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江西省宜春市丰城九中2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷
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这是一份江西省宜春市丰城九中2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷，共21页。试卷主要包含了如图，水平桌面上放着底面积相同等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年江西省宜春市丰城九中八年级（下）期末物理试卷
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。
1.用图中的机器人免接触送餐，能有效减少人员交叉感染。送餐途中，以携带的食物为参照物，机器人是______ (填“运动”或“静止”)的，机器人匀速直线上坡，其运动状态______ (填“改变”或“不变”)。
2.如图，静止的弹簧测力计两端受到方向相反、大小都为3N的力F1和F2的作用，那么弹簧测力计的示数为______N；若此时弹簧测力计中的弹簧的原长为5cm，且伸长了2cm，当小芳用力将这个弹簧拉长为8cm时，小芳拉弹簧的力是______N。
3.网传“2月11日这天地球引力最小，可以将扫把静立于地面”，如图所示，或许你也“成功”尝试过。其实只要细心操作，在任何时候你都能成功，扫把能静立于水平地面主要是利用了______原理，之所以细心操作是为了满足原理中______的这一条件。这与地球引力大小并无关系。
4.如图所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”实验中，使同一小车从斜面不同高度静止滑下，是为了探究动能与______ 的关系；若想完成“阻力对物体运动的影响”的实验，还需要从①砝码、②毛巾、③弹簧测量计、④棉布中选择______ (填序号)两件实验器材。
5.济南的泉水来源于南部山区，如下图甲所示，大气降水渗入地下后，顺石灰岩渗漏带向北流，至城区遇到岩体阻挡，喷涌而出。由此可见眼眼清泉的成因可以用______原理解释。老济南人曾用活塞式抽水机抽取地下水如下图乙，活塞式抽水机工作时，是利用______把水抽上来的。
6.如图所示，甲、乙是将相同的密度计分别放入两种不同液体中的情形，由图可知：两种液体的密度相比较：ρ甲 ______ ρ乙；密度计在两种液体中受到的浮力相比较：F甲 ______ F乙(均选填“<”、“>”或“=”)。
7.将一块橡皮泥先后捏成实心球和碗，分别放入完全相同的甲、乙两杯液体中，静止时如图所示，甲杯中橡皮泥所受的浮力______ 乙杯中橡皮泥所受的浮力，甲杯中液面高度______ 乙杯中液面高度(均选填“高于”“低于”或“等于”)。
8.如图是工人用撬棒撬起石块的情景，O是支点，若动力臂是阻力臂的5倍，则工人用50N的力能撬起重为______ N的石块；在动力方向不变的情况下，该工人想用更小的力撬起石块，那么他的手应该向______ (选填“远离”或“靠近”)支点O的方向移动。(杠杆的自重及摩擦不计)
9.如图，水平桌面上放着底面积相同。质量相同的甲、乙两容器分别装着质量相同的不同液体，下列说法中正确的是( )
A. 甲图中液体对杯底的压强大于乙图中液体对杯底的压强
B. 甲图中液体对杯底的压强小于乙图中液体对杯底的压强
C. 甲图中容器对桌面的压力大于乙图中容器对桌面的压力
D. 甲图中容器对桌面的压力小于乙图中容器对桌面的压力
10.两个完全相同的容器A、B中分别装满了两种不同的液体，把甲、乙两球分别轻轻放入两杯液体中，静止后的情况如图所示，已知甲、乙两球所受的浮力相等，则下列说法正确的是( )
A. 甲球排开液体的质量更大
B. 甲球排开液体的重力小于乙球排开液体的重力
C. 容器A中液体密度大于B中液体的密度
D. 容器B中液体对容器底部的压强大于A中液体对容器底部的压强
11.关于如图所示的四个实验情景，下列说法正确的是
A. 图甲所示的实验中，弹簧测力计的示数大于木块受到的滑动摩擦力的大小
B. 图乙所示的实验中，在小桌面上放一个砝码后海绵的凹陷程度会增大，说明压力的作用效果与小桌的质量有关
C. 图丙所示的实验中，用U型管两侧液面的高度差可以反映探头处水产生压强的大小
D. 图丁所示的实验中，如果石块接触溢水杯底部，那么石块受到的浮力会变大
12.如图是《天工开物》中记载的在井上汲水的桔槔，它的前端系一木桶，后端系一质量适当的配重物。木桶装满水后，为了减小人向上提水时所需的拉力，下列操作可行的是( )
A. 将配重靠近支点 B. 将水桶远离支点 C. 适当增大配重 D. 将支点远离地面
13.将不同质量的钢球从如图所示光滑轨道ABCD上的A点释放，通过水平面BC，运动到斜面CD上的过程中，下列相关解释中正确的有( )
A. 从A运动到B的过程中重力势能转化为动能
B. 钢球在水平面BC上由于受到惯性，所以能继续向前运动
C. 钢球在斜面CD上受到的重力和支持力是一对平衡力
D. 钢球的质量越大，到达B点时的速度越大
14.如图所示，重600N的物体在大小为100N的水平拉力作用下，以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s，滑轮组的机械效率为60%。在此过程中下列选项正确的是( )
A. 物体与地面间的滑动摩擦力为100N B. 拉力F做的功为200J
C. 额外功的功率是8W D. 绳子自由端移动的速度为0.3m/s
15.近年来，房车自驾游渐渐的成为旅游的新趋势。这种旅游方式能让游客真正的回归自然、亲近自然，在旅途中享受自由。我国制造的“长城”房车(如图所示)的总质量为3×103kg，在一段平直公路上匀速行驶了56km，用时0.5h，受到的阻力为车重的0.1倍。求：
(1)该房车的行驶速度；
(2)该房车牵引力所做的功；
(3)若将该房车改装成并联混合动力型，由汽油发动机与电动机同时提供动力，其功率分别为40kW和60kW，该房车以72km/h的速度匀速行驶，求此时该房车的牵引力。
16.如图实心正方体，体积1.2×10-3m3，重10N.用细绳吊着浸入盛水的容器中，有13的体积露出水面，此时容器中水面高度为30cm.(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
求：(1)水对容器底部的压强；
(2)物体受到的浮力；
(3)绳子的拉力；
(4)剪断绳子后，物体最终是沉在水底、悬浮在水中还是漂浮在水面？
17.建筑工人利用如图所示的装置，将重物从地面匀速提升到3m高的一楼楼顶，已知动滑轮的质量为6kg，不计绳子重力及摩擦，g取10N/kg。请你计算：
(1)匀速提升900N的沙子时：
①工人所用拉力；
②该装置的机械效率。
(2)在某次匀速提升沙子时，机械效率为90%，沙子上升的速度为0.2m/s。
①这些沙子的质量；
②拉力的功率。
18.图A、B、C、D、E是探究某圆锥形物体“浮力有大小跟哪些因素有关”的实验步骤。
(1)由______ 两个步骤中可知物体浸没酒精时受到的浮力是______ N
(2)由步骤A、B、C、D、可得出结论：物体受到的浮力大小与______ 有关，与物体浸没在液体中的深度______ 。
(3)由步骤A、D、E可得出结论：物体受到的浮力大小与液体的______ 有关。
(4)根据实验数据，可以得到圆锥形物体的密度为______ kg/m3(已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3，g=10N/kg)。
(5)用弹簧秤拉着圆锥形物体从水面缓慢浸入水中，根据实验数据描绘的弹簧秤示数F随圆锥形物体浸入的深度h变化的关系图象，最符合实际的是______ 。
19.在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小丽用同一滑轮组提升不同的物体，如图甲、乙所示，小红用同一滑轮组，改变绳子的绕线方法，提升相同的物体，如图丙所示，实验数据记录如表：
实验次数
物体重力/N
提升高度/m
拉力/N
绳端移动的距离/m
机械效率η
1
3
0.1
2.0
0.3
50%
2
6
0.1
①
0.3
②
3
3
0.1
③
④
50%
(1)在实验中，测量绳子端拉力F时，应尽量竖直向上______ 拉动弹簧测力计，读出乙图中弹簧测力计的示数为(①处数据) ______ N；
(2)表格中②处数据应为______ %；
(3)若不计摩擦及绳重，丙图中拉力F大小即表格中③处数据应为______ N；表格中④处数据应为______ m；
(4)分析1、2组实验数据可得：同一滑轮组提升的物体重力越大，机械效率______ (选填“越大”“越小”“不变”)；
(5)分析1、3组实验数据可得：同一滑轮组的机械效率与绳子绕线______ (选填“有关”“无关”)。
20.图甲是某居民楼前的无障碍通道，一位中年人正用轮椅推着他年迈的父亲缓缓上行，图乙是该通道斜面示意图。为了解中年人推轮椅时所用力的大小，小红和小华进行了探究.她们从斜面底端A点沿斜面确定了距A点1m处的B点。(g取10N/kg)
(1)将刻度尺“0”刻度线与水平地面对齐，正确测量B点高度，结果如图乙，为______ cm。
(2)选取车轮与轮椅轮胎材质、花纹均相同的小车为研究对象，进行了如下操作：
①正确使用弹簧测力计，测出小车重为2.0N；
②将弹簧测力计与斜面平行放置并______ ，然后沿斜面匀速直线拉动小车，如图乙所示，弹簧测力计示数为______ N；
③将小车从A点拉到B点的过程中，拉力所做的功为______ J；利用斜面将小车从水平地面提升到B点的机械效率为______ 。
(3)在小车上逐渐添加重物，测出小车的总重G，测出沿斜面匀速直线拉动小车需要的力，计算出拉小车从A点到B点所做的功W1，计算出将小车从水平地面提升到B点所做的有用功W2，以功为纵坐标，以小车总重为横坐标，建立平面直角坐标系，作出W1和W2与小车总重G的关系图像，分别如图丙中的a和b。
①由图像可知：用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重______ (选填“有关”或“无关”)；
②若这位父亲的质量为70kg，所坐的轮椅质量为10kg，则中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，力的大小为______ N。
21.如图甲所示，小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
(1)实验前，应将支架放在台面上，当杠杆静止时，发现杠杆左端低，则此时杠杆处于______ (选填“平衡状态”或“非平衡状态”)。再把杠杆两端的平衡螺母向______ (选填“左”或“右”)调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是：可以在杠杆上直接读取______ ；
(2)调节杠杆在水平位置平衡后，小明在杠杆上A点处挂4个钩码，在B点处挂6个钩码，静止后杠杆恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠杆的平衡条件为动力×动力臂=阻力×阻力臂，他这样得出的结论是否合理？______ ；
(3)小明同学想能不能借助杠杆平衡测出一个小球的密度呢？于是他设计了如图乙的实验步骤：
①将小球挂在杠杆的A点，将钩码挂在杠杆的B点，杠杆在水平位置平衡(杠杆重力忽略不计)；
②用刻度尺测出OB的长度l1；
③将小球浸没在水中(ρ小球>ρ水)，当钩码移至点时______ (选填“A”或“C”“O”)，杠杆恰好在水平位置平衡；
④用刻度尺测出______ 的长度l2；
⑤小球密度的表达式ρ小球= ______ (用实验测得的物理量以及已知量ρ水表示)。
答案和解析
1.【答案】静止 不变
【解析】解：
(1)在送餐过程中，送餐机器人与送餐机器人携带的食物之间的位置没有发生变化，所以以携带的食物为参照物，机器人是静止的；
(2)机器人匀速直线上坡时，机器人的运动方向和运动速度都保持不变，所以其运动状态不变；
故答案为：静止；不变。
(1)判断物体的运动状态要看相对于参照物的位置是否发生了改变；
(2)物体运动状态变化包括速度的大小变化、运动方向变化，当其中一个因素发生改变时，运动状态就发生变化。
本题通过生活中一个具体实例，考查了多方面的物理知识，综合性强，要求灵活运用所学知识，解释实际问题，体现了新课标的要求，属于中考热点题目。
2.【答案】3 4.5
【解析】解：
①静止的弹簧测力计两端受到方向相反、大小都为3N的力F1和F2的作用，那么弹簧测力计的示数为3N；
②弹簧测力计受到3N拉力时，伸长了2cm，所以伸长了8cm-5cm=3cm时，受到的拉力为3×32N=4.5N。
故答案为：3；4.5。
①作用在一个物体上的两个力，如果大小相等、方向相反、作用在一条直线上，这两个力就是一对平衡力。根据弹簧测力计读数的特点，结合二力平衡条件可做出解答。
②在一定限度内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比。
此题考查了二力平衡的应用和弹簧测力计的测量原理，其中对弹簧测力计拉力的计算，容易出错，应搞清拉力与伸长量之间的关系。
3.【答案】二力平衡 重力与支持力作用在同一条直线上
【解析】解：扫把静立于水平地面上时，处于平衡状态，此时扫把受到的重力和地面对扫把的支持力是一对平衡力，二力的大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在同一物体上，即利用了二力平衡原理。
物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，受平衡力的作用，满足大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。
本题考查了二力平衡条件的应用，属于基础知识，难度不大。
4.【答案】速度 ②④
【解析】解：使同一小车从斜面不同高度由静止滑下，小车的质量不变，高度不同，到达水平面时的速度是不同的，所以是为了探究动能大小与速度的关系。
探究“阻力对物体运动的影响”要改变接触面的粗糙程度，所以需要选择与接触面粗糙程度有关的毛巾和棉布，所以要选择②④。
故答案为：速度；②④。
(1)动能的大小与质量、速度有关；重力势能的大小与质量、高度有关；根据影响动能大小的两个因素分析；
(2)探究“阻力对物体运动的影响”需要选择与接触面粗糙程度有关的实验器材。
本题考查影响物体动能的因素、探究阻力对物体运动的影响实验，实验中要注意控制变量法的运用。
5.【答案】连通器 大气压
【解析】解：(1)泉眼和山上的水构成连通器，连通器中的同种液体，液面应相平的；眼眼清泉的成因可以用连通器原理解释；
(2)抽水机抽水时，抽水机是先将筒内的空气排出，此时筒内气压小于外界大气压，大气压将水从低处压到高处。
故答案为：连通器；大气压。
上端开口、下部相连通的容器叫连通器，连通器中的同种液体不流动时，各容器中的液面总是相平的；
抽水机是先将筒内的空气排出，使其内部压强较小，水在外界大气压的作用下被压到高处。
此题考查的是连通器、大气压在生活中的应用。这就要求我们平时要多观察、多思考。
6.【答案】> =
【解析】解：甲、乙是相同的密度计，并且在两种液体中都漂浮，
F浮=G，
密度计在两种液体中受到的浮力：
F甲=F乙=G。
又F浮=G排=m排g=ρ液V排g，V甲
故答案为：>；=。
由图可知密度计在两种液体中都漂浮，所受浮力都等于密度计重，得出所受浮力的大小关系；再利用阿基米德原理(F浮=G排=m排g=ρ液V排g)分析两液体的密度关系。
本题将漂浮条件(F浮=G木)和阿基米德原理(F浮=G排=m排g=ρ液V排g)综合应用，技巧性强，要灵活运用。
7.【答案】等于 等于
【解析】解：橡皮泥在甲、乙两杯液体中，分别悬浮、漂浮，两种状态下橡皮泥所受的浮力都等于重力，由阿基米德原理，F浮=G排=ρ液gV排，当浮力相同，液体密度相同时，排开液体的体积相同，根据V=Sh知甲乙杯中液面高度相等。
故答案为：等于；等于。
实心球橡皮泥悬浮在水中，受到的浮力F球=G；碗状橡皮泥漂浮在水面，受到的浮力F碗=G；而碗状和实心球状的橡皮泥受到的重力相同，据此判断它们所受浮力的大小关系；再根据阿基米德原理分析排开水的体积关系，得出哪个烧杯水的水面升高的多。
本题考查了学生对阿基米德原理和物体浮沉条件的掌握和运用，确定碗状和实心球状的橡皮泥受到的重力相同是本题的关键。本题为易错题，不要受题中图的误导，因为从题图上看出实心橡皮泥排开的水的体积大于碗状橡皮泥排开的水的体积。
8.【答案】250 远离
【解析】解：力F=50N，动力臂L1=5L2，根据杠杆平衡条件：FL1=GL2可得石块的重力为：
G=FL1L2=F×5L2L2=5F=5×50N=250N。
由杠杆的平衡条件可知，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂越长越省力，所以在用力方向不变的情况下该人想用更小的力撬起石头，那么他的手应该向远离支点O方向移动。这样动力臂变长了，就越省力。
故答案为：250；远离。
根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2即可求出石块的重力；
由杠杆的平衡条件可知，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂越长越省力。
此题考查的是杠杆的分类和特点，主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂，省力但费距离；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂，费力但省距离；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，既不省距离也不省力。
同时还考查了学生用杠杆的平衡条件分析问题的能力。
9.【答案】B
【解析】解：AB.两容器中液体质量相同，由图可知，液体体积：V甲>V乙，根据密度公式ρ=mV可知，两液体的密度关系：ρ甲<ρ乙，又因为两容器中液体深度相同，根据p=ρgh可知，两容器中液体对容器底的压强关系：p甲
故选：B。
(1)两容器中液体质量相同，液体体积不同，根据密度公式可知两种液体的密度关系，根据p=ρgh可知液体对容器底的压强大小关系；
(2)液体和容器的质量相同，由G=mg可知两种液体的重力关系和两个容器的重力关系；容器对桌面的压力等于容器的重力与液体的重力之和，由此可知容器对桌面的压力大小关系。
本题主要考查液体压强、压力和固体压力、压强的比较，比较液体的压力通常先比较液体的压强、再比较压力，这是本题的难点，也是重点，还要知道在水平面上，物体对水平面的压力等于物体自身的重力。
10.【答案】D
【解析】解：AB.已知甲、乙两球所受的浮力相等，根据阿基米德原理可知甲、乙两球排开液体的重力相等，即
G排甲=G排乙
根据G=mg得到甲、乙两球排开液体的质量相等，即
m排甲=m排乙
故AB错误；
CD.根据阿基米德原理可知：ρ液甲gV排甲=ρ液乙gV排乙，由图可知，甲球排开液体的体积要大于乙球排开液体的体积，则甲球所在的液体的密度要小于乙球所在的液体的密度，两容器中液体深度相同，根据p=ρgh可知，容器B中液体对容器底部的压强大于A中液体对容器底部的压强，故D正确，C错误。
故选：D。
(1)已知甲、乙所受浮力相等，排开液体的重力相等，排开液体的质量相等；
(2)根据两球排开的液体的体积的大小，利用阿基米德原理公式分析液体密度的大小。
本题考查阿基米德原理的应用，关键是知道浮力的大小等于该物体排开液体的重力。
11.【答案】C
【解析】解：A、图甲所示的实验中，木块匀速运动，木块受到的拉力等于木块受到的摩擦力，所以弹簧测力计的示数等于木块受到的滑动摩擦力的大小，故A错误；
B、图乙所示的实验中，在小桌面上放一个砝码后，海绵受到的压力变大，海绵的凹陷程度会增大，说明压力的作用效果与海绵受到的压力有关，故B错误；
C、图丙所示的实验中，用U形管两侧液面的高度差可以反映探头处水产生压强的大小，故C正确；
D、图丁所示的实验中，如果石块接触溢水杯底部，石块排开水的体积不变，根据F浮=ρ水gV排可知石块受到的浮力不变，故D错误。
故选：C。
A、木块匀速运动时木块受到的拉力等于木块受到的摩擦力；
B、压力的作用效果与压力的大小、受力面积的大小有关；
C、U形管两侧液面的高度差反映探头处液体压强的大小，这是转换法；
D、根据F浮=ρ水gV排分析石块受到的浮力变化。
本题考查二力平衡、压力的作用效果的影响因素、阿基米德原理以及转换法的运用。
12.【答案】C
【解析】解：如下图所示，O为支点，配重A对杠杆的拉力作用在C点，水桶对杠杆的拉力作用在D点，且F配重=G配重，F水桶=G水桶，人的向上拉力作用在B处，
如果杠杆平衡，则有G配重L配重=(G水桶-F人)L水桶，木桶盛满水后，水桶的重力不变；
A.将配重靠近支点，则配重的重力力臂变小，配重的重力和力臂的乘积会变小，水桶的重力和力臂的乘积不变，则人向上提水时所需的拉力变大，故A错误；
B.将水桶远离支点，则水桶的重力力臂变大，水桶的重力和力臂的乘积会变大，配重的重力和力臂的乘积不变，则人向上提水时所需的拉力变大，故B错误；
C.适当增大配重，则配重的重力和力臂的乘积会变大，水桶的重力和力臂的乘积不变，则人向上提水时所需的拉力变小，故C正确；
D.将支点远离地面，则水桶的重力和力臂的乘积不变，配重的重力和力臂的乘积不变，则人向上提水时所需的拉力不变，故D错误。
故选C。
根据杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂判断。
本题考查了杠杆平衡的条件的应用，有一定难度。
13.【答案】A
【解析】解：
A、从A运动到B的过程中，高度减小，速度变大，重力势能减小，动能变大，重力势能转化为动能，故A正确；
B、钢球在水平面BC上由于具有惯性，所以能继续向前运动，惯性是一种性质，不能说受到惯性，故B错误；
C、钢球在斜面CD上受到的重力和支持力没有在同一条直线上，不是一对平衡力，故C错误；
D、从A点滑下，到达B点时，由于下降的高度相同，则速度相同，速度大小与质量无关，故D错误。
故选：A。
此题考查对物体的力的分析、惯性、平衡力的辨别等。
(1)轨道是光滑的，则小球在滚动的过程中，机械能是守恒的；动能的大小与质量和速度有关，重力势能的大小与质量和高度有关；
(2)任何物体都有惯性；
(3)一对平衡力必须大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上；
(4)速度的大小与高度有关，与质量无关。
14.【答案】BC
【解析】解：B、根据图示可知，n=2，物体移动的距离s物=vt=0.1m/s×10s=1m，绳子自由端移动的距离s绳=2×1m=2m，拉力F做的功W总=Fs绳=100N×2m=200J，故B正确；
A、物体与地面间的滑动摩擦力做的功为有用功，W有用=W总η=200J×60%=120J，物体与地面间的滑动摩擦力f=W有用s物=120J1m=120N，故A错误；
C、额外功W额=W总-W有用=200J-120J=80J，额外功的功率P=W额t=80J10s=8W，故C正确；
D、绳子自由端移动的速度v'=s绳t=2m10s=0.2m/s，故D错误。
故选：BC。
B、n=2，先根据速度公式得出物体移动的距离，再得出绳子自由端移动的距离，根据W总=Fs绳得出拉力F做的功；
A、物体与地面间的滑动摩擦力做的功为有用功，根据W有用=W总η得出有用功。根据f=W有用s物得出物体与地面间的滑动摩擦力；
C、根据W额=W总-W有用得出额外功，根据P=W额t得出额外功的功率；
D、根据速度公式得出绳子自由端移动的速度。
本题考查滑轮组的功、功率和效率的有关计算，综合性强，难度适中。
15.【答案】解：(1)该房车的行驶速度v=st=56km0.5h=112km/h；
(2)G=mg=3×103kg×10N/kg=3×104N，
在一段平直公路上匀速行驶时，牵引力等于阻力，为F牵=f=0.1G=0.1×3×104N=3×103N，
该房车牵引力所做的功W=F牵s=3×103N×56×103m=1.68×108J；
(3)此时的总功率P=40kW+60kW=100kW=105W，
房车此时的速度v'=72km/h=20m/s，
根据P=Wt=Fst=Fv可知此时该房车的牵引力F牵'=P总v'=105W20m/s=5000N。
答：(1)该房车的行驶速度为112km/h；
(2)该房车牵引力所做的功为1.68×108J；
(3)若将该房车改装成并联混合动力型，由汽油发动机与电动机同时提供动力，其功率分别为40kW和60kW，该房车以72km/h的速度匀速行驶，此时该房车的牵引力为5000N。
【解析】(1)根据v=st可知该房车的行驶速度；
(2)根据G=mg得出车的重力，在一段平直公路上匀速行驶时，牵引力等于阻力，根据F牵=f=0.1G得出牵引力，根据W=Fs得出该房车牵引力所做的功；
(3)汽油发动机与电动机同时提供动力，其功率分别为40kW和60kW，据此可得出总功率，根据P=Wt=Fst=Fv可得出此时该房车的牵引力。
本题考查速度、功和功率的有关计算问题，综合性强，有一定难度。
16.【答案】解：(1)水对容器底部的压强：
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3×103Pa；
(2)正方体排开水的体积：
V排=(1-13)V=23×1.2×10-3m3=0.8×10-3m3，
物体此时所受的浮力：
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.8×10-3m3=8N；
(3)绳子的拉力：
F拉=G-F浮=10N-8N=2N；
(4)当物体全部浸没水中时所受浮力：
F浮'=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2×10-3m3=12N>10N，
所以物体会上浮，最终漂浮在水面上。
答：(1)水对容器底部的压强为3×103Pa；
(2)物体此时所受的浮力为8N；
(3)绳子的拉力为2N；
(4)剪断绳子后，物体最终漂浮在水面上。
【解析】(1)已知容器中水面高度，根据p=ρgh求出对容器底部的压强；
(2)由题意求出正方体排开水的体积，由浮力公式求出物体受到的浮力；
(3)由受力分析可知，此时正方体受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力和浮力，根据力的平衡得出等式即可求出绳子的拉力；
(4)根据阿基米德原理求出当物体全部浸入水中时，所受浮力的大小，由物体的浮沉条件判断物体的状态。
本题考查了阿基米德原理、液体压强公式和物体浮沉条件的灵活运用，虽然涉及的知识点较多、综合性较强，但都是基础内容，也是我们需要掌握的内容。
17.【答案】解：
A。
(1)动滑轮重：G动=m动g=6kg×10N/kg=60N，
拉力：F=1n(G+G动)=13(G物+G动)=13×(900N+60N)=320N；
(2)由η=W有W总=GhFnh=GnF得滑轮组机械效率：
η=GnF=900N3×320N×100%=93.75%；
B。
(1)动滑轮重：G动=m动g=6kg×10N/kg=60N，
由η=W有W总=W有W有+W额=GhGh+G动h=GG+G动=90%得：
GG+60N=90%，
解得沙子重力：
G=540N，
沙子的质量：
m=Gg=540N10N/kg=54kg；
(2)工人所用拉力：
F=1n(G+G动)=13×(540N+60N)=200N；
拉力移动速度：v=nv物=3×0.2m/s=0.6m/s，
由P=Wt=Fst=Fv得拉力功率：
P=Fv=200N×0.6m/s=120W。
答：A.(1)工人所用拉力为320N；
(2)该装置的机械效率为93.75%。
B.(1)这些沙子的质量是54kg；
(2)拉力的功率为120W。
【解析】A(1)知道动滑轮质量，根据G=mg求出动滑轮的重力；不计绳子重力和摩擦，根据F=1n(G+G动)求出工人拉绳子所用拉力的大小；
(2)利用η=GnF计算机械效率；
B(1)知道动滑轮质量，根据G=mg求出动滑轮的重力；利用η=GG+G动计算出物重，利用G=mg计算物体质量；
(2)利用F=1n(G+G动)计算出拉力，利用P=Fv计算功率。
本题主要考查功的公式、功率公式及机械效率的应用，知道滑轮组的工作特点是正确解题的关键，比较简单。
18.【答案】A、E 0.8 物体排开液体的体积 无关 密度 4×103 B
【解析】解：
(1)由图A、E可知，根据称重法，物体浸没在酒精中时受到的浮力：
F浮酒精=G-F=4N-3.2N=0.8N；
(2)由图ABC可知，物体浸在水中的体积变大，弹簧测力计的示数变小，根据F浮=G-F可知，物体受到的浮力变大，则说明：物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大；
由图CD可知，物体浸没后，物体排开液体的体积不变，弹簧测力计的示数相同，根据称重法，物体受到浮力大小相同，则说明物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(3)由步骤ADE可知，物体排开液体的体积相同，液体的密度不同，弹簧测力计的示数不同，根据F浮=G-F可知，物体受到的浮力不同，这说明：物体受到的浮力大小与液体的密度有关；
(4)由图AC可知，根据称重法，物体浸没在水中时受到的浮力：
F浮水=G-F'=4N-3N=1N；
由F浮=ρ水gV排得，物体的体积：
V=V排=F浮水ρ水g=1N1.0×103kg/m3×10N/kg=10-4m3，
根据G=mg得，物体的质量为：
m=Gg=4N10N/kg=0.4kg，
物体的密度为：
ρ=mV=0.4kg10-4m3=4×103kg/m3；
(5)因为圆锥形物体“下小上大”，所以随着圆锥形物体浸入水中的深度增加，排开水的体积也增加，但是排开水的体积增大的幅度在变大，根据F浮=ρ液gV排知，浮力变大，且浮力增大的幅度在变大；
根据F浮=G-F可知，测力计的示数变小，且测力计示数变小的幅度在变大(即图线逐渐变陡)，到圆锥体完全浸没后，浮力不变，测力计的示数也不变，故B图符合题意。
故答案为：
(1)A、E；0.8；(2)物体排开液体的体积；无关；(3)密度；(4)4×103；(5)B。
(1)由图AE可知，根据称重法求出物体浸没在酒精中时受到的浮力；
(2)物体所受浮力的大小与排开液体的密度和排开液体的体积有关，研究液体中的物体所受浮力的大小与排开液体体积的关系时，要控制物体液体的密度相同，体积不相同；
研究液体中的物体所受浮力的大小与液体的深度的关系时，要控制物体排开液体的体积和密度都相同；
(3)由步骤A、D、E可知，排开液体的体积相同，液体的密度不同，根据控制变量法分析解答；
(4)根据称重法求出物体浸没在水中时受到的浮力；
由阿基米德原理可得出排开水的体积，即物体的体积，根据G=mg算出物体的质量，根据ρ= mV可求出物体的密度；
(5)明确横纵轴表示的内容，再分析F随h的变化趋势，与表格中的实验结果相对照。
本题探究影响浮力大小的因素，考查称重法测浮力、阿基米德原理、控制变量法、求密度以及图象的判断等知识，综合性强，有一定的难度。
19.【答案】匀速 3.2 62.5 3.0 0.2 越大 无关
【解析】解：(1)实验中应沿竖直方向缓慢匀速拉动测力计，此时滑轮组处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小；图乙中弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为3.2N；
(2)表格中②处的机械效率为：η=W有用W总×100%=GhFs=6N×0.1m3.2N×0.3m×100%=62.5%；
(3)根据图丙可知，有两端绳子拉着动滑轮，物体上升的高度为0.1m，则绳子自由端移动的距离为2×0.1m=0.2m；
若不计摩擦及绳重，根据η=W有用W总=GhFs=GnF可知，F=Gnη=3N2×50%=3.0N；
(4)分析1、2组实验数据可得：其它条件不变时，同一滑轮组提升的物体重力越大，机械效率越大；
(5)分析1、3组实验数据可得：绳子的绕线不同，其它条件相同，机械效率相同，故结论为：同一滑轮组的机械效率与绳子绕线无关。
故答案为：(1)匀速；3.2；(2)62.5；(3)3.0；0.2；(4)越大；(5)无关。
(1)实验中沿竖直方向缓慢匀速拉动测力计，处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小；弹簧测力计读数时，先明确其分度值，再根据指针位置读数；
(2)根据η=W有用W总=GhFs求出机械效率；
(3)若不计摩擦及绳重，根据η=W有用W总=GhFs=GnF求出拉力的大小；根据连接动滑轮绳子的段数求出距离的大小；
(4)(5)根据表格中的数据，利用控制变量法得出结论。
本题为测量滑轮组机械效率的实验题，考查实验注意事项、测力计读数、机械效率的计算和影响机械效率大小的因素。
20.【答案】9.00 校零 0.3 0.3 60% 无关 120
【解析】解：(1)刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm=1mm，即此刻度尺的分度值为1mm，使刻度尺“0”刻度线与水平地面对齐，B点所处高度为9.00cm；
(2)②弹簧测力计使用前指针要指向零刻度线，如果没指向零刻度线，需要校零；
由图可知，弹簧测力计的分度值是0.02N，弹簧测力计的示数为0.3N；
③将小车从A点拉到B点的过程中，拉力做的功为：W总=Fs=0.3N×1m=0.3J；
利用斜面将小车从水平地面提升到B点时所做的有用功为：W有用=Gh=2.0N×9.00×10-2m=0.18J；
机械效率为：η=W有用W总×100%=0.18J0.3J×100%=60%；
(3)从图像读出当小车的总重G增大到5N时，拉小车从A点到B点所做的功W1=0.75J，
竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功W2=0.45J，
利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率为：η'=W2W1×100%=0.45J0.75J×100%=60%，
η'=η，所以由图像可知：用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重无关；
②这位父亲和所坐的轮椅总重力为：G总=m总g=(70kg+10kg)×10N/kg=800N，
中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，从A点到B点所做的有用功为：W有用'=Gh=800N×9.00×10-2m=72J；
由η=W有用W总×100%得，中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，从A点到B点所做的总功为：W总'=W有用'η=72J60%=120J；
由W=Fs得，力的大小为F'=W有用's=120J1m=120N。
故答案为：(1)9.00；(2)②校零；0.3；③0.3；60%；(3)①无关；②120。
(1)使用刻度尺测量长度，读数时视线要和尺面垂直，估读到分度值的下一位；
(2)②弹簧测力前要检查指针与零刻度线是否对齐，若不对齐，要调整至对齐，这一步骤叫校零；弹簧测力计读数时，要先明确弹簧测力计的量程和分度值，再根据指针位置读数；
③利用W=Fs可求出拉力做的功；利用W=Gh可求出有用功，利用效率公式η=W有用W总×100%可求出利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率；
(3)①从图像读出当小车的总重G增大到5N时，拉小车从A点到B点所做的功W1和竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功W2，利用效率公式η=W有用W总×100%可求出利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率；与上面小车重为2.0N的计算结果比较可得出结论；
②利用G=mg求出这位父亲和所坐的轮椅总重力，利用W=Gh可求出有用功，利用效率公式η=W有用W总×100%变形公式可求出中年人推力做的总功，利用W=Fs的变形公式可求出推力的大小。
本题是探究斜面的机械效率，考查了刻度尺的读数、弹簧测力计的使用、功的计算、求斜面效率、实验数据分析、求拉力等问题，有一定的难度，掌握功的计算公式、效率公式、总功与有用功与额外功间的关系即可正确解题。
21.【答案】平衡状态 右 力臂 不合理，因为实验次数过少，导致结论偶然性过大 C OC L1L1-L2⋅ρ水
【解析】解：(1)杠杆虽然左端下沉，但是杠杆保持静止，杠杆在力的作用下静止或缓慢匀速转动的状态，都称为杠杆的平衡状态，所此时杠杆处于平衡状态；
应该向较高的一端调节平衡螺母，使杠杆在水平位置保持平衡，本题杠杆左端下沉，说明右侧较高，应该将平衡螺母向右侧调节；
调平杠杆时，应该使杠杆在水平位置保持平衡，这样做的目的是便于直接在杠杆上读取力臂；
(2)探究杠杆平衡条件实验时，应该进行多次实验，这样做的目的是寻求普遍规律，本实验中小明通过一次实验数据得出结论，导致实验次数过少，造成结论的偶然性过大；
(3)通过杠杆平衡条件公式F1L1=F2L2可知，
杠杆第一次平衡时：m球gLOA=m码gL1---------------------①，
将小球浸没在水中时，受到的浮力为：F浮=ρ水Vg=ρ水⋅m球ρ球⋅g
则此时A端受到拉力为：F1=G球-F浮=m球g-ρ水⋅m球ρ球⋅g
由此可知此时杠杆左端受到的拉力变小，而左侧的力臂OA不变，而杠杆右端的拉力大小不变，所以应该减小右端杠杆的力臂，将钩码向左端移动至C点时，杠杆平衡，此时右端力臂为OC，所以要测量力臂OC的长度为L2
杠杆第二次平衡时：(m球g-ρ水⋅m球ρ球⋅g)LOA=m码gL2，
即：(1-ρ水ρ球)m球gLOA=m码gL2--------------------②，
将①÷②可得：
11-ρ水ρ球=L1L2，
解方程组得：ρ球=L1L1-L2⋅ρ水。
故答案为：(1)平衡状态；右；力臂；(2)不合理，实验次数过少，导致结论偶然性过大；(3)C；OC；L1L1-L2⋅ρ水。
(1)杠杆的平衡：杠杆在力的作用下静止或缓慢匀速转动的状态，称为杠杆的平衡；在调节杠杆平衡时，应该向较高的一端调节平衡螺母，使杠杆在水平位置保持平衡，这样做的目的是便于直接在杠杆上读取力臂；
(2)探究杠杆平衡条件实验时，应该进行多次实验，这样做的目的是寻求普遍规律；
(3)小球浸没在水中时，根据阿基米德原理可求出浮力，从而求出杠杆A端受到的拉力，再根据杠杆的平衡条件，列出两次时的平衡方程，组成方程组进行求解，即可求得小球的密度。
本题考查了杠杆平衡的条件，在实验中我们应首先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，以便直接读出力臂；杠杆平衡的条件就是动力×动力臂=阻力×阻力臂，要熟悉该公式并学会利用该公式列出方程解决问题。
2022-2023学年江西省宜春市丰城九中八年级（下）期末物理试卷
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。
1.用图中的机器人免接触送餐，能有效减少人员交叉感染。送餐途中，以携带的食物为参照物，机器人是______ (填“运动”或“静止”)的，机器人匀速直线上坡，其运动状态______ (填“改变”或“不变”)。
2.如图，静止的弹簧测力计两端受到方向相反、大小都为3N的力F1和F2的作用，那么弹簧测力计的示数为______N；若此时弹簧测力计中的弹簧的原长为5cm，且伸长了2cm，当小芳用力将这个弹簧拉长为8cm时，小芳拉弹簧的力是______N。
3.网传“2月11日这天地球引力最小，可以将扫把静立于地面”，如图所示，或许你也“成功”尝试过。其实只要细心操作，在任何时候你都能成功，扫把能静立于水平地面主要是利用了______原理，之所以细心操作是为了满足原理中______的这一条件。这与地球引力大小并无关系。
4.如图所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”实验中，使同一小车从斜面不同高度静止滑下，是为了探究动能与______ 的关系；若想完成“阻力对物体运动的影响”的实验，还需要从①砝码、②毛巾、③弹簧测量计、④棉布中选择______ (填序号)两件实验器材。
5.济南的泉水来源于南部山区，如下图甲所示，大气降水渗入地下后，顺石灰岩渗漏带向北流，至城区遇到岩体阻挡，喷涌而出。由此可见眼眼清泉的成因可以用______原理解释。老济南人曾用活塞式抽水机抽取地下水如下图乙，活塞式抽水机工作时，是利用______把水抽上来的。
6.如图所示，甲、乙是将相同的密度计分别放入两种不同液体中的情形，由图可知：两种液体的密度相比较：ρ甲 ______ ρ乙；密度计在两种液体中受到的浮力相比较：F甲 ______ F乙(均选填“<”、“>”或“=”)。
7.将一块橡皮泥先后捏成实心球和碗，分别放入完全相同的甲、乙两杯液体中，静止时如图所示，甲杯中橡皮泥所受的浮力______ 乙杯中橡皮泥所受的浮力，甲杯中液面高度______ 乙杯中液面高度(均选填“高于”“低于”或“等于”)。
8.如图是工人用撬棒撬起石块的情景，O是支点，若动力臂是阻力臂的5倍，则工人用50N的力能撬起重为______ N的石块；在动力方向不变的情况下，该工人想用更小的力撬起石块，那么他的手应该向______ (选填“远离”或“靠近”)支点O的方向移动。(杠杆的自重及摩擦不计)
9.如图，水平桌面上放着底面积相同。质量相同的甲、乙两容器分别装着质量相同的不同液体，下列说法中正确的是( )
A. 甲图中液体对杯底的压强大于乙图中液体对杯底的压强
B. 甲图中液体对杯底的压强小于乙图中液体对杯底的压强
C. 甲图中容器对桌面的压力大于乙图中容器对桌面的压力
D. 甲图中容器对桌面的压力小于乙图中容器对桌面的压力
10.两个完全相同的容器A、B中分别装满了两种不同的液体，把甲、乙两球分别轻轻放入两杯液体中，静止后的情况如图所示，已知甲、乙两球所受的浮力相等，则下列说法正确的是( )
A. 甲球排开液体的质量更大
B. 甲球排开液体的重力小于乙球排开液体的重力
C. 容器A中液体密度大于B中液体的密度
D. 容器B中液体对容器底部的压强大于A中液体对容器底部的压强
11.关于如图所示的四个实验情景，下列说法正确的是
A. 图甲所示的实验中，弹簧测力计的示数大于木块受到的滑动摩擦力的大小
B. 图乙所示的实验中，在小桌面上放一个砝码后海绵的凹陷程度会增大，说明压力的作用效果与小桌的质量有关
C. 图丙所示的实验中，用U型管两侧液面的高度差可以反映探头处水产生压强的大小
D. 图丁所示的实验中，如果石块接触溢水杯底部，那么石块受到的浮力会变大
12.如图是《天工开物》中记载的在井上汲水的桔槔，它的前端系一木桶，后端系一质量适当的配重物。木桶装满水后，为了减小人向上提水时所需的拉力，下列操作可行的是( )
A. 将配重靠近支点 B. 将水桶远离支点 C. 适当增大配重 D. 将支点远离地面
13.将不同质量的钢球从如图所示光滑轨道ABCD上的A点释放，通过水平面BC，运动到斜面CD上的过程中，下列相关解释中正确的有( )
A. 从A运动到B的过程中重力势能转化为动能
B. 钢球在水平面BC上由于受到惯性，所以能继续向前运动
C. 钢球在斜面CD上受到的重力和支持力是一对平衡力
D. 钢球的质量越大，到达B点时的速度越大
14.如图所示，重600N的物体在大小为100N的水平拉力作用下，以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s，滑轮组的机械效率为60%。在此过程中下列选项正确的是( )
A. 物体与地面间的滑动摩擦力为100N B. 拉力F做的功为200J
C. 额外功的功率是8W D. 绳子自由端移动的速度为0.3m/s
15.近年来，房车自驾游渐渐的成为旅游的新趋势。这种旅游方式能让游客真正的回归自然、亲近自然，在旅途中享受自由。我国制造的“长城”房车(如图所示)的总质量为3×103kg，在一段平直公路上匀速行驶了56km，用时0.5h，受到的阻力为车重的0.1倍。求：
(1)该房车的行驶速度；
(2)该房车牵引力所做的功；
(3)若将该房车改装成并联混合动力型，由汽油发动机与电动机同时提供动力，其功率分别为40kW和60kW，该房车以72km/h的速度匀速行驶，求此时该房车的牵引力。
16.如图实心正方体，体积1.2×10-3m3，重10N.用细绳吊着浸入盛水的容器中，有13的体积露出水面，此时容器中水面高度为30cm.(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
求：(1)水对容器底部的压强；
(2)物体受到的浮力；
(3)绳子的拉力；
(4)剪断绳子后，物体最终是沉在水底、悬浮在水中还是漂浮在水面？
17.建筑工人利用如图所示的装置，将重物从地面匀速提升到3m高的一楼楼顶，已知动滑轮的质量为6kg，不计绳子重力及摩擦，g取10N/kg。请你计算：
(1)匀速提升900N的沙子时：
①工人所用拉力；
②该装置的机械效率。
(2)在某次匀速提升沙子时，机械效率为90%，沙子上升的速度为0.2m/s。
①这些沙子的质量；
②拉力的功率。
18.图A、B、C、D、E是探究某圆锥形物体“浮力有大小跟哪些因素有关”的实验步骤。
(1)由______ 两个步骤中可知物体浸没酒精时受到的浮力是______ N
(2)由步骤A、B、C、D、可得出结论：物体受到的浮力大小与______ 有关，与物体浸没在液体中的深度______ 。
(3)由步骤A、D、E可得出结论：物体受到的浮力大小与液体的______ 有关。
(4)根据实验数据，可以得到圆锥形物体的密度为______ kg/m3(已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3，g=10N/kg)。
(5)用弹簧秤拉着圆锥形物体从水面缓慢浸入水中，根据实验数据描绘的弹簧秤示数F随圆锥形物体浸入的深度h变化的关系图象，最符合实际的是______ 。
19.在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小丽用同一滑轮组提升不同的物体，如图甲、乙所示，小红用同一滑轮组，改变绳子的绕线方法，提升相同的物体，如图丙所示，实验数据记录如表：
实验次数
物体重力/N
提升高度/m
拉力/N
绳端移动的距离/m
机械效率η
1
3
0.1
2.0
0.3
50%
2
6
0.1
①
0.3
②
3
3
0.1
③
④
50%
(1)在实验中，测量绳子端拉力F时，应尽量竖直向上______ 拉动弹簧测力计，读出乙图中弹簧测力计的示数为(①处数据) ______ N；
(2)表格中②处数据应为______ %；
(3)若不计摩擦及绳重，丙图中拉力F大小即表格中③处数据应为______ N；表格中④处数据应为______ m；
(4)分析1、2组实验数据可得：同一滑轮组提升的物体重力越大，机械效率______ (选填“越大”“越小”“不变”)；
(5)分析1、3组实验数据可得：同一滑轮组的机械效率与绳子绕线______ (选填“有关”“无关”)。
20.图甲是某居民楼前的无障碍通道，一位中年人正用轮椅推着他年迈的父亲缓缓上行，图乙是该通道斜面示意图。为了解中年人推轮椅时所用力的大小，小红和小华进行了探究.她们从斜面底端A点沿斜面确定了距A点1m处的B点。(g取10N/kg)
(1)将刻度尺“0”刻度线与水平地面对齐，正确测量B点高度，结果如图乙，为______ cm。
(2)选取车轮与轮椅轮胎材质、花纹均相同的小车为研究对象，进行了如下操作：
①正确使用弹簧测力计，测出小车重为2.0N；
②将弹簧测力计与斜面平行放置并______ ，然后沿斜面匀速直线拉动小车，如图乙所示，弹簧测力计示数为______ N；
③将小车从A点拉到B点的过程中，拉力所做的功为______ J；利用斜面将小车从水平地面提升到B点的机械效率为______ 。
(3)在小车上逐渐添加重物，测出小车的总重G，测出沿斜面匀速直线拉动小车需要的力，计算出拉小车从A点到B点所做的功W1，计算出将小车从水平地面提升到B点所做的有用功W2，以功为纵坐标，以小车总重为横坐标，建立平面直角坐标系，作出W1和W2与小车总重G的关系图像，分别如图丙中的a和b。
①由图像可知：用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重______ (选填“有关”或“无关”)；
②若这位父亲的质量为70kg，所坐的轮椅质量为10kg，则中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，力的大小为______ N。
21.如图甲所示，小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
(1)实验前，应将支架放在台面上，当杠杆静止时，发现杠杆左端低，则此时杠杆处于______ (选填“平衡状态”或“非平衡状态”)。再把杠杆两端的平衡螺母向______ (选填“左”或“右”)调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是：可以在杠杆上直接读取______ ；
(2)调节杠杆在水平位置平衡后，小明在杠杆上A点处挂4个钩码，在B点处挂6个钩码，静止后杠杆恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠杆的平衡条件为动力×动力臂=阻力×阻力臂，他这样得出的结论是否合理？______ ；
(3)小明同学想能不能借助杠杆平衡测出一个小球的密度呢？于是他设计了如图乙的实验步骤：
①将小球挂在杠杆的A点，将钩码挂在杠杆的B点，杠杆在水平位置平衡(杠杆重力忽略不计)；
②用刻度尺测出OB的长度l1；
③将小球浸没在水中(ρ小球>ρ水)，当钩码移至点时______ (选填“A”或“C”“O”)，杠杆恰好在水平位置平衡；
④用刻度尺测出______ 的长度l2；
⑤小球密度的表达式ρ小球= ______ (用实验测得的物理量以及已知量ρ水表示)。
答案和解析
1.【答案】静止 不变
【解析】解：
(1)在送餐过程中，送餐机器人与送餐机器人携带的食物之间的位置没有发生变化，所以以携带的食物为参照物，机器人是静止的；
(2)机器人匀速直线上坡时，机器人的运动方向和运动速度都保持不变，所以其运动状态不变；
故答案为：静止；不变。
(1)判断物体的运动状态要看相对于参照物的位置是否发生了改变；
(2)物体运动状态变化包括速度的大小变化、运动方向变化，当其中一个因素发生改变时，运动状态就发生变化。
本题通过生活中一个具体实例，考查了多方面的物理知识，综合性强，要求灵活运用所学知识，解释实际问题，体现了新课标的要求，属于中考热点题目。
2.【答案】3 4.5
【解析】解：
①静止的弹簧测力计两端受到方向相反、大小都为3N的力F1和F2的作用，那么弹簧测力计的示数为3N；
②弹簧测力计受到3N拉力时，伸长了2cm，所以伸长了8cm-5cm=3cm时，受到的拉力为3×32N=4.5N。
故答案为：3；4.5。
①作用在一个物体上的两个力，如果大小相等、方向相反、作用在一条直线上，这两个力就是一对平衡力。根据弹簧测力计读数的特点，结合二力平衡条件可做出解答。
②在一定限度内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比。
此题考查了二力平衡的应用和弹簧测力计的测量原理，其中对弹簧测力计拉力的计算，容易出错，应搞清拉力与伸长量之间的关系。
3.【答案】二力平衡 重力与支持力作用在同一条直线上
【解析】解：扫把静立于水平地面上时，处于平衡状态，此时扫把受到的重力和地面对扫把的支持力是一对平衡力，二力的大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在同一物体上，即利用了二力平衡原理。
物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，受平衡力的作用，满足大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。
本题考查了二力平衡条件的应用，属于基础知识，难度不大。
4.【答案】速度 ②④
【解析】解：使同一小车从斜面不同高度由静止滑下，小车的质量不变，高度不同，到达水平面时的速度是不同的，所以是为了探究动能大小与速度的关系。
探究“阻力对物体运动的影响”要改变接触面的粗糙程度，所以需要选择与接触面粗糙程度有关的毛巾和棉布，所以要选择②④。
故答案为：速度；②④。
(1)动能的大小与质量、速度有关；重力势能的大小与质量、高度有关；根据影响动能大小的两个因素分析；
(2)探究“阻力对物体运动的影响”需要选择与接触面粗糙程度有关的实验器材。
本题考查影响物体动能的因素、探究阻力对物体运动的影响实验，实验中要注意控制变量法的运用。
5.【答案】连通器 大气压
【解析】解：(1)泉眼和山上的水构成连通器，连通器中的同种液体，液面应相平的；眼眼清泉的成因可以用连通器原理解释；
(2)抽水机抽水时，抽水机是先将筒内的空气排出，此时筒内气压小于外界大气压，大气压将水从低处压到高处。
故答案为：连通器；大气压。
上端开口、下部相连通的容器叫连通器，连通器中的同种液体不流动时，各容器中的液面总是相平的；
抽水机是先将筒内的空气排出，使其内部压强较小，水在外界大气压的作用下被压到高处。
此题考查的是连通器、大气压在生活中的应用。这就要求我们平时要多观察、多思考。
6.【答案】> =
【解析】解：甲、乙是相同的密度计，并且在两种液体中都漂浮，
F浮=G，
密度计在两种液体中受到的浮力：
F甲=F乙=G。
又F浮=G排=m排g=ρ液V排g，V甲
故答案为：>；=。
由图可知密度计在两种液体中都漂浮，所受浮力都等于密度计重，得出所受浮力的大小关系；再利用阿基米德原理(F浮=G排=m排g=ρ液V排g)分析两液体的密度关系。
本题将漂浮条件(F浮=G木)和阿基米德原理(F浮=G排=m排g=ρ液V排g)综合应用，技巧性强，要灵活运用。
7.【答案】等于 等于
【解析】解：橡皮泥在甲、乙两杯液体中，分别悬浮、漂浮，两种状态下橡皮泥所受的浮力都等于重力，由阿基米德原理，F浮=G排=ρ液gV排，当浮力相同，液体密度相同时，排开液体的体积相同，根据V=Sh知甲乙杯中液面高度相等。
故答案为：等于；等于。
实心球橡皮泥悬浮在水中，受到的浮力F球=G；碗状橡皮泥漂浮在水面，受到的浮力F碗=G；而碗状和实心球状的橡皮泥受到的重力相同，据此判断它们所受浮力的大小关系；再根据阿基米德原理分析排开水的体积关系，得出哪个烧杯水的水面升高的多。
本题考查了学生对阿基米德原理和物体浮沉条件的掌握和运用，确定碗状和实心球状的橡皮泥受到的重力相同是本题的关键。本题为易错题，不要受题中图的误导，因为从题图上看出实心橡皮泥排开的水的体积大于碗状橡皮泥排开的水的体积。
8.【答案】250 远离
【解析】解：力F=50N，动力臂L1=5L2，根据杠杆平衡条件：FL1=GL2可得石块的重力为：
G=FL1L2=F×5L2L2=5F=5×50N=250N。
由杠杆的平衡条件可知，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂越长越省力，所以在用力方向不变的情况下该人想用更小的力撬起石头，那么他的手应该向远离支点O方向移动。这样动力臂变长了，就越省力。
故答案为：250；远离。
根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2即可求出石块的重力；
由杠杆的平衡条件可知，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂越长越省力。
此题考查的是杠杆的分类和特点，主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂，省力但费距离；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂，费力但省距离；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，既不省距离也不省力。
同时还考查了学生用杠杆的平衡条件分析问题的能力。
9.【答案】B
【解析】解：AB.两容器中液体质量相同，由图可知，液体体积：V甲>V乙，根据密度公式ρ=mV可知，两液体的密度关系：ρ甲<ρ乙，又因为两容器中液体深度相同，根据p=ρgh可知，两容器中液体对容器底的压强关系：p甲
故选：B。
(1)两容器中液体质量相同，液体体积不同，根据密度公式可知两种液体的密度关系，根据p=ρgh可知液体对容器底的压强大小关系；
(2)液体和容器的质量相同，由G=mg可知两种液体的重力关系和两个容器的重力关系；容器对桌面的压力等于容器的重力与液体的重力之和，由此可知容器对桌面的压力大小关系。
本题主要考查液体压强、压力和固体压力、压强的比较，比较液体的压力通常先比较液体的压强、再比较压力，这是本题的难点，也是重点，还要知道在水平面上，物体对水平面的压力等于物体自身的重力。
10.【答案】D
【解析】解：AB.已知甲、乙两球所受的浮力相等，根据阿基米德原理可知甲、乙两球排开液体的重力相等，即
G排甲=G排乙
根据G=mg得到甲、乙两球排开液体的质量相等，即
m排甲=m排乙
故AB错误；
CD.根据阿基米德原理可知：ρ液甲gV排甲=ρ液乙gV排乙，由图可知，甲球排开液体的体积要大于乙球排开液体的体积，则甲球所在的液体的密度要小于乙球所在的液体的密度，两容器中液体深度相同，根据p=ρgh可知，容器B中液体对容器底部的压强大于A中液体对容器底部的压强，故D正确，C错误。
故选：D。
(1)已知甲、乙所受浮力相等，排开液体的重力相等，排开液体的质量相等；
(2)根据两球排开的液体的体积的大小，利用阿基米德原理公式分析液体密度的大小。
本题考查阿基米德原理的应用，关键是知道浮力的大小等于该物体排开液体的重力。
11.【答案】C
【解析】解：A、图甲所示的实验中，木块匀速运动，木块受到的拉力等于木块受到的摩擦力，所以弹簧测力计的示数等于木块受到的滑动摩擦力的大小，故A错误；
B、图乙所示的实验中，在小桌面上放一个砝码后，海绵受到的压力变大，海绵的凹陷程度会增大，说明压力的作用效果与海绵受到的压力有关，故B错误；
C、图丙所示的实验中，用U形管两侧液面的高度差可以反映探头处水产生压强的大小，故C正确；
D、图丁所示的实验中，如果石块接触溢水杯底部，石块排开水的体积不变，根据F浮=ρ水gV排可知石块受到的浮力不变，故D错误。
故选：C。
A、木块匀速运动时木块受到的拉力等于木块受到的摩擦力；
B、压力的作用效果与压力的大小、受力面积的大小有关；
C、U形管两侧液面的高度差反映探头处液体压强的大小，这是转换法；
D、根据F浮=ρ水gV排分析石块受到的浮力变化。
本题考查二力平衡、压力的作用效果的影响因素、阿基米德原理以及转换法的运用。
12.【答案】C
【解析】解：如下图所示，O为支点，配重A对杠杆的拉力作用在C点，水桶对杠杆的拉力作用在D点，且F配重=G配重，F水桶=G水桶，人的向上拉力作用在B处，
如果杠杆平衡，则有G配重L配重=(G水桶-F人)L水桶，木桶盛满水后，水桶的重力不变；
A.将配重靠近支点，则配重的重力力臂变小，配重的重力和力臂的乘积会变小，水桶的重力和力臂的乘积不变，则人向上提水时所需的拉力变大，故A错误；
B.将水桶远离支点，则水桶的重力力臂变大，水桶的重力和力臂的乘积会变大，配重的重力和力臂的乘积不变，则人向上提水时所需的拉力变大，故B错误；
C.适当增大配重，则配重的重力和力臂的乘积会变大，水桶的重力和力臂的乘积不变，则人向上提水时所需的拉力变小，故C正确；
D.将支点远离地面，则水桶的重力和力臂的乘积不变，配重的重力和力臂的乘积不变，则人向上提水时所需的拉力不变，故D错误。
故选C。
根据杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂判断。
本题考查了杠杆平衡的条件的应用，有一定难度。
13.【答案】A
【解析】解：
A、从A运动到B的过程中，高度减小，速度变大，重力势能减小，动能变大，重力势能转化为动能，故A正确；
B、钢球在水平面BC上由于具有惯性，所以能继续向前运动，惯性是一种性质，不能说受到惯性，故B错误；
C、钢球在斜面CD上受到的重力和支持力没有在同一条直线上，不是一对平衡力，故C错误；
D、从A点滑下，到达B点时，由于下降的高度相同，则速度相同，速度大小与质量无关，故D错误。
故选：A。
此题考查对物体的力的分析、惯性、平衡力的辨别等。
(1)轨道是光滑的，则小球在滚动的过程中，机械能是守恒的；动能的大小与质量和速度有关，重力势能的大小与质量和高度有关；
(2)任何物体都有惯性；
(3)一对平衡力必须大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上；
(4)速度的大小与高度有关，与质量无关。
14.【答案】BC
【解析】解：B、根据图示可知，n=2，物体移动的距离s物=vt=0.1m/s×10s=1m，绳子自由端移动的距离s绳=2×1m=2m，拉力F做的功W总=Fs绳=100N×2m=200J，故B正确；
A、物体与地面间的滑动摩擦力做的功为有用功，W有用=W总η=200J×60%=120J，物体与地面间的滑动摩擦力f=W有用s物=120J1m=120N，故A错误；
C、额外功W额=W总-W有用=200J-120J=80J，额外功的功率P=W额t=80J10s=8W，故C正确；
D、绳子自由端移动的速度v'=s绳t=2m10s=0.2m/s，故D错误。
故选：BC。
B、n=2，先根据速度公式得出物体移动的距离，再得出绳子自由端移动的距离，根据W总=Fs绳得出拉力F做的功；
A、物体与地面间的滑动摩擦力做的功为有用功，根据W有用=W总η得出有用功。根据f=W有用s物得出物体与地面间的滑动摩擦力；
C、根据W额=W总-W有用得出额外功，根据P=W额t得出额外功的功率；
D、根据速度公式得出绳子自由端移动的速度。
本题考查滑轮组的功、功率和效率的有关计算，综合性强，难度适中。
15.【答案】解：(1)该房车的行驶速度v=st=56km0.5h=112km/h；
(2)G=mg=3×103kg×10N/kg=3×104N，
在一段平直公路上匀速行驶时，牵引力等于阻力，为F牵=f=0.1G=0.1×3×104N=3×103N，
该房车牵引力所做的功W=F牵s=3×103N×56×103m=1.68×108J；
(3)此时的总功率P=40kW+60kW=100kW=105W，
房车此时的速度v'=72km/h=20m/s，
根据P=Wt=Fst=Fv可知此时该房车的牵引力F牵'=P总v'=105W20m/s=5000N。
答：(1)该房车的行驶速度为112km/h；
(2)该房车牵引力所做的功为1.68×108J；
(3)若将该房车改装成并联混合动力型，由汽油发动机与电动机同时提供动力，其功率分别为40kW和60kW，该房车以72km/h的速度匀速行驶，此时该房车的牵引力为5000N。
【解析】(1)根据v=st可知该房车的行驶速度；
(2)根据G=mg得出车的重力，在一段平直公路上匀速行驶时，牵引力等于阻力，根据F牵=f=0.1G得出牵引力，根据W=Fs得出该房车牵引力所做的功；
(3)汽油发动机与电动机同时提供动力，其功率分别为40kW和60kW，据此可得出总功率，根据P=Wt=Fst=Fv可得出此时该房车的牵引力。
本题考查速度、功和功率的有关计算问题，综合性强，有一定难度。
16.【答案】解：(1)水对容器底部的压强：
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3×103Pa；
(2)正方体排开水的体积：
V排=(1-13)V=23×1.2×10-3m3=0.8×10-3m3，
物体此时所受的浮力：
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.8×10-3m3=8N；
(3)绳子的拉力：
F拉=G-F浮=10N-8N=2N；
(4)当物体全部浸没水中时所受浮力：
F浮'=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2×10-3m3=12N>10N，
所以物体会上浮，最终漂浮在水面上。
答：(1)水对容器底部的压强为3×103Pa；
(2)物体此时所受的浮力为8N；
(3)绳子的拉力为2N；
(4)剪断绳子后，物体最终漂浮在水面上。
【解析】(1)已知容器中水面高度，根据p=ρgh求出对容器底部的压强；
(2)由题意求出正方体排开水的体积，由浮力公式求出物体受到的浮力；
(3)由受力分析可知，此时正方体受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力和浮力，根据力的平衡得出等式即可求出绳子的拉力；
(4)根据阿基米德原理求出当物体全部浸入水中时，所受浮力的大小，由物体的浮沉条件判断物体的状态。
本题考查了阿基米德原理、液体压强公式和物体浮沉条件的灵活运用，虽然涉及的知识点较多、综合性较强，但都是基础内容，也是我们需要掌握的内容。
17.【答案】解：
A。
(1)动滑轮重：G动=m动g=6kg×10N/kg=60N，
拉力：F=1n(G+G动)=13(G物+G动)=13×(900N+60N)=320N；
(2)由η=W有W总=GhFnh=GnF得滑轮组机械效率：
η=GnF=900N3×320N×100%=93.75%；
B。
(1)动滑轮重：G动=m动g=6kg×10N/kg=60N，
由η=W有W总=W有W有+W额=GhGh+G动h=GG+G动=90%得：
GG+60N=90%，
解得沙子重力：
G=540N，
沙子的质量：
m=Gg=540N10N/kg=54kg；
(2)工人所用拉力：
F=1n(G+G动)=13×(540N+60N)=200N；
拉力移动速度：v=nv物=3×0.2m/s=0.6m/s，
由P=Wt=Fst=Fv得拉力功率：
P=Fv=200N×0.6m/s=120W。
答：A.(1)工人所用拉力为320N；
(2)该装置的机械效率为93.75%。
B.(1)这些沙子的质量是54kg；
(2)拉力的功率为120W。
【解析】A(1)知道动滑轮质量，根据G=mg求出动滑轮的重力；不计绳子重力和摩擦，根据F=1n(G+G动)求出工人拉绳子所用拉力的大小；
(2)利用η=GnF计算机械效率；
B(1)知道动滑轮质量，根据G=mg求出动滑轮的重力；利用η=GG+G动计算出物重，利用G=mg计算物体质量；
(2)利用F=1n(G+G动)计算出拉力，利用P=Fv计算功率。
本题主要考查功的公式、功率公式及机械效率的应用，知道滑轮组的工作特点是正确解题的关键，比较简单。
18.【答案】A、E 0.8 物体排开液体的体积 无关 密度 4×103 B
【解析】解：
(1)由图A、E可知，根据称重法，物体浸没在酒精中时受到的浮力：
F浮酒精=G-F=4N-3.2N=0.8N；
(2)由图ABC可知，物体浸在水中的体积变大，弹簧测力计的示数变小，根据F浮=G-F可知，物体受到的浮力变大，则说明：物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大；
由图CD可知，物体浸没后，物体排开液体的体积不变，弹簧测力计的示数相同，根据称重法，物体受到浮力大小相同，则说明物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(3)由步骤ADE可知，物体排开液体的体积相同，液体的密度不同，弹簧测力计的示数不同，根据F浮=G-F可知，物体受到的浮力不同，这说明：物体受到的浮力大小与液体的密度有关；
(4)由图AC可知，根据称重法，物体浸没在水中时受到的浮力：
F浮水=G-F'=4N-3N=1N；
由F浮=ρ水gV排得，物体的体积：
V=V排=F浮水ρ水g=1N1.0×103kg/m3×10N/kg=10-4m3，
根据G=mg得，物体的质量为：
m=Gg=4N10N/kg=0.4kg，
物体的密度为：
ρ=mV=0.4kg10-4m3=4×103kg/m3；
(5)因为圆锥形物体“下小上大”，所以随着圆锥形物体浸入水中的深度增加，排开水的体积也增加，但是排开水的体积增大的幅度在变大，根据F浮=ρ液gV排知，浮力变大，且浮力增大的幅度在变大；
根据F浮=G-F可知，测力计的示数变小，且测力计示数变小的幅度在变大(即图线逐渐变陡)，到圆锥体完全浸没后，浮力不变，测力计的示数也不变，故B图符合题意。
故答案为：
(1)A、E；0.8；(2)物体排开液体的体积；无关；(3)密度；(4)4×103；(5)B。
(1)由图AE可知，根据称重法求出物体浸没在酒精中时受到的浮力；
(2)物体所受浮力的大小与排开液体的密度和排开液体的体积有关，研究液体中的物体所受浮力的大小与排开液体体积的关系时，要控制物体液体的密度相同，体积不相同；
研究液体中的物体所受浮力的大小与液体的深度的关系时，要控制物体排开液体的体积和密度都相同；
(3)由步骤A、D、E可知，排开液体的体积相同，液体的密度不同，根据控制变量法分析解答；
(4)根据称重法求出物体浸没在水中时受到的浮力；
由阿基米德原理可得出排开水的体积，即物体的体积，根据G=mg算出物体的质量，根据ρ= mV可求出物体的密度；
(5)明确横纵轴表示的内容，再分析F随h的变化趋势，与表格中的实验结果相对照。
本题探究影响浮力大小的因素，考查称重法测浮力、阿基米德原理、控制变量法、求密度以及图象的判断等知识，综合性强，有一定的难度。
19.【答案】匀速 3.2 62.5 3.0 0.2 越大 无关
【解析】解：(1)实验中应沿竖直方向缓慢匀速拉动测力计，此时滑轮组处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小；图乙中弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为3.2N；
(2)表格中②处的机械效率为：η=W有用W总×100%=GhFs=6N×0.1m3.2N×0.3m×100%=62.5%；
(3)根据图丙可知，有两端绳子拉着动滑轮，物体上升的高度为0.1m，则绳子自由端移动的距离为2×0.1m=0.2m；
若不计摩擦及绳重，根据η=W有用W总=GhFs=GnF可知，F=Gnη=3N2×50%=3.0N；
(4)分析1、2组实验数据可得：其它条件不变时，同一滑轮组提升的物体重力越大，机械效率越大；
(5)分析1、3组实验数据可得：绳子的绕线不同，其它条件相同，机械效率相同，故结论为：同一滑轮组的机械效率与绳子绕线无关。
故答案为：(1)匀速；3.2；(2)62.5；(3)3.0；0.2；(4)越大；(5)无关。
(1)实验中沿竖直方向缓慢匀速拉动测力计，处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小；弹簧测力计读数时，先明确其分度值，再根据指针位置读数；
(2)根据η=W有用W总=GhFs求出机械效率；
(3)若不计摩擦及绳重，根据η=W有用W总=GhFs=GnF求出拉力的大小；根据连接动滑轮绳子的段数求出距离的大小；
(4)(5)根据表格中的数据，利用控制变量法得出结论。
本题为测量滑轮组机械效率的实验题，考查实验注意事项、测力计读数、机械效率的计算和影响机械效率大小的因素。
20.【答案】9.00 校零 0.3 0.3 60% 无关 120
【解析】解：(1)刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm=1mm，即此刻度尺的分度值为1mm，使刻度尺“0”刻度线与水平地面对齐，B点所处高度为9.00cm；
(2)②弹簧测力计使用前指针要指向零刻度线，如果没指向零刻度线，需要校零；
由图可知，弹簧测力计的分度值是0.02N，弹簧测力计的示数为0.3N；
③将小车从A点拉到B点的过程中，拉力做的功为：W总=Fs=0.3N×1m=0.3J；
利用斜面将小车从水平地面提升到B点时所做的有用功为：W有用=Gh=2.0N×9.00×10-2m=0.18J；
机械效率为：η=W有用W总×100%=0.18J0.3J×100%=60%；
(3)从图像读出当小车的总重G增大到5N时，拉小车从A点到B点所做的功W1=0.75J，
竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功W2=0.45J，
利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率为：η'=W2W1×100%=0.45J0.75J×100%=60%，
η'=η，所以由图像可知：用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重无关；
②这位父亲和所坐的轮椅总重力为：G总=m总g=(70kg+10kg)×10N/kg=800N，
中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，从A点到B点所做的有用功为：W有用'=Gh=800N×9.00×10-2m=72J；
由η=W有用W总×100%得，中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，从A点到B点所做的总功为：W总'=W有用'η=72J60%=120J；
由W=Fs得，力的大小为F'=W有用's=120J1m=120N。
故答案为：(1)9.00；(2)②校零；0.3；③0.3；60%；(3)①无关；②120。
(1)使用刻度尺测量长度，读数时视线要和尺面垂直，估读到分度值的下一位；
(2)②弹簧测力前要检查指针与零刻度线是否对齐，若不对齐，要调整至对齐，这一步骤叫校零；弹簧测力计读数时，要先明确弹簧测力计的量程和分度值，再根据指针位置读数；
③利用W=Fs可求出拉力做的功；利用W=Gh可求出有用功，利用效率公式η=W有用W总×100%可求出利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率；
(3)①从图像读出当小车的总重G增大到5N时，拉小车从A点到B点所做的功W1和竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功W2，利用效率公式η=W有用W总×100%可求出利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率；与上面小车重为2.0N的计算结果比较可得出结论；
②利用G=mg求出这位父亲和所坐的轮椅总重力，利用W=Gh可求出有用功，利用效率公式η=W有用W总×100%变形公式可求出中年人推力做的总功，利用W=Fs的变形公式可求出推力的大小。
本题是探究斜面的机械效率，考查了刻度尺的读数、弹簧测力计的使用、功的计算、求斜面效率、实验数据分析、求拉力等问题，有一定的难度，掌握功的计算公式、效率公式、总功与有用功与额外功间的关系即可正确解题。
21.【答案】平衡状态 右 力臂 不合理，因为实验次数过少，导致结论偶然性过大 C OC L1L1-L2⋅ρ水
【解析】解：(1)杠杆虽然左端下沉，但是杠杆保持静止，杠杆在力的作用下静止或缓慢匀速转动的状态，都称为杠杆的平衡状态，所此时杠杆处于平衡状态；
应该向较高的一端调节平衡螺母，使杠杆在水平位置保持平衡，本题杠杆左端下沉，说明右侧较高，应该将平衡螺母向右侧调节；
调平杠杆时，应该使杠杆在水平位置保持平衡，这样做的目的是便于直接在杠杆上读取力臂；
(2)探究杠杆平衡条件实验时，应该进行多次实验，这样做的目的是寻求普遍规律，本实验中小明通过一次实验数据得出结论，导致实验次数过少，造成结论的偶然性过大；
(3)通过杠杆平衡条件公式F1L1=F2L2可知，
杠杆第一次平衡时：m球gLOA=m码gL1---------------------①，
将小球浸没在水中时，受到的浮力为：F浮=ρ水Vg=ρ水⋅m球ρ球⋅g
则此时A端受到拉力为：F1=G球-F浮=m球g-ρ水⋅m球ρ球⋅g
由此可知此时杠杆左端受到的拉力变小，而左侧的力臂OA不变，而杠杆右端的拉力大小不变，所以应该减小右端杠杆的力臂，将钩码向左端移动至C点时，杠杆平衡，此时右端力臂为OC，所以要测量力臂OC的长度为L2
杠杆第二次平衡时：(m球g-ρ水⋅m球ρ球⋅g)LOA=m码gL2，
即：(1-ρ水ρ球)m球gLOA=m码gL2--------------------②，
将①÷②可得：
11-ρ水ρ球=L1L2，
解方程组得：ρ球=L1L1-L2⋅ρ水。
故答案为：(1)平衡状态；右；力臂；(2)不合理，实验次数过少，导致结论偶然性过大；(3)C；OC；L1L1-L2⋅ρ水。
(1)杠杆的平衡：杠杆在力的作用下静止或缓慢匀速转动的状态，称为杠杆的平衡；在调节杠杆平衡时，应该向较高的一端调节平衡螺母，使杠杆在水平位置保持平衡，这样做的目的是便于直接在杠杆上读取力臂；
(2)探究杠杆平衡条件实验时，应该进行多次实验，这样做的目的是寻求普遍规律；
(3)小球浸没在水中时，根据阿基米德原理可求出浮力，从而求出杠杆A端受到的拉力，再根据杠杆的平衡条件，列出两次时的平衡方程，组成方程组进行求解，即可求得小球的密度。
本题考查了杠杆平衡的条件，在实验中我们应首先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，以便直接读出力臂；杠杆平衡的条件就是动力×动力臂=阻力×阻力臂，要熟悉该公式并学会利用该公式列出方程解决问题。
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