人放绳的速度为 2 m/s；

　(2)滑轮组的效率 η 1 为 80%；

　(3) 工人对地面的压力 625N。

　8．(1)300N；(2)80%；(3)700N

　【详解】

　解：(1)由图知，n＝3，绳重及摩擦不计，拉力

　 1F G Gn 动 则动滑轮的重力

　3 500N 1200N 300N G nF G 动 ＝ ﹣ ＝﹣ ＝ (2)滑轮组的机械效率

　1200N= 100%= 100% 80%3 500NW G hW Fs    有 物总 (3)不计摩擦和绳重，当匀速提升重为 1800N 的物体时，此时的拉力

　1 11800N+300N 700N3F G Gn  动＝ （ ）＝ （ ）＝

　答：(1)动滑轮的重力为 300N；

　(2)此时滑轮组的机械效率为 80%；

　(3)当用这个滑轮组匀速提升重为 1800N 的物体时的拉力为 700N。

　9．（1）5N（2）3000pa（3）3700pa

　【详解】

　(1)当容器中没有水时，物体 C 悬挂于 E 点．杠杆在水平位置平衡；由图知，O 为支点，D为阻力作用点，阻力为

　2 A B5N 15N=20N F G G     ，

　OD 为阻力臂，动力为

　1 CF G  ，

　OE 为动力臂； 根据杠杆的平衡条件2 1

　OD OEF L F L  可得：

　220N 20cm=5N 80cmODCOEF LGL  ；

　(2)B 物体质量：

　BB15N1.5kg 1500gg 10N/kgGm    ，

　B 物体密度：

　331500g1.5g/cm10 10 10cmBBBmV      水

　B 的上表面距容器底的高度：

　10cm 10cm 20cm h    

　当往容器中加入质量为 5kg 的水时，由mV 

　可知加入的水的体积为：

　3135000g5000cm1g/cmmV  水水，

　没有 B 物体时水的深度：

　325000cm25cm 20cm200cmVhS   水 可知 B 浸没在水中， 当 B 浸没在水中时，柱形容器中水的深度：

　3 325000cm 10 10 10cm30cm200cmBV V V VhS S       水 B排 水总，

　此时容器底部受到水的压强为：

　3 3 211.0 10 kg/m 10N/kg 30 10 m 3000Pa p gh       水 总；

　(3)由题意可知，

　6 3 3 310 10 10 10 m 10 mA BV V       ，

　5N+15N 20NA BG G    ，

　当剪断细线，假设 AB 全部浸入水中，则

　 3 3 3 31.0 10 kg/m 10N/k 2 10 m 20N=A B A BF g V V g G G         水 浮总 可得 AB 在剪断细线后，在水中会处于悬浮状态，其排开水的体积：

　33 3202000cm1.0 10 / 10 /F NVg kg m N kg    浮总排水 柱形容器的容积：

　2 3200cm 34cm 6800cm V Sh    容 容 容器中水的体积和所排开的水的总体积：

　3 335000g2000cm 7000cm1g/cmmV V V V V       水总 水 排 排 容水 可得溢出水的体积：

　3 3 37000cm 6800cm 200cm V V V     溢 总 容 容器对水平面的压力：

　3 3 6 3N 6N 5kg 10N/k 1.0 10 kg/m 200 10 m 10N/kg 74 20 N =A B AF G G G G G g             容 水 溢 静止后容器对水平面的压强：

　4 2743700Pa200 10 mF NpS  ．

　答：(1)C 物体的重力为 5N；

　(2)容器底部受到水的压强为 3000pa；

　(3)容器对水平桌面的压强为 3700pa．

　10．(1) 40N；(2) 9kg；(3)40s。

　【详解】

　(1)圆柱体 B 的体积

　V B =S B h B =100cm 2 ×40cm=4000cm 3 ，

　圆柱体 B 全部浸入水中，排开水的体积等于它的体积，受到的浮力

　F 浮 =ρ 水 gV 排 =1.0×10 3 kg/m 3 ×10N/kg×4000×10 -6 m 3 =40N；

　(2)打开阀门 K，匀速向外抽水，F 端绳的拉力变大，由于

　EO:OF=1:2，

　根据杠杆的平衡条件得到 F 1 ×EO=F 2 ×OF，E 端的拉力先达到最大为 30N，F 端绳的拉力

　F 2 =EOOFF 1 =12F 1 =12×30N=15N，

　电子秤对 A 的支持力

　F 支持 =G A -F 1 =120N-30N=90N，

　A 对电子秤的压力和电子秤对 A 的支持力是相互作用力，所以 A 对电子秤的压力

　F 压 = F 支持 =90N，

　电子秤的示数

　90N10N/kgFg压=9kg；

　(3) 绳子刚好被拉断时，拉力为 15N，B 受到的浮力

　F 浮 1 =G B -F 2 =50N-15N=35N，

　B 排开水的体积

　V 排 B =13 335N1 10 kg/m 10N/kgFg  浮水=3.5×10 -3 m 3 =3500cm 3 ，

　B 在水面下的距离

　L=3B2B3500cm=100cmVS排=35cm，

　B 露出的长度

　L 露 =40cm-35cm=5cm=0.05m

　弹簧受到 1N 的拉力时伸长 0.5cm，F 端的拉力 15N，弹簧伸长量为

　l=15×0.5cm=7.5cm，

　水下降的体积

　V 下降 = 200cm 2 ×7.5cm+（200cm 2 -100cm 2 ）×5cm=2000cm 3 ，

　抽水时间

　t=332000cm50cm /sVv下降=40s。

　答：(1)圆柱体 B 受到的浮力是 40N；

　(2)电子秤的示数为 9kg；

　(3)从开始抽水至细绳刚好拉断时,抽水时间为 40s。

　11．（1）120N；（2）把桶悬挂点向靠近乙的方向移动，移动的距离为0.24m。

　【解析】

　【详解】

　（1）．水桶和水的总重力：G=mg=20kg×10N/kg=200N，

　以乙和尚肩为支点，设 1.2m+0.8m=2m L 甲，水桶到乙和尚肩膀支撑点的距离，

　1.2m L 桶，根据杠杆平衡条件1 1 2 2Fl Fl  得：

　FL G L  甲 桶 ；代入数据，解得：

　甲和尚对扁担的支持力为：

　200N 1.2m=120N2mG LFL  桶甲 （2）．在水桶中多装入 5 千克水，则总重力：120kg+5kg 10N/kg=250N G   （ ）

　轻质扁担的长度 1.2m+0.8m=2m L 总 以乙和尚肩为支点，水桶悬挂点到乙的距离为 L 乙 ，甲和尚对扁担的支持力大小不变即F=120N，

　根据杠杆平衡条件1 1 2 2Fl Fl  得：

　F L G L   甲 乙 总；代入数据，解得：

　120N 2m= =0.96m250NF LLG 甲乙总 即水桶悬挂点距乙和尚肩上支撑点的距离为 0.96m，对比可得：在水桶中多装入 5kg 水后，要保持两和尚支撑点的位置及甲和尚对扁担的支持力大小不变，则应把桶悬挂点向靠近乙的方向移动，移动的距离为 1.2m-0.96m=0.24m。

　12．（1）1.75×10 4 Pa；（2）50W；（3）80%

　【分析】

　（1）人对地面的压力等于人的体重，知道接触面积（受力面积），利用FpS

　求人对地面的压强；

　（2）由图知，使用滑轮组承担物重的绳子股数 n=2，拉力端移动的距离 s=2h，知道拉力，利用 W Fs 

　求拉力做的总功，再利用WPt

　求拉力做功功率；

　（3）利用 W Gh 

　求拉力做的有用功，再利用效率公式求滑轮组的机械效率．

　【详解】

　（1）拉重物前，人对地面的压力：F=G=700N，人对地面的压强：

　42700N1.75 10 Pa0.04mFpS   

　；

　（2）由图知，n=2，拉力端移动的距离 2 2 1m 2m s h    

　，拉力做的总功：

　500N 2m 1000J W Fs    总 ，拉力做功的功率：1000J50W20sWPt  总 ；

　（3）拉力做的有用功：

　800N 1m 800J W Gh    有用 ，滑轮组的机械效率：

　800J100% 80%1000JWW有用总     ．

　答：（1）1.75×104 Pa；（2）50W；（3）80%．

　13．(1)400kg；(2)500N；(3)3 38 10 kg/m  ；(4)80%。

　【分析】

　（1）由图像可知，物体在 AB 段的汽车功率是 700W，根据 = = =W FsP Fvt t可求出拉力F，因为是匀速提升，所以 G=F。再根据 G mg  变形求出质量。

　（2）根据（1）中方法可求出物体出水前物体受到的拉力出 F 1 ，再由物体的重力，根据1F G F  浮，可求出浮力；

　（3）根据 =mV ，要算密度需要知道质量和体积．质量已求出，算出体积即可。然后根据阿基米德定律，可求出物体的体积。

　（4）利用= 100%WW 有总求解该装置的机械效率。

　【详解】

　(1)由图可知，汽车在 AB 段的功率为 P 1 =700W，速度为 0.2m/s，根据

　W FsP Fvt t  

　可求出汽车在 AB 段对物体的拉力为

　111700W3500N0.2m sPFv   同理，汽车在 CD 段对物体的拉力为

　222800W4000N0.2m sPFv   整个物体打捞过程分为三个阶段。第一阶段，将重物从水底拉上表面刚好接触水面这一过程，G 不变，F 浮 不变，F 1 不变。且有1G F F  浮；第二阶段，将重物拉出水面过程，这一过程，F 浮 变小直到为 0，拉力 F 越来越大，对应图 BC 段；第三阶段，重物刚好全部拉出水面，以后继续向上拉的过程，这一过程 G 不变，拉力 F 2 与重力 G 相等，对应图 CD 段。此时

　24000N G F  

　由重力公式可知，物体质量

　4000N=400kg10N kgGmg  (2)圆柱型重物浸没在水中时所受的浮力

　1 2 14000N 3500N 500N F G F F F       浮 (3)重物浸没在水中时，由 F gV  浮 水 排 可得

　-2 33 3500N=5 10 m1.0 10 kg/m 10N/kg=FVgV   排浮物水

　圆柱型重物的密度

　3 3-2 3400kg=8 10 kg/m5 10 mmV   物物 (4)由图可知，物体由一根绳子承担则有

　s h 绳 物

　该装置的机械效率

　4000= 100% 100% 100% 80%5000W N h GhW Fs N s     有 物绳 总 答：(1)圆柱型重物的质量为 400kg。

　(2)圆柱型重物浸没在水中时所受的浮力为 500N。

　(3)圆柱型重物的密度为 8×10 3 kg/m 3 。

　(4)此时该装置的机械效率为 80%。

　【点睛】

　本题综合性比较强，考查内容比较多，包括功和功率公式、机械效率公式、阿基米德原理等。此题的关键是要看懂图像，从中找出对解题有用的信息。

　14．大

　深度

　甲

　丙

　相平

　0.4

　20

　0.2

　 【详解】

　(1)[1]把液体内部压强的大小转换成橡皮膜形变程度的大小来判断，形变程度越大，表示液体内部的压强越大。

　(2)[2]由甲、乙两图探究液体压强大小与深度的关系，应控制液体的密度相同、探头的方向相同，而深度不同，可以初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强随深度的增加而增大。

　(3)[3][4]比较甲图和丙图可知，探头所处的深度相同，液体的种类不同，橡皮膜的形变程度不同，说明液体产生的压强不同，可初步得出液体内部压强与液体密度有关。

　(4)①[5]向溢水杯中注水，直到溢水口水流出时停止加水，最后溢水杯中的水面恰好与溢水口相平。

　②[6]由图知，弹簧测力计的分度值为 0.2N，示数为 0.4N。

　[7]溢出的水全部流入小量筒中，排开水的体积为 20mL。

　[8]排开水的体积为 20mL=20×10 -6 m 3 ，由阿基米德原理得此时探头所受的浮力

　F 浮 =ρ 水 gV 排 =1×10 3 kg/m 3 ×10N/kg×20×10 -6 m 3 =0.2N。

　15．做功

　小球推动物体 B 在水平方向上移动了一段距离

　物体 B 被推动的距离长短

　甲、乙

　详见解析

　 【详解】

　(1)[1]图甲中，小球推动物体 B 的过程，小球对物体 B 做了功；

　[2]小球推动物体 B 时，给物体 B 一个推力，物体 B 在推力的方向上移动了一段距离，小球对物体 B 做了功；

　(2)[3]物体 B 被推动的距离长，说明小球的动能越大，所以通过观察物体 B 被推动的距离长短来比较物体动能的大小；

　(3)[4]探究动能大小与速度的关系，保持小球的质量不变，改变速度的大小，选择甲乙两个图进行实验；

　[5]甲乙两图小球的质量相同，下落的高度不同，到达水平面的速度不同．