期末模拟检测（二）2021-2022学年八年级物理下册期末复习必刷卷（人教版）（试卷+解析）

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期末模拟检测（二）（试卷满分：100分，答题时间：90分钟）（取g 10N / kg ） 一、选择题（本大题共13个小题，每小题3分，共39分）下列各题的答案中只有一个是正确的。请考生用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。1. 在如图所示的几种杠杆工具中，使用时属于省力杠杆的是（　　）A. 用鱼竿钓鱼B. 用羊角锤拔钉子C. 用筷子夹取食物D. 用铁锹铲煤【答案】B【解析】【详解】A．钓鱼时以后手为支点旋转，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故A不符合题意；B．用羊角锤拔钉子时，以羊角锤与桌子的接触点为支点，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故B符合题意；C．用筷子夹取食物时，食物离支点更远，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故C不符合题意；D．用铁锹铲煤时，以前手为支点，后手提供动力，则动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故D不符合题意。故选B。2. 在下列几种情形中，物体所受浮力增大的是（　　）A. 从海水中走向沙滩的游泳者 B. 浮在游泳池水面上的游泳圈C. 正在码头装载货物的轮船 D. 海面下正往深水处下潜的潜水艇【答案】C【解析】【详解】A．从海水中走向沙滩的游泳者，排开海水的体积越来越来小，所受浮力减小；B．浮在游泳池水面上的游泳圈，处于静止状态，由二力平衡可知，所受浮力不变；C．正在码头装载货物的轮船，排开水的体积越来越来大，所受浮力在增大；D．海面下正往深水处下潜的潜水艇，排开海水的体积不变，所受浮力不变。故选C。3. 如图所示，一物体沿斜面向下匀速滑动．关于该物体的受力，以下分析正确的是A. 物体只受到重力和摩擦力的作用B. 物体只受到重力和弹力的作用C. 物体同时受到重力、弹力和摩擦力的作用D. 物体只受到重力的作用【答案】C【解析】【详解】对物体受力分析可知，物体一定受重力和支持力的作用，由于两力不在同一直线上，因此二力不可能使物体处于平衡状态；由于物体沿斜面向下运动，则物体受沿斜面向上的摩擦力作用；故物体受到重力、支持力及摩擦力的作用．根据弹力的定义可知，拉力、压力、支持力、推力都属于弹力，因此物体受重力、弹力和摩擦力的作用，故C符合题意．4. 下列有关机械能的说法正确的是（　　）A. 只要有力对物体做功，物体的机械能就改变B. 在平衡力作用下运动的木块的动能时刻改变C. 推出的铅球在下落过程中增加的动能是由重力势能转化来的D. 如果物体通过的路程与所用时间的比值不变，则物体的机械能不变【答案】C【解析】【详解】A．力对物体做功，物体的机械能不一定改变，如给轮胎打气时，对打气筒做功，打气筒的发热，即打气筒的内能增加，机械能不变，故A错误；B．在平衡力作用下运动的木块，质量和速度均不变，因此动能保持不变，机械能可改变，故B错误；C．推出的铅球在下落过程中，质量不变，速度增加，高度减小，因此重力势能减小，动能增加，即增加的动能是由重力势能转化来的，故C正确；D．物体通过的路程与所用时间的比值等于速度，物体的质量和速度不变，说明动能不变，机械能等于动能和势能之和，因此机械能可能增加，可能减小，也可能不变，故D错误。故选C。5. 如图所示，在竖直方向上大小为40N的拉力F的作用下，重物A沿竖直方向匀速向上升。已知滑轮上升的速度为0.2m/s，不计滑轮和绳重及轮与绳间的摩擦，则物体A的重力及上升速度是（　　）A. 40N　0.2m/s B. 40N　0.1m/s C. 20N　0.4m/s D. 20N　0.1m/s【答案】C【解析】【分析】【详解】不计滑轮和绳重及轮与绳间的摩擦，图中是动滑轮的特殊使用，根据动滑轮的特点可知F=2G40N=2GG=20NF移动的距离是物体移动距离的二分之一，滑轮上升的速度就是0.2m/s，故重物A上升速度为0.4m/s。故选C。6. 如图所示，下列措施中，属于增大压强的是A. 书包肩带做的宽大 B. 铁轨铺设在枕木上C. 破窗锤一端设计成锥状 D. 载重车装有许多轮子【答案】C【解析】【分析】【详解】书包带做的宽大是通过增大受力面积的方法减小压强的；铁轨铺设在枕木上是通过增大受力面积的方法来减小压强的；锤子的一端做成锥状是通过减小受力面积的方法来增大压强的；载重车装有许多轮子是通过增大受力面积的方法来减小压强的。故选C。7. 如图所示，小瓷碗漂浮在水面上，倾斜后能沉入水底。关于这一情景分析正确的是（　　）A. 小瓷碗能沉入水底是因为它的重力变大了B. 小瓷碗漂浮时受到的浮力等于它的重力C. 小瓷碗浸没时和漂浮时相比所受的浮力变大了D. 小瓷碗浸没后容器底受到水的压强变大了【答案】B【解析】【详解】A．小瓷碗沉入水底，瓷碗所受的重力不变，因排开水的体积减小，所受浮力减小，小于重力而引起的，故A错误；B．小瓷碗漂浮时，根据漂浮条件可知：受到的浮力等于它的重力，故B正确；C．由于瓷碗浸没时，下沉，浮力小于重力，漂浮时，浮力等于重力，所以小瓷碗浸没时和漂浮时相比所受的浮力变小，故C错误；D．小瓷碗浸没后，排开的水的体积减小，水面下降，根据可知，容器底受到水的压强变小，故D错误。故选B。8. 如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验时，将一根橡皮筋一端系一质量为m的小球，另一端固定在a点，b点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，c点是小球从a点自由下落所能到达的最低点，在小球从a点到c点运动的过程中，不考虑空气阻力，以下说法正确的是（　　）A. 小球到达b点时，受的合力为零B. 小球到达c点时，受的合力为零C. 小球的动能一直在增加，重力势能一直在减小D. 在c点小球的动能为零，橡皮筋的弹性势能最大【答案】D【解析】【详解】A．b点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，小球到达b点时，橡皮筋处于自然下垂状态，对球没有拉力，则球只受重力作用，则合力不为零，故A错误；B．c点是小球从a点自由下落所能到达的最低点，由于小球的重力势能在c点时全部转化为绳子的弹性能，对小球的拉力大于小球的重力，则合力不为零，故B错误；C．小球从a到b的过程中，重力势能转化为动能，动能一直在增加，但从b到c的过程中，小球的速度不断减小，在达到c点时，速度为零，动能为零，所以在小球从a点到c点运动的过程中，小球的重力势能一直在减小，动能是先增加后减小，故C错误；D．当小球经过b点后，小球受到向上的弹力，小球的速度逐渐减小，动能也逐渐减小，直到下落到最低点c点时，动能为零，橡皮筋伸长到最长，则弹性势能最大，故D正确。故选D。9. 1648年，帕斯卡做了著名的“裂桶实验”．如图所示，他在一个密闭的、装满水的木桶桶盖上插入一根细长的管子，然后在楼房的阳台上往管子里灌水．结果，只灌了几杯水，桶竟裂开了．该实验说明了水内部压强的大小取决于A. 水的深度 B. 水的密度C. 水的体积 D. 水的重力【答案】A【解析】【分析】从筒裂这个现象可以看出倒入的几杯水使水桶受到的压强产生了很大的变化，将倒入这几杯水造成的变化与液体压强的特点联系起来进行分析．即可得到答案．【详解】倒入几杯水后，水的质量变化不大，由于是一根细管，所以倒入几杯水后，细管中水的深度增加的很多，根据液体压强的特点可知：液体压强随着深度的增加而增大，所以这一实验表明的是影响液体内部压强大小的因素是液体的深度．故选A．10. 下列事例中，利用大气压作用的是(  )A. 水往低处流 B. 医生用针筒把药水推入病人肌肉中C. 用吸管吸饮料 D. 深水潜水员要穿特制的抗压潜水服【答案】C【解析】【分析】【详解】A．水往低处流是水受到重力作用的结果，与大气压无关，故不符合题意；B．注射时，医生用力将针筒内的药水推入病人肌肉中，不是大气压的作用，故不符合题意；C．用吸管吸饮料饮料时，口腔内气压小于饮料瓶中的气压，在大气压的作用下，把饮料压入口内，这是有大气压的缘故，符合题意；D．深水潜水员要穿特制的抗压潜水服，是为了承受更大的水压，不是大气压的作用，故D不符合题意。故选C。11. 如图，重为G的物体在沿斜面向上的拉力作用下，从斜面的底部移到顶部，设沿斜面移动的距离为s，高为h，拉力为F，物体受到的摩擦力为f。则斜面的机械效率为（　　）A.  B.  C.  D. 【答案】B【解析】【分析】【详解】有用功为W有=Gh总功为W总=Fs斜面的机械效率为η=故选B。12. 用如图甲所示的滑轮组缓慢提升不同物体，每次物体被提升的高度均为0.5m，滑轮组的机械效率与物体受到重力的关系如图乙所示｡不计摩擦，下列分析正确的是（　　）
 A. 动滑轮的重力为5NB. 该滑轮组的机械效率可以达到100%C. 滑轮组的机械效率越高，拉力做功越少D. 每次提升重物时，滑轮组做的额外功为5J【答案】D【解析】【分析】【详解】A．由图象可知，当物重为10N时，滑轮组的机械效率为50%，不计摩擦，滑轮组的机械效率η=动滑轮重力为G动=故A错误；B．使用滑轮组时，不计摩擦，由η可知机械效率不可能达到100%，故B错误；C．由图可知，物体的重力越大，滑轮组的机械效率越高，与拉力做功的多少无关，故C错误；D．每次提升重物时，不计摩擦，克服动滑轮重力做的功为额外功，滑轮组做的额外功为W额=G动h=10N×0.5m=5J故D正确。故选D。13. 在家庭实验室中，小明把一个鸡蛋放入盛水的杯中，鸡蛋沉在杯底，如图甲所示；现向杯中加盐，鸡蛋悬浮，如图乙所示；再加盐鸡蛋漂浮，如图丙所示。在这三种情况下，各物理量间的关系，下列判断中正确的是（　　）A. 液体的密度ρ甲=ρ乙<ρ丙B. 鸡蛋排开盐水的质量m甲=m乙>m丙C. 鸡蛋受到的浮力F甲<F乙=F丙D. 盐水对杯底的压强p甲=p乙>p丙【答案】C【解析】【详解】ABC．鸡蛋在甲中沉入水底，则ρ甲＜ρ鸡蛋，F甲＜G在图乙中悬浮，则ρ乙=ρ鸡蛋，F乙=G在图丙中漂浮，则ρ丙＞ρ鸡蛋，F丙=G液体的密度ρ甲＜ρ乙＜ρ丙鸡蛋受到的浮力F甲＜F乙=F丙因为F浮=G排=m排g所以鸡蛋排开液体的质量m甲＜m乙=m丙故C正确，AB错误；D．向杯中不断加盐，容器里液体重力G甲＜G乙＜G丙盛水的杯是柱状容器，根据液体对容器底的压力F=G液+F浮可知F甲＜F乙＜F丙由可知，液体对容器底的压强p甲＜p乙＜p丙故D错误。故选C。二、填空题（本大题共8小题，每空1分，共17分）。请考生用黑色签字笔在答题卡上相应位置作答。14. 骆驼行进在沙漠中时，所载货物轻重不同，留下脚印的深浅也就不同，这是由于力的_______不同影响到了力的作用效果;骑自行车时，为了方便控制车的方向，一般将手放在车头两边的把手上，而不放在中间，这主要是力的________不同，会使力的作用效果不同.【答案】    (1). 大小    (2). 作用点【解析】【分析】【详解】骆驼的脚与沙漠的接触面积一定，留下脚印的深浅不同，说明他们对沙漠的压力效果不同，也就是压强不同，因为所载货物轻重不同，所以这是由于压力的大小不同影响到了力的作用效果．骑自行车时，为了方便控制车的方向，用大小、方向相同的力在车头两边的把手上与放在中间作用效果不同；所以力的大小和方向一定时，力的作用点不同，力的作用效果不同，这主要是力的作用点不同而引起的力的作用效果不同．15. 在装修房屋时，工人师傅常用一根灌有水(水中无气泡)、两端开口且足够长的透明塑料软管的两端靠在墙面的不同地方并做出标记，如右图所示．在做标记时用到的物理知识是 _________原理，他们这样做的目的是：同种液体静止时各液面总保持在_______________【答案】    (1). 连通器    (2). 同一水平面上【解析】【分析】根据题中“……透明塑料软管……”可知，本题考查连通器应用．根据连通器原理进行分析推断．【详解】橡皮软管如图放置形成一个连通器，当其内部装同种液体，液体不流动时，两端橡皮软管中液面高度相同．【点睛】本题要求学生对生活中一些常见连通器应用要有一定的了解．比较简单．16. 一远洋轮船卸掉货物后，发现船身上浮了一些，则它受到的浮力______（选填“变大”、“变小”或“不变”），当船由内河驶入大海后，船相对于水面将______（选填“上浮”、“下沉”或“不变”）。【答案】    (1). 变小    (2). 上浮【解析】【分析】【详解】[1]由于船卸掉货物后，发现船身上浮了一些，说明排开水的体积V排 变小，由知道，船受到水的浮力变小。[2]当船由内河驶入大海后，都是漂浮，与漂浮条件知道F浮 =G由于船受到的重力不变，则船受到的浮力不变；由于ρ河水 ＜ρ海水，且，所以，排开河水的体积大于排开海水的体积，船将上浮一些。17. 如图甲所示，物体甲重40N，被50N的水平压力F甲压在竖直墙壁上保持静止，如图乙所示，物体乙重60N，在35N的水平拉力F乙作用下，沿水平桌面匀速向右运动，则物体甲受到的摩擦力f甲为_______N，物体乙受到的摩擦力f乙为_________N．【答案】    (1). 40    (2). 35【解析】【详解】第一空．以物体甲为研究对象，甲物体在水平方向受到压力和墙壁的支持力，竖直方向受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，由于甲物体静止，因此这两对力都是平衡力，所以f甲=G甲=40N； 第二空．以乙物体为研究对象，乙物体在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，水平方向受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力，由于乙向右匀速运动，因此拉力和摩擦力是一对平衡力，所以f乙=F乙=35N．18. 如图是人抬独轮车车把时的简化示意图，此时独轮车相当一个______杠杆；若动力臂是阻力臂的3倍，物体和车总重G为1200N，则抬起车把的力F为________N．【答案】    (1). 省力    (2). 400【解析】【分析】【详解】由独轮车车把的简化示意图可知，独轮车在使用时动力臂大于阻力臂，所以它属于省力杠杆；根据图示可知，L1：L2= 3：1，根据杠杆平衡原理，FL1=GL2，．19. 如图所示，小李沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使重为3N的物体A以0.1m/s的速度匀速上升，则拉力F的功率为______W，滑轮组的机械效率是______。【答案】    (1). 0.36    (2). 83.3%【解析】【详解】[1]拉力F的功率[2]滑轮组的机械效率20. 跳绳是一种健身运动，李强同学对此作了专门研究：跳绳者的质量m=50kg，跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示．根据所给条件可估算出此跳绳者每跳一次克服重力所做的功是______J．在lmin内克服重力做功的平均功率为______W．（g取10N/kg）     
 【答案】    (1). 45    (2). 135【解析】【详解】[1]跳绳者每跳一次克服重力所做的功W=Gh=50kg×10N/kg×0.09m=45J[2]由图分析可知，每s跳一次，即每秒跳3次，则在lmin内可跳跃3×60=180（次）故lmin内克服重力做功的平均功率P=21. 一艘远洋货轮在黄浦江中满载航行，它的排水量为6103t，该货轮受到浮力大小为___________N，这艘货轮驶入东海（已知海水的密度大于江河的密度），此时货轮受到的浮力将_________（填“增大”、“减小”或“不变”），货轮将__________一些（选填“下沉”或“浮起”）。【答案】    (1). 6107    (2). 不变    (3). 浮起【解析】【详解】[1]由题意可知[2]由于轮船漂浮，浮力等重力所以浮力不变。[3]由于密度增大，根据公式可知浮力不变，密度变大排开液体体积变小。三、作图（本大题共2个小题，每题2分，共4分）请考生用黑色签字笔在答题卡上作图22. 如图所示，质量为m的木块A与平板小车一起在水平桌面上向左匀速运动，请在图中画出木块所受力的示意图。【答案】【解析】【详解】因为物体和小车一起匀速运动，相对静止，所以不受摩擦力作用，只受竖直向下的重力和竖直向上的支持力的作用，并且这两个力是一对平衡力，作图时注意两条线段长度要相等，如图：23. 要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来，试在图中画出最省力的绕绳方法．【答案】【解析】【分析】【详解】滑轮组的绕绳技巧：要最省力的绕法，可以从绳子的自由端开始绕绳，首先经过动滑轮，这样绕出来的一定是最省力的，如图：四、实验与探究题（本大题共3小题，每空1分，共17分）。请考生用黑色签字笔在答题卡上解答，答题中需要文字说明的应简明扼要。24. 如图所示，在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验，根据实验情形回答下面的问题：（1）他用弹簧测力计水平拉动木块A，应使木块A沿水平桌面做_____运动（2）弹簧测力计的示数能表示木块A所受滑动摩擦力大小的依据是_______。（3）如图乙所示，在木块A上叠放木块B，与图甲比较，木块A所受滑动摩擦力会________。（选填“增大”或“减小”）（4）如图丙所示，在木块A下垫上两个轻质滚轮，与图甲比较，弹簧测力计的示数会_____（选填“增大”或“减小”）【答案】    (1). 匀速直线    (2). 木块A做匀速直线运动所受合力为0，弹簧测力计对木块的拉力与摩擦力等大    (3). 增大    (4). 减小【解析】【分析】【详解】(1)(2)木块A做匀速直线运动所受合力为0，弹簧对木块的拉力与木块受到摩擦力达到2力平衡。(3)木块收到桌面的压力增大则收到的摩擦力也增大。(4)相同条件下滚动摩擦力小于滑动摩擦力。25. 在做“探究杠杆的平衡条件”的实验中：(1)如图甲所示，为使杠杆在______位置平衡，可以将左端的平衡螺母向______调；(2)调节平衡后，在杠杆两侧挂不同数量的钩码，移动钩码位置，使杠杆在水平位置再次平衡，并记录相关数据。改变钩码的数量及位置多次实验，小明得出杠杆的平衡条件______。如图乙所示，A、B两点分别增加一个钩码，则杠杆______（选填“左端下沉”、“右端下沉”或“仍保持平衡”）；(3)如图丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动，杠杆始终保持水平平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐______（选填“增大”或“减小”），原因是弹簧测力计拉力的力臂在______（选填“增大”或“减小”）。【答案】    (1). 水平    (2). 左    (3). 动力×动力臂=阻力×阻力臂或F1L1=F2L2    (4). 右端下沉    (5). 增大    (6). 减小【解析】【分析】【详解】(1)[1][2]如图甲所示，杠杆右端下沉，左端上翘，应该将左端的平衡螺母向左调，使杠杆重新在水平位置平衡。(2)[3]如图乙所示，假设一个钩码重力为G，横杆上一小格为L，调节平衡后，在杠杆两侧挂不同数量的钩码，移动钩码位置，使杠杆在水平位置再次平衡，并记录相关数据。得到左边= F2L2=3G×2L=6GL右边= F1L1=2G×3L=6GL左边等于右边，改变钩码的数量及位置多次实验，左边依然等于右边，小明据此得出杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂或F1L1=F2L2[4]如图乙所示，A、B两点分别增加一个钩码，则各自增加一个钩码后，右边大于左边，所以杠杆右端下沉。(3)[5][6]如图丙所示，A点钩码数量不变，钩码对杠杆施加的拉力方向不变，现在将B点的弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动，则弹簧测力计拉力的力臂减小，为使杠杆始终保持水平平衡，根据杠杆的平衡条件可知，则弹簧测力计拉力增大，即弹簧测力计的示数将逐渐增大。26. 在物理课上，小明正在进行“ 探究浮力的大小与排开液体重力关系”的活动，他的实验操作步骤如图所示，实验过程如下：A．用细线将橡皮挂在弹簧测力计下，测出橡皮的 ______；B．将水倒入溢水杯中；C．将挂在弹簧测力计下的橡皮浸没水中，让溢出的水全部流入小桶中，同时读出______；D．将盛有溢出水的小桶挂在弹簧测力计下，读出此时弹簧测力计的示数 F；E．记录、分析实验数据，得出实验结论；F．整理实验器材。请根据图片和小明的操作过程回答下面问题：(1)将小明的操作过程中的不完整部分填充完整。(2)指出小明在实验操作中漏掉的一个步骤：______；(3)指出上面实验操作中的一处错误：______，纠正后，C、D 步骤重新测量。(4)实验结论，橡皮受到的浮力 ______排开的液体重力（选填等于/大于/小于）。(5)如果小明在步骤 A 的操作中，只将橡皮的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则______ （选填能/不能）得到与（4）相同的结论。(6)实验结束后，小明还想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关，可取______相同的铁块和铝块，使其浸没在同种液体中，比较浮力的大小。【答案】    (1). 重力G1    (2). 弹簧测力计的示数F1    (3). 用弹簧测力计测出空桶的重力G2    (4). 在B步骤中，水面没有达到溢水口    (5). 等于    (6). 能    (7). 体积【解析】【详解】(1)[1][2]在“探究浮力大小”实验中，需要测量的量有四个，分别是：物体的重力G1，弹簧测力计的示数F1，空桶的重力，小桶加溢出水的总重力。(2)[3]根据实验中需要测量的四个量，可知漏掉的一个步骤是测出空桶的重力G2。(3)[4]物体放入水中前，溢水杯应该是满水，否则小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积，所以错误的是在B步骤中，水面没有达到溢水口。(4)[5]根据该实验可以得到的实验结论是，橡皮受到的浮力与排开液体的重力相等。(5)[6]只要能够准确测量出排开液体的重力，该实验就可进行，所以将橡皮的一部分浸没水中，仍然能够完成实验。(6)[7]根据控制变量法的思路，想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关，需要选择体积相同，密度不同的的物体，这样当他们浸没于同种液体中的时候，液体的密度以及排开液体的体积均相同。五、综合题（本大题共3小题，共23分）。请考生用黑色签字笔在答题卡上作答，解答时应写出必要的文字说明和公式并代数值和单位计算，文字说明应简明扼要。27.（6分） 一个不规则的实心物体，放入装满水的烧杯中，沉入底部，排开0.8N的水，g＝10N/kg，求：(1)物体在水中所受的浮力；(2)物体的体积。【答案】(1)0.8N；(2)【解析】【分析】【详解】(1)由于烧杯的水是装满的，排开0.8N的水就是物体在水中排开水的体积，根据阿基米德原理可知，物体在水中所受的浮力大小等于0.8N。(2)由上述可知，根据阿基米德原理可知，物体的体积物体的体积是。答：(1)物体在水中所受的浮力是0.8N；(2)物体的体积是。28. （8分）体重分别为50kg和60kg的甲、乙两人进行登楼比赛，每层楼高3m。甲用2min从地面匀速登上第9层楼，乙用1.5min从地面匀速登上第7层楼。g取10N/kg。求：(1)甲，乙两人克服重力做的功；(2)甲、乙两人做功的功率之比。【答案】(1)；；(2)5：6.【解析】【详解】(1)甲克服重力做的功是乙克服重力做的功是(2)甲克服重力做功的功率是乙克服重力做功的功率是甲、乙两人做功的功率之比答：(1)甲克服重力做功，乙克服重力做功；(2)甲、乙做功的功率之比为。29.（9分） 如图所示，工人准备用一根最多能承受400N力的绳子（若超过绳子将断裂）绕成的滑轮组先后打捞水中材料相同、体积不同的实心物体A和B．完全露出水面的物体A被此装置匀速提起时绳子达到最大拉力．已知动滑轮的质量为20kg（绳的质量、绳与滑轮的摩擦、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均不计，连接动滑轮与物体间的钢绳不会断裂，（g＝10N/kg）．求：（1）物体A完全露出水面后以0.5m/s的速度匀速上升时，物体A的重力和工人拉力的功率分别是多少．（2）在物体A浸没在水中匀速上升的过程中，滑轮组的机械效率为75%，物体A的密度是多少．（3）若用该滑轮组打捞体积为50dm3的物体B时，物体B最多露出多少体积时绳子将断裂．【答案】（1）1000N（2）600W（3）25×103kg/m3（4）25dm3【解析】【详解】（1）滑轮的重力是：G动＝m动g＝20kg×10Nkg＝200N由图知道，有三段绳子承担物重，n＝3， 所以，物体A的重力是：GA＝1000N绳子自由端移动的速度是：v＝nv'＝3×＝0.5m/s＝1.5m/s；工人拉力的功率是：P＝Fv＝400N×1.5m/s＝600W．（2）物体A浸没在水中匀速上升的过程中，滑轮组提起的力是 ：F'＝GA﹣F浮＝1000N﹣ρ水gVA，滑轮组的机械效率是：
=75%
代入数据解得：VA＝4×10﹣2m3又因为GA＝ρAgVA，所以，ρA＝2.5×103kg/m3（3）物体B的重力是：GB＝ρBgVB＝2.5×103kg/m3×10N/kg×50×10﹣3m3＝1250N绳子即将断裂时的拉力是：
解得：F'浮＝250N，由阿基米德原理知道，此时排开水的体积是： ＝2.5×10﹣2m3＝25dm3物体B最多露出的体积是：V露＝VB﹣V排＝50dm3﹣25dm3＝25dm3．答：（1）物体A的重力是1000N，工人拉力的功率是600W．（2）物体A的密度是2.5×103kg/m3．（3）物体B最多露出25dm3时绳子将断裂．