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8. 用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的物体匀速提升相同的高度。若用$\eta_甲$、$\eta_乙$表示甲、乙两滑轮组的机械效率，用$W_甲$、$W_乙$表示拉力所做的功（不计绳重与摩擦力），则（
A.$\eta_甲=\eta_乙$，$W_甲=W_乙$
B.$\eta_甲＞\eta_乙$，$W_甲＞W_乙$
C.$\eta_甲＜\eta_乙$，$W_甲＜W_乙$
D.$\eta_甲＞\eta_乙$，$W_甲＜W_乙$
A
）。A.$\eta_甲=\eta_乙$，$W_甲=W_乙$
B.$\eta_甲＞\eta_乙$，$W_甲＞W_乙$
C.$\eta_甲＜\eta_乙$，$W_甲＜W_乙$
D.$\eta_甲＞\eta_乙$，$W_甲＜W_乙$
答案
8.A
解析
【分析】
要解决本题，需明确滑轮组中有用功、额外功、总功的计算逻辑，以及机械效率的公式。首先，有用功是提升物体做的功，额外功（不计绳重与摩擦）是提升动滑轮做的功，总功为有用功与额外功之和，机械效率是有用功与总功的比值。我们通过分析甲、乙滑轮组的有用功、额外功，即可比较总功和机械效率。
【解析】
1. 计算有用功：甲、乙滑轮组提升的物体重力$G$相同，提升高度$h$相同，根据有用功公式$W_{有}=Gh$，可得$W_{有甲}=W_{有乙}$。
2. 计算额外功：不计绳重与摩擦力，额外功仅由提升动滑轮产生。甲、乙所用动滑轮完全相同，提升高度$h$相同，动滑轮重力$G_{动}$相同，根据额外功公式$W_{额}=G_{动}h$，可得$W_{额甲}=W_{额乙}$。
3. 计算总功：总功$W_{总}=W_{有}+W_{额}$，因$W_{有甲}=W_{有乙}$、$W_{额甲}=W_{额乙}$，故$W_{甲}=W_{乙}$。
4. 计算机械效率：机械效率$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}$，由于$W_{有甲}=W_{有乙}$、$W_{甲}=W_{乙}$，因此$\eta_{甲}=\eta_{乙}$。
综上，$\eta_甲=\eta_乙$，$W_甲=W_乙$，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
滑轮组机械效率、有用功与额外功
【点评】
本题考查滑轮组总功和机械效率的比较，核心是明确不计绳重和摩擦时额外功仅来自动滑轮重力，结合有用功、总功的关系即可推导，属于基础题型。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需明确滑轮组中有用功、额外功、总功的计算逻辑，以及机械效率的公式。首先，有用功是提升物体做的功，额外功（不计绳重与摩擦）是提升动滑轮做的功，总功为有用功与额外功之和，机械效率是有用功与总功的比值。我们通过分析甲、乙滑轮组的有用功、额外功，即可比较总功和机械效率。
【解析】
1. 计算有用功：甲、乙滑轮组提升的物体重力$G$相同，提升高度$h$相同，根据有用功公式$W_{有}=Gh$，可得$W_{有甲}=W_{有乙}$。
2. 计算额外功：不计绳重与摩擦力，额外功仅由提升动滑轮产生。甲、乙所用动滑轮完全相同，提升高度$h$相同，动滑轮重力$G_{动}$相同，根据额外功公式$W_{额}=G_{动}h$，可得$W_{额甲}=W_{额乙}$。
3. 计算总功：总功$W_{总}=W_{有}+W_{额}$，因$W_{有甲}=W_{有乙}$、$W_{额甲}=W_{额乙}$，故$W_{甲}=W_{乙}$。
4. 计算机械效率：机械效率$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}$，由于$W_{有甲}=W_{有乙}$、$W_{甲}=W_{乙}$，因此$\eta_{甲}=\eta_{乙}$。
综上，$\eta_甲=\eta_乙$，$W_甲=W_乙$，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
滑轮组机械效率、有用功与额外功
【点评】
本题考查滑轮组总功和机械效率的比较，核心是明确不计绳重和摩擦时额外功仅来自动滑轮重力，结合有用功、总功的关系即可推导，属于基础题型。
【难度系数】
0.5
9. 如图所示，将甲、乙两个实心圆柱体放在水平地面上，它们对地面的压强相等，则(
A.甲的密度大，甲的重力小
B.甲的密度小，甲的重力小
C.甲的密度小，甲的重力大
D.甲的密度大，甲的重力大
C
)。A.甲的密度大，甲的重力小
B.甲的密度小，甲的重力小
C.甲的密度小，甲的重力大
D.甲的密度大，甲的重力大
答案
9.C
解析
【分析】
要解决本题，需利用水平地面上实心柱体的压强推导公式，结合压强相等的条件分析密度和重力。首先明确：水平地面上，柱体对地面的压力等于自身重力，可推导压强公式为$p=\rho gh$；再结合图像中两圆柱体的高度、底面积关系，分别分析密度和重力的大小。
【解析】
1. 分析密度：
实心圆柱体对水平地面的压强可推导为：$p=\frac{F}{S}=\frac{G}{S}=\frac{mg}{S}=\frac{\rho Vg}{S}=\frac{\rho Shg}{S}=\rho gh$。
已知甲、乙对地面压强相等，即$p_甲=p_乙$，因此$\rho_甲 gh_甲=\rho_乙 gh_乙$，化简得$\frac{\rho_甲}{\rho_乙}=\frac{h_乙}{h_甲}$。
由图可知$h_甲＞h_乙$，故$\rho_甲＜\rho_乙$，即甲的密度小。
2. 分析重力：
水平地面上，物体对地面的压力等于重力，即$G=F=pS$。
已知$p_甲=p_乙$，且由图得$S_甲＞S_乙$，因此$G_甲=p_甲 S_甲$，$G_乙=p_乙 S_乙$，可得$G_甲＞G_乙$，即甲的重力大。
综上，甲的密度小、重力大，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
压强、密度、重力
【点评】
本题结合柱体压强公式，通过压强相等的条件分析密度和重力，核心是推导柱体对地面的压强公式，再结合图像中的几何关系判断，属于初中物理基础题型，需掌握压强与密度、重力的关联。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需利用水平地面上实心柱体的压强推导公式，结合压强相等的条件分析密度和重力。首先明确：水平地面上，柱体对地面的压力等于自身重力，可推导压强公式为$p=\rho gh$；再结合图像中两圆柱体的高度、底面积关系，分别分析密度和重力的大小。
【解析】
1. 分析密度：
实心圆柱体对水平地面的压强可推导为：$p=\frac{F}{S}=\frac{G}{S}=\frac{mg}{S}=\frac{\rho Vg}{S}=\frac{\rho Shg}{S}=\rho gh$。
已知甲、乙对地面压强相等，即$p_甲=p_乙$，因此$\rho_甲 gh_甲=\rho_乙 gh_乙$，化简得$\frac{\rho_甲}{\rho_乙}=\frac{h_乙}{h_甲}$。
由图可知$h_甲＞h_乙$，故$\rho_甲＜\rho_乙$，即甲的密度小。
2. 分析重力：
水平地面上，物体对地面的压力等于重力，即$G=F=pS$。
已知$p_甲=p_乙$，且由图得$S_甲＞S_乙$，因此$G_甲=p_甲 S_甲$，$G_乙=p_乙 S_乙$，可得$G_甲＞G_乙$，即甲的重力大。
综上，甲的密度小、重力大，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
压强、密度、重力
【点评】
本题结合柱体压强公式，通过压强相等的条件分析密度和重力，核心是推导柱体对地面的压强公式，再结合图像中的几何关系判断，属于初中物理基础题型，需掌握压强与密度、重力的关联。
【难度系数】
0.5
10. 如图所示，利用轻质滑轮匀速拉动水平地面上重为$ G $的物体，弹簧测力计$ B $的示数为$ F_{\mathrm{示}} $，若物体和地面之间的摩擦力为$ f $，拉力的大小为$ F $，则下列说法正确的是(
A.物体和地面之间的摩擦力$ f=2F_{\mathrm{示}} $
B.拉力$ F=\dfrac{F_{\mathrm{示}}}{2} $
C.轻质滑轮移动的距离是物体移动距离的一半
D.此滑轮的机械效率$ \eta=\dfrac{G}{2F} $
C
)。A.物体和地面之间的摩擦力$ f=2F_{\mathrm{示}} $
B.拉力$ F=\dfrac{F_{\mathrm{示}}}{2} $
C.轻质滑轮移动的距离是物体移动距离的一半
D.此滑轮的机械效率$ \eta=\dfrac{G}{2F} $
答案
10.C
解析
【分析】
首先明确该滑轮为动滑轮的特殊使用方式（拉力作用在滑轮轴上），需从力的平衡、距离关系、机械效率三个角度分析：
1. 弹簧测力计的示数等于绳子的拉力，记为$ T=F_{\mathrm{示}} $；
2. 对匀速运动的滑轮受力分析，轴的拉力$ F $等于两段绳子拉力之和，即$ F=2T $；
3. 物体A匀速运动，摩擦力$ f $等于绳子对A的拉力，即$ f=T $；
4. 距离关系：滑轮移动时，两段绳子各缩短滑轮移动的距离，因此物体移动距离是滑轮移动距离的2倍；
5. 机械效率需明确有用功是克服摩擦力的功，总功是拉力$ F $做的功。
【解析】
逐一分析选项：
选项A：物体A匀速，摩擦力等于绳子拉力$ T=F_{\mathrm{示}} $，并非$ 2F_{\mathrm{示}} $，A错误；
选项B：拉力作用在动滑轮轴上，匀速时$ F=2T=2F_{\mathrm{示}} $，并非$ F=\frac{F_{\mathrm{示}}}{2} $，B错误；
选项C：设滑轮移动距离为$ s_{\mathrm{轮}} $，则两段绳子共缩短$ 2s_{\mathrm{轮}} $，即物体A移动距离$ s_{\mathrm{物}}=2s_{\mathrm{轮}} $，因此滑轮移动距离是物体移动距离的一半，C正确；
选项D：机械效率$ \eta=\frac{W_{\mathrm{有}}}{W_{\mathrm{总}}}=\frac{f· s_{\mathrm{物}}}{F· s_{\mathrm{轮}}} $，代入$ f=F_{\mathrm{示}} $、$ F=2F_{\mathrm{示}} $、$ s_{\mathrm{物}}=2s_{\mathrm{轮}} $，得$ \eta=\frac{F_{\mathrm{示}}·2s_{\mathrm{轮}}}{2F_{\mathrm{示}}· s_{\mathrm{轮}}}=1 $，且有用功是克服摩擦力而非重力，D错误。
【答案】
C
【知识点】
动滑轮、摩擦力、机械效率
【点评】
本题考查动滑轮的特殊使用，需区分常规动滑轮（拉力作用在绳端）和反向动滑轮（拉力作用在轴上）的力与距离关系，易错点是混淆拉力与绳子拉力的大小，以及机械效率的有用功判断。
【难度系数】
0.5
首先明确该滑轮为动滑轮的特殊使用方式（拉力作用在滑轮轴上），需从力的平衡、距离关系、机械效率三个角度分析：
1. 弹簧测力计的示数等于绳子的拉力，记为$ T=F_{\mathrm{示}} $；
2. 对匀速运动的滑轮受力分析，轴的拉力$ F $等于两段绳子拉力之和，即$ F=2T $；
3. 物体A匀速运动，摩擦力$ f $等于绳子对A的拉力，即$ f=T $；
4. 距离关系：滑轮移动时，两段绳子各缩短滑轮移动的距离，因此物体移动距离是滑轮移动距离的2倍；
5. 机械效率需明确有用功是克服摩擦力的功，总功是拉力$ F $做的功。
【解析】
逐一分析选项：
选项A：物体A匀速，摩擦力等于绳子拉力$ T=F_{\mathrm{示}} $，并非$ 2F_{\mathrm{示}} $，A错误；
选项B：拉力作用在动滑轮轴上，匀速时$ F=2T=2F_{\mathrm{示}} $，并非$ F=\frac{F_{\mathrm{示}}}{2} $，B错误；
选项C：设滑轮移动距离为$ s_{\mathrm{轮}} $，则两段绳子共缩短$ 2s_{\mathrm{轮}} $，即物体A移动距离$ s_{\mathrm{物}}=2s_{\mathrm{轮}} $，因此滑轮移动距离是物体移动距离的一半，C正确；
选项D：机械效率$ \eta=\frac{W_{\mathrm{有}}}{W_{\mathrm{总}}}=\frac{f· s_{\mathrm{物}}}{F· s_{\mathrm{轮}}} $，代入$ f=F_{\mathrm{示}} $、$ F=2F_{\mathrm{示}} $、$ s_{\mathrm{物}}=2s_{\mathrm{轮}} $，得$ \eta=\frac{F_{\mathrm{示}}·2s_{\mathrm{轮}}}{2F_{\mathrm{示}}· s_{\mathrm{轮}}}=1 $，且有用功是克服摩擦力而非重力，D错误。
【答案】
C
【知识点】
动滑轮、摩擦力、机械效率
【点评】
本题考查动滑轮的特殊使用，需区分常规动滑轮（拉力作用在绳端）和反向动滑轮（拉力作用在轴上）的力与距离关系，易错点是混淆拉力与绳子拉力的大小，以及机械效率的有用功判断。
【难度系数】
0.5
11. 一个物体所受的重力为10 N，将其全部浸没在水中时，它所排开的水所受的重力为20 N，此时它所受的浮力为
20
N，放手后物体将上浮
（选填“上浮”“下沉”或“悬浮”）。答案
11. 20 上浮
解析
【分析】
解决本题需掌握两个核心知识点：一是阿基米德原理，二是物体浮沉条件。第一步，根据阿基米德原理，物体所受浮力等于排开液体的重力，可直接由排开的水重算出浮力；第二步，通过比较浮力与物体自身重力的大小，依据浮沉条件判断放手后物体的运动状态。
【解析】
1. 计算浮力：根据阿基米德原理 $ F_{浮}=G_{排} $，已知排开的水所受重力 $ G_{排}=20\ \mathrm{N} $，因此物体此时受到的浮力 $ F_{浮}=20\ \mathrm{N} $。
2. 判断浮沉：物体的重力 $ G=10\ \mathrm{N} $，比较浮力与重力大小：$ F_{浮}=20\ \mathrm{N} ＞ G=10\ \mathrm{N} $，根据物体浮沉条件，当浮力大于重力时，放手后物体将上浮。
【答案】
20；上浮
【知识点】
阿基米德原理、物体的浮沉条件
【点评】
本题是浮力模块的基础应用题，直接考查核心概念的基础应用，只要牢记阿基米德原理和浮沉条件的内容，即可快速解答，属于易得分的基础题。
【难度系数】
0.8
解决本题需掌握两个核心知识点：一是阿基米德原理，二是物体浮沉条件。第一步，根据阿基米德原理，物体所受浮力等于排开液体的重力，可直接由排开的水重算出浮力；第二步，通过比较浮力与物体自身重力的大小，依据浮沉条件判断放手后物体的运动状态。
【解析】
1. 计算浮力：根据阿基米德原理 $ F_{浮}=G_{排} $，已知排开的水所受重力 $ G_{排}=20\ \mathrm{N} $，因此物体此时受到的浮力 $ F_{浮}=20\ \mathrm{N} $。
2. 判断浮沉：物体的重力 $ G=10\ \mathrm{N} $，比较浮力与重力大小：$ F_{浮}=20\ \mathrm{N} ＞ G=10\ \mathrm{N} $，根据物体浮沉条件，当浮力大于重力时，放手后物体将上浮。
【答案】
20；上浮
【知识点】
阿基米德原理、物体的浮沉条件
【点评】
本题是浮力模块的基础应用题，直接考查核心概念的基础应用，只要牢记阿基米德原理和浮沉条件的内容，即可快速解答，属于易得分的基础题。
【难度系数】
0.8
12. 一头质量为$6×10^{3}\ \mathrm{kg}$的大象，每只脚掌的面积为$600\ \mathrm{cm}^2$，它四脚着地时对地面的压强为
$2.5 × 10^5$
$\mathrm{Pa}$；若大象抬起一条腿，它对地面的压力不变
（选填“变大”“变小”或“不变”）。（$g$取$10\ \mathrm{N/kg}$）答案
12. $2.5 × 10^5$ 不变
解析
【分析】
要解决这道题，需掌握压强的计算方法和水平面上压力的特点：①水平地面上，物体对地面的压力等于自身重力，先计算大象的重力；②四脚着地时，受力面积是四只脚掌面积之和，注意单位换算；③压强公式为$p=\frac{F}{S}$，代入数据计算压强；④大象抬起腿时，重力不变，对地面的压力等于重力，据此判断压力变化。
【解析】
1. 计算大象的重力：$G=mg=6×10^3\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=6×10^4\ \mathrm{N}$，水平地面上，大象对地面的压力$F=G=6×10^4\ \mathrm{N}$。
2. 四脚着地时的受力面积：$S=4×600\ \mathrm{cm}^2=2400\ \mathrm{cm}^2=2400×10^{-4}\ \mathrm{m}^2=0.24\ \mathrm{m}^2$。
3. 计算压强：$p=\frac{F}{S}=\frac{6×10^4\ \mathrm{N}}{0.24\ \mathrm{m}^2}=2.5×10^5\ \mathrm{Pa}$。
4. 大象抬起一条腿时，自身重力不变，对地面的压力等于重力，因此压力不变。
【答案】
$2.5×10^5$；不变
【知识点】
压强的计算、压力与重力的关系
【点评】
本题考查压强的基础计算和压力的判断，核心是掌握水平面上压力等于重力、压强公式的应用，需注意受力面积的单位换算，属于力学基础题，难度较低。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，需掌握压强的计算方法和水平面上压力的特点：①水平地面上，物体对地面的压力等于自身重力，先计算大象的重力；②四脚着地时，受力面积是四只脚掌面积之和，注意单位换算；③压强公式为$p=\frac{F}{S}$，代入数据计算压强；④大象抬起腿时，重力不变，对地面的压力等于重力，据此判断压力变化。
【解析】
1. 计算大象的重力：$G=mg=6×10^3\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=6×10^4\ \mathrm{N}$，水平地面上，大象对地面的压力$F=G=6×10^4\ \mathrm{N}$。
2. 四脚着地时的受力面积：$S=4×600\ \mathrm{cm}^2=2400\ \mathrm{cm}^2=2400×10^{-4}\ \mathrm{m}^2=0.24\ \mathrm{m}^2$。
3. 计算压强：$p=\frac{F}{S}=\frac{6×10^4\ \mathrm{N}}{0.24\ \mathrm{m}^2}=2.5×10^5\ \mathrm{Pa}$。
4. 大象抬起一条腿时，自身重力不变，对地面的压力等于重力，因此压力不变。
【答案】
$2.5×10^5$；不变
【知识点】
压强的计算、压力与重力的关系
【点评】
本题考查压强的基础计算和压力的判断，核心是掌握水平面上压力等于重力、压强公式的应用，需注意受力面积的单位换算，属于力学基础题，难度较低。
【难度系数】
0.7
