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河南省周口市扶沟县2024-2025学年八年级下学期期末考试物理试题
1．“八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅”，风能卷起屋顶，是因为风使屋顶上方空气流速变大，压强　 　（选填“变大”或“变小”）；茅草最后落回地面是因为受到　 　力的作用。
2．晚会上，豫剧演员手持银枪表演。她右手握住银枪尾端，用力将枪尖挑起，如图所示，此时银枪属于　 　杠杆；挥动银枪，枪身轻微弯曲，说明力可以改变物体的　 　。
3．如图甲所示，将细线的一端固定在容器底部，另一端固定在乒乓球上，向容器中加水，此时细线是竖直的。如图乙所示，将容器倾斜，可以观察到细线仍然是竖直的，这说明浮力的方向总是　 　的，乒乓球所受浮力的施力物体是　 　。
4．如图所示，工人用300N的拉力，把一重为500N的货物G用滑轮组提升了3m （忽略摩擦及绳重）。求∶
（1）工人做的有用功；
（2）滑轮组的机械效率（结果保留一位小数）；
（3）动滑轮重。
5．如图所示，在水平桌面上，一个质量的物体P，通过一个定滑轮和一个动滑轮与三个总质量的钩码相连，动滑轮重，绳子的质量以及绳与滑轮间的摩擦均可忽略不计，并且物体P以的速度向右做匀速直线运动，要使物块P以的速度向左做匀速直线运动，应给物块P施加一个水平向左的　 　的拉力，此时拉力做功的功率　 　。（）
6．如图所示的劲弩作为秦国的利器之一，它的出现代表中国当时武器工艺的先进水平，弩箭射出时，弦的　 　能转化为弩箭的　 　能；请你给出一条能使弩箭射得更远的建议：　 　。
7．下列表述中，不符合实际情况的是（　　）
A．用手托起两枚鸡蛋的力约为
B．一个中学生双脚站立对地面的压强约为
C．你所在教室的大气压强约为
D．一个普通中学生的质量约为
8．小红要在学校的竖直墙壁上贴一张长方形的植树节海报，她利用重垂线来检查海报是否贴正。如图所示，海报的长边与重垂线不平行。为了把海报贴正，下列操作方法正确的是（　　）
A．把海报左边调高一些
B．换用质量较大的重锤
C．调整海报，使海报的长边与重锤线平行
D．调整重垂线，使重锤线与海报底边垂直
9．篮球比赛开场时，裁判员竖直向上抛出篮球。对于篮球离开手后向上运动到一定高度又向下落的过程，下列说法正确的是（　　）
A．篮球离开手后能继续上升，是由于篮球的惯性大于篮球所受的重力
B．篮球在竖直上升过程中，篮球所受的合力方向竖直向下
C．篮球在上升到最高点时，篮球所受的合力为零
D．篮球在下落过程中，速度越来越大，是因为篮球具有惯性
10．如图所示，欢欢同学把一只苹果丢入水中，发现苹果下沉一段距离后，又向上运动，最终漂浮在水面上，下列分析正确的是（　　）
A．在下沉的过程中，苹果受到水的压强不变
B．在下沉的过程中，苹果受到水的浮力减小
C．在水面漂浮时，苹果受到的浮力大于它受到的重力
D．在整个过程中，苹果受到浮力的方向总是竖直向上
11．用两个完全相同的滑轮组成如图甲、乙所示的两个滑轮组，分别将同一重物以相同的速度匀速提升相同的高度。若不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　）
A．绳端拉力：
B．绳端拉力做的功：
C．两个滑轮组的机械效率：
D．绳端拉力做功的功率：
12．在下列所述的情景中，人对物体没有做功的是（　　）
A．香蕉皮离开手后落进垃圾桶里
B．把地上的垃圾袋拎起来
C．餐厅服务员端着一盘菜上楼
D．拿着抹布沿水平方向用力擦桌子
13．站立地面踮脚跟是中国传统文化“八段锦”的第八式。关于踮脚跟，下列说法正确的是（　　）
A．踮脚杠杆为费力杠杆
B．前脚掌与地面接触的地方为支点
C．踮脚时克服自身的重力做功
D．人对地面的压力就是人的重力
14．关于功率和机械效率，下列说法正确的是（　　）
A．使用同一滑轮组时，物体越重，机械效率越大
B．越省力的机械，其功率就越小
C．做功越慢的机械，其机械效率就越低
D．有用功与总功的比值越大的机械，其机械效率就越高
15．如图所示是教室中的学生椅，人坐在椅面上若用力向后靠，椅子可能会向后倾倒。请画出椅子即将向后倾倒时，支点O的位置及靠背所受压力的力臂。
16．按要求完成下图所示，请在图中画出漂浮在水面上的玩具鸭受力示意图。
17．小明在验证“阿基米德原理”实验中：
（1）用已调零的弹簧测力计，按照图甲中所示顺序进行实验操作，测力计的示数分别为：F1、F2、F3、F4，由此可知铁球浸没在水中所测得的浮力表达式为F浮=　 　，测得铁球排开水所受的重力表达式为G排=　 　（用此题中所给字母表示）；
（2）小明预期要获得的结论是：　 　（用此题中所给字母表示）；
（3）在读数正确的情况下，小明由实验数据发现：铁球浸没在水中所受浮力F浮大于铁球排开的水所受重力G排，而且超出了误差允许的范围，得出此实验结果的原因可能是　 　（写出一条即可）；
（4）小明分析发现了此实验操作中存在的问题并加以改正。进一步思考：如果实验中物体没有完全浸没水中，能否验证“阿基米德原理”。正确的观点是　 　（选填“能”或“不能”）验证；
（5）他又进行了如下深入探究：将溢水杯中注满水放在电子秤上。如图乙所示，其示数为m1，将铁球用细线悬挂轻轻放入水中浸没，待杯中水停止外溢时，如图丙所示，其示数为m2，则m1　 　m2（选填“>”、“=”、“<”）。
18．某实验小组探究物体的动能大小跟哪些因素有关。
（1）在同一段高速公路，小明发现对小型客车限速，而对大型货车限速却是，由此可以猜想动能大小可能与　 　有关；在校园里对车辆限速低至，由此可以猜想动能大小可能与　 　有关。
（2）如图所示，用质量不同的两个小钢球和（的质量大于），分别从不同的高度和由静止开始滚下，分别测出木块被撞击后移动的距离，结果是，实验中是通过木块移动的距离反映　 　（选填“木块”或“钢球”）的动能大小。
（3）对比甲、乙两图可得出的结论是：　 　。
（4）要探究动能大小与物体质量的关系，应选用　 　两图，由题中的信息可以得出“速度一定时，物体质量越大动能越大”的结论。
（5）该小组同学在实验中发现，当小钢球在一定高度释放时，往往会将木块撞出木板右端，对此现象，请你写出一条改进措施：　 　（合理即可）。
19．小雨去药店买药时，看到医生用如图所示的小杆秤称中药，在秤盘中放入药材后用手提起提绳，移动秤砣的位置，就能使小杆秤在水平位置静止。小雨想杠杆在什么条件下能平衡呢？于是带领物理实践小组的同学借助器材进行了探究。
（1）小雨发现小杆秤实质是一个杠杆，其主要结构由秤杆、秤钩A、提纽（B、C）、秤砣D组成，如图甲所示。杆秤在使用过程中，提绳处是杠杆的　 　；
（2）实验前，杠杆水平静止如图乙所示，将杠杆左下角的物块M取走后，不调节平衡螺母，杠杆　 　保持水平位置静止（选填“仍能”或“不能”）；
（3）实验时，小雨在杠杆两边挂上钩码后出现了如图丙所示的现象，在不增减钩码的前提下，要使杠杆恢复水平平衡，小雨的操作是移动左侧钩码，她应该向　 　（选填“左移动”或“右移动”）钩码，移动　 　小格。
（4）小雨利用身边物品来探究杠杆的平衡条件如图丁所示，铅笔水平平衡后，不小心将前端的铅笔芯弄断了，她立刻将铅笔稳住，并将铅笔芯放到右端细线下固定，则松手后铅笔（　　）
A．左端下沉 B．右端下沉 C．仍然水平平衡
（5）实验结束后，小雨对杆秤开展了拓展研究：在称量货物时，使用提纽　 　（选填“B”或“C”），该杆秤的称量范围更大。若该杆秤配套的秤砣D有磨损，称量货物时杆秤显示的质量将比被测货物的真实质量偏　 　（选填“大”或“小”）。
20．小明同学的爸爸是一名打捞工人。某次的打捞任务是将静止在水底的正方体金属块打捞上岸，如图所示，金属块在细绳拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动，上升到离水面一定高度处。图乙是绳子拉力随时间变化的图像。，取）求：
（1）金属块所受重力；
（2）浸没在水中的金属块受到的浮力；
（3）该金属块的密度。
21．如图所示，在2025年春晚的舞台上，一组跳舞机器人以其精准的舞步和协调的动作吸引了观众的目光。每个机器人总质量为，与地面的总接触面积为，机器人在舞台上移动时，可以通过轮子匀速直线运动，其最大移动速度为，以最大速度移动时所受阻力恒为重力的0.01倍（取）。求：
（1）机器人静止时对地面的压强。
（2）如果机器人在跳舞过程中突然跳起，离地高度为后落地，求这一过程中机器人克服重力所做的功。
（3）表演完成后，机器人离场，若机器人以最大速度沿水平路面匀速直线运动，求此过程中牵引力做功的功率。
答案解析部分
1．【答案】变小；重
【知识点】重力的方向；流体压强与流速的关系
【解析】【解答】依据流体压强与流速的关系：当屋顶上方空气流速变大时，压强会减小；而屋顶下方的空气流速更慢，压强更大，因此会形成向上的压力差，正是这个压力差将屋顶的茅草吸卷起来。
茅草最终会落到地面，是因为它始终受到竖直向下的重力作用，重力是地球对物体的吸引产生的力，方向始终竖直向下。
【分析】重力：由于地球的吸引而使物体受到的力，大小为自身重力、方向竖直向下，作用点位于物体重心，公式为G=mg。
压强和流速的关系：压强越大，流速越小，应用为飞机机翼上凸，空气流速快，导致压强较小，形成向上的升力。
2．【答案】费力；形状
【知识点】力的作用效果；杠杆的分类
【解析】【解答】 演员握住银枪尾端用力挑枪时，握枪的手就是杠杆的支点，此时动力臂是手握点到支点的距离，阻力臂是枪尖到支点的距离，可以得出动力臂小于阻力臂。结合杠杆平衡条件可以判断，此时银枪属于费力杠杆。这样的设计虽然需要演员施加更大的力，但是可以让枪尖获得更大的活动范围。
挥动银枪时，演员施加的力让枪身发生了弯曲形变，这个现象说明力能够改变物体的形状。改变物体形状是力的作用效果之一，说明物体受力后会发生形变，哪怕这类形变大多是暂时性的。
【分析】省力杠杆：动力臂较长，所以动力较小，常见的例子有羊角锤、核桃夹；费力杠杆：动力臂较短，动力较大，常见的例子有镊子、筷子等，等臂杠杆：动力臂等于阻力臂的杠杆，常见的例子有：天平；
力的作用效果：力会使物体的运动状态和物体形状发生改变。
3．【答案】竖直向上；水
【知识点】浮力及其产生原因；浮力的示意图
【解析】【解答】 从图中能够看出，小球一共受到三个力的作用：重力、细线的拉力以及水的浮力。容器倾斜之后，细线仍然保持竖直，根据这个现象可以得出结论：浮力的方向始终是竖直向上的。 乒乓球完全浸没在水中时，是水对乒乓球产生了向上托举的浮力，因此浮力的施力物体是水。
【分析】浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大。
4．【答案】解：（1）工人做的有用功为W有用=Gh=500N×3m=1500J
（2）由图可知，绳子的股数为2，总功为W总=Fs=Fnh=300N×2×3m=1800J
滑轮组的机械效率为
（3）根据公式，可得动滑轮的重力为G动=nF-G物=2×300N-500N=100N
答：（1）工人做的有用功为1500J；
（2）滑轮组的机械效率为83.3%；
（3）动滑轮重为100N。
【知识点】机械效率的计算；滑轮（组）的机械效率；有用功和额外功
【解析】【分析】（1）工人做的有用功为克服物体重力做功。
（2）由图可知，绳子的股数为2，总功为W总=Fs，结合效率公式计算滑轮组的机械效率为
（3）根据公式，可得动滑轮的重力。
5．【答案】8；0.8
【知识点】功率计算公式的应用；二力平衡的条件及其应用；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】 当物体P向右做匀速直线运动时，物体P在水平方向上受到绳子的拉力，以及方向向左的滑动摩擦力，此时物体P受力平衡，这两个力大小相等。首先计算钩码的重力：，钩码和动滑轮的总重力为：
由图可知该滑轮组中承担总重的绳子段数n=2，不计绳重和摩擦时，绳子对物体P的拉力为：，
根据二力平衡可知，物体P受到的滑动摩擦力大小和拉力相等，即，
当物体P向左做匀速直线运动时，物体P对桌面的压力不变，接触面的粗糙程度也不变，因此滑动摩擦力的大小不变，仍为4N，方向变为水平向右。此时P在水平方向上，受到向左的拉力F1)，向右的绳子拉力F，以及向右的滑动摩擦力f，受力平衡，因此向左的拉力大小为：
根据功率公式推导拉力做功的功率为：。
【分析】力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用，所以拉力等于摩擦力；
重力的计算：公式为G=mg；
动滑轮拉力的计算，，n为动滑轮缠绕绳子数，绳子移动的距离为物体移动距离的n；
滑动摩擦力影响因素：控制压力相等的情况下，接触面表面越粗糙，滑动摩擦力越大；控制接触面粗糙程度相等的情况下，压力越大，滑动摩擦力越大。
6．【答案】弹性势；动；将弓拉得更弯一些
【知识点】动能和势能的大小变化；势能的影响因素；能量的转化或转移
【解析】【解答】当弩弦被拉开后会产生弹性形变，此时弹性势能被储存在弩弦当中。松开弩弦释放箭时，这部分储存的弹性势能就会转化为弩箭的动能，这是该过程中发生的核心能量转化。弩箭最终能飞行的距离和获得的动能直接相关，获得的动能越大，飞行距离也就越远。要让弩箭射得更远，可以从这些角度调整：
① 增大初始储存的弹性势能：把弩弦拉得更开，增大弩弦的弹性形变量，以此增加储存的弹性势能；
② 提升能量的转化效果：换用质量更小的轻弩箭，相同动能下弩箭初速度会更大；
③ 减少飞行过程中的能量损耗：选择表面更光滑的箭杆，降低飞行时受到的空气阻力。
【分析】能量的转化：射箭时，拉弓箭，弓箭的弹性势能转化为箭的动能；把弩弦拉得更开，增大弩弦的弹性形变量，以此增加储存的弹性势能，可以转化为更多动能。
7．【答案】C
【知识点】质量及其特性；重力及其大小的计算；压强的大小及其计算；大气压强的存在
【解析】【解答】A、一枚鸡蛋的重力大约是0.5N，那么用手托起两枚鸡蛋所需的力大约为，因此A不符合题目要求；
B、先对中学生受力与接触面积做合理估算，一名中学生的重力约为600N，双脚站立时与地面的总接触面积约为4×10-2m2，根据压强公式计算可得对地面的压强约为，因此B不符合题目要求；
C、我们日常教室的大气压和标准大气压接近，数值约为，因此C符合题意；
D、普通中学生的质量大约为，该选项对应的估测不符合题目要求，故D不符合题意。
故选C。
【分析】识记常见的物体重力，人的重力为500N，鸡蛋的重力W为0.5N，人对地面的受力面积为4×10-2m2，标压的数值。
8．【答案】C
【知识点】重力的方向
【解析】【解答】A．如果只把海报的左侧调高，海报的长边依旧无法和重垂线保持平行，没办法把海报贴正，故A错误；
B．即使用质量更大的重锤，重垂线的方向仍然是竖直向下，没法改变海报长边和重垂线不平行的情况，依旧不能把海报贴正，故B错误；
C．重垂线的工作原理就是重力的方向始终竖直向下，只要海报的长边和重垂线平行，就说明海报已经摆正竖直了，就能把海报贴正，故C正确；
D．海报本身就没有放正，正确做法应该是调整海报，让海报的长边和重垂线平行来贴正海报，而不是调整重垂线让它和海报底边垂直，故D错误。
故选C。
【分析】重力：由于地球的吸引而使物体受到的力，大小为自身重力、方向竖直向下，作用点位于物体重心，公式为G=mg。
9．【答案】B
【知识点】力的作用效果；惯性及其现象；力的合成与应用
【解析】【解答】A．篮球离开手后还能继续向上运动，这是因为篮球本身具有惯性，但需要注意惯性是物体本身的一种性质，并不是力，因此不能说“惯性大于阻力”，故A错误。
B．篮球在竖直上升的过程中，受到竖直向下的重力，同时还受到空气对它的竖直向下的阻力，根据同一直线上方向相同的两个力的合力计算方法，总合力等于两个力大小相加，方向和两个力方向一致，因此篮球受到的合力方向向下，故B正确。
C．当篮球上升到最高点时，瞬时速度为零，此时篮球只受到竖直向下的重力作用，因此合力大小等于重力，并不为零，故C错误。
D．篮球下落过程中速度越来越大，这是重力作用改变了它的运动状态造成的，并不是因为篮球具有惯性，故D错误。
故选B 。
【分析】惯性是物体的基本属性，只有物体重力有关，当物体速度发生变化时，由于惯性物体保持原来运动状态的属性，利用惯性的实例：运动员助跑起跳，乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害，惯性不是力，不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述；
物体下落的速度变大，是由于重力大于阻力，合力方向和速度方向相同。
10．【答案】D
【知识点】液体压强的特点；浮力及其产生原因；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A．苹果下沉过程中，它在水中的深度不断增大，由液体压强规律可知，苹果受到水的压强会随深度增大而变大，故A错误；
B．苹果下沉时，排开水的体积始终等于苹果自身体积，不会发生变化，同时水的密度也保持不变，根据阿基米德原理可知，苹果受到的浮力大小不变，故B错误；
C．当苹果静止漂浮在水面上时，苹果受力平衡，竖直方向上受到的浮力和自身重力大小相等，故C错误；
D．浮力是液体对物体的上下压力差产生的，无论物体最终是上浮、下沉还是悬浮漂浮，浮力的方向始终都是竖直向上，故D正确。
故选D。
【分析】1、压强的计算：公式为P=ρgh，压强和液体的密度、浸没深度有关，且密度越大，压强越大，深度越大，压强越大，在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强相同；
2、浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大；
3、物体沉浮条件：物体悬浮时的浮力等于重力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度等于液体的密度，物体漂浮表明浮力等于重力（排开水的体积小于物体体积），物体的密度小于液体的密度，物体下沉时重力大于浮力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度大于液体的密度。
11．【答案】C
【知识点】功率计算公式的应用；机械效率的大小比较；滑轮组绳子拉力的计算；功的概念；功的计算及应用
【解析】【解答】A．分别对甲、乙两套滑轮组列式，不计动滑轮自重与摩擦，依据滑轮组拉力公式得到两组关系式、，所以可得A错误；
B．重物提升高度、上升速度均一致，结合两段滑轮组绳子段数、，算出绳端移动距离、s乙=2h；分别列出拉力做功表达式W甲=F甲s甲、W乙=F乙s乙，带入A计算可知，故B 错误。
CD．动滑轮重力不变、提升高度相同，两次额外功相等，所以总功大小相等，运动时间相等，所以功率相等，推故 C 正确、D 错误。
故选C。
【分析】1、动滑轮的工作特点：可以省力，但是费距离，定滑轮的工作特点：可以改变方向但是不省力，
2、拉力的计算，，n为动滑轮缠绕绳子数，绳子移动的距离为物体移动距离的n倍，
3、功的计算：总功为W=Fs，总功包括两部分，有用功和额外功，其中有用功就本题目来说是克服重力做功即W有=Gh，额外功的计算包括总功和有用功的差，也可以根据功的定义W=Fs计算，机械效率：。
12．【答案】A
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】做功需要满足两个必要条件：一是对物体有力的作用，二是物体在这个力的方向上移动了一段距离，二者缺一不可。A．香蕉皮离开人手后落入垃圾桶，香蕉皮离开手后不再受到人手的作用力，因此人对香蕉皮不做功，故A符合题意；
B．把地面上的垃圾袋拎起来时，垃圾袋受到人的向上的拉力，同时垃圾袋沿拉力方向移动了一段距离，满足做功的两个条件，因此人对垃圾袋做了功，故B不符合题意；
C．餐厅服务员端着菜上楼时，菜受到服务员向上的支持力，同时菜沿支持力方向向上移动了一段距离，满足做功的两个条件，因此人对菜做了功，故C不符合题意；
D．拿着抹布沿水平方向擦桌子时，抹布受到人水平方向的作用力，同时抹布沿力的方向移动了一段距离，满足做功的两个条件，因此人对抹布做了功，故D不符合题意。
故选A。
【分析】判断力是否做功，关键看两个条件是否同时满足：一是对物体施加了力，二是物体在力的方向上通过了距离。两个条件缺一不可，只要缺少其中一个，力就没有对物体做功。
13．【答案】B,C
【知识点】重力及其大小的计算；杠杆及其五要素；杠杆的分类；功的计算及应用
【解析】【解答】AB．踮脚动作发生时，脚掌和地面接触的位置就是杠杆的支点，小腿肌肉向上对脚施加拉力F，从图中可以得出动力臂大于阻力臂，因此该杠杆属于省力杠杆，故A错误，B正确；
C．踮脚过程中，人体重心升高，必须克服重力做功才能将身体抬起，故C正确；
D．人对地面的压力本质是弹力，而重力的施力物体是地球，二者是不同性质的力，不是同一个力，故D错误。
故选BC。
【分析】省力杠杆：动力臂较长，所以动力较小，常见的例子有羊角锤、核桃夹；费力杠杆：动力臂较短，动力较大，常见的例子有镊子、筷子等，等臂杠杆：动力臂等于阻力臂的杠杆，常见的例子有：天平；
重力：由于地球的吸引而使物体受到的力，大小为自身重力、方向竖直向下，作用点位于物体重心，公式为G=mg。
压力：物体由于（通常为接触），产生的形变，会复原来物理状态的力，本质为弹力。
14．【答案】A,D
【知识点】功率的概念；机械效率
【解析】【解答】A. 使用同一滑轮组时，提升的物体越重，则有用功占比越大，机械效率越大，故A正确；
B.功率与机械的省力情况无关，故B错误；
C.机械效率与功率大小没有直接关系，故C错误；
D. 有用功与总功的比值越大的机械，其机械效率就越高，故D正确。
故选AD。
【分析】机械效率：η= ，即有用功与总功的比值，功率为，表示单位时间做功的多少，二者无关联。
15．【答案】
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】支点O位于椅子的右腿处。从支点O向力的作用线作垂线，该垂线段的长度即为阻力臂，具体图示如下：
【分析】力臂的画法：力臂是支点和力的作用线的垂线段。
16．【答案】
【知识点】重力示意图；浮力的示意图
【解析】【解答】漂浮在水面的玩具鸭，受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力，两个力的作用点都画在玩具鸭的重心处，由于玩具鸭处于平衡状态，因此二力大小相等，受力示意图如下图所示：
【分析】重力：由于地球的吸引而使物体受到的力，大小为自身重力、方向竖直向下，作用点位于物体重心，公式为G=mg。
浮力的示意图：作用于物体重心，方向数值向上。
17．【答案】（1）F1-F2；F3-F4
（2）F1-F2=F3-F4
（3）溢水杯中没有装满水或小桶中的水未倒干净
（4）能
（5）=
【知识点】阿基米德原理；探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】（1）根据称重法，物体的重力为F1，物体浸没在水中时弹簧测力计对物体的拉力为F2，因此物体浸没在水中受到的浮力可表示为 F浮=F1-F2；而物体排开液体的重力等于小桶和排开水的总重力减去空小桶的重力，即G排=F3-F4。
（2）根据阿基米德原理的结论，浸在液体中的物体受到的浮力大小，等于它排开液体所受到的重力F浮=G排，代入上述表达式可得关系式F1-F2=F3-F4。
（3）若实验前溢水杯没有装满水，铁球排开的水不会全部流入小桶，会导致测得的排开水的重力比真实值偏小；如果按照题干给出的顺序实验，还可能存在小桶内壁残留有水、未倒干净的情况，会使得测得的空桶重力偏大，结合，最终计算得到的测得G排也会偏小。上述两种误差都会导致最终测量得到的浮力大于测得的排开水的重力。
（4）如果实验中物体没有完全浸没在水中，物体受到的浮力会更小，对应的物体排开水的重力也同比例减小，浮力依然等于排开液体的重力，因此仍然可以验证阿基米德原理。
（5）铁球浸没在水中时，根据阿基米德原理可得铁球受到的浮力F浮=G排；根据力的作用是相互的，铁球会对水施加一个大小等于F浮的向下的压力。对溢水杯整体分析，铁球放入后排开的水流出溢水杯，电子秤受到的压力会增加F浮（铁球对水的压力），同时减少G排流出的水的重力），因为F浮=G排，因此电子秤受到的总压力不变，对应的电子秤示数不变故m1=m2。
【分析】1、称重法测量物体浮力：先测出物体的重力，然后将物体浸入水中，弹簧测力计的示数就会减小，减小的示数就是物体受到的浮力，
2、阿基米德原理：物体排开水的重力等于物体所受浮力；
3、浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大
4、误差分析，实验前溢水杯没有装满水，导致测得的排开水的重力比真实值偏小，导致排开液体的重力减小，导致浮力大于测得的排开水的重力。
（1）[1][2]物体的重力是F1，物体浸没在水中弹簧测力计对物体的拉力是F2，物体浸没在水中受到的浮力F浮=F1-F2，物体排开水的重力G排=F3-F4。
（2）由阿基米德原理知，浸在液体中的物体受到浮力大小等于物体排开液体受到的重力，故F浮=G排，所以F1-F2=F3-F4。
（3）如果图甲中溢水杯没有装满水，会导致铁球排开水的重力大于测得的排开水的重力（即测得的G排偏小），另外，按照图甲中所示顺序进行实验时，可能小桶中的水未倒干净，此时的示数F4偏大，根据G排=F3-F4可知测得的G排偏小，这些都会造成铁球浸没在水中所受浮力F浮大于铁球排开的水所受重力G排。
（4）如果实验中物体没有完全浸没水中，物体受到的浮力减小，物体排开水的重力也减小，物体浸在水中的体积大小不影响阿基米德原理的验证，即能验证“阿基米德原理”。
（5）铁球浸没在水中，铁球受到的浮力F浮=G排，物体间力的作用是相互的，则铁球给水的压力F=F浮，当铁球浸没在盛满水的溢水杯中，排出水的重力为G排，故电子秤的压力增加了F浮，又减少了G排，因为F浮=G排，故电子秤受到的压力不变，故电子秤示数不变，故m1=m2。
18．【答案】（1）质量；速度
（2）钢球
（3）质量一定时，速度越大，动能越大
（4）乙、丙
（5）可以换用质量更小的小球
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】（1） 高速路上对不同车型设定了不一样的最高行驶限速，小型客车质量更小但限速更高，大型货车质量更大但限速更低，这是因为相同速度下，物体质量越大，动能就越大，据此可以猜想动能的大小可能和物体的质量有关。
校园内机动车的限速远低于公路，这是因为相同质量下，物体的速度越小，动能就越小，由此可以猜想动能的大小可能和物体的运动速度有关。
（2）该实验用到了转换法，我们无法直接观测钢球动能的大小，因此通过观察木块被钢球撞击后移动的距离，来间接判断钢球动能的大小。木块被推动后移动的距离越远，就代表钢球的动能越大，这种方法把不容易直接测量的动能，转换为了容易观察测量的木块移动距离。
（3）对比甲、乙两次实验，两次实验使用的是同一个小球，也就是小球质量相同，小球分别从不同的高度滚下，且H大于h，最终得到木块移动距离s1＞s2，由此可以得出结论：当物体质量相同时，物体的运动速度越大，动能就越大。
（4）若要探究动能大小和质量的关系，需要控制小球到达水平面时的速度相同，也就是让不同质量的小球从斜面的相同高度由静止滚下，因此应该选择乙、丙两次实验。丙实验使用的小球质量更大，即M＞m，最终得到，由此可以得出结论：当物体的速度相同时，物体质量越大，动能越大。
（5）如果实验中木块运动到了水平面之外，可以从不同角度调整改进：① 降低钢球的动能：可以降低小球的释放高度，或者换用质量更小的钢球进行实验；② 增大木块的质量，给木块增加配重，提升木块的稳定性；③ 增大接触面的摩擦力，可以换用更粗糙的实验水平面。
【分析】1、转换法：转换法：在物理实验中，某些物理量（动能、电能）难以直接观察，需要转换成容易观察的指标进行测量，如通过观察木块被钢球撞击后移动的距离，来间接判断钢球动能的大小
2、机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比；
3、控制变量法：在物理实验中，存在多个影响因素共同决定某个物理量，如要探究动能大小和质量的关系，需要控制小球到达水平面时的速度相同，在研究单一变量对试验结果的影响时，要保持非研究因素的相同；
4、当小钢球在一定高度释放时，往往会将木块撞出木板右端，可以增加木块的长度，减小物体的速度。
（1）[1]高速公路对不同车型设置不同限速值，小型客车质量较小但限速较高，大型货车质量较大但限速较低，说明在相同速度下，质量越大动能越大，因此猜想动能大小可能与物体质量有关。
[2]校园内限速远低于公路，说明在相同质量下，速度越小动能越小，由此猜想动能大小可能与物体运动速度有关。
（2）实验中运用了转换法，通过观察木块被撞击后移动的距离来间接反映钢球的动能大小。木块移动距离越远，说明钢球具有的动能越大。这种方法将不易直接测量的动能转化为容易观察的位移量。
（3）对比甲、乙两图实验，使用相同质量的小球，从不同高度释放（H＞h），结果s1＞s2，说明当质量一定时，钢球速度越大（释放高度越高），其动能越大，撞击木块后使木块移动的距离越远。
（4）要探究动能与质量的关系，需要控制速度相同，应选择乙、丙两图，使用不同质量的小球（M＞m），从相同高度释放，结果，说明当速度相同时，质量越大的钢球动能越大。
（5）改进措施可从三个角度考虑：① 减小钢球动能：降低释放高度或换用质量更小的钢球；② 增强木块稳定性：增大木块质量或在木块上加配重；③ 增加摩擦力：使用更粗糙的接触面。
19．【答案】（1）支点
（2）仍能
（3）左移动；一
（4）A
（5）C；大
【知识点】杠杆及其五要素；杠杆的动态平衡分析；探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1）杠杆绕着转动的固定点叫做杠杆的支点，结合图甲可知，提绳的位置就是该杠杆的支点。
（2）图甲中，杠杆自身重力的作用线恰好经过支点，因此杠杆自重对平衡没有影响；当把杠杆左下角的物块M取走后，不调节平衡螺母，杠杆重力的作用线仍然过支点，因此杠杆仍可以在水平位置保持静止。
（3）由图丙可知，挂上钩码后杠杆右侧下沉，说明此时右侧“力×力臂”的乘积更大。设每个钩码的重力为$G$，杠杆每一格的长度为$l$，根据杠杆平衡条件，若要平衡，只需满足乘积相等，本题中只要将左侧的钩码向左移动1格，就可以满足平衡条件，杠杆就能恢复水平平衡。
（4）铅笔水平平衡后，保持铅笔位置不动，将断裂的铅笔芯放在右端细线上方固定后，与原来的位置相比，铅笔芯到支点的距离（即力臂）变小了。根据杠杆平衡条件，右端“力×力臂”的乘积会变小，小于左端“力×力臂”的乘积，因此杠杆不能保持平衡，左端会下沉，故A符合题意，B、C不符合题意。
故选A。
（5）杆秤利用杠杆平衡条件工作，对比提钮C和提钮B：使用提钮C时，物体（阻力）的力臂更小，秤砣（动力）的最大力臂更大，由杠杆平衡条件可知，使用提纽C时，该杆秤能测量的最大质量更大，也就是称量范围更大。
若秤砣发生磨损，秤砣的实际质量会比标称质量更小，重力减小；当测量同一物体时，阻力（物体重力）和阻力臂（物体到提纽的距离）都不变，根据杠杆平衡条件，需要更大的动力臂才能平衡，因此秤砣会更远离提纽，测量出的结果比真实值偏大。
【分析】1、 探究杠杆平衡的条件 ，原理为动力*动力臂=阻力*阻力臂，首先对杠杆进行调平：调平原理为动力×动力臂=阻力×阻力臂，当指针偏左表明左侧较重，所以需要增加右侧力和力臂；调平的原因为：减小杠杆自重对杠杆平衡试验的影响。
2、其次不断改变钩码重力以及钩码的位置，记录多组试验数据，分析动力、动力臂、阻力、阻力臂的大小关系；其中动力大于阻力此时杠杆为费力杠杆，反之属于在省力杠杆；
3、最后，使用弹簧测力计对杠杆的平衡进行动态分析，改变拉力的方向，实质为改变动力臂的大小，动力臂变小，则动力变大。
（1）杠杆绕着转动的点即为杠杆的支点，如图甲所示，提绳处是杠杆的支点。
（2）图甲杠杆的重力作用线过支点，将杠杆左下角物块M取走后，不调节平衡螺母，杠杆的重力作用线仍过支点，所以杠杆在水平位置仍能静止。
（3）[1][2]如图丙所示，右侧下沉，说明右侧力臂与右侧钩码的乘积较大，若一个钩码的重力为G，设杠杆的一个小格为l，根据杠杆平衡条件可得
所以只要将左侧钩码向左移动一格，杠杆会恢复水平平衡。
（4）铅笔水平平衡后，将铅笔稳住，并将断裂的铅笔芯放到右端细线上方固定，如图所示，铅笔芯所放位置的力臂小于原位置的力臂，根据杠杆平衡条件可知，其不会保持平衡，而是左端会下沉，故A符合题意，BC不符合题意。
故选A。
（5）[1]由图示可知，使用提钮C时，与使用提钮B相比，秤砣的力臂变大，物体的力臂变小，由杠杆的平衡条件可得
所以使用提纽C，该杆秤的称量范围更大。
[2]当秤砣有磨损，相当于秤砣的质量减小，重力也减小，根据杠杆的平衡条件知，在阻力和阻力臂不变时，动力减小，动力臂增大，所以测量结果偏大了。
20．【答案】（1）解：当金属块完全露出液面，没有浸入水中时，金属块不受浮力，此时拉力大小等于重力，即为图乙中的段，由图乙可知，该金属块重力为
（2）解：当金属块未露出液面时，即为图乙中的段，由图乙可知，此时绳子的拉力为，则金属块受到的浮力大小为
（3）解：据可知，金属块完全浸没时排开水的体积即金属块的体积
金属块的质量
金属块的密度为
【知识点】密度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）金属块脱离水面后不受浮力，拉力等于自身重力，对应图像对应区段，可读出金属块重力数值。（2）金属块完全浸没水中时对应图像对应区段，读出绳端拉力，利用称重法算出所受浮力。
（3）依据浮力公式求出金属块体积，再结合重力算出质量，最终求得金属块密度。
（1）当金属块完全露出液面，没有浸入水中时，金属块不受浮力，此时拉力大小等于重力，即为图乙中的段，由图乙可知，该金属块重力为
（2）当金属块未露出液面时，即为图乙中的段，由图乙可知，此时绳子的拉力为，则金属块受到的浮力大小为
（3）根据可知，金属块完全浸没时排开水的体积即金属块的体积
金属块的质量
金属块的密度为
21．【答案】（1）解：机器人的重力
根据二力平衡，机器人对地面的压力
机器人与地面的总接触面积为
机器人静止时对地面的压强
（2）解：机器人克服重力做的功
（3）解：机器人移动的距离
机器人匀速运动时，根据二力平衡可得，机器人所受牵引力
牵引力做的功
做功的时间
牵引力做功的功率
【知识点】功率计算公式的应用；速度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用；压强的大小及其计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）计算机器人自身重力，由二力平衡得出对地压力，结合接触面积，求解静止时地面压强。（2）依据高度变化，算出机器人克服重力做功大小。
（3）确定行进路程，匀速状态下牵引力与阻力相等，依次求出牵引力做功、运动时长与做功功率。
（1）机器人的重力
根据二力平衡，机器人对地面的压力
机器人与地面的总接触面积为
机器人静止时对地面的压强
（2）机器人克服重力做的功
（3）机器人移动的距离
机器人匀速运动时，根据二力平衡可得，机器人所受牵引力
牵引力做的功
做功的时间
牵引力做功的功率
1 / 1河南省周口市扶沟县2024-2025学年八年级下学期期末考试物理试题
1．“八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅”，风能卷起屋顶，是因为风使屋顶上方空气流速变大，压强　 　（选填“变大”或“变小”）；茅草最后落回地面是因为受到　 　力的作用。
【答案】变小；重
【知识点】重力的方向；流体压强与流速的关系
【解析】【解答】依据流体压强与流速的关系：当屋顶上方空气流速变大时，压强会减小；而屋顶下方的空气流速更慢，压强更大，因此会形成向上的压力差，正是这个压力差将屋顶的茅草吸卷起来。
茅草最终会落到地面，是因为它始终受到竖直向下的重力作用，重力是地球对物体的吸引产生的力，方向始终竖直向下。
【分析】重力：由于地球的吸引而使物体受到的力，大小为自身重力、方向竖直向下，作用点位于物体重心，公式为G=mg。
压强和流速的关系：压强越大，流速越小，应用为飞机机翼上凸，空气流速快，导致压强较小，形成向上的升力。
2．晚会上，豫剧演员手持银枪表演。她右手握住银枪尾端，用力将枪尖挑起，如图所示，此时银枪属于　 　杠杆；挥动银枪，枪身轻微弯曲，说明力可以改变物体的　 　。
【答案】费力；形状
【知识点】力的作用效果；杠杆的分类
【解析】【解答】 演员握住银枪尾端用力挑枪时，握枪的手就是杠杆的支点，此时动力臂是手握点到支点的距离，阻力臂是枪尖到支点的距离，可以得出动力臂小于阻力臂。结合杠杆平衡条件可以判断，此时银枪属于费力杠杆。这样的设计虽然需要演员施加更大的力，但是可以让枪尖获得更大的活动范围。
挥动银枪时，演员施加的力让枪身发生了弯曲形变，这个现象说明力能够改变物体的形状。改变物体形状是力的作用效果之一，说明物体受力后会发生形变，哪怕这类形变大多是暂时性的。
【分析】省力杠杆：动力臂较长，所以动力较小，常见的例子有羊角锤、核桃夹；费力杠杆：动力臂较短，动力较大，常见的例子有镊子、筷子等，等臂杠杆：动力臂等于阻力臂的杠杆，常见的例子有：天平；
力的作用效果：力会使物体的运动状态和物体形状发生改变。
3．如图甲所示，将细线的一端固定在容器底部，另一端固定在乒乓球上，向容器中加水，此时细线是竖直的。如图乙所示，将容器倾斜，可以观察到细线仍然是竖直的，这说明浮力的方向总是　 　的，乒乓球所受浮力的施力物体是　 　。
【答案】竖直向上；水
【知识点】浮力及其产生原因；浮力的示意图
【解析】【解答】 从图中能够看出，小球一共受到三个力的作用：重力、细线的拉力以及水的浮力。容器倾斜之后，细线仍然保持竖直，根据这个现象可以得出结论：浮力的方向始终是竖直向上的。 乒乓球完全浸没在水中时，是水对乒乓球产生了向上托举的浮力，因此浮力的施力物体是水。
【分析】浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大。
4．如图所示，工人用300N的拉力，把一重为500N的货物G用滑轮组提升了3m （忽略摩擦及绳重）。求∶
（1）工人做的有用功；
（2）滑轮组的机械效率（结果保留一位小数）；
（3）动滑轮重。
【答案】解：（1）工人做的有用功为W有用=Gh=500N×3m=1500J
（2）由图可知，绳子的股数为2，总功为W总=Fs=Fnh=300N×2×3m=1800J
滑轮组的机械效率为
（3）根据公式，可得动滑轮的重力为G动=nF-G物=2×300N-500N=100N
答：（1）工人做的有用功为1500J；
（2）滑轮组的机械效率为83.3%；
（3）动滑轮重为100N。
【知识点】机械效率的计算；滑轮（组）的机械效率；有用功和额外功
【解析】【分析】（1）工人做的有用功为克服物体重力做功。
（2）由图可知，绳子的股数为2，总功为W总=Fs，结合效率公式计算滑轮组的机械效率为
（3）根据公式，可得动滑轮的重力。
5．如图所示，在水平桌面上，一个质量的物体P，通过一个定滑轮和一个动滑轮与三个总质量的钩码相连，动滑轮重，绳子的质量以及绳与滑轮间的摩擦均可忽略不计，并且物体P以的速度向右做匀速直线运动，要使物块P以的速度向左做匀速直线运动，应给物块P施加一个水平向左的　 　的拉力，此时拉力做功的功率　 　。（）
【答案】8；0.8
【知识点】功率计算公式的应用；二力平衡的条件及其应用；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】 当物体P向右做匀速直线运动时，物体P在水平方向上受到绳子的拉力，以及方向向左的滑动摩擦力，此时物体P受力平衡，这两个力大小相等。首先计算钩码的重力：，钩码和动滑轮的总重力为：
由图可知该滑轮组中承担总重的绳子段数n=2，不计绳重和摩擦时，绳子对物体P的拉力为：，
根据二力平衡可知，物体P受到的滑动摩擦力大小和拉力相等，即，
当物体P向左做匀速直线运动时，物体P对桌面的压力不变，接触面的粗糙程度也不变，因此滑动摩擦力的大小不变，仍为4N，方向变为水平向右。此时P在水平方向上，受到向左的拉力F1)，向右的绳子拉力F，以及向右的滑动摩擦力f，受力平衡，因此向左的拉力大小为：
根据功率公式推导拉力做功的功率为：。
【分析】力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用，所以拉力等于摩擦力；
重力的计算：公式为G=mg；
动滑轮拉力的计算，，n为动滑轮缠绕绳子数，绳子移动的距离为物体移动距离的n；
滑动摩擦力影响因素：控制压力相等的情况下，接触面表面越粗糙，滑动摩擦力越大；控制接触面粗糙程度相等的情况下，压力越大，滑动摩擦力越大。
6．如图所示的劲弩作为秦国的利器之一，它的出现代表中国当时武器工艺的先进水平，弩箭射出时，弦的　 　能转化为弩箭的　 　能；请你给出一条能使弩箭射得更远的建议：　 　。
【答案】弹性势；动；将弓拉得更弯一些
【知识点】动能和势能的大小变化；势能的影响因素；能量的转化或转移
【解析】【解答】当弩弦被拉开后会产生弹性形变，此时弹性势能被储存在弩弦当中。松开弩弦释放箭时，这部分储存的弹性势能就会转化为弩箭的动能，这是该过程中发生的核心能量转化。弩箭最终能飞行的距离和获得的动能直接相关，获得的动能越大，飞行距离也就越远。要让弩箭射得更远，可以从这些角度调整：
① 增大初始储存的弹性势能：把弩弦拉得更开，增大弩弦的弹性形变量，以此增加储存的弹性势能；
② 提升能量的转化效果：换用质量更小的轻弩箭，相同动能下弩箭初速度会更大；
③ 减少飞行过程中的能量损耗：选择表面更光滑的箭杆，降低飞行时受到的空气阻力。
【分析】能量的转化：射箭时，拉弓箭，弓箭的弹性势能转化为箭的动能；把弩弦拉得更开，增大弩弦的弹性形变量，以此增加储存的弹性势能，可以转化为更多动能。
7．下列表述中，不符合实际情况的是（　　）
A．用手托起两枚鸡蛋的力约为
B．一个中学生双脚站立对地面的压强约为
C．你所在教室的大气压强约为
D．一个普通中学生的质量约为
【答案】C
【知识点】质量及其特性；重力及其大小的计算；压强的大小及其计算；大气压强的存在
【解析】【解答】A、一枚鸡蛋的重力大约是0.5N，那么用手托起两枚鸡蛋所需的力大约为，因此A不符合题目要求；
B、先对中学生受力与接触面积做合理估算，一名中学生的重力约为600N，双脚站立时与地面的总接触面积约为4×10-2m2，根据压强公式计算可得对地面的压强约为，因此B不符合题目要求；
C、我们日常教室的大气压和标准大气压接近，数值约为，因此C符合题意；
D、普通中学生的质量大约为，该选项对应的估测不符合题目要求，故D不符合题意。
故选C。
【分析】识记常见的物体重力，人的重力为500N，鸡蛋的重力W为0.5N，人对地面的受力面积为4×10-2m2，标压的数值。
8．小红要在学校的竖直墙壁上贴一张长方形的植树节海报，她利用重垂线来检查海报是否贴正。如图所示，海报的长边与重垂线不平行。为了把海报贴正，下列操作方法正确的是（　　）
A．把海报左边调高一些
B．换用质量较大的重锤
C．调整海报，使海报的长边与重锤线平行
D．调整重垂线，使重锤线与海报底边垂直
【答案】C
【知识点】重力的方向
【解析】【解答】A．如果只把海报的左侧调高，海报的长边依旧无法和重垂线保持平行，没办法把海报贴正，故A错误；
B．即使用质量更大的重锤，重垂线的方向仍然是竖直向下，没法改变海报长边和重垂线不平行的情况，依旧不能把海报贴正，故B错误；
C．重垂线的工作原理就是重力的方向始终竖直向下，只要海报的长边和重垂线平行，就说明海报已经摆正竖直了，就能把海报贴正，故C正确；
D．海报本身就没有放正，正确做法应该是调整海报，让海报的长边和重垂线平行来贴正海报，而不是调整重垂线让它和海报底边垂直，故D错误。
故选C。
【分析】重力：由于地球的吸引而使物体受到的力，大小为自身重力、方向竖直向下，作用点位于物体重心，公式为G=mg。
9．篮球比赛开场时，裁判员竖直向上抛出篮球。对于篮球离开手后向上运动到一定高度又向下落的过程，下列说法正确的是（　　）
A．篮球离开手后能继续上升，是由于篮球的惯性大于篮球所受的重力
B．篮球在竖直上升过程中，篮球所受的合力方向竖直向下
C．篮球在上升到最高点时，篮球所受的合力为零
D．篮球在下落过程中，速度越来越大，是因为篮球具有惯性
【答案】B
【知识点】力的作用效果；惯性及其现象；力的合成与应用
【解析】【解答】A．篮球离开手后还能继续向上运动，这是因为篮球本身具有惯性，但需要注意惯性是物体本身的一种性质，并不是力，因此不能说“惯性大于阻力”，故A错误。
B．篮球在竖直上升的过程中，受到竖直向下的重力，同时还受到空气对它的竖直向下的阻力，根据同一直线上方向相同的两个力的合力计算方法，总合力等于两个力大小相加，方向和两个力方向一致，因此篮球受到的合力方向向下，故B正确。
C．当篮球上升到最高点时，瞬时速度为零，此时篮球只受到竖直向下的重力作用，因此合力大小等于重力，并不为零，故C错误。
D．篮球下落过程中速度越来越大，这是重力作用改变了它的运动状态造成的，并不是因为篮球具有惯性，故D错误。
故选B 。
【分析】惯性是物体的基本属性，只有物体重力有关，当物体速度发生变化时，由于惯性物体保持原来运动状态的属性，利用惯性的实例：运动员助跑起跳，乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害，惯性不是力，不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述；
物体下落的速度变大，是由于重力大于阻力，合力方向和速度方向相同。
10．如图所示，欢欢同学把一只苹果丢入水中，发现苹果下沉一段距离后，又向上运动，最终漂浮在水面上，下列分析正确的是（　　）
A．在下沉的过程中，苹果受到水的压强不变
B．在下沉的过程中，苹果受到水的浮力减小
C．在水面漂浮时，苹果受到的浮力大于它受到的重力
D．在整个过程中，苹果受到浮力的方向总是竖直向上
【答案】D
【知识点】液体压强的特点；浮力及其产生原因；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A．苹果下沉过程中，它在水中的深度不断增大，由液体压强规律可知，苹果受到水的压强会随深度增大而变大，故A错误；
B．苹果下沉时，排开水的体积始终等于苹果自身体积，不会发生变化，同时水的密度也保持不变，根据阿基米德原理可知，苹果受到的浮力大小不变，故B错误；
C．当苹果静止漂浮在水面上时，苹果受力平衡，竖直方向上受到的浮力和自身重力大小相等，故C错误；
D．浮力是液体对物体的上下压力差产生的，无论物体最终是上浮、下沉还是悬浮漂浮，浮力的方向始终都是竖直向上，故D正确。
故选D。
【分析】1、压强的计算：公式为P=ρgh，压强和液体的密度、浸没深度有关，且密度越大，压强越大，深度越大，压强越大，在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强相同；
2、浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大；
3、物体沉浮条件：物体悬浮时的浮力等于重力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度等于液体的密度，物体漂浮表明浮力等于重力（排开水的体积小于物体体积），物体的密度小于液体的密度，物体下沉时重力大于浮力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度大于液体的密度。
11．用两个完全相同的滑轮组成如图甲、乙所示的两个滑轮组，分别将同一重物以相同的速度匀速提升相同的高度。若不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　）
A．绳端拉力：
B．绳端拉力做的功：
C．两个滑轮组的机械效率：
D．绳端拉力做功的功率：
【答案】C
【知识点】功率计算公式的应用；机械效率的大小比较；滑轮组绳子拉力的计算；功的概念；功的计算及应用
【解析】【解答】A．分别对甲、乙两套滑轮组列式，不计动滑轮自重与摩擦，依据滑轮组拉力公式得到两组关系式、，所以可得A错误；
B．重物提升高度、上升速度均一致，结合两段滑轮组绳子段数、，算出绳端移动距离、s乙=2h；分别列出拉力做功表达式W甲=F甲s甲、W乙=F乙s乙，带入A计算可知，故B 错误。
CD．动滑轮重力不变、提升高度相同，两次额外功相等，所以总功大小相等，运动时间相等，所以功率相等，推故 C 正确、D 错误。
故选C。
【分析】1、动滑轮的工作特点：可以省力，但是费距离，定滑轮的工作特点：可以改变方向但是不省力，
2、拉力的计算，，n为动滑轮缠绕绳子数，绳子移动的距离为物体移动距离的n倍，
3、功的计算：总功为W=Fs，总功包括两部分，有用功和额外功，其中有用功就本题目来说是克服重力做功即W有=Gh，额外功的计算包括总功和有用功的差，也可以根据功的定义W=Fs计算，机械效率：。
12．在下列所述的情景中，人对物体没有做功的是（　　）
A．香蕉皮离开手后落进垃圾桶里
B．把地上的垃圾袋拎起来
C．餐厅服务员端着一盘菜上楼
D．拿着抹布沿水平方向用力擦桌子
【答案】A
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】做功需要满足两个必要条件：一是对物体有力的作用，二是物体在这个力的方向上移动了一段距离，二者缺一不可。A．香蕉皮离开人手后落入垃圾桶，香蕉皮离开手后不再受到人手的作用力，因此人对香蕉皮不做功，故A符合题意；
B．把地面上的垃圾袋拎起来时，垃圾袋受到人的向上的拉力，同时垃圾袋沿拉力方向移动了一段距离，满足做功的两个条件，因此人对垃圾袋做了功，故B不符合题意；
C．餐厅服务员端着菜上楼时，菜受到服务员向上的支持力，同时菜沿支持力方向向上移动了一段距离，满足做功的两个条件，因此人对菜做了功，故C不符合题意；
D．拿着抹布沿水平方向擦桌子时，抹布受到人水平方向的作用力，同时抹布沿力的方向移动了一段距离，满足做功的两个条件，因此人对抹布做了功，故D不符合题意。
故选A。
【分析】判断力是否做功，关键看两个条件是否同时满足：一是对物体施加了力，二是物体在力的方向上通过了距离。两个条件缺一不可，只要缺少其中一个，力就没有对物体做功。
13．站立地面踮脚跟是中国传统文化“八段锦”的第八式。关于踮脚跟，下列说法正确的是（　　）
A．踮脚杠杆为费力杠杆
B．前脚掌与地面接触的地方为支点
C．踮脚时克服自身的重力做功
D．人对地面的压力就是人的重力
【答案】B,C
【知识点】重力及其大小的计算；杠杆及其五要素；杠杆的分类；功的计算及应用
【解析】【解答】AB．踮脚动作发生时，脚掌和地面接触的位置就是杠杆的支点，小腿肌肉向上对脚施加拉力F，从图中可以得出动力臂大于阻力臂，因此该杠杆属于省力杠杆，故A错误，B正确；
C．踮脚过程中，人体重心升高，必须克服重力做功才能将身体抬起，故C正确；
D．人对地面的压力本质是弹力，而重力的施力物体是地球，二者是不同性质的力，不是同一个力，故D错误。
故选BC。
【分析】省力杠杆：动力臂较长，所以动力较小，常见的例子有羊角锤、核桃夹；费力杠杆：动力臂较短，动力较大，常见的例子有镊子、筷子等，等臂杠杆：动力臂等于阻力臂的杠杆，常见的例子有：天平；
重力：由于地球的吸引而使物体受到的力，大小为自身重力、方向竖直向下，作用点位于物体重心，公式为G=mg。
压力：物体由于（通常为接触），产生的形变，会复原来物理状态的力，本质为弹力。
14．关于功率和机械效率，下列说法正确的是（　　）
A．使用同一滑轮组时，物体越重，机械效率越大
B．越省力的机械，其功率就越小
C．做功越慢的机械，其机械效率就越低
D．有用功与总功的比值越大的机械，其机械效率就越高
【答案】A,D
【知识点】功率的概念；机械效率
【解析】【解答】A. 使用同一滑轮组时，提升的物体越重，则有用功占比越大，机械效率越大，故A正确；
B.功率与机械的省力情况无关，故B错误；
C.机械效率与功率大小没有直接关系，故C错误；
D. 有用功与总功的比值越大的机械，其机械效率就越高，故D正确。
故选AD。
【分析】机械效率：η= ，即有用功与总功的比值，功率为，表示单位时间做功的多少，二者无关联。
15．如图所示是教室中的学生椅，人坐在椅面上若用力向后靠，椅子可能会向后倾倒。请画出椅子即将向后倾倒时，支点O的位置及靠背所受压力的力臂。
【答案】
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】支点O位于椅子的右腿处。从支点O向力的作用线作垂线，该垂线段的长度即为阻力臂，具体图示如下：
【分析】力臂的画法：力臂是支点和力的作用线的垂线段。
16．按要求完成下图所示，请在图中画出漂浮在水面上的玩具鸭受力示意图。
【答案】
【知识点】重力示意图；浮力的示意图
【解析】【解答】漂浮在水面的玩具鸭，受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力，两个力的作用点都画在玩具鸭的重心处，由于玩具鸭处于平衡状态，因此二力大小相等，受力示意图如下图所示：
【分析】重力：由于地球的吸引而使物体受到的力，大小为自身重力、方向竖直向下，作用点位于物体重心，公式为G=mg。
浮力的示意图：作用于物体重心，方向数值向上。
17．小明在验证“阿基米德原理”实验中：
（1）用已调零的弹簧测力计，按照图甲中所示顺序进行实验操作，测力计的示数分别为：F1、F2、F3、F4，由此可知铁球浸没在水中所测得的浮力表达式为F浮=　 　，测得铁球排开水所受的重力表达式为G排=　 　（用此题中所给字母表示）；
（2）小明预期要获得的结论是：　 　（用此题中所给字母表示）；
（3）在读数正确的情况下，小明由实验数据发现：铁球浸没在水中所受浮力F浮大于铁球排开的水所受重力G排，而且超出了误差允许的范围，得出此实验结果的原因可能是　 　（写出一条即可）；
（4）小明分析发现了此实验操作中存在的问题并加以改正。进一步思考：如果实验中物体没有完全浸没水中，能否验证“阿基米德原理”。正确的观点是　 　（选填“能”或“不能”）验证；
（5）他又进行了如下深入探究：将溢水杯中注满水放在电子秤上。如图乙所示，其示数为m1，将铁球用细线悬挂轻轻放入水中浸没，待杯中水停止外溢时，如图丙所示，其示数为m2，则m1　 　m2（选填“>”、“=”、“<”）。
【答案】（1）F1-F2；F3-F4
（2）F1-F2=F3-F4
（3）溢水杯中没有装满水或小桶中的水未倒干净
（4）能
（5）=
【知识点】阿基米德原理；探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】（1）根据称重法，物体的重力为F1，物体浸没在水中时弹簧测力计对物体的拉力为F2，因此物体浸没在水中受到的浮力可表示为 F浮=F1-F2；而物体排开液体的重力等于小桶和排开水的总重力减去空小桶的重力，即G排=F3-F4。
（2）根据阿基米德原理的结论，浸在液体中的物体受到的浮力大小，等于它排开液体所受到的重力F浮=G排，代入上述表达式可得关系式F1-F2=F3-F4。
（3）若实验前溢水杯没有装满水，铁球排开的水不会全部流入小桶，会导致测得的排开水的重力比真实值偏小；如果按照题干给出的顺序实验，还可能存在小桶内壁残留有水、未倒干净的情况，会使得测得的空桶重力偏大，结合，最终计算得到的测得G排也会偏小。上述两种误差都会导致最终测量得到的浮力大于测得的排开水的重力。
（4）如果实验中物体没有完全浸没在水中，物体受到的浮力会更小，对应的物体排开水的重力也同比例减小，浮力依然等于排开液体的重力，因此仍然可以验证阿基米德原理。
（5）铁球浸没在水中时，根据阿基米德原理可得铁球受到的浮力F浮=G排；根据力的作用是相互的，铁球会对水施加一个大小等于F浮的向下的压力。对溢水杯整体分析，铁球放入后排开的水流出溢水杯，电子秤受到的压力会增加F浮（铁球对水的压力），同时减少G排流出的水的重力），因为F浮=G排，因此电子秤受到的总压力不变，对应的电子秤示数不变故m1=m2。
【分析】1、称重法测量物体浮力：先测出物体的重力，然后将物体浸入水中，弹簧测力计的示数就会减小，减小的示数就是物体受到的浮力，
2、阿基米德原理：物体排开水的重力等于物体所受浮力；
3、浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大
4、误差分析，实验前溢水杯没有装满水，导致测得的排开水的重力比真实值偏小，导致排开液体的重力减小，导致浮力大于测得的排开水的重力。
（1）[1][2]物体的重力是F1，物体浸没在水中弹簧测力计对物体的拉力是F2，物体浸没在水中受到的浮力F浮=F1-F2，物体排开水的重力G排=F3-F4。
（2）由阿基米德原理知，浸在液体中的物体受到浮力大小等于物体排开液体受到的重力，故F浮=G排，所以F1-F2=F3-F4。
（3）如果图甲中溢水杯没有装满水，会导致铁球排开水的重力大于测得的排开水的重力（即测得的G排偏小），另外，按照图甲中所示顺序进行实验时，可能小桶中的水未倒干净，此时的示数F4偏大，根据G排=F3-F4可知测得的G排偏小，这些都会造成铁球浸没在水中所受浮力F浮大于铁球排开的水所受重力G排。
（4）如果实验中物体没有完全浸没水中，物体受到的浮力减小，物体排开水的重力也减小，物体浸在水中的体积大小不影响阿基米德原理的验证，即能验证“阿基米德原理”。
（5）铁球浸没在水中，铁球受到的浮力F浮=G排，物体间力的作用是相互的，则铁球给水的压力F=F浮，当铁球浸没在盛满水的溢水杯中，排出水的重力为G排，故电子秤的压力增加了F浮，又减少了G排，因为F浮=G排，故电子秤受到的压力不变，故电子秤示数不变，故m1=m2。
18．某实验小组探究物体的动能大小跟哪些因素有关。
（1）在同一段高速公路，小明发现对小型客车限速，而对大型货车限速却是，由此可以猜想动能大小可能与　 　有关；在校园里对车辆限速低至，由此可以猜想动能大小可能与　 　有关。
（2）如图所示，用质量不同的两个小钢球和（的质量大于），分别从不同的高度和由静止开始滚下，分别测出木块被撞击后移动的距离，结果是，实验中是通过木块移动的距离反映　 　（选填“木块”或“钢球”）的动能大小。
（3）对比甲、乙两图可得出的结论是：　 　。
（4）要探究动能大小与物体质量的关系，应选用　 　两图，由题中的信息可以得出“速度一定时，物体质量越大动能越大”的结论。
（5）该小组同学在实验中发现，当小钢球在一定高度释放时，往往会将木块撞出木板右端，对此现象，请你写出一条改进措施：　 　（合理即可）。
【答案】（1）质量；速度
（2）钢球
（3）质量一定时，速度越大，动能越大
（4）乙、丙
（5）可以换用质量更小的小球
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】（1） 高速路上对不同车型设定了不一样的最高行驶限速，小型客车质量更小但限速更高，大型货车质量更大但限速更低，这是因为相同速度下，物体质量越大，动能就越大，据此可以猜想动能的大小可能和物体的质量有关。
校园内机动车的限速远低于公路，这是因为相同质量下，物体的速度越小，动能就越小，由此可以猜想动能的大小可能和物体的运动速度有关。
（2）该实验用到了转换法，我们无法直接观测钢球动能的大小，因此通过观察木块被钢球撞击后移动的距离，来间接判断钢球动能的大小。木块被推动后移动的距离越远，就代表钢球的动能越大，这种方法把不容易直接测量的动能，转换为了容易观察测量的木块移动距离。
（3）对比甲、乙两次实验，两次实验使用的是同一个小球，也就是小球质量相同，小球分别从不同的高度滚下，且H大于h，最终得到木块移动距离s1＞s2，由此可以得出结论：当物体质量相同时，物体的运动速度越大，动能就越大。
（4）若要探究动能大小和质量的关系，需要控制小球到达水平面时的速度相同，也就是让不同质量的小球从斜面的相同高度由静止滚下，因此应该选择乙、丙两次实验。丙实验使用的小球质量更大，即M＞m，最终得到，由此可以得出结论：当物体的速度相同时，物体质量越大，动能越大。
（5）如果实验中木块运动到了水平面之外，可以从不同角度调整改进：① 降低钢球的动能：可以降低小球的释放高度，或者换用质量更小的钢球进行实验；② 增大木块的质量，给木块增加配重，提升木块的稳定性；③ 增大接触面的摩擦力，可以换用更粗糙的实验水平面。
【分析】1、转换法：转换法：在物理实验中，某些物理量（动能、电能）难以直接观察，需要转换成容易观察的指标进行测量，如通过观察木块被钢球撞击后移动的距离，来间接判断钢球动能的大小
2、机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比；
3、控制变量法：在物理实验中，存在多个影响因素共同决定某个物理量，如要探究动能大小和质量的关系，需要控制小球到达水平面时的速度相同，在研究单一变量对试验结果的影响时，要保持非研究因素的相同；
4、当小钢球在一定高度释放时，往往会将木块撞出木板右端，可以增加木块的长度，减小物体的速度。
（1）[1]高速公路对不同车型设置不同限速值，小型客车质量较小但限速较高，大型货车质量较大但限速较低，说明在相同速度下，质量越大动能越大，因此猜想动能大小可能与物体质量有关。
[2]校园内限速远低于公路，说明在相同质量下，速度越小动能越小，由此猜想动能大小可能与物体运动速度有关。
（2）实验中运用了转换法，通过观察木块被撞击后移动的距离来间接反映钢球的动能大小。木块移动距离越远，说明钢球具有的动能越大。这种方法将不易直接测量的动能转化为容易观察的位移量。
（3）对比甲、乙两图实验，使用相同质量的小球，从不同高度释放（H＞h），结果s1＞s2，说明当质量一定时，钢球速度越大（释放高度越高），其动能越大，撞击木块后使木块移动的距离越远。
（4）要探究动能与质量的关系，需要控制速度相同，应选择乙、丙两图，使用不同质量的小球（M＞m），从相同高度释放，结果，说明当速度相同时，质量越大的钢球动能越大。
（5）改进措施可从三个角度考虑：① 减小钢球动能：降低释放高度或换用质量更小的钢球；② 增强木块稳定性：增大木块质量或在木块上加配重；③ 增加摩擦力：使用更粗糙的接触面。
19．小雨去药店买药时，看到医生用如图所示的小杆秤称中药，在秤盘中放入药材后用手提起提绳，移动秤砣的位置，就能使小杆秤在水平位置静止。小雨想杠杆在什么条件下能平衡呢？于是带领物理实践小组的同学借助器材进行了探究。
（1）小雨发现小杆秤实质是一个杠杆，其主要结构由秤杆、秤钩A、提纽（B、C）、秤砣D组成，如图甲所示。杆秤在使用过程中，提绳处是杠杆的　 　；
（2）实验前，杠杆水平静止如图乙所示，将杠杆左下角的物块M取走后，不调节平衡螺母，杠杆　 　保持水平位置静止（选填“仍能”或“不能”）；
（3）实验时，小雨在杠杆两边挂上钩码后出现了如图丙所示的现象，在不增减钩码的前提下，要使杠杆恢复水平平衡，小雨的操作是移动左侧钩码，她应该向　 　（选填“左移动”或“右移动”）钩码，移动　 　小格。
（4）小雨利用身边物品来探究杠杆的平衡条件如图丁所示，铅笔水平平衡后，不小心将前端的铅笔芯弄断了，她立刻将铅笔稳住，并将铅笔芯放到右端细线下固定，则松手后铅笔（　　）
A．左端下沉 B．右端下沉 C．仍然水平平衡
（5）实验结束后，小雨对杆秤开展了拓展研究：在称量货物时，使用提纽　 　（选填“B”或“C”），该杆秤的称量范围更大。若该杆秤配套的秤砣D有磨损，称量货物时杆秤显示的质量将比被测货物的真实质量偏　 　（选填“大”或“小”）。
【答案】（1）支点
（2）仍能
（3）左移动；一
（4）A
（5）C；大
【知识点】杠杆及其五要素；杠杆的动态平衡分析；探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1）杠杆绕着转动的固定点叫做杠杆的支点，结合图甲可知，提绳的位置就是该杠杆的支点。
（2）图甲中，杠杆自身重力的作用线恰好经过支点，因此杠杆自重对平衡没有影响；当把杠杆左下角的物块M取走后，不调节平衡螺母，杠杆重力的作用线仍然过支点，因此杠杆仍可以在水平位置保持静止。
（3）由图丙可知，挂上钩码后杠杆右侧下沉，说明此时右侧“力×力臂”的乘积更大。设每个钩码的重力为$G$，杠杆每一格的长度为$l$，根据杠杆平衡条件，若要平衡，只需满足乘积相等，本题中只要将左侧的钩码向左移动1格，就可以满足平衡条件，杠杆就能恢复水平平衡。
（4）铅笔水平平衡后，保持铅笔位置不动，将断裂的铅笔芯放在右端细线上方固定后，与原来的位置相比，铅笔芯到支点的距离（即力臂）变小了。根据杠杆平衡条件，右端“力×力臂”的乘积会变小，小于左端“力×力臂”的乘积，因此杠杆不能保持平衡，左端会下沉，故A符合题意，B、C不符合题意。
故选A。
（5）杆秤利用杠杆平衡条件工作，对比提钮C和提钮B：使用提钮C时，物体（阻力）的力臂更小，秤砣（动力）的最大力臂更大，由杠杆平衡条件可知，使用提纽C时，该杆秤能测量的最大质量更大，也就是称量范围更大。
若秤砣发生磨损，秤砣的实际质量会比标称质量更小，重力减小；当测量同一物体时，阻力（物体重力）和阻力臂（物体到提纽的距离）都不变，根据杠杆平衡条件，需要更大的动力臂才能平衡，因此秤砣会更远离提纽，测量出的结果比真实值偏大。
【分析】1、 探究杠杆平衡的条件 ，原理为动力*动力臂=阻力*阻力臂，首先对杠杆进行调平：调平原理为动力×动力臂=阻力×阻力臂，当指针偏左表明左侧较重，所以需要增加右侧力和力臂；调平的原因为：减小杠杆自重对杠杆平衡试验的影响。
2、其次不断改变钩码重力以及钩码的位置，记录多组试验数据，分析动力、动力臂、阻力、阻力臂的大小关系；其中动力大于阻力此时杠杆为费力杠杆，反之属于在省力杠杆；
3、最后，使用弹簧测力计对杠杆的平衡进行动态分析，改变拉力的方向，实质为改变动力臂的大小，动力臂变小，则动力变大。
（1）杠杆绕着转动的点即为杠杆的支点，如图甲所示，提绳处是杠杆的支点。
（2）图甲杠杆的重力作用线过支点，将杠杆左下角物块M取走后，不调节平衡螺母，杠杆的重力作用线仍过支点，所以杠杆在水平位置仍能静止。
（3）[1][2]如图丙所示，右侧下沉，说明右侧力臂与右侧钩码的乘积较大，若一个钩码的重力为G，设杠杆的一个小格为l，根据杠杆平衡条件可得
所以只要将左侧钩码向左移动一格，杠杆会恢复水平平衡。
（4）铅笔水平平衡后，将铅笔稳住，并将断裂的铅笔芯放到右端细线上方固定，如图所示，铅笔芯所放位置的力臂小于原位置的力臂，根据杠杆平衡条件可知，其不会保持平衡，而是左端会下沉，故A符合题意，BC不符合题意。
故选A。
（5）[1]由图示可知，使用提钮C时，与使用提钮B相比，秤砣的力臂变大，物体的力臂变小，由杠杆的平衡条件可得
所以使用提纽C，该杆秤的称量范围更大。
[2]当秤砣有磨损，相当于秤砣的质量减小，重力也减小，根据杠杆的平衡条件知，在阻力和阻力臂不变时，动力减小，动力臂增大，所以测量结果偏大了。
20．小明同学的爸爸是一名打捞工人。某次的打捞任务是将静止在水底的正方体金属块打捞上岸，如图所示，金属块在细绳拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动，上升到离水面一定高度处。图乙是绳子拉力随时间变化的图像。，取）求：
（1）金属块所受重力；
（2）浸没在水中的金属块受到的浮力；
（3）该金属块的密度。
【答案】（1）解：当金属块完全露出液面，没有浸入水中时，金属块不受浮力，此时拉力大小等于重力，即为图乙中的段，由图乙可知，该金属块重力为
（2）解：当金属块未露出液面时，即为图乙中的段，由图乙可知，此时绳子的拉力为，则金属块受到的浮力大小为
（3）解：据可知，金属块完全浸没时排开水的体积即金属块的体积
金属块的质量
金属块的密度为
【知识点】密度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）金属块脱离水面后不受浮力，拉力等于自身重力，对应图像对应区段，可读出金属块重力数值。（2）金属块完全浸没水中时对应图像对应区段，读出绳端拉力，利用称重法算出所受浮力。
（3）依据浮力公式求出金属块体积，再结合重力算出质量，最终求得金属块密度。
（1）当金属块完全露出液面，没有浸入水中时，金属块不受浮力，此时拉力大小等于重力，即为图乙中的段，由图乙可知，该金属块重力为
（2）当金属块未露出液面时，即为图乙中的段，由图乙可知，此时绳子的拉力为，则金属块受到的浮力大小为
（3）根据可知，金属块完全浸没时排开水的体积即金属块的体积
金属块的质量
金属块的密度为
21．如图所示，在2025年春晚的舞台上，一组跳舞机器人以其精准的舞步和协调的动作吸引了观众的目光。每个机器人总质量为，与地面的总接触面积为，机器人在舞台上移动时，可以通过轮子匀速直线运动，其最大移动速度为，以最大速度移动时所受阻力恒为重力的0.01倍（取）。求：
（1）机器人静止时对地面的压强。
（2）如果机器人在跳舞过程中突然跳起，离地高度为后落地，求这一过程中机器人克服重力所做的功。
（3）表演完成后，机器人离场，若机器人以最大速度沿水平路面匀速直线运动，求此过程中牵引力做功的功率。
【答案】（1）解：机器人的重力
根据二力平衡，机器人对地面的压力
机器人与地面的总接触面积为
机器人静止时对地面的压强
（2）解：机器人克服重力做的功
（3）解：机器人移动的距离
机器人匀速运动时，根据二力平衡可得，机器人所受牵引力
牵引力做的功
做功的时间
牵引力做功的功率
【知识点】功率计算公式的应用；速度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用；压强的大小及其计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）计算机器人自身重力，由二力平衡得出对地压力，结合接触面积，求解静止时地面压强。（2）依据高度变化，算出机器人克服重力做功大小。
（3）确定行进路程，匀速状态下牵引力与阻力相等，依次求出牵引力做功、运动时长与做功功率。
（1）机器人的重力
根据二力平衡，机器人对地面的压力
机器人与地面的总接触面积为
机器人静止时对地面的压强
（2）机器人克服重力做的功
（3）机器人移动的距离
机器人匀速运动时，根据二力平衡可得，机器人所受牵引力
牵引力做的功
做功的时间
牵引力做功的功率
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