2025-2026学年安徽六安沪科版八年级下册物理期末测试卷【含解析】

这是一份2025-2026学年安徽六安沪科版八年级下册物理期末测试卷【含解析】，共23页。
2．（2分）如图所示，爸爸和小红坐在跷跷板的两侧，在水平位置保持平衡。将其简化成图2所示的杠杆，不计杠杆自重的影响，若小红的质量为20kg，则爸爸的质量为 kg。
3．（2分）如图所示，甲物体重13N，乙物体重4N，弹簧测力计及绳子自身重力均不计，忽略一切摩擦，则该装置静止时，地面对甲的支持力为 N。
4．（2分）同学们到植物园游玩，在园中步行1200m用了20min，他们步行的速度为 m/s。
5．（2分）如图甲所示，文具盒在水平向右的推力F的作用下，沿水平桌面运动，F与时间t的关系如图乙所示。0～2s内，文具盒做匀速直线运动；3～4s内，文具盒所受合力的大小为 N。
6．（2分）如图所示是一次研学活动中某校师生乘坐的新能源四轮汽车，如果汽车和师生的总质量为1.5×104kg，汽车四个轮胎与地面的接触总面积是3000cm2，这辆汽车其中一个轮胎对地面的压强为 Pa。
7．（2分）如图所示，Q为铜制零件，其上部为棱长L的立方体，下部为棱长l的立方体。Q的下表面与容器底部贴合，且水面恰好与Q上表面相平，水密度为ρ水，则零件所受的浮力的大小是 。（用题中给的字母写出表达式）
8．（2分）图甲中用力F1水平拉着重为G的物体在水平路面上匀速移动s的距离。图乙中用力F2通过动滑轮拉着该物体在同一水平路面上匀速移动s的距离。请写出在使用动滑轮的过程中，额外功的表达式 。
9．（2分）小华估测自己跳绳时克服重力做功的平均功率时（不计绳重），他用体重计测出自己的质量50kg；用刻度尺测出自己每次跳起的平均高度为0.09m（人重心上升的高度）；若小华1min跳180次，则他跳绳时的平均功率为 W。（g取10N/kg）
10．（2分）用如图所示的装置提水，已知动滑轮重4N，桶重6N，桶中的水重50N，摩擦不计，则装置的机械效率为 。
二．选择题（共7小题，满分14分）
11．（2分）如图所示，A是用绳拴在车厢底部上的氢气球（ρ氢气＜ρ空气），B是用绳挂在车厢顶的金属球，开始时它们和车厢一起向右做匀速直线运动，若汽车突然做减速运动，则图中能够表示汽车做减速运动的情况是（ ）
A．B．
C．D．
12．（2分）中国选手张可欣2023年2月3日在美国猛犸山举行的2022﹣2023赛季国际雪联自由式滑雪U形场地技巧世界杯分站赛中夺冠。如图是张可欣在比赛中的情景，关于其比赛下列说法正确的是（ ）
A．她能在空中持续向前运动是由于受到惯性作用
B．她脚下的滑板表面光滑是为了减小与雪地的摩擦力
C．她跳起后在空中飞行过程中受平衡力的作用
D．她从倾斜的U形场地上下滑过程中所受的重力和地面对她的支持力是一对平衡力
13．（2分）如图所示，A、B两物体叠放在水平面上，同时有F1＝F2＝2N的两个水平力分别作用于A、B两物体上，A、B两物体处于静止状态，下列分析正确的是（ ）
A．A和B之间的摩擦力为0
B．B对A的摩擦力为2N，方向水平向右
C．地面对B的摩擦力为2N，方向水平向左
D．地面对B的摩擦力为2N，方向水平向右
14．（2分）如图，质量、底面积相同的薄壁容器甲、乙、丙放在水平桌面上，甲为圆柱形，乙、丙为圆台形，分别装有A、B、C三种质量和深度均相同的液体，下列说法正确的是（ ）
A．液体的密度ρA＞ρB＞ρC
B．液体对容器底部的压强pA＞pB＞pC
C．液体对容器底部的压力FC＜FA＜FB
D．容器对桌面的压力F乙＜F甲＜F丙
15．（2分）如图所示为某同学自制的气压计，他将气压计由一楼拿到十六楼时，细玻璃管中液面会升高，下列说法正确的是（ ）
A．用玻璃瓶和细玻璃管自制气压计时，瓶中的水可以装满
B．细玻璃管中液面升高，说明大气压随高度的增加而变小
C．利用自制气压计可以精确测量大气压的数值
D．玻璃管越粗，水柱高度变化越明显
16．（2分）某商场中有两种电梯，甲为阶梯式电梯，乙为履带式电梯。如图所示，小明乘甲、乙两种电梯匀速从一楼到二楼，该过程他与电梯保持相对静止，下列说法错误的是（ ）
A．两种上楼方式，人克服重力做功相等
B．乘甲电梯过程中，电梯对人没有摩擦力
C．乘甲电梯过程中，电梯对人的支持力做功为零
D．乘乙电梯过程中，电梯对人的支持力做功为零
17．（2分）在体育课上，小明同学练习投篮，他站在罚球线处用力将篮球从手中投出，篮球进入篮筐，小明迅速运动至篮筐正下方双手举起接住篮球。由图可估算篮球从篮筐处落到手中的过程中，篮球的重力所做的功最接近于（篮球质量约为0.6kg）（ ）
A．0.8JB．8JC．18JD．180J
三．实验探究题（共3小题，满分20分）
18．（6分）小莉在“物理创新实验”社团活动中，看见如图甲的双探头压强计，该装置一次测量可采集多个数据，激起了她探究液体压强的浓厚兴趣。
（1）U形管A、B中装入同种液体，小莉用手轻压探头C、D处橡皮膜到一定程度，U形管两侧液面都出现了明显高度差且保持稳定，说明压强计 （选填“漏气”或“不漏气”）。
（2）如图甲，小莉先在装水的容器中进行实验；然后换用密度大于水的硫酸铜溶液进行实验，记录实验数据如表：
①分析表中 （填序号）两次数据可知：同种液体中，深度越深，压强越大；
②分析表中1、3（或2、4）数据可知：深度相同时，液体 越大，压强越大；
③根据表中数据，小莉估算出硫酸铜溶液的密度为 g/cm3。
（3）①小莉受双探头压强计原理的启发制作出如图乙的器材（细金属管与浮筒相通），她将浮筒漂浮在水中后再使其竖直向下移动，感受到细金属管对手的作用力越来越 ；浮筒竖直浸没水中后，仔细观察其 表面橡皮膜形变更明显，从而分析出 产生的原因；
②让浮筒浸没后继续下降，浮筒受到的浮力将 。
19．（6分）小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率，每个钩码的质量为m，O为支点。
（1）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F1，测得A、B两点上升的高度分别为h1、h2，则此次杠杆的机械效率为η＝ ；（用物理量的符号表示）
（2）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点上升高度为h2，则弹簧测力计的示数将 （选填“＞”、“＝”或“＜”）F1，此次杠杆的机械效率将 （选填“＞”、“＝”或“＜”）上述（1）实验中的机械效率；
（3）如果他想探究杠杆机械效率与物重的关系，在上述（1）实验基础上，接下来他应将3只钩码悬挂在 点（填“B”或“C”），并使钩码上升 高度（填“相同”或“不同”），测出拉力和A点移动的距离。
20．（8分）在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如下：
（1）在表中的空格处填上适当的数据；
（2）从实验数据分析得出：同一滑轮组，其机械效率随 的增加而提高．
（3）滑轮组的机械效率可能还与其它因素有关，请你作出恰当的猜想：滑轮组的机械效率与 、 有关（写出两种影响因素）
（4）邻桌的小军用同一滑轮组提起1N重的钩码时恰好不省力，此时他的滑轮组的机械效率为 ．（机械效率用百分数表示，保留一位小数）
四．计算题（共3小题，满分16分）
21．（6分）如图甲所示，一个不计外壁厚度且足够高的柱形容器放在水平桌面上，容器中立放着一个底面积为100cm2、高为12cm的均匀实心长方体木块A，A的底部与容器底用一根细绳连在一起.现慢慢。容器中加水，当加入1.8kg的水时，木块A对容器底部的压力刚好为0，如图乙所示，此时容器中水的深度为9cm。已知细绳长度为L＝8cm，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：
（1）当木块A对容器底部的压力刚好为0时，A受到的浮力；
（2）木块A的密度；
（3）当容器中所加水的总质量为5kg时，如图丙所示。此时将与木块A相连的细绳剪断，求细绳剪断前后，木块静止时水对容器底部压强的变化量。
22．（4分）如图所示，2024年5月8日，我国完全自主设计建造的第三艘航空母舰“福建舰”成功完成了为期8天的首航试行任务，顺利返回上海江南造船厂码头。已知在某海域航行过程中，“福建舰”发动机的输出功率为2×108W，以16m/s的速度匀速直线行驶了10min。求该过程中：
（1）“福建舰”发动机所做的功为多少？
（2）“福建舰”受到的阻力为多少？
23．（6分）如图所示，塔式起重机上的滑轮组将重为2.4×104N的重物匀速吊起2m时，此时拉力F＝1.0×104N，不计摩擦和钢绳重。求：
（1）提升重物做的有用功为多少？
（2）滑轮组的机械效率为多少？
（3）若用该装置提升另一重物时，机械效率达到90%，则该重物的重力是多少？拉力是多少？
2025-2026学年安徽六安沪科版八年级下册物理期末测试卷【含解析】
一．填空题（共10小题，满分20分，每小题2分）
1．（2分）如图所示，节日里小华用绳子提着灯笼拍照。她感到手受到向下的力，此力的施力物体是 绳子 。
【答案】绳子。
【解答】解：用绳子提着灯笼拍照，她感到手受到向下的压力，此力的施力物体是绳子。
故答案为：绳子。
2．（2分）如图所示，爸爸和小红坐在跷跷板的两侧，在水平位置保持平衡。将其简化成图2所示的杠杆，不计杠杆自重的影响，若小红的质量为20kg，则爸爸的质量为 80 kg。
【答案】80
【解答】解：根据图中左右侧的作用力都是竖直向下，力臂在水平位置，
根据杠杆平衡条件F1l1＝F2l2；即m1gl1＝m2gl2，
则爸爸的质量为
m1=m2l2l1=20kg×。
故答案为：80。
3．（2分）如图所示，甲物体重13N，乙物体重4N，弹簧测力计及绳子自身重力均不计，忽略一切摩擦，则该装置静止时，地面对甲的支持力为 9 N。
【答案】9。
【解答】解：两个滑轮为定滑轮，定滑轮不省力，能够改变力的方向，则甲物体受到乙物体向上的拉力为4N；
物体甲受到竖直向下的重力、竖直向上的弹簧的拉力和地面的支持力作用处于平衡状态，
由甲受到的合力为零可得：G甲＝F+FN，
则FN＝G甲﹣F＝13﹣4N＝9N。
故答案为：9。
4．（2分）同学们到植物园游玩，在园中步行1200m用了20min，他们步行的速度为 1 m/s。
【答案】1
【解答】解：路程s＝1200m，时间t＝20min＝1200s，
故他们步行的平均速度v=st=1200m1200s=1m/s。
故答案为：1。
5．（2分）如图甲所示，文具盒在水平向右的推力F的作用下，沿水平桌面运动，F与时间t的关系如图乙所示。0～2s内，文具盒做匀速直线运动；3～4s内，文具盒所受合力的大小为 1 N。
【答案】1。
【解答】解：0～2s内，文具盒做匀速直线运动，产生的是滑动摩擦力，此时文具盒处于平衡状态，受到的滑动摩擦力与推力大小相等，据乙图可知为2N；3～4s内，受到的推力为3N，而滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关，两者都不变，摩擦力不变，由于摩擦力与推力方向相反，文具盒所受合力的大小F﹣f＝3N﹣2N＝1N。
故答案为：1。
6．（2分）如图所示是一次研学活动中某校师生乘坐的新能源四轮汽车，如果汽车和师生的总质量为1.5×104kg，汽车四个轮胎与地面的接触总面积是3000cm2，这辆汽车其中一个轮胎对地面的压强为 5×105 Pa。
【答案】5×105。
【解答】解：这辆汽车对地面的压力等于汽车和师生的总重力，即F＝G＝mg＝1.5×104kg×10N/kg＝1.5×105N，
汽车轮胎与地面的总接触面积S＝3000×10﹣4m2＝0.3m2，
这辆汽车其中一个轮胎对地面的压强等于汽车对水平地面的压强p=FS=1.5×105N0.3m2=5×105Pa。
故答案为：5×105。
7．（2分）如图所示，Q为铜制零件，其上部为棱长L的立方体，下部为棱长l的立方体。Q的下表面与容器底部贴合，且水面恰好与Q上表面相平，水密度为ρ水，则零件所受的浮力的大小是 ρ水gL×（L2﹣l2） 。（用题中给的字母写出表达式）
【答案】ρ水gL×（L2﹣l2）。
【解答】解：因为下部立方体与容器底部贴合，所以水没有对它产生向上的压力；
因为上部立方体的下表面的一部分（与水接触）受到水向上的压力，
此时受面积为：S＝L2﹣l2，
上部立方体的下表面所受水的压强：p＝ρ液gh＝ρ水gL，
浮力的产生是上下表面的压力差，
所以零件所受的浮力的大小为：F浮＝pS＝ρ水gL×（L2﹣l2）。
故答案为：ρ水gL×（L2﹣l2）。
8．（2分）图甲中用力F1水平拉着重为G的物体在水平路面上匀速移动s的距离。图乙中用力F2通过动滑轮拉着该物体在同一水平路面上匀速移动s的距离。请写出在使用动滑轮的过程中，额外功的表达式 （2F2﹣F1）s 。
【答案】（2F2﹣F1）s。
【解答】解：
使用动滑轮拉力端移动的距离s′＝2s，拉力做的总功W总＝F2s′＝F2×2s＝2F2s；
使用动滑轮做的有用功，等于直接拉物体做的功，即W有＝F1s；
额外功W额＝W总﹣W有＝2F2s﹣F1s＝（2F2﹣F1）s。
故答案为：（2F2﹣F1）s。
9．（2分）小华估测自己跳绳时克服重力做功的平均功率时（不计绳重），他用体重计测出自己的质量50kg；用刻度尺测出自己每次跳起的平均高度为0.09m（人重心上升的高度）；若小华1min跳180次，则他跳绳时的平均功率为 135 W。（g取10N/kg）
【答案】135
【解答】解：
根据P=Wt=Ght=mght得出他跳绳时的平均功率为P=Wt=180Ght=180mght=180×50kg×10N/kg×0.09m60s=135W。
故答案为：135。
10．（2分）用如图所示的装置提水，已知动滑轮重4N，桶重6N，桶中的水重50N，摩擦不计，则装置的机械效率为 83.3% 。
【答案】83.3%。
【解答】解：已知动滑轮重4N，桶重6N，桶中的水重50N，摩擦不计，则该装置的机械效率为：
η=W有W总=W有W有+W额=GhGh+G(动+桶)h=GG+G(动+桶)=50N50N+4N+6N×100%≈83.3%。
故答案为：83.3%。
二．选择题（共7小题，满分12分）
11．（2分）如图所示，A是用绳拴在车厢底部上的氢气球（ρ氢气＜ρ空气），B是用绳挂在车厢顶的金属球，开始时它们和车厢一起向右做匀速直线运动，若汽车突然做减速运动，则图中能够表示汽车做减速运动的情况是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【解答】解：开始时金属球、车厢及氢气球向右做匀速直线运动，具有相同速度。当汽车做减速运动时，由于金属球比车厢内同体积的空气质量大，惯性大，运动状态不易改变，所以金属球相对于车厢向右运动，故B球向右偏；
同体积空气的质量比氢气球的质量大，惯性大，当车厢减速时，空气相对车厢向右运动，而氢气球也由于惯性向前，会撞到空气，由于力的作用是相互的，被空气向后推开，故氢气球相对车厢向左运动，因此A向左偏；
综上所述，C正确；ABD错误。
故选：C。
12．（2分）中国选手张可欣2023年2月3日在美国猛犸山举行的2022﹣2023赛季国际雪联自由式滑雪U形场地技巧世界杯分站赛中夺冠。如图是张可欣在比赛中的情景，关于其比赛下列说法正确的是（ ）
A．她能在空中持续向前运动是由于受到惯性作用
B．她脚下的滑板表面光滑是为了减小与雪地的摩擦力
C．她跳起后在空中飞行过程中受平衡力的作用
D．她从倾斜的U形场地上下滑过程中所受的重力和地面对她的支持力是一对平衡力
【答案】B
【解答】解：A、她能在空中持续向前运动是由于她具有惯性，而不能说受到惯性作用，故A错误；
B、她脚下的滑板表面光滑是为了在压力一定时，减小接触面的粗糙程度，减小与雪地的摩擦力，故B正确；
C、她跳起后在空中飞行过程中运动状态在改变，受非平衡力的作用，故C错误；
D、她从倾斜的U形场地上下滑过程中所受的重力和地面对她的支持力不在一条直线上，不是一对平衡力，故D错误。
故选：B。
13．（2分）如图所示，A、B两物体叠放在水平面上，同时有F1＝F2＝2N的两个水平力分别作用于A、B两物体上，A、B两物体处于静止状态，下列分析正确的是（ ）
A．A和B之间的摩擦力为0
B．B对A的摩擦力为2N，方向水平向右
C．地面对B的摩擦力为2N，方向水平向左
D．地面对B的摩擦力为2N，方向水平向右
【答案】B
【解答】解：AB、对A分析，A在水平方向上受水平向左的拉力F和B对A向右的静摩擦力，因为A处于静止状态，受到的这两个力是平衡力，大小相等，所以f1＝F＝2N，故A错误、B正确；
CD、把AB看成一个整体，处于静止状态，受到平衡力的作用，在水平方向上受向左的拉力F和向右的拉力F，由于两力拉力大小相等，所以整体在水平方向上只受两个拉力，地面对B没有摩擦力，故CD错误。
故选：B。
14．（2分）如图，质量、底面积相同的薄壁容器甲、乙、丙放在水平桌面上，甲为圆柱形，乙、丙为圆台形，分别装有A、B、C三种质量和深度均相同的液体，下列说法正确的是（ ）
A．液体的密度ρA＞ρB＞ρC
B．液体对容器底部的压强pA＞pB＞pC
C．液体对容器底部的压力FC＜FA＜FB
D．容器对桌面的压力F乙＜F甲＜F丙
【答案】C
【解答】解：A、由题知，三个容器的底面积相同，甲为圆柱形，乙、丙为圆台形，三种液体的质量和深度均相同；
由图中容器的形状可知，B液体的体积最小，C液体的体积最大，根据ρ=mV可知，B液体的密度最大，C液体的密度最小，即ρB＞ρA＞ρC，故A错误；
B、液体的密度关系为ρB＞ρA＞ρC，且三种液体的深度相同，根据公式p＝ρgh可知，液体对容器底部的压强关系为pB＞pA＞pC，故B错误；
C、因液体对容器底部的压强pB＞pA＞pC，三个容器的底面积相同，根据公式F＝pS可知，液体对容器底部的压力关系为FB＞FA＞FC，故C正确；
D、容器对水平桌面的压力等于容器和液体的总重力，因三个容器的质量相同、三种液体的质量也相同，则根据G总＝m总g可知它们的总重力相等，所以它们对桌面的压力相等，即F甲＝F乙＝F丙，故D错误。
故选：C。
15．（2分）如图所示为某同学自制的气压计，他将气压计由一楼拿到十六楼时，细玻璃管中液面会升高，下列说法正确的是（ ）
A．用玻璃瓶和细玻璃管自制气压计时，瓶中的水可以装满
B．细玻璃管中液面升高，说明大气压随高度的增加而变小
C．利用自制气压计可以精确测量大气压的数值
D．玻璃管越粗，水柱高度变化越明显
【答案】B
【解答】解：A．自制气压计是利用大气压工作的，当外界的气压发生变化时，内部气压保持不变，液柱在内外气压的作用下，其高度会发生变化，所以瓶中的水不能装满，故A错误；
B．由于瓶内气体的压强等于外界大气压与液柱产生的压强之和，所以水柱的压强就等于瓶内气体的压强减去外界大气压，则水柱高度h越大，表示瓶内外的气体压强越小，故B正确；
C．受器材自身影响，自制气压计只能显示气压的变化，不能测量大气压的准确值，故C错误；
D．水柱高度变化反映了瓶内外气压差大小的变化，与玻璃管的粗细无关，故D错误。
故选：B。
16．（2分）某商场中有两种电梯，甲为阶梯式电梯，乙为履带式电梯。如图所示，小明乘甲、乙两种电梯匀速从一楼到二楼，该过程他与电梯保持相对静止，下列说法错误的是（ ）
A．两种上楼方式，人克服重力做功相等
B．乘甲电梯过程中，电梯对人没有摩擦力
C．乘甲电梯过程中，电梯对人的支持力做功为零
D．乘乙电梯过程中，电梯对人的支持力做功为零
【答案】C
【解答】解：
A、两种方法中，人的重力G相同、被提高的高度h也相同，由W＝Gh可知，两种上楼方式中人克服重力做功相等，故A项说法正确；
B、根据题意可知，在甲图中人与电梯之间没有相对运动，也没有相对运动趋势，所以乘甲电梯过程中，电梯对人没有摩擦力，故B项说法正确；
CD、乘甲电梯过程中，支持力竖直向上，人在支持力的方向上也移动了距离，所以支持力对人做了功，即电梯对人的支持力做功不为零，故C项说法错误；
乘乙电梯过程中，支持力垂直于电梯向上，人在支持力方向上没有移动距离，所以支持力对人不做功，即电梯对人的支持力做功为零，故D项说法正确。
故选：C。
17．在体育课上，小明同学练习投篮，他站在罚球线处用力将篮球从手中投出，篮球进入篮筐，小明迅速运动至篮筐正下方双手举起接住篮球。由图可估算篮球从篮筐处落到手中的过程中，篮球的重力所做的功最接近于（篮球质量约为0.6kg）（ ）
A．0.8JB．8JC．18JD．180J
【答案】B
【解答】解：
正规的篮筐距离地面3.05m，手所处高度约为2m，
篮球从篮筐处落到手中下降的高度h＝3.05m﹣2m＝1.05m，
篮球质量约为m＝600g＝0.6kg，
其重力G＝mg＝0.6kg×10N/kg＝6N，
篮球从篮筐处落到手中的过程中，篮球重力所做的功：
W＝Gh＝6N×1.05m＝6.3J，最接近于8J。
故选：B。
三．实验探究题（共3小题，满分20分）
18．（6分）小莉在“物理创新实验”社团活动中，看见如图甲的双探头压强计，该装置一次测量可采集多个数据，激起了她探究液体压强的浓厚兴趣。
（1）U形管A、B中装入同种液体，小莉用手轻压探头C、D处橡皮膜到一定程度，U形管两侧液面都出现了明显高度差且保持稳定，说明压强计 不漏气 （选填“漏气”或“不漏气”）。
（2）如图甲，小莉先在装水的容器中进行实验；然后换用密度大于水的硫酸铜溶液进行实验，记录实验数据如表：
①分析表中 1、2或3、4 （填序号）两次数据可知：同种液体中，深度越深，压强越大；
②分析表中1、3（或2、4）数据可知：深度相同时，液体 密度 越大，压强越大；
③根据表中数据，小莉估算出硫酸铜溶液的密度为 1.5 g/cm3。
（3）①小莉受双探头压强计原理的启发制作出如图乙的器材（细金属管与浮筒相通），她将浮筒漂浮在水中后再使其竖直向下移动，感受到细金属管对手的作用力越来越 大 ；浮筒竖直浸没水中后，仔细观察其 下 表面橡皮膜形变更明显，从而分析出 浮力 产生的原因；
②让浮筒浸没后继续下降，浮筒受到的浮力将 变小 。
【答案】（1）不漏气；（2）①1、2或3、4；②密度；③1.5；（3）①大；下；浮力；②变小。
【解答】解：（1）U形管A、B中装入同种液体，小莉用手轻压探头C、D处橡皮膜到一定程度，U形管两侧液面都出现了明显高度差且保持稳定，说明压强计不漏气。
（2）①分析表中1、2（或3、4）两次数据可知：同种液体中，深度越深，压强越大；
②分析表中1、3（或2、4）数据可知：深度相同时，液体密度越大，压强越大；
③根据表中数据，当探头D在水中的深度为6cm，探头C在硫酸铜溶液的深度为4cm时，U形管中的高度差相同，说明此时受到的压强相等；即：ρ水gh水＝ρ硫酸铜gh硫酸铜；
则硫酸铜溶液的密度为ρ硫酸铜=h水h硫酸铜ρ水=6cm4cm×1g/cm3=1.5g/cm3。
（3）①将浮筒漂浮在水中后再使其竖直向下移动，感受到细金属管对手的作用力越来越大，浮筒竖直浸没水中后，仔细观察其下表面橡皮膜形变更明显，从而分析出浮力产生的原因；
②让浮筒浸没后继续下降，随着深度的增加，上探头橡皮膜向下凹，下探头橡皮膜向上凸，浮筒排开水的体积变小，所受浮力变小。
故答案为：（1）不漏气；（2）①1、2或3、4；②密度；③1.5；（3）①大；下；浮力；②变小。
19．（6分）小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率，每个钩码的质量为m，O为支点。
（1）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F1，测得A、B两点上升的高度分别为h1、h2，则此次杠杆的机械效率为η＝ 2mgh2F1h1×100% ；（用物理量的符号表示）
（2）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点上升高度为h2，则弹簧测力计的示数将 ＞ （选填“＞”、“＝”或“＜”）F1，此次杠杆的机械效率将 ＞ （选填“＞”、“＝”或“＜”）上述（1）实验中的机械效率；
（3）如果他想探究杠杆机械效率与物重的关系，在上述（1）实验基础上，接下来他应将3只钩码悬挂在 B 点（填“B”或“C”），并使钩码上升 相同 高度（填“相同”或“不同”），测出拉力和A点移动的距离。
【答案】（1）2mgh2F1h1×100%；（2）＞；＞；（3）B；相同
【解答】解：（1）有用功为W有＝Gh2＝2mgh2，总功W总＝F1h2，则机械效率的表达式η=W有W总×100%=2mgh2F1h1×100%。
（2）钩码的重力不变，他将2只钩码悬挂在C点，由OB到OC，阻力臂变大，根据杠杆的平衡条件可知，弹簧测力计的示数变大，有用功不变，但杠杆提升的高度减小，额外功减小，又因为总功等于额外功与有用功之和，因此此次弹簧测力计做的功将小于第一次做的功，根据η=W有W总×100%知机械效率变大；
（3）探究杠杆机械效率与物重的关系，在上述（1）实验基础上，应将3只钩码悬挂在B点，并使钩码上升相同高度，测出拉力和A点移动的距离。
故答案为：（1）2mgh2F1h1×100%；（2）＞；＞；（3）B；相同。
20．（8分）在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如下：
（1）在表中的空格处填上适当的数据；
（2）从实验数据分析得出：同一滑轮组，其机械效率随 物重 的增加而提高．
（3）滑轮组的机械效率可能还与其它因素有关，请你作出恰当的猜想：滑轮组的机械效率与 动滑轮重 、 绳子的重力 有关（写出两种影响因素）
（4）邻桌的小军用同一滑轮组提起1N重的钩码时恰好不省力，此时他的滑轮组的机械效率为 33.3% ．（机械效率用百分数表示，保留一位小数）
【答案】（1）0.3；（2）物重；（3）动滑轮重；绳子的重力；（4）33.3%。
【解答】解：（1）由前两次实验数据可知，弹簧测力计移动的距离是钩码移动的距离的3倍，所以第三行弹簧测力计移动的距离是s＝3h＝3×0.1m＝0.3m；
（2）由表格数据分析可知，随着钩码重的增加，滑轮组的机械效率增大，说明机械效率的大小与物重有关；
（3）滑轮组的机械效率还与动滑轮重（动滑轮的个数）、绳子的重力等因素有关；
（4）用同一滑轮组提起1N重的钩码时恰好不省力，即所用拉力F＝G＝1N，
则此时他的滑轮组的机械效率为η=W有用W总×100%=GhFs×100%=GnF×100%=1N3×1N×100%＝33.3%。
故答案为：（1）0.3；（2）物重；（3）动滑轮重；绳子的重力；（4）33.3%。
四．计算题（共3小题，满分16分）
21．（6分）如图甲所示，一个不计外壁厚度且足够高的柱形容器放在水平桌面上，容器中立放着一个底面积为100cm2、高为12cm的均匀实心长方体木块A，A的底部与容器底用一根细绳连在一起.现慢慢。容器中加水，当加入1.8kg的水时，木块A对容器底部的压力刚好为0，如图乙所示，此时容器中水的深度为9cm。已知细绳长度为L＝8cm，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：
（1）当木块A对容器底部的压力刚好为0时，A受到的浮力；
（2）木块A的密度；
（3）当容器中所加水的总质量为5kg时，如图丙所示。此时将与木块A相连的细绳剪断，求细绳剪断前后，木块静止时水对容器底部压强的变化量。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
（1）已知木块A的底面积S木＝100cm2，
由乙图可知：当木块A对容器底部的压力刚好为0，水的深度为h水＝9cm；
则木块A排开水的体积：
V排＝S木h水＝100cm2×9cm＝900cm3＝9×10﹣4m3，
木块受到的浮力：
F浮＝ρ水V排g＝1×103kg/m3×9×10﹣4m3×10N/kg＝9N；
（2）木块A的体积：V木＝S木h木＝100cm2×12cm＝1200cm3＝1.2×10﹣3m3，
由于木块A对容器底部的压力刚好为0，木块A处于漂浮，则G＝F浮＝9N，
由G＝mg＝ρVg可得木块的密度：
ρ木=G木V木g=9N1.2×10−3m3×10N/kg=0.75×103kg/m3；
（3）木块A对容器底部的压力刚好为0时，由ρ=mV可得所加水的体积为：
V水1=m水1ρ水=1.8kg1.0×103kg/m3=1.8×10﹣3m3＝1800cm3；
由乙图可知：V水1＝（S容﹣S木）h水，（其中h水＝9cm）
则容器的底面积为：
S容=V水1h水+S木=1800cm39cm+100cm2＝300cm2；
再次加水后容器中水的总体积为：
V水2=m水2ρ水=5kg1.0×103kg/m3=5×10﹣3m3＝5000cm3；
木块的上表面刚刚水面相平时，容器里的水的体积为：
V水＝S容（L+h木）﹣S木h木＝300cm2×（8cm+12cm）﹣100cm2×12cm＝4800cm3＜5000cm3，
说明当再次加总质量为5kg的水时，木块处于浸没状态，则此时木块排开水的体积为：
V排′＝V木＝S木h木＝100cm2×12cm＝1200cm3；
若将细线剪断，木块将上浮，当木块静止时漂浮，
由于木块漂浮时，木块受到的浮力排开水的体积为：
V排″＝V排＝900cm3，
细绳剪断前、剪断后，排开水的体积变化量：
ΔV排＝V排′﹣V排″＝1200cm3﹣900cm3＝300cm3，
则水的深度变化量：
Δh=ΔV排S容=300cm3300cm2=1cm＝0.01m，
所以，水对容器底部压强的变化量：
Δp＝ρ水gΔh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.01m＝100Pa。
答：（1）A受到的浮力为9N；
（2）木块A的密度为0.75×103kg/m3；
（3）细绳剪断前、剪断后木块静止时，水对容器底部压强的变化量为100Pa。
22．（4分）如图所示，2024年5月8日，我国完全自主设计建造的第三艘航空母舰“福建舰”成功完成了为期8天的首航试行任务，顺利返回上海江南造船厂码头。已知在某海域航行过程中，“福建舰”发动机的输出功率为2×108W，以16m/s的速度匀速直线行驶了10min。求该过程中：
（1）“福建舰”发动机所做的功为多少？
（2）“福建舰”受到的阻力为多少？
【答案】（1）“福建舰”发动机所做的功为1.2×1011J；
（2）“福建舰”受到的阻力为1.25×107N。
【解答】解：（1）“福建舰”发动机所做的功为：
W＝Pt＝2×108W×10×60s＝1.2×1011J；
（2）“福建舰”10min行驶的路程为：
s＝vt＝16m/s×10×60s＝9600m，
“福建舰”的牵引力为：
F=Ws=1.2×1011J9600m=1.25×107N，
因“福建舰”匀速直线行驶，根据二力平衡关系可知，f＝F＝1.25×107N。
答：（1）“福建舰”发动机所做的功为1.2×1011J；
（2）“福建舰”受到的阻力为1.25×107N。
23．（6分）如图所示，塔式起重机上的滑轮组将重为2.4×104N的重物匀速吊起2m时，此时拉力F＝1.0×104N，不计摩擦和钢绳重。求：
（1）提升重物做的有用功为多少？
（2）滑轮组的机械效率为多少？
（3）若用该装置提升另一重物时，机械效率达到90%，则该重物的重力是多少？拉力是多少？
【答案】（1）提升重物做的有用功为4.8×104J。
（2）滑轮组的机械效率为80%。
（3）该重物的重力是5.4×104N；拉力是2×104N。
【解答】解：（1）提升重物做的有用功：W有＝Gh＝2.4×104N×2m＝4.8×104J。
（2）滑轮组的机械效率：η=W有W总=GhFs=GhFnh=GnF=2.4×104N3×1.0×104N×100%＝80%。
（3）由图可知n＝3，因为不计绳重和摩擦时F=1n（G+G动），所以动滑轮的重力：G动＝nF﹣G＝3×1.0×104N﹣2.4×104N＝6×103N，
由不计绳重和摩擦时η=W有W总=W有W有+W额外=GhGh+G动h=GG+G动可知，当滑轮组的机械效率为90%时，重物的重力：G'=η′1−η′×G动=90%1−90%×6×103N＝5.4×104N。
由η=W有W总=GhFs=GhFnh=GnF可知，拉力：F'=G′nη′=5.4×104N3×90%=2×104N。序号
液体种类
探头C深度hC/cm
高度差ΔhA/格
探头D深度hD/cm
高度差ΔhB/格
1
水
3
6
5
10
2
水
4
8
6
12
3
硫酸铜溶液
3
9
5
15
4
硫酸铜溶液
4
12
6
18
钩码重/N
弹簧测力计读数/N
钩码移动的距离/m
弹簧测力计移动的距离/m
机械效率
2
0.8
0.08
0.24
83.3%
4
1.5
0.05
0.15
88.9%
6
2.2
0.1

90.9%
序号
液体种类
探头C深度hC/cm
高度差ΔhA/格
探头D深度hD/cm
高度差ΔhB/格
1
水
3
6
5
10
2
水
4
8
6
12
3
硫酸铜溶液
3
9
5
15
4
硫酸铜溶液
4
12
6
18
钩码重/N
弹簧测力计读数/N
钩码移动的距离/m
弹簧测力计移动的距离/m
机械效率
2
0.8
0.08
0.24
83.3%
4
1.5
0.05
0.15
88.9%
6
2.2
0.1
0.3
90.9%