2022-2023学年河南省商丘市夏邑县八年级（下）期末物理试卷
一、填空题（本题6小题，每空1分，共14分）
1．（2分）在物理学中，常用比值法来定义物理量，如：用路程与时间之比定义“速度”。请你再列举一例，用 之比定义“ ”。
2．（2分）如图所示，这是熊猫吃竹子的情景，竹子被熊猫压弯，说明力可以改变物体的 ；熊猫悬吊在这根竹子的不同位置，竹子压弯的程度不同，说明力的作用效果跟力的 （选填“大小”、“方向”或“作用点”）有关。
3．（2分）如图所示，高铁站台上的黄色安全线提醒乘客不要越过，因为列车驶过时，周围空气的流速增大，压强 （选填“增大”、“减小”或“不变”），产生压力差，非常危险；乘客启动列车卫生间内的负压马桶时，马桶内的污物被“吸”入集污箱，这是利用 来实现的。
4．（3分）如图所示，用8N的力手握住重5N的瓶子，此时瓶子受到的摩擦力为 N，方向为 。增大手对瓶子的握力，瓶子受到的静摩擦力将 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
5．（3分）如图所示，一架总质量为15t的国产舰载机“歼﹣15”在“山东号”国产航母上起飞。“歼﹣15”飞离航母后，航母受到的浮力 ，航母排开海水的体积 （前两空均选填“变大”、变小”或“不变”），航母排开海水的体积变化了 m3。（ρ海水＝1.0×103kg/m3）
6．（2分）如图所示为我国古代火箭示意图，当点燃箭身上的火药后，箭就会腾空而起。请你说出一条关于运动和力的关系的知识： 。再列举一个生活生产中与此原理相同的实例： 。
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7-12题只有一个选项符合题目要求；第13-14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，只选1个且正确得1分，有选错的得0分）
7．（2分）最早用实验测出大气压值的物理学家是（ ）
A．托里拆利 B．牛顿 C．帕斯卡 D．马德堡
8．（2分）如图所示，汽车头枕能在下列何种情形中保护司机（ ）
A．前行时突然刹车 B．前行时撞上前车
C．静止时受到前车撞击 D．静止时受到后车撞击
9．（2分）如图所示的简单机械，在正常使用时可以省距离的是（ ）
A．筷子 B．开瓶器
C．钳子 D．羊角锤
10．（2分）如图所示，将铁锁用绳子悬挂起来，拉到自己的鼻子附近，松手后铁锁来回摆动。在摆动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．铁锁向上摆动的过程中，铁锁的机械能逐渐增大
B．铁锁向下摆动的过程中，重力势能增大，动能减小
C．铁锁在来回摆动过程中，其运动状态一直在发生变化
D．若绳子突然断开，铁锁将做匀速直线运动
11．（2分）玩滑板车是小朋友们喜爱的一项运动，如图所示，是小雨站在滑板车上静止在水平路面上的情景。下列说法正确的是（ ）
A．地面对滑板车的支持力是由于滑板车发生形变产生的
B．小雨受到的重力和地面对滑板车的支持力是一对平衡力
C．小雨对滑板车的压力和小雨受到的重力是一对相互作用力
D．滑板车对小雨的支持力和小雨对滑板车的压力是一对相互作用力
12．（2分）如图，饭后小丽在洗碗时发现水槽中的碗，既可以漂浮在水面上，也可以沉入水底，下列说法正确的是（ ）
A．碗沉入水底时所受的浮力大于它漂浮时所受的浮力
B．碗沉入水底时和漂浮时所排开的水的体积不会改变
C．碗沉入水底时比漂浮在水面上水对容器底部的压强变小了
D．沉入水底的碗处于静止状态，此时浮力等于重力
（多选）13．（2分）用如图所示的实验装置来研究“动能跟哪些因素有关”，下列关于该装置及实验操作的说法正确的是（ ）
A．实验中要研究的是水平面上的木块的动能
B．让小球从斜面的不同高度滚下是为了研究动能与高度的关系
C．铁球从斜面上滚下的过程中，铁球受到的支持力没有做功
D．本实验是通过观察木块被球撞击后运动距离的远近来判断动能的大小
（多选）14．（2分）在城市的老旧小区改造中，工人利用滑轮组将重390N的建筑材料提升到楼顶，如图所示。已知工人对绳子的拉力为200N，建筑材料在10s内匀速上升10m，不计绳重及摩擦。此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．动滑轮所受重力为10N
B．工人所用拉力的功率为400W
C．滑轮组所做的有用功为2000J
D．滑轮组的机械效率为90%
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）如图甲所示，一摞棋子中的一颗棋子A被用力打出。请在图乙中画出棋子A受力的示意图（忽略空气阻力）。
16．（2分）如图甲所示，是《天工开物》中描述舂米的情景。舂米是指稻谷放到石头做成的臼里舂捣，使稻谷去壳的过程。其主要结构如乙图，一般是在地上挖坑放石臼，再用一根长木做成类似跷跷板的结构，脚踩踏横木的一端B，绑有石头的一端A就会抬起；脚一松，石头就会砸向稻谷。请在乙图中画出F2的力臂L2，以及脚对B点的最小力F1的示意图。
四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题8分，共18分）
17．（4分）探究“压力作用效果”的实验如甲、乙、丙所示。
（1）甲、乙、丙实验中，根据 来比较压力的作用效果。
（2）通过甲、乙实验能够得到的结论是
（3）由实验乙、丙可知：“压力的作用效果与受力面积大小”的关系，请举出生活中应用此知识的一个实例 。
（4）将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，比较图丙中海绵受到的压强P丙和图丁中木板受到的压强P丁的大小关系为P丙 P丁（选填“＞”“＜”或“＝”）
18．（6分）如图，小丽利用弹簧测力计、实心圆柱体物块等器材探究浮力的大小跟哪些因素有关，提出了以下猜想：
猜想a：浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关；
猜想b：浮力大小与物体排开液体的体积有关；
猜想c：浮力大小与液体的密度有关。
（1）如图A所示，可知圆柱体重 N；B步骤中圆柱体受到水的浮力为 N。
（2）分析C步骤与 步骤（填字母）的数据，可以验证猜想a是错误的。
（3）比较B步骤与E步骤的数据，不能得出浮力的大小与液体密度的关系，其原因是 。
（4）写出能够支持猜想b的一个生活现象： 。
（5）该圆柱体的密度为 kg/m3。
19．（8分）如图，在“探究杠杆平衡条件”的实验中：
（1）开始时杠杆静止在如图甲所示的位置：此时杠杆 （填“是”或“不是”）平衡状态。实验前小宁首先应将平衡螺母向 调，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处主要是 ；
（2）如图乙所示，杠杆上刻度均匀，在A点挂3个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂 个相同的钩码；当杠杆平衡后，将A、B两点下方同时增加一个相同的钩码，则杠杆将 （选填“左端下沉”、“右端下沉”或“仍保持静止不动”）；
（3）多次实验后，小宁记录的实验数据如下表：
实验次数 动力F1/N 动力臂L1/m 阻力F2/N 阻力臂L2/m
1 0.5 0.2 1.0 0.1
2 1.0 0.15 1.5 0.1
3 3.0 0.1 2.0 0.15
4 2.0 0.15 1.5 0.2
… … … … …
分析实验数据可知，杠杆的平衡条件是： ；
（4）为使结论更加可信，小宁又将装置进行改装后继续实验，如图丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡；当弹簧测力计从图丙位置转到图丁位置时，其示数会 （选填“变大”、“不变”或“变小”），原因是 。
五、综合应用题（本题共2小题，每小题9分，共18分）
20．（9分）快递业务服务提升了生活质量，为了提高快递配送效率，可使用如图所示的物流机器人完成最后三公里的快速智能配送。若空载时该物流机器人质量为600kg，每个轮胎与地面的接触面积为0.05m2，当该物流机器人完成所有配送任务后返回服务站时，在某平直道路上匀速行驶了100s，牵引力做功为4.8×104J，已知机器人匀速行驶所受阻力是其重力的0.02倍，g取10N/kg。求此过程中：
（1）求机器人对水平路面的压强；
（2）机器人匀速行驶的路程；
（3）机器人匀速行驶时牵引力的功率。
21．（9分）天门山盘山公路（如图）是网红打卡地，公路共计99道弯，似玉带环绕，层层叠起，直冲云霄，公路全长大约10km，公路的海拔落差高度约1000m。为助力发展旅游，天门山景区购置了一批新型观光客车，客车满载时总质量为6000kg。现有一辆满载的客车，以80kW的恒定功率，4m/s的速度沿盘山公路从山底匀速行驶至山顶。（行驶过程中客车所受重力和阻力大小恒定不变，g取10N/kg）请完成下列问题：
（1）如图，盘山公路是 （选填“杠杆”、“滑轮”、“斜面”）模型，与直线上山的公路相比，盘山公路的优点是 。
（2）整个过程中，客车发动机对客车和游客所做的有用功为多少？
（3）盘山公路的机械效率为多少？
2022-2023学年河南省商丘市夏邑县八年级（下）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（本题6小题，每空1分，共14分）
1．【分析】比值定义法定义物理量的有很多，比如用压力与受力面积之比定义压强；用质量与体积之比定义密度；用做功与时间之比定义功率等。
【解答】解：在初中物理中，用质量与体积之比定义密度；用压力与受力面积之比定义压强；用做功与时间之比定义功率。
故答案为：质量与体积之比；密度。
2．【分析】力的三要素有：力的大小、方向、作用点，它们都影响力的作用效果；力的作用效果有二：改变物体的形状，改变物体的运动状态。
【解答】解：由图可看出，竹子被熊猫压弯，说明力可以改变物体的运动状态；
熊猫悬吊在这根竹子的不同位置，竹子压弯的程度不同，说明力的作用效果与作用点有关。
故答案为：形状；作用点。
3．【分析】（1）当火车驶过站台时会带动周围空气流动速度加快，从而造成人周围空气流速不同，结合流体压强与流速的关系即可解决此题。
（2）大气压的利用一般都是在某处使气压降低，然后在外界大气压的作用下，产生了某种效果。
【解答】解：（1）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。
（2）乘客启动列车卫生间内的负压马桶时，集污箱内气压减小，外界大气压不变，集污箱内的气压小于外界大气压，在大气压的作用下，马桶内的污物被“吸”入集污箱。
故答案为：减小；大气压。
4．【分析】物体处于静止或匀速直线运动时，属于平衡状态，受平衡力。一对平衡力的大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、作用在同一直线上。
【解答】解：用手握住瓶子，瓶子有向下运动的趋势，受到的摩擦力是竖直向上的。
瓶子处于静止，受到的竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力是一对平衡力，大小相等，
所以摩擦力f＝G＝5N；
瓶子静止，摩擦力与重力是平衡力，增大握力，重力不变，摩擦力也不变。
故答案为：5；竖直向上；不变。
5．【分析】（1）航母上的舰载机飞离后，航母自重减小，因航母仍漂浮，根据漂浮条件F浮＝G判断浮力的变化；
（2）先求出减小的浮力，再根据阿基米德原理求出航空母舰排开海水的体积。
【解答】解：航母始终漂浮于水面上，由漂浮条件可知，浮力等于重力，即F浮＝G，当舰载机飞离航母后航母的重力G变小，因航母仍处于漂浮状态，故所受浮力F浮将变小；
减小的浮力为：
ΔF浮＝ΔG＝m飞g＝15×103kg×10N/kg＝1.5×105N，
由ΔF浮＝ρ海水gV排得：
ΔV排＝＝＝15m3。
故答案为：变小；变小；15。
6．【分析】（1）力是改变物体运动状态的原因；物体运动状态的改变包括运动速度和运动方向的改变。
（2）物体间力的作用是相互的。
【解答】答：当点燃箭身上的火药后，火箭向下急速喷出气体有向下的力，同时气体对火箭产生了向上巨大的推力，火箭由静止向上加速上升，说明了力可以改变物体的运动状态，同时明物体间力的作用是相互的。
生活中的实例：四旋翼无人机，旋翼转动，对下方空气施力的同时，空气反过来推动无人机，获得升力，无人机由静止向上加速上升，说明了力可以改变物体的运动状态，同时说明物体间力的作用是相互的。
故答案为：力可以改变物体的运动状态（或物体间力的作用是相互的）；四旋翼无人机，旋翼转动而升空。
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7-12题只有一个选项符合题目要求；第13-14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，只选1个且正确得1分，有选错的得0分）
7．【分析】根据对物理学家及其成就的掌握作答。
【解答】解：A、托里拆利第一个测出了大气压的值，故A正确；
B、牛顿对物理学的贡献主要在力学部分，如牛顿运动的三个定律，故B错误；
C、帕斯卡发现了著名的帕斯卡定律，故C错误；
D、马德堡实验证明了大气压的存在，马德堡不是人名，故D错误。
故选：A。
8．【分析】物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性，一切物体在任何情况下都具有惯性；解答时需知道：若人向后仰，则头枕能起到保护作用；若人向前倾，则头枕不能起到保护作用。
【解答】解：
AB、前行时突然刹车或前行时撞上前车，人的上半身由于惯性会向前倾，则头枕对此不起保护作用，故AB不符合题意；
C、静止时受到前车撞击，人的下半身随车向后运动，但人的上半身由于惯性仍保持原来的静止状态，所以人的上半身相对于下半身会向前倾，则头枕对此不起保护作用，故C不符合题意；
D、静止时受到后车撞击，人的头部由于惯性会向后仰，此时车辆的压力都集中在人体脆弱的颈部和头部，而柔软的头枕对头部能起到保护作用，故D符合题意。
故选：D。
9．【分析】结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
【解答】解：
A、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，费力可以省距离，故A符合题意；
B、开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但费距离，故B不符合题意；
C、钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但费距离，故C不符合题意；
D、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但费距离，故D不符合题意。
故选：A。
10．【分析】（1）（2）重力势能大小的影响因素：质量和高度。质量越大，高度越高，重力势能越大；动能大小的影响因素：质量和速度。质量越大，速度越大，动能越大；不计空气阻力时，机械能没有转化为内能，机械能守恒；考虑空气阻力时，机械能不守恒；
（3）运动状态发生变化是指速度大小或运动方向发生变化；
（4）根据铁锁的受力情况分析其运动情况。
【解答】解：A、铁锁向上摆动的过程中，质量不变，速度减小，动能减小，高度增加，重力势能变大，但由于存在空气阻力，铁锁的部分机械能转化为内能，因此铁锁的机械能逐渐减小，故A错误；
B、铁锁向下摆动的过程中，质量不变，速度增大，动能增大，高度降低，重力势能减小，故B错误；
C、铁锁在来回摆动过程中，运动方向不断变化，因此其运动状态一直在发生变化，故C正确；
D、摆动过程中，无论绳子在何处突然断开，此时铁锁受力不平衡，都不会做匀速直线运动，故D错误。
故选：C。
11．【分析】弹力是由于物体发生弹性形变而产生的力，压力、支持力都属于弹力；
一对平衡力等大、反向、作用在同一直线上、作用在同一物体上；
相互作用力的大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在两个物体上。
【解答】解：A、地面对滑板车的支持力是由于地面发生形变产生的，故A错误；
B、小雨受到的重力和地面对滑板车的支持力作用在两个物体上，不是一对平衡力，故B错误；
C、小雨对滑板车的压力和小雨受到的重力方向相同，不是一对相互作用力，故C错误；
D、滑板车对小雨的支持力和小雨对滑板车的压力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在两个物体上，是一对相互作用力，故D正确。
故选：D。
12．【分析】（1）由于碗沉底时，浮力小于碗的重力，而漂浮时浮力与碗的重力相等，据此分析；
（2）利用阿基米德原理分析碗沉入水底时和漂浮时所排开的水的体积的关系；
（3）利用p＝ρgh比较压强的变化；
（4）碗沉底时，浮力小于碗的重力。
【解答】解：
A、由于碗浸没时是下沉，浮力小于重力，而漂浮时与碗重力相等，所以碗沉底时所受的浮力小于漂浮时所受的浮力，故A错误；
B、因为碗沉底时所受的浮力小于漂浮时所受的浮力，根据阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可知，碗沉入水底时排开水的体积小于漂浮时所排开水的体积，故B错误；
C、碗由漂浮变为沉底时，碗排开水的体积减小，水面低，根据p＝ρgh可知，水对容器底的压强变小，故C正确；
D、沉入水底的碗处于静止状态，此时浮力小于重力，故D错误。
故选：C。
13．【分析】（1）该实验研究的主体是小球A，研究的是小球A动能的大小与速度和质量的关系；动能的大小通过观察小球撞击木块移动的距离来体现，这种方法叫转换法；
（2）动能的决定因素有两个：质量和速度，要利用控制变量法去研究；
（3）做功的条件是：作用在物体上有力，物体沿力的方向移动一段距离。
【解答】解：A、该实验研究的主体是小球A，研究的是小球A动能的大小与速度和质量的关系，故A错误；
B、动能的大小与物体的质量和速度都有关系，若要研究物体动能与速度的关系，需让小球从斜面不同高度由静止滚下，滚到水平面时的速度不同，控制小球的质量相同，故B错误；
C、铁球从斜面上滚下的过程中，在支持力的方向上没有移动距离，所以铁球受到的支持力没有做功，故C正确；
D、本实验中是通过观察在水平面上木块移动的距离的大小来比较小球动能大小的，这里采用了转换法的思想，故D正确。
故选：CD。
14．【分析】（1）根据滑轮组装置确定绳子股数，不计绳重及摩擦，利用F＝（G+G动）求出动滑轮的重力；
（2）根据W总＝Fs＝Fnh求出总功，利用P＝求出工人所用拉力的功率；
（3）根据W有＝Gh求出滑轮组所做的有用功；
（4）根据η＝求出滑轮组的机械效率。
【解答】解：A、由图可知，n＝2，
不计绳重及摩擦，根据F＝（G+G动）可知，动滑轮的重力为：
G动＝nF﹣G＝2×200N﹣390N＝10N，故A正确；
B、工人做的总功为W总＝Fs＝Fnh＝200N×2×10m＝4000J，
则工人所用拉力的功率为：
P＝＝＝400W，故B正确；
C、滑轮组所做的有用功为：
W有＝Gh＝390N×10m＝3900J；
D、滑轮组的机械效率为：
η＝＝×100%＝97.5%，故D错误。
故选：AB。
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．【分析】先分析被打出棋子的受力情况，再按力的示意图的要求画图。
【解答】解：
忽略空气阻力，被打出的棋子由于惯性继续向左运动，A只受到竖直向下的重力，如图所示：
。
16．【分析】（1）力臂的画法：①首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点。②确定力的作用点和力的方向，画出力的作用线。③从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂；
（2）根据杠杆平衡的条件，F1×L1＝F2×L2，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长。而在通常情况下，连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长，据此可解决此题。
【解答】解；根据图示可知，O为支点，过O点做的的垂线，该垂线段为F2的力臂L2；
连接OB，当OB为动力臂时，此时的动力臂是最大的，根据杠杆的平衡条件可知，此时的动力是最小的，过B点做垂直OB斜向下的动力F1，如图所示：
四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题8分，共18分）
17．【分析】压力的作用效果，通常通过接触面的形变程度来反映；压力的作用效果与压力大小和受力面积有关，在探究时，要注意控制变量法的运用。
【解答】解：（1）实验中是根据海绵的凹陷程度来判断压力的作用效果的。
（2）通过甲、乙实验可以看出，受力面积相同，压力不同，海绵的凹陷程度不同，故得到的结论是：受力面积一定时，压力越大。压力的作用效果越明显。
（3）压力的作用效果与受力面积大小有关，生活中我们经常通过增大受力面积来减小压强，或者减小受力面积来增大压强。如：书包带做得扁而宽可以减小压强，是在压力一定时，增大受力面积来减小压强，
（4）图丁和图丙中，压力大小和受力面积均相同，所以对接触面的压强是相等的，只是由于木板不易发生形变，其效果显现不出来。故海绵受到的压强P丙和木板受到的压强P丁的大小关系为P丙＝P丁。
故答案为：
（1）海绵的凹陷程度；（2）在受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；
（3）书包背带做得扁而宽可以减小对肩膀的压强；（4）＝。
18．【分析】（1）在图A中，认清弹簧测力计的分度值，根据指针位置读出示数，即圆柱体的重力大小；读出B图中弹簧测力计的示数，根据称重法测浮力求得浮力的大小；
（2）浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关，要探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度是否有关，应控制液体密度和物体排开液体的体积相同，由此找到与C步骤中圆柱体排开液体的体积相等且液体种类相同的步骤，比较测力计的示数大小，可验证猜想a是错误的；
（3）浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关，要验证浮力大小与液体的密度有关，应控制物体排开液体的体积相同，比较B、E步骤物体排开液体的体积关系可知根据B、E步骤不能得出结论的原因；
（4）浮力大小与物体排开液体的体积有关，在液体密度一定时，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大，由此举例；
（5）根据A、D步骤数据，利用称重法测浮力求得圆柱体浸没在水中时受到的浮力，根据F浮＝ρ液gV排求得圆柱体排开水的体积，即圆柱体的体积；根据G＝mg＝ρVg求得圆柱体的密度。
【解答】解：（1）在图A中，弹簧测力计的分度值为0.2N，此时测力计的示数为2.4N，即圆柱体的重力为：G＝2.4N；
在图B中，测力计的示数为FB＝2N，则此时圆柱体受到的浮力为：F浮B＝G﹣FB＝2.4N﹣2N＝0.4N；
（2）浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关，要探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度是否有关，应控制液体密度和物体排开液体的体积相同，与C步骤这两个因素相同的是D步骤，在这两个步骤中，测力计的示数相同，根据F浮＝G﹣F示可知，在深度不同时，圆柱体受到的浮力不变，说明浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关，即猜想a是错误的；
（3）浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关，要验证浮力大小与液体的密度有关，应控制物体排开液体的体积相同，比较B、E步骤可知，液体种类不同的同时，圆柱体排开液体的体积也不同，虽然测力计示数不同，即物体受到的浮力不同，但由于未控制圆柱体排开液体的体积相同，故不能得出：”浮力的大小与液体密度有关“的结论；
（4）我们在水中走动时，越到深处，脚底感觉到的压力越小，说明浮力大小与物体排开液体的体积有关，在液体密度一定时，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大。
（5）由A、D步骤数据可知，圆柱体浸没在水中受到的浮力为：F浮D＝G﹣FD＝2.4N﹣1.4N＝1N，
圆柱体浸没在水中时，排开水的体积等于圆柱体的体积，
由F浮＝ρ液gV排可得，圆柱体的体积为：V＝V排D＝＝＝10﹣4m3，
由G＝mg＝ρVg可得，圆柱体的密度为：ρ＝＝＝2.4×103kg/m3。
故答案为：（1）2.4；0.4；（2）D；（3）未控制圆柱体排开液体的体积相同；（4）我们在水中走动时，越到深处，脚底感觉到的压力越小；（5）2.4×103。
19．【分析】（1）杠杆处于静止状态和匀速转动状态都称为杠杆平衡；调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动；实验前使杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量力臂；
（2）杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂；
（3）当拉力倾斜时，由力臂的定义分析动力臂的变化，根据杠杆平衡条件分析；弹簧测力计读数时，先观察量程和分度值，然后根据指针所在位置进行读数；
【解答】解：（1）开始时杠杆静止在图甲所示位置，此时杠杆是平衡状态；为排除杠杆自重对实验的影响，实验前把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，杠杆右端偏高，应将杠杆右端的螺母向右端移动，使杠杆在水平位置平衡，便于测量力臂；
（2）一个钩码的重力为G，设杠杆的一个小格长为L，由杠杆的平衡条件：3G×4L＝nG×3L，解得：n＝4；将A、B两点下方同时增加一个相同的钩码，左端力与力臂的乘积为：4G×4L，右端力与力臂的乘积为：5G×3L，所以左端大于右端，杠杆左端下沉；
（3）根据数据得出杠杆平衡的条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂；
（4）当拉力F向右倾斜时，拉力F力臂变小，要保持杠杆仍在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件，因阻力和阻力臂不变，则拉力将变大，即弹簧测力计的示数将变大；
故答案为：（1）是；右；便于测量力臂；（2）4；左端下沉；（3）动力×动力臂＝阻力×阻力臂；（4）变大；当拉力F向右倾斜时，拉力F力臂变小，要保持杠杆仍在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件，因阻力和阻力臂不变，则拉力将变大，即弹簧测力计的示数将变大。
五、综合应用题（本题共2小题，每小题9分，共18分）
20．【分析】（1）根据G＝mg求机器人的重力，机器人对水平路面的压力大小等于机器人的重力，根据p＝求机器人对水平路面的压强；
（2）根据机器人匀速行驶所受阻力是其重力的0.02倍求出机器人受到的阻力，根据二力平衡条件求出机器人的牵引力，根据W＝Fs求出机器人匀速行驶的路程；
（3）根据P＝求出机器人匀速行驶时牵引力的功率。
【解答】解：（1）机器人的重力：G＝mg＝600kg×10N/kg＝6000N，
机器人对水平路面的压力：F压＝G＝6000N，
机器人对水平路面的压强：p＝＝＝3×104Pa；
（2）由题意可知，机器人受到的阻力：f＝0.02G＝0.02×6000N＝120N，
因为机器人做匀速直线运动，所以，由二力平衡条件可知，机器人的牵引力：F＝f＝120N，
由W＝Fs可知，机器人匀速行驶的路程：s＝＝＝400m；
（3）机器人匀速行驶时牵引力的功率：P＝＝＝480W。
答：（1）求机器人对水平路面的压强为3×104Pa；
（2）机器人匀速行驶的路程为400m；
（3）机器人匀速行驶时牵引力的功率为480W。
21．【分析】（1）使用斜面可以省力，但费距离；
（2）已知客车满载时总质量，利用G＝mg可求得其总重力，利用W有用＝Gh可求得电动机对客车和游客所做的有用功；
（3）已知客车以80kW的恒定功率匀速行驶至山顶，知道车速，利用P＝Fv求电动机的牵引力；利用W＝Fs求总功，盘山公路的机械效率等于有用功与总功的比值。
【解答】解：（1）盘山公路是斜面模型，与直线上山的公路相比，盘山公路的优点是可以省力；
（2）客车和游客总重力：G＝mg＝6000kg×10N/kg＝6×104N；
电动机对客车和游客所做的有用功：
W有用＝Gh＝6×104N×1000m＝6×107J；
（3）客车功率P＝80kW＝8×104W，v＝4m/s，
由P＝＝＝Fv得电动机的牵引力：
F＝＝＝2×104N；
电动机做的总功W总＝Fs＝2×104N×10×103m＝2×108J，
盘山公路的机械效率：
η＝×100%＝×100%＝30%。
故答案为：（1）斜面；可以省力；
（2）整个过程中，电动机对客车和游客所做的有用功为6×107J；
（3）盘山公路的机械效率为30%。
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