2023-2024学年初中下学期八下物理期末模拟卷（全解全析）（人教版）

这是一份2023-2024学年初中下学期八下物理期末模拟卷（全解全析）（人教版），共15页。试卷主要包含了下列实例中，属于减小压强的是，以下关于压强的说法，正确的是等内容，欢迎下载使用。
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回
一、选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分。第1-10题为单选题，每小题只有1个选项符合题意。第11-12题为双选题，每小题有两个答案符合题意，选对但少选得2分，错选得0分。）
1．下列关于一个八年级学生的数据，其中最符合实际的是（ ）
A．体重约500NB．质量约500kg
C．身高约1.65cmD．步行速度约1km/h
【答案】A
【解析】A、八年级学生的体重约500N，符合实际，故A正确。
B、八年级学生质量约50kg，故B错误。
C、八年级学生身高约1.65m，故C错误。
D、步行速度约1.1m/s，故D错误。
故选：A。
2．图中各物体受力的示意图，正确的是（ ）
A．图甲为投出去的篮球在空中飞行时受到的力
B．图乙为物体静止在斜面上时，对斜面的压力
C．图丙为水中被细线拉住的乒乓球受到的浮力
D．图丁为在粗糙水平面上向右做减速运动的购物车受到的摩擦力
【答案】C
【解析】A．篮球在空中飞行时只受重力和空气阻力作用，重力的方向竖直向下，空气阻力的方向与篮球的飞行方向相反，故A错误；
B．物体静止在斜面上时，对斜面压力的作用点应该在物体与斜面的接触面上，故B错误；
C．浮力的方向总是竖直向上的，图中浮力的示意图正确，故C正确；
D．购物车与地面之间是滚动摩擦，摩擦力的方向与购物车运动的方向相反，购物车向右运动，所以摩擦力方向应该向左，故D错误。
故选：C。
3．如图所示的各种做法中，属于增大摩擦的是（ ）
A．自行车上的滚动轴承 B．自行车的车把上刻有条纹
C．冰壶运动员用刷子刷冰面 D．给门轴上的合页加润滑油
【答案】B
【解析】A、自行车上的滚动轴承，是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力，故A错误；
B、自行车的车把上刻有条纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故B正确；
C、冰壶运动员用刷子刷冰面，是在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力，故C错误；
D、给门轴上的合页加润滑油，是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力，故D错误。
故选：B。
4．如图所示，有关物理知识解释正确的是（ ）
A．甲图是模拟引力的实验，做匀速圆周运动的物体处于平衡状态
B．乙图中举重运动员手中涂白色粉末是为了增大摩擦力
C．丙图中安全气囊在突发事件时弹出，可以减小人的惯性，从而减小伤害
D．丁图中穿旱冰鞋的小女孩推墙反被墙推回来，说明墙对人的力大于人对墙的推力
【答案】B
【解析】A、做匀速圆周运动的物体，运动方向不断变化，所以处于非平衡状态，故A错误；
B、举重运动员手里涂了白色粉末，增大了接触面的粗糙程度，在压力一定时，可以增大摩擦力，故B正确；
C、惯性大小只跟物体的质量大小有关，安全气囊在突发事件时弹出，人的质量不会改变，所以不可以减小人的惯性；小汽车在受到正面撞击时，小汽车急剧减速，司机由于惯性仍保持原来的运动状态向前运动，这样就会撞到前面的方向盘上，对司机造成伤害。安全气囊在此时自动充气弹出，增大了受力面积，从而减小了对司机的压强，从而减小伤害，故C错误；
D、穿旱冰鞋的小女孩推墙反被墙推回来，因为墙对人的力等于人推墙的力这表明，物体间力的作用是相互的，故D错误。
故选：B。
5．为进一步提高足球技能水平，增强学生身体素质，甘肃省积极推进青少年校园足球的实施意见，如图是正在举行的校园足球比赛时的情景，下列说法正确的是（ ）
A．球员起跳时，地面对他的支持力与他对地面的压力是一对平衡力
B．球员跳到最高点时，不受力的作用
C．球被踢出后，在空中飞行的足球受到球员力的作用
D．头顶足球后足球方向改变，说明力可以改变物体的运动状态
【答案】D
【解析】A、球员起跳时，地面对他的支持力与他对地面的压力作用在不同物体上，不是一对平衡力，故A错误；
B、球员跳到最高点时，受到重力的作用，故B错误；
C、球被踢出后，在空中飞行的足球不受球员力的作用，故C错误；
D、头顶足球后足球方向改变，说明力可以改变物体的运动状态，故D正确。
故选：D。
6．下列实例中，属于减小压强的是（ ）
A．锋利的篆刻刀B．骆驼宽大的脚掌
C．注射器的针头D．切菜的菜刀
【答案】B
【解析】A．篆刻刀很锋利，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；故A不合题意；
B．骆驼宽大的脚掌，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故B符合题意；
C．注射器的针头很尖，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；故C不合题意；
D．切菜的菜刀，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；故D不合题意。
故选：B。
7．以下关于压强的说法，正确的是（ ）
A．生活中的茶壶和吸盘式挂钩都是利用连通器的原理
B．菜刀的刀刃很薄，是通过减小受力面积来减小压强
C．高铁运行时，车厢附近的气流速度较大，压强较小
D．氢气球升到高空后会炸裂，是因为大气压随高度的增大而增大
【答案】C
【解析】A、生活中的茶壶利用的连通器原理和大气压原理，吸盘式挂钩利用的是大气压原理，与连通器原理无关。故A错误；
B、刀的刀刃很薄，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；故B错误；
C、根据流体压强和流速的关系可知，动车运行时，车厢附近的气流速度较大，压强较小，故C正确；
D、氢气球升到高空后会炸裂，是因为大气压随高度的增大而减小，故D错误。
故选：C。
8．下列现象不能用流体压强与流速的关系来解释的是（ ）
A．图甲所示装有液体的玻璃管，底部和侧壁的橡皮膜往外凸起
B．图乙所示向B管中吹气，可以看到A管中的水面上升
C．图丙所示地铁站台边，人必须站在安全黄线以外的区域候车
D．图丁所示飞机升力的产生原因
【答案】A
【解析】A、如图所示装有液体的玻璃管，底部和侧壁的橡皮膜往外凸起，是因为液体对容器底和侧壁有压强，不能用流体压强与流速的关系来解释，故A错误；
B、往B管中轻轻吹气，可以看到A管中的水面上升，原因是：往B管中吹气，吸管A上方空气的流速变大、压强变小，A管中水受到向上的压强差，所以A管水上升或有水喷出能用流体压强与流速的关系来解释，故B正确；
C、当列车驶进站台时，会带动人和车之间的空气流动速度加快，此时人外侧的空气流动速度慢，根据流体压强与流速的关系可知：人外侧空气流速慢压强大，而内侧流速快压强小，会产生一个向内侧的压强差，将人推向火车，易出现危险。所以人必须站在安全黄线以外的区域候车。能用流体压强与流速的关系来解释，故C正确；
D、相等的时间内，空气经过机翼上面的路程大于下面的路程，机翼上面的空气流速大于下面的流速，机翼上面的压强小于下面的压强，出现压强差，出现了压力差，这个压力差就是机翼向上的升力；能用流体压强与流速的关系来解释，故D正确。
故选：A。
9．取三块质量相等的橡皮泥，分别捏成一个碗状，两个球状（其中一只球为空心），分别放入装有相同质量水的相同的烧杯中，静止时它们的状态如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．三个物体受到的浮力为F甲＞F丙＞F乙 B．容器对桌面的压力为F甲′＝F乙′＞F丙′
C．液体对容器底部的压强为p甲＞p丙＞p乙 D．橡皮泥排开水的体积为V甲＝V丙＞V乙
【答案】D
【解析】A、由图可知，甲漂浮，则橡皮泥的浮力等于重力；乙下沉，则橡皮泥的浮力小于重力；丙悬浮，则橡皮泥的浮力等于重力，因为橡皮泥的质量相等，重力相等，故浮力的大小关系为：F甲＝F丙＞F乙，故A错误；
B、容器对水平桌面的压力为：F＝G容+G水+G泥，它们的重力之和大小相等，所以容器对桌面的压力相同，即F甲’＝F乙’＝F丙’，故B错误；
C、三个相同的烧杯中装入等量的水，水的深度相同；橡皮泥排开水的体积为：V甲＝V丙＞V乙，容器的底面积相同，则水面上升的高度关系为：Δh甲＝Δh丙＞Δh乙，故甲、丙中的水面高度相同，都大于乙中的水面高度，根据p＝ρgh可知，液体对容器底部的压强关系为：p甲＝p丙＞p乙，故C错误；
D、浮力的大小关系为：F甲＝F丙＞F乙，液体的密度相同，根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，橡皮泥排开水的体积关系为：V甲＝V丙＞V乙，故D正确；
故选：D。
10．某运动员做蹦极运动，如图甲所示，从高处O点开始下落，A点是弹性绳的自由长度，在B点运动员所受弹力恰好等于重力，C点是第一次下落到达的最低点。下列判断正确的有（ ）
A．从O点到A点再到B点过程中运动员动能先增大后减少
B．从A点到B点再到C点过程中弹性绳的弹性势能先增大后减少
C．从C点到B点再到A点过程中运动员动能先增大后减少
D．从C点到B点再到A点过程中运动员机械能守恒
【答案】C
【解析】A、由题知，从O点到A点，运动员自由下落，做加速运动，动能增大；从A点到B点，重力大于弹性绳的弹力，运动员继续做加速运动，到达B点时，速度达到最大；因此，从O点到A点再到B点过程中运动员动能一直增大，故A错误；
B、从A点到B点再到C点过程中弹性绳的弹性形变逐渐增大，因此，其弹性势能一直增大，故B错误；
C、从C点到B点，弹性绳的弹力大于重力，所以运动员加速上升，动能增大；从B点再到A点，弹性绳的弹力小于重力，运动员减速上升，动能减小，故从C点到B点再到A点过程中运动员动能先增大后减少，故C正确；
D、由于受到空气阻力的作用，且运动员的机械能与弹性绳的弹性势能之间会发生相互转化，因此，从C点到B点再到A点过程中运动员的机械能不守恒，故D错误。
故选：C。
（多选）11．如图是利用“浮筒打捞法”打捞沉船的场景，潜水员用钢索把灌满水沉入海底的浮筒拴牢在沉船两旁，然后利用压缩机将空气压进浮筒，把水排出，浮筒就会带着沉船浮出水面。关于浮筒打捞法，下列说法正确的是（ ）
A．“浮筒打捞法”是利用沉浮条件将沉船打捞上来的
B．浮筒在水中下沉过程中所受水的压强和浮力都一直变大
C．压缩机将空气压进浮筒，把水排出，是为了增大浮筒的浮力
D．浮筒带着沉船在水中上升过程中，浮筒所受的浮力大于其自身重力
【答案】AD
【解析】ACD．用压缩机将空气压进浮筒，把水排出，浮筒始终浸没在水中，排开液体的体积不变，所受浮力不变，重力变小，浮筒的重力小于所受浮力，浮筒就会带着沉船浮出水面，故AD正确，C错误；
B．浮筒在水中下沉过程中，排开水的体积不变，所受浮力不变，浸入液体的深度变大，所受水的压强变大，故B错误。
故选：AD。
（多选）12．如图甲所示，升国旗时，向下拉动旗杆底部的绳子，国旗就会向上运动。旗杆上、下各有一个滑轮，图乙为该装置的结构简图。对该装置的分析，下列说法正确的是（ ）
A．两个滑轮都是定滑轮，只能改变力的方向
B．A处滑轮能改变力的方向，B处滑轮能省力
C．若用30N的拉力将国旗升高10m，则拉力做功300J
D．增大滑轮的质量可以提高该装置的机械效率
【答案】AC
【解析】AB、由图可知，A、B滑轮的位置固定不变，因此两个滑轮都是定滑轮，定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向，故A正确，B错误；
C、若用30N的拉力将国旗升高10m，则拉力做功为：
W＝Fs＝30N×10m＝300J，故C正确；
D、由于A、B都是定滑轮，增大滑轮的质量，并不能增大有用功，同时也不能减小额外功，因此不能提高该装置的机械效率，故D错误。
故选：AC。
二、填空题（本大题共5小题，每空2分，共22分）
13．我国载人航天史上的首次太空授课，王亚平用“大力神功”轻轻推了一下“悬空打坐”的聂海胜，他由于 会继续沿着推的方向飘动，如果王亚平的脚没有固定在太空舱的地面上，也会向相反的方向飘动，这说明力的作用是 。
【答案】 惯性；相互的。
【解析】（1）聂海胜被推出后，由于惯性，仍要保持原来的运动状态，故会继续沿着推的方向飘动；
（2）如果王亚平的脚没有固定在太空舱的地面上，也会向相反的方向飘动，说明聂海胜对王亚平也有力的作用，故说明力的作用是相互的。
14．书法是中华民族文化的瑰宝。在练习毛笔字时，执笔悬停在空中，如图所示，若此时增大握笔的力度，毛笔受到的摩擦力将 ；与中性笔不同，用钢笔写字时，钢笔与纸之间是 摩擦。
【答案】 不变；滑动。
【解析】手执毛笔竖直悬空静止，若手握笔杆的力增大，笔仍然处于静止状态，受到的摩擦力与重力是一对平衡力，即笔受到手竖直向上的摩擦力始终等于毛笔的重力，所以受到的摩擦力不变；在纸上写字，钢笔在纸上滑动，它们之间的摩擦是滑动摩擦。
15．如图甲是《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的桔槔，其示意图如图乙所示。轻质杠杆的支点O距左端L1＝0.5m，距右端L2＝0.2m。在杠杆左端悬挂质量为2kg的物体A，右端挂边长为0.1m的正方体B，杠杆在水平位置平衡时，正方体B对地面的压力为20N。则正方体B对地面的压强为 Pa，正方体B的重力为 N。
【答案】2×103；70。
【解析】（1）由题意可得，物体B的底面积为：SB＝a2＝（0.1m）2＝0.01m2，
所以正方体B对地面的压强为：p＝＝＝2×103Pa；
（2）物体A的重力为：GA＝mAg＝2kg×10N/kg＝20N
根据杠杆平衡条件可得：GA×L1＝F拉×L2，代入数据有：20N×0.5m＝F拉×0.2m，
解得：F拉＝50N，
物体B受到竖直向下的重力，向上的拉力和支持力，物体B在这三个力的作用下处于平衡状态，即GB＝F拉+F支，
由力的相互性可知，地面对物体B的支持力等于物体B对地面的压力，即F支＝F＝20N，
所以B的重力：GB＝F拉+F支＝50N+20N＝70N。
16．如图所示，工人用动滑轮将重400N的货物以匀速提升5m用时50s，拉力F为250N，则此过程工人所做的有用功是 J， 动滑轮的机械效率为 。
【答案】 2000； 80%。
【解析】（1）工人所做的有用功：W有＝Gh＝400N×5m＝2000J；
（2）由图可知n＝2，绳子自由端移动的距离s＝nh＝2×5m＝10m，
拉力做的总功：W总＝Fs＝250N×10m＝2500J，
动滑轮的机械效率：η＝×100%＝×100%＝80%。
17．底面积为400cm2的圆柱形容器内装有适量的水，将其放在水平桌面上，把边长为10cm的正方体木块A放入水中后，再在木块A的上方放一个密度为3×103kg/m3、质量为0.9kg的物体B。物体B恰好浸没在水中，如图甲所示。此时A受到的浮力为 N，A的密度ρA为 kg/m3。现在将B放入水中，待A、B静止时如图乙所示，则水对容器底部的压强变化了 Pa。（g＝10N/kg）
【答案】10；0.4×103；150。
【解析】（1）物体A的边长为a＝10cm＝0.1m，
A全部浸没排开水的体积等于物体的体积，
A受到的浮力为：F浮＝ρ水gV排＝ρ水gVA＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.1m）3＝10N；
（2）由ρ＝可得物体B的体积：VB＝＝＝3×10﹣4m3，
图a中，A、B共同悬浮，则F浮A+F浮B＝GA+GB，即ρ水g（VA+VB）＝ρAgVA+mBg，
其中VA＝（0.1m）3＝10﹣3m3，
ρA＝＝＝0.4×103kg/m3，
B放入水中后，A漂浮，有一部分体积露出水面，造成液面下降，A漂浮，F浮A＝GA，
即ρ水gVA排＝ρAgVA，VA排＝＝＝0.4×10﹣3m3。
液面下降的高度：Δh＝＝＝0.015m，
水对容器底部压强的变化值：Δp＝ρ水gΔh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.015m＝150Pa。
作图、实验题（本大题共5小题，18题2分，19题6分，20题6分，21题6分，22题8分，共28分）
18．如图所示，用细线拉着重力是2N的小球静止在斜面上，请画出小球所受重力G示意图。
【答案】
【解析】重力的方向：竖直向下，重心在球心，大小等于2N，如图所示：
。
19．如图所示是李老师演示“阻力对物体运动的影响”的实验装置。
（1）两次实验中让同一辆小车从同一斜面的同一高度滑下目的是 。
（2）由实验可知，运动的小车所受的阻力减小，向前滑行的距离 。
（3）两次实验中，小车在水平面上最终都会静止下来，说明力可以改变物体的 。
【答案】（1）使其到达水平面时具有相同的速度；（2）变大；（3）运动状态。
【解析】（1）研究阻力对小车运动的影响，就要保持其他量不变，因此，应使小车从同一斜面的同一位置滑下，从而使其到达水平面时具有相同的速度；
（2）读图可知，接触面越来越光滑，小车所受阻力越来越小，其运动的距离也越来越大；
（3）两次实验中小车在水平面上最终都会静止下来，说明力可以改变物体的运动状态；
20．在探究“液体内部压强影响因素”的实验中：
（1）压强计使用前，金属盒在空气中时，U形管两边的液面如图A所示，应采取的操作是 ；
A．将U形管右侧的液体抽出一些 B．将左侧胶管取下，重新安装 C．将压强计倾斜着使用
（2）调试完毕后，实验时的情形如图B、C、D所示，图中烧杯内的液面相平。
探究液体内部压强与深度的关系时，应对比 ；（填实验步骤序号）
（3）完成上述探究后，小华同学猜想液体压强可能与液体的密度有关，所以接下来她需要再准备密度 不同的其他液体重复实验，实验过程中需要保持 相同。
【答案】 （1）B；（2）B、C；（3） 金属盒浸入液体中的深度。
【解析】（1）压强计能保持高度差不变，说明密封效果较好，不漏气；当压强计的金属盒在空气中时，U形管两边的液面应当相平的；U形管左侧连的是软管和橡皮膜，是一个密闭的容器；U形管右侧是一个开口的容器，上方是空气；U形管出现液面高度差就是因为软管中的气体压强和大气压不相等的缘故，左侧液面较低，说明左侧软管中的气体压强大于大气压；此时应该将软管卸下来，使管内压强和大气压相等，然后再接上，故选B；
（2）影响液体压强的因素有液体的密度和液体的深度，要探究液体压强与深度关系，应保持液体密度和橡皮膜的朝向不变，选择B、C两图对比；
（3）根据控制变量法，要探究液体压强可能与液体的密度有关，接下来需要再准备密度不同的其他液体重复实验，实验过程中需要保持金属盒浸入液体中的深度相同。
21．某实验小组探究“浮力的大小与排开的液体所受重力”的关系，利用弹簧测力计、铜块、溢水杯、小桶、水等器材，按照如图甲所示的步骤A、B、C、D进行实验。
（1）如图所示，实验中把铜块浸没在溢水杯中，浮力的大小为 N。
（2）由于实验中手握着弹簧测力计导致示数不稳定，实验小组对实验器材进行了改进，如图乙所示。小明将装满水的溢水杯放在升降台P上，用升降台来调节溢水杯的高度，当小明逐渐调高升降台，发现随着物体浸入水中的体积越来越大，测力计M的示数随之改变。如果弹簧测力计M的示数变化量 （选填“大于”、“小于”或“等于”）N的示数变化量。从此可以得出实验结论。
（3）使用图乙的实验器材进行实验时，以下情况会对得出实验结论产生影响的是 。
A.溢水杯中的水没有加至与溢水口相平； B.铜块没有全部浸没在水中；
C.实验前小桶内有少量的水； D.溢水杯中溢出的水洒了一些在桌上。
【答案】（1） 1.4N；（2） 等于；（3）AD。
【解析】（1）根据称重法可知金属块受到的浮力大小为金属块的重力减去金属块浸没在水中时弹簧测力计的示数：即F浮＝FA﹣FB＝3.8N﹣2.4N＝1.4N，所以金属块受到的浮力大小可由A、B两个步骤算出；
（2）如图乙，小明将装满水的溢水杯放在升降台C上，用升降台来调节溢水杯的高度。
当小明逐渐调高升降台，重物浸入水中的体积变大，排开水的体积变大，根据F浮＝ρ液gV排可知，重物受到的浮力变大，所以弹簧测力计M的示数F′＝G﹣F浮减小；
又因为重物浸入水中的体积越来越大时，溢出水的体积变大、溢出水的质量变大、溢出水受到的重力变大，所以弹簧测力计N的示数增大；
根据阿基米德原理可知，物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等，所以弹簧测力计M示数的变化量和弹簧测力计N的示数变化量相等，从而证明了F浮＝G排；
（3）A.如果实验前溢水杯中的水面略低于出水口，溢出水的体积小于排开水的体积，也就是说容器中溢出的水的重力一定小于石块排开水的重力，所以石块受到的浮力的大小大于它排开水所受重力的大小；
B.如果铜块没有全部浸没在水中，其他操作步骤均正确，由称重法可知，石块受到的浮力的大小等于它排开水所受重力的大小；
C.如果实验前小桶内有少量的水、只要先称出小桶的重力，就不会影响实验结论；
D.溢水杯中溢出的水洒了一些在桌上，会导致测量的排开水所受重力偏小，影响实验结论；
综上所述，选AD。
22．在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小陈同学用如图所示的同一滑轮组提升不同重量物体的方法，将弹簧测力计悬挂绳子的自由端，分别做了甲、乙、丙3次实验，实验数据记录如表所示：
（1）实验中要竖直向下 拉动弹簧测力计，使物体升高。
（2）表格中编号A处数据应为 。分析以上实验数据可以得出如下结论：同一滑轮组提升不同重物时，被提升的物体重力越大，滑轮组的机械效率 。
（3）小陈同学通过计算还发现，此滑轮组提升不同重量的物体时，绳子重力和摩擦力所对应的额外功与总功的比例一定，若被提升物体的重力为26N时，弹簧测力计的拉力为 N。
【答案】 （1）匀速缓慢；（2）68.2%；越大；（3） 18。
【解析】（1）实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使钩码升高，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小；
（2）A处数据应为：η＝＝＝≈68.2%；分析以上实验数据可以得出如下结论：同一滑轮组提升不同重物时，被提升的物体重力越大，滑轮组的机械效率越大；
（3）第一次实验有用功W有1＝G1h＝6.0N×0.1m＝0.6J，W总1＝F1s＝6.0N×0.2m＝1.2J，W额外1＝W总1﹣W有1＝0.6J，
第二次实验有用功W有2＝G2h＝12.0N×0.1m＝1.2J，W总2＝F2s＝9.6N×0.2m＝1.92J，W额外1＝W总1﹣W有1＝0.72J，
设动滑轮重G动，则两次对动滑轮做功均为W动＝G动h＝G动×0.1m，则绳子重力和摩擦力所对应的额外功W额外﹣W动，
绳子重力和摩擦力所对应的额外功与总功的比例一定，则有＝，即＝，解得G动＝4N；绳子重力和摩擦力所对应的额外功与总功的比例为1：6；
设被提升物体的重力为26N时，拉力为F，则总功为Fs，绳子重力和摩擦力所对应的额外功为，克服动滑轮做功为G动s，则有用功为Gs＝Fs﹣﹣G动s，
即×26N×s＝Fs﹣﹣×4N×s，解得F＝18N，即为测力计示数。
四、计算题（本大题共2小题，第23题6分，第24题8分，共14分）
23．如图是一辆无人驾驶清洁车，该车的重力为1.2×104N，在一次测试中，无人驾驶清洁车在水平路面上用时100s匀速行驶了1km，已知车所受阻力为总重力的0.02倍，求测试过程中：
（1）车的平均速度；（2）车的牵引力大小；（3）车的牵引力所做的功。
【解答】解：（1）车的平均速度 ；
（2）由题意知，车所受阻力为总重力的0.02倍，则车受到的阻力 f＝0.02G＝0.02×1.2×104N＝240N，
车匀速行驶时，牵引力与阻力是一对平衡力，则牵引力为F＝f＝240N；
（3）牵引力做的功W＝Fs＝240N×1×103m＝2.4×105J。
答：（1）车的平均速度为10m/s；（2）牵引力为240N；（3）牵引力做功 2.4×105J。
24．如图是小明在实验室模拟研究浮箱种植的情境。他将重力为10N、底面积为200cm2的薄壁柱形容器置于水平桌面上，A是边长为10cm密度均匀的正方体浮箱模型，通过一根长为5cm的细线连接着底面积为25cm2的柱形物体B，先将A、B两物体叠放在容器中央，物体B未与容器底紧密接触，然后缓慢向容器中注水，注水过程中正方体A一直保持竖直状态。当水的深度为12cm时，绳子处于自由状态，如图甲所示，此时物体B对容器底的压力为1.7N；继续向容器中注水，整个注水过程中正方体A所受浮力F与水的深度h的关系图像如图乙所示，水未溢出。（细线不可伸长，且质量、体积不计）求：
（1）图甲所示水对容器底的压强；（2）物体B的密度；
（3）当注水深度为16cm时，容器对水平桌面的压强。
【解答】解：（1）图甲所示水对容器底的压强为：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m＝1200Pa；
（2）由图乙可知，容器内水深度为4cm时，图象出现拐点，且此时A受到的浮力为0，说明此时水恰好接触A的下表面，即B的高度为：hB＝4cm，所以B的体积为：VB＝SBhB＝25cm2×4cm＝100cm3，
水的深度为12cm时，绳子处于自由状态，此时B受重力、支持力和浮力作用，
此时B受到的浮力为：F浮B＝ρ水gV排B＝ρ水gVB＝1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10﹣6m3＝1N，
此时容器底对物体B的支持力为：F支B＝F压B＝1.7N，所以GB＝F浮B+F支B＝1N+1.7N＝2.7N，
由G＝mg＝ρVg可得，物体B的密度为：ρB＝＝＝2.7×103kg/m3；
（3）由图乙可知，当容器内水深度为h1时，图象出现拐点，且随后注水一段时间内A受到的浮力保持不变，说明这段时间内A处于漂浮状态，则GA＝F＝6N，
当容器内水深度大于h2时，正方体A所受浮力又保持F1不变，有2种可能，一是A、B整体浸没在水中，二是A、B整体处于漂浮，正方体A的体积VA＝（10cm）3＝1000cm3，
若整体浸没在水中，则整体受到的总浮力：
F浮总＝ρ水gV排总＝ρ水g（VA+VB）＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（1000+100）×10﹣6m3＝11N，
而整体受到的总重力G总＝GA+GB＝6N+2.7N＝8.7N，
比较可知F浮总＞G总，所以整体不可能浸没在水中，则整体最终会处于漂浮状态，
所以，当容器内水深度等于h2时，整体恰好处于漂浮状态（B即将离开容器底），此时A受重力、拉力和浮力作用，B受重力、拉力和浮力作用，则绳对B的拉力为：T＝GB﹣F浮B＝2.7N﹣1N＝1.7N，
则绳对A的拉力为：T'＝F＝1.7N，所以A受到的浮力为：F浮A＝GA+T'＝6N+1.7N＝7.7N，
A排开水的体积为：V排A＝＝＝7.7×10﹣4m3，
此时A浸入水中的深度为：hA＝＝＝0.077m＝7.7cm，
则此时容器内水的深度为：h2＝4cm+5cm+7.7cm＝16.7cm，
所以当注水深度为16cm时，A、B整体仍处于沉底状态，
此时A浸入水中的深度为hA＝16cm﹣4cm﹣5cm＝7cm，
则此时容器内水的体积为：V水＝S容h水﹣VB﹣VA浸＝200cm2×16cm﹣100cm3﹣10cm×10cm×7cm＝2400cm3＝2.4×10﹣3m3，
则此时容器内水的重力为：G水＝m水g＝ρ水V水g＝1.0×103kg/m3×2.4×10﹣3m3×10N/kg＝24N，
所以容器对水平桌面的压力为：F压＝GA+GB+G水+G容＝6N+2.7N+24N+10N＝42.7N，
容器对水平桌面的压强为：p′＝＝＝2135Pa。
答：（1）图甲所示水对容器底的压强为1200Pa；
（2）物体B的密度为2.7×103kg/m3；
（3）当注水深度为16cm时，容器对水平桌面的压强为2135Pa。
实验次数
物体所受的重力G/N
提升高度h/m
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率η
1
6.0
0.1
6.0
0.2
50.0%
2
12.0
0.1
9.6
0.2
62.5%
3
18.0
0.1
13.2
0.2
A